输电线路设计—绝缘子.pptxVIP

1 输电线路设计 2011年7月22日 张 鸣 —— 绝缘子 2 1、绝缘子的用途、分类 2、绝缘子的基本要求 3、玻璃绝缘子 4、复合绝缘子 5、瓷绝缘子 6、三种绝缘子优劣性能比较 7、绝缘子设计选取 8、绝缘子常见的型号、 参数 9、绝缘子常见的故障 形式 10、绝缘子串 3 4 1、绝缘子用途 架空线路的绝缘子是用来支持导线，它同金具组合将导线固定在杆塔上，并使导线同杆塔可靠绝缘，绝缘子在运行时不仅要承受工作电压的作用，同时要承受操作过电压和雷电过电压的作用，加之导线自重、风力、冰雪以及环境温度变化的机械荷载的作用，所以绝缘子不仅要有良好的电气绝缘性能，同时要具有足够的机械强度。 高压针式绝缘子多用在10kV直线杆塔上，顶部有一个槽型，将导线放置槽型中进行绑扎，它主要承受导线下压力，其制造安装简单，但耐雷水平低、容易闪络，主要用于是10kV线路上，或导线拉力不大的直线杆上。 5 绝缘子分类 绝缘子可按电压等级、使用材料和功能进行分类。 (1)按结构形式可分为针式绝缘子、棒式绝缘子和悬式绝缘子。 (2)按功能不同可分为普通型绝缘子和防污型绝缘子。 (3)按使用材料可分为瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子和复合绝缘子。 6 2、绝缘子的基本要求 (1)要有良好的绝缘性能，使其在干燥和阴雨的情况下，都能承受标准规定的耐压； (2)绝缘子不但承受导线的垂直荷重和水平荷重，还要承受导线所受的风压和覆冰等外加荷载，因此要求绝缘子必须有足够的机械强度； (3)架空线路处于野外，受环境温度影响较大，要求绝缘子能耐受较大的温度变化而不破裂； (4)绝缘子长期承受高电压和机械力的作用，要求其绝缘性能的老化速度要比较慢，有较长的使用寿命； (5)空气中的腐蚀气体会使绝缘子绝缘性能下降，要求绝缘子应有足够的防污秽和抵御化学气体侵蚀的能力。 7 3、玻璃绝缘子 用钢化玻璃做伞裙的悬式绝缘子叫钢化玻璃绝缘子 是由石英砂、白云石、长石、石灰石和化工原料经过高温熔融成 液体后冷凝而成的一种均质的非晶体。 玻璃绝缘子主要由铁帽、钢脚、玻璃件、弹簧销组成。 钢化玻璃绝缘子特点： (1)机械强度高，比瓷质绝缘子的机械强度高1～2倍； (2)性能稳定不易老化，其电气性能高于瓷质绝缘子； (3)生产工序少，生产周期短，便于机械化、自动化生产，生产效率高； (4)由于钢化玻璃具有透明性，故对伞裙进行外部检查时，容易发现细小的裂纹及各种内部缺陷或损伤； 8 (5)钢化玻璃绝缘子的质量较瓷质绝缘子轻； (6)因钢化玻璃绝缘子具有“自爆”特性，在线路运行中，不需对绝缘子进行预防性测试。在巡视线路时，容易发现损坏的绝缘子，便于及时更换； (7)由于制造设备、工艺的原因，钢化玻璃“自爆”率较高，影响钢化玻璃绝缘子的普遍应用。 玻璃绝缘子使用注意事项： (1)不宜在居民区使用。 (2)污秽严重地区要慎用悬垂 玻璃绝缘子串。 (3)“自爆”后应及时更换，以 保证每串最小片数和最小 空气间隙。 系统标准电压(kV) 20 35 66 110 220 330 500 雷电过电压间隙 35 45 65 100 190 230(260) 330(370) 操作过电压间隙 12 25 50 70 145 195 270 工频电压间隙 5 lO 20 25 55 90 130 悬垂绝缘子串的 绝缘子个数 2 3 5 7 13 17(19) 25(28) 线路绝缘子每串最小片数和最小空气间隙 9 4、复合绝缘子 复合绝缘子定义及其特点 复合绝缘子是棒形悬式有机硅橡胶绝缘子的简称。 复合绝缘子与传统的瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子相比，具有质量轻、体积小、便于运输和安装、机械强度高以及耐污秽性能好等优点，同时在运行中可以免清扫，免预防性测试，可避免污闪事故。特别适用于城市电网和中等以上污秽地区使用。 由于复合绝缘子的表面多具有憎水性，其表面泄漏状况与瓷绝缘子完全不同。在能源部能源办(1993)45号文《关于颁发电力系统电瓷防污有关规定的通知》中，暂定复合绝缘子单位泄漏距离(爬电比距)可按瓷绝缘的75％设计。 10 复合绝缘子结构 复合绝缘子是由伞盘、芯棒及金属端头三部 分组成，对电压等级为11OkV及以上线路使用 的复合绝缘子，为改善其电压分布，在复合 绝缘子两端(或一端)装配有均压环。 复合绝缘子材料及特点 复合绝缘子的伞盘是由硅橡胶为基体的高分子聚合物制成，具有良好的合水性，水在伞盘表面呈水珠状，不会形成放电通路。另外，复合绝缘子伞盘还具有优良的耐电腐蚀性和良好的抗氧、抗臭氧及抗老化性能。 复合绝缘子的芯棒采用环氧玻璃纤维棒制成，具有很高的抗张强度，约为普通钢的1．5～2倍，为高强度瓷的3～5倍。芯棒又具有良好