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。
闪络发生在绝缘子表面,可见到烧伤痕迹,通常并不失掉绝缘性能;击穿发生在绝缘子的内部,通过铁帽与铁脚间瓷体放电,外表可能不见痕迹,但已失去绝缘性能,也可能因产生电弧使绝缘子完全破坏。
复合绝缘子: 确保电力系统安全运行,提高供电可靠率是对电力企业考核的一项重要指标,而不断运用高科技材料又是解决这个问题的有效途径。硅橡胶合成绝缘子作为一种新产品具有重量轻、体积小、抗闪络、耐老化、修和免维护等优点,开始在35kV、110kV线路上得到广泛使用。
绝缘子覆冰、覆雪对污闪电压有不同的影响,经过有关科研部门的试验研究,绝缘子先污染后结冰时在相同的盐密下,无论在冻结状态还是在融化状态下其污闪电压可提高,若冰在充分融化时其耐受电压不变。通常情况下由于冰雪在空气中往往是受到污染后冻结在绝缘子上,这时其耐受电压值低,极易发生闪络事故。目前十分关注高海拔、重冰区对绝缘子电气强度的影响,并积极开展研究工作。
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。
高压线路盘形悬式瓷绝缘子分普通型和耐污型两种。用于高压和压输电线路,供悬挂或张紧导线,并使其与杆塔绝缘。悬式绝缘子机电强度高,通过不同的串组就能适用于各种电压等级,适用各种强度需要,使用为广泛。普通型适用于一般工业区。耐污型与普通型绝缘子相比,具有较大的爬电距离和便于风雨清洗的造型,适用于沿海、冶金粉末、化工污秽以及较严重工业污秽地区。耐污型绝缘子在上述地区使用时,可以缩小杆塔尺寸,具有较大的经济价值。
绝缘子的裂纹既可在巡视时进行检查,也可在停电时检查。检查的方法有:
1)目测观察。绝缘子的明显裂纹,一般在巡线时肉眼观察就可以发现。
2)望远镜观察。借助望远镜进一步仔细察看,通常可以发现不太明显的裂纹。
3)声响判断。如果绝缘子有不正常的放电声,根据声音可以判断是否损坏和损坏程度。
4)停电时用兆欧表摇测其绝缘电阻,或者采用固定火花间隙对绝缘子进行带电测量。