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復合絕緣子的結構及特點(diǎn)
復合絕緣子是一種特殊的絕緣子,首要應用在低壓架空配電線(xiàn)路中,利用特殊的原料制作而成,在運用中占有首要的作用。在運用塑料組合絕緣子時(shí)要注意一些運用方法和事項,要避免絕緣子的老化,對設備產(chǎn)生一定的影響,損害設備的功效,起不到絕緣的作用。
低壓架空配電線(xiàn)路用塑料組合復合絕緣子,一般選用高密度聚乙烯為首要資料,加防老化劑一次擠塑成型,可根據絕緣子的不同用途制成各類(lèi)低壓絕緣子。
這類(lèi)絕緣子與傳統的瓷絕緣子相比較,可下降造價(jià)、方便施工、提高工效,并且它的損壞率幾乎為零,性能杰出、適用性強、可靠,也是一種比較理想的低壓架空配電線(xiàn)路用絕緣子。
塑料組合絕緣子具有相對比較好的優(yōu)勢,能夠在運用中展現杰出的運用價(jià)值,提高工程的效率,*施工的正常進(jìn)行和實(shí)行,下降了工程的成本和費用。
安裝在輸電線(xiàn)路上的復合絕緣子,在運轉過(guò)程中因長(cháng)期經(jīng)受機電負荷、日曬雨淋、冷熱變化等作用,可能出現絕緣電阻下降、開(kāi)裂乃*擊穿等故障,對供電可靠性帶來(lái)潛在威脅,因而,復合絕緣子在線(xiàn)檢測意義重大。
在高壓輸電線(xiàn)路上,復合絕緣子的老化直接威脅著(zhù)電力系統的運轉,直接影響著(zhù)電力系統的性。老化絕緣子特別是絕子零值絕緣子不光容易產(chǎn)生過(guò)熱膨脹,導致絕緣子頭部燥裂,造成斷線(xiàn)事端,并且其閃絡(luò )電壓低,下降了高壓線(xiàn)路的絕緣水平。
復合絕緣子零值絕緣子指的是在運轉中絕緣子兩端的電位散布接近零或等于零的絕緣子。零值或低值絕緣子的影響(低值與絕緣子零值絕緣子的絕緣電阻一般為0MΩ~300MΩ):線(xiàn)路導線(xiàn)的絕緣依賴(lài)于絕緣子串,因為制造缺陷或外界的作用,絕緣子的絕緣性能會(huì )不斷劣化,當絕緣電阻下降或為零時(shí)稱(chēng)為低值或絕緣子'>零值絕緣子。它們對線(xiàn)路運轉影響較大,據不完全統計,零值或低值絕緣子的比例在線(xiàn)路運轉懸式瓷絕緣子中約達0.3[%]擺布。
3我國復合絕緣子的發(fā)展
開(kāi)端出現的絕緣子是電報絕緣子。
1914年,美國俄亥俄州的一家公司發(fā)明出了圓盤(pán)式的懸式絕緣子,這種絕緣子鏈的各元件連接得很靈活,因而當時(shí)稱(chēng)之為鉸鏈式絕緣子。
1918年,美國西屋公司制造出了新型的針式絕緣子,這種絕緣子的電場(chǎng)比以前的絕緣子要均勻,所以它的沖擊系數不大。
1921年,德國的一家公司改善了上述的絕緣子,發(fā)明出了上裙很大的針式絕緣子。實(shí)驗表明:這種絕緣子在沖擊閃絡(luò )時(shí)能夠保護下部傘裙不會(huì )損傷。
1924年瑞士摩托公司首要發(fā)明出有兩個(gè)傘裙的絕緣子,它的擊穿電壓很高,這是棒式絕緣子的前身,歷史上稱(chēng)為摩托型絕緣子。
在20世紀三十年代中期,研究人員也找得了鋼化玻璃件能夠作為制造高壓絕緣子介電資料,初的懸式鋼化玻璃絕緣子是英國皮爾金頓公司研制的,*次*大戰后,法國也把握了玻璃絕緣子的出產(chǎn)方法。隨后,在意大利、美國和當時(shí)的西德也都開(kāi)端出產(chǎn)玻璃絕緣子。
自20世紀50年代以來(lái),美國*開(kāi)端研究和運用復合絕緣子了,當時(shí)首要運用環(huán)氧樹(shù)脂澆注結構,一般安裝在戶(hù)外。
20世紀60年代后期,出現了由樹(shù)脂增強玻璃鋼芯棒和以橡膠或氟塑料等聚合資料為傘裙護套的復合結構絕緣子,并陸續在30多個(gè)*和地區的各種工業(yè)線(xiàn)路和實(shí)驗線(xiàn)路運轉,額定電壓為交流15~1500kV,直流為400~500kV。
從20世紀80年代開(kāi)端,國外復合絕緣子推廣應用非常迅速。美國是運用復合絕緣子早和應用廣泛的*,據有關(guān)資料介紹,截*1989年底,復合絕緣子占絕緣子市場(chǎng)的20%,復合支柱絕緣子占全部支柱絕緣子的33%,棒形懸式復合絕緣子占懸式絕緣子的15%,運用電壓等級從交流115~765kV,直流到500kV。棒形懸式復合絕緣子平均運轉時(shí)間已有7年,長(cháng)運用壽命已達30余年。其中78%的用戶(hù)反映運用杰出,18%的用戶(hù)認為運用還能夠,4%的用戶(hù)反映有問(wèn)題。
20世紀80年代中期,北美35kV及以下電壓等級的輸電線(xiàn)路*少有200萬(wàn)支復合絕緣子在運轉,德國積累了15萬(wàn)支復合絕緣子的運轉經(jīng)驗,瑞士也有近20萬(wàn)支復合絕緣子運轉10年以上。
