绝缘子的主要功能是牢固地支持和固定载流导体,将载流导体与地之间形成良好的绝缘。绝缘子种类繁多,形状各异。不同类型绝缘子的结构和外形虽有较大差别,但都是由绝缘件和连接金具两大部分组成的。
用于制造绝缘子的常见材质包括陶瓷,聚合物和玻璃,这些绝缘材料中,每一种都具有不同的绝缘特性,例如玻璃材质成本低使用时间长,陶瓷材质绝缘性能好,聚合物材料重量轻。根据不同的使用环境以及电流大小,也会使用不同形状的绝缘子,常使用的有悬式,棒式,蝶式,柱式等绝缘子。
高压线的电压大多在1万伏以上,并且输电距离长,为了降低重量和散热,所以采用的是没有绝缘包裹的裸线,在经过支撑高压线的电塔时,高压电流就会顺着电塔流向大地,十分危险。所以就在电线与电塔之间增加一个绝缘体,开始用的是圆柱体,但发现效果并不好,由于电场线的存在,会向周边闪络。为了绝缘,还会增加绝缘子的数量,将它们串联起来使用,使用绝缘子的数量会根据电压大小而定。
由于在高海拔环境下大气压强较低,所以极易发生放电现象,并且电弧较粗,在交流过零后,电路极易发生放电现象,电弧容易发生重燃,较难熄灭。所以在高海拔、低气压下运行的输变电设备应加强其绝缘。在进行绝缘配合计算时充分考虑其影响,适当提高其污闪电压,一般情况下在海拔3000 m以上时,污电压数值相应考虑提高25%左右。
瓷绝缘子绝缘件由电工陶瓷制成的绝缘子。电工陶瓷由石英、长石和粘土做原料烘焙而成。瓷绝缘子的瓷件表面通常以瓷釉覆盖,以提高其机械强度,防水浸润,增加表面光滑度。在各类绝缘子中,瓷绝缘子使用为普遍。
高压线路瓷横担绝缘子按结构形式可分为全瓷式、胶装式、单臂式和V形四种;按安装形式可分为直立式和水平式两种;按标准雷电冲击全波耐受电压可分为165kV、185kV、250kV、265kV四级(原按50%全波冲击闪络电压可分185kV、2l0kV、280kV、380kV、450kV、6l0kV等六级)。瓷横担用于高压架空输配电线路,可代替针式和悬式绝缘子,还可减小电杆和横担长度。