據《我國硅橡膠組成絕緣子的應用與展望》記載:截止1997年,在我國掛網(wǎng)復合絕緣子數量到達40萬(wàn)支。還有一數字講到:到1998年底,我國35kV-500kV交流輸電線(xiàn)路復合絕緣子的運用量已達60萬(wàn)支,并且全部為硅橡膠復合絕緣子。
《輸配電線(xiàn)路應用復合絕緣子的選擇與技改研究》(杭州供電公司張智偉)一文中指出,(截止2007年),進(jìn)入我國電網(wǎng)的復合絕緣子僅幾千萬(wàn)支,并且地域散布不均,推廣面積不寬。
同樣出自張智偉的文章《應用復合絕緣子防污閃的新探尋》指出,現在(2008年),我國的復合絕緣子年需求量已打破300萬(wàn)支,運用數量已變成僅次于美國的第2大國,年需求量在近10年將會(huì )以20%以上的速度遞加。我國到2010年新增輸電線(xiàn)路和電氣化鐵路線(xiàn)路4.8萬(wàn)km,按測定每公里高壓輸電線(xiàn)路所需絕緣子4萬(wàn)元,*需近20億元的絕緣子產(chǎn)品。
我國在建造特高壓交流、直流實(shí)驗基地和示范線(xiàn)路時(shí),70[%]以上的絕緣子均選用復合絕緣子。一方面瓷和玻璃絕緣子現已不能滿(mǎn)足特高壓線(xiàn)路建造的需要,無(wú)法應對特高壓污穢外絕緣問(wèn)題;一方面電壓等級愈高,復合絕緣子的性?xún)r(jià)比愈高;另一方面,我國也想通過(guò)這次示范線(xiàn)路的建造讓瓷和玻璃絕緣子在特高壓領(lǐng)域做一些實(shí)驗和查驗。
我國電力系統用復合絕緣子的研究始于20世紀80年代初。清華大學(xué)、武漢大學(xué)、華東電力實(shí)驗研究院、西安電瓷研究所等單位經(jīng)過(guò)“七五”期間的艱苦攻關(guān),研制出棒形懸式硅橡膠復合絕緣子,并通過(guò)了IEC1109標準的全部實(shí)驗項目。因為吸取了電氣化鐵道復合絕緣子的經(jīng)驗,一開(kāi)端*選用了硅橡膠與乙丙橡膠作為傘裙資料。又因為乙丙橡膠絕緣子的幾起試運轉事端,終傘裙資料只剩下硅橡膠一種,這種狀況一直持續*今。
1987年,湖北襄樊一家電力設備企業(yè)開(kāi)端引進(jìn)武漢大學(xué)復合絕緣子技術(shù),開(kāi)端出產(chǎn)復合絕緣子,變成我國,也是*上第七家復合絕緣子出產(chǎn)企業(yè)。1988年正式出產(chǎn)出我國支復合絕緣子。
1990年春,我國華北電網(wǎng)發(fā)生大面積污閃,而一切掛網(wǎng)復合絕緣子,雖然在重污區,但卻經(jīng)受住了那次大面積污閃事端的考驗,無(wú)一支發(fā)生閃絡(luò )事端。從此,復合絕緣子獲得電力部分和電力專(zhuān)門(mén)的廣泛認同,當時(shí)的*電力部乃*專(zhuān)門(mén)下文在污穢區推廣。
我國復合絕緣子市場(chǎng)出現供不應求的局勢,我國河北、江蘇、上海等地都建起復合絕緣子工廠(chǎng),復合絕緣子職業(yè)的競爭從此開(kāi)端了。
我國復合絕緣子經(jīng)過(guò)以下三個(gè)期間的發(fā)展,現已變成一個(gè)成熟的產(chǎn)品。
1.11981~1990年是組成絕緣子開(kāi)發(fā)研制、成果轉讓與產(chǎn)品化期間。
1.21990~1994年是組成絕緣子工業(yè)性試運轉期間。
1.3從1995年開(kāi)端,組成絕緣子進(jìn)入實(shí)用化期間。
*1995年,復合絕緣子不僅得到運轉部分的廣泛好評,并且引起設計部分的關(guān)注,500kV線(xiàn)路的調爬開(kāi)端大批量運用復合絕緣子,新建線(xiàn)路也開(kāi)端批量乃*全線(xiàn)選用復合絕緣子。
首要標志是JB/T8460-1996“高壓線(xiàn)路用棒形懸式復合絕緣子”職業(yè)標準公布和國調基地調網(wǎng)[1997]93號文頒布“組成絕緣子運用指導性意見(jiàn)”。
據國調基地1997年頒布的“入網(wǎng)組成絕緣子質(zhì)量*必備條件”顯示,當時(shí)有一定規劃的復合絕緣子廠(chǎng)家現已到達十多家,在這十多家企業(yè)中,各種一切制和投資方式都有,我國復合絕緣子職業(yè)歷經(jīng)了一個(gè)個(gè)充分競爭的期間。在這個(gè)期間中,各廠(chǎng)家引進(jìn)、消化和自立研發(fā)新技術(shù)、新工藝的拼勁十足,到本世紀初,我國復合絕緣子的技術(shù)現已到達國際**水平。其中,僅襄樊國網(wǎng)公司一家*擁有相關(guān)專(zhuān)利15項。
從2006年,乃*更早,我國開(kāi)端著(zhù)手建造特高壓線(xiàn)路,復合絕緣子作為特高壓線(xiàn)路中的首要元件受到了一點(diǎn)有的重視,各首要廠(chǎng)家先后研發(fā)出特高壓交直流復合絕緣子,并在隨后的實(shí)驗基地和示范線(xiàn)路批量掛網(wǎng)。
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