组合绝缘子串制造技术

本实用新型专利技术公开了一种组合绝缘子串，包括主体部分的棒形悬式复合绝缘子，其特征在于在所述的形悬式复合绝缘子上至少在导线侧设有盘型玻璃绝缘子。导线侧盘型玻璃绝缘子数量为１－６个，优选４－６个。本实用新型专利技术的组合绝缘子串，兼具盘型悬式绝缘子串和棒形悬式复合绝缘子的优点，既具有很高的耐污性能，能承受很高的击穿电压，良好的耐电蚀性能，无线电干扰水平低，泄漏电流小，耐雷性能强，同时又克服了单独采用盘型瓷质悬式绝缘子可能出现零值绝缘子从而对电网运行造成了很大影响、或者单独采用盘型玻璃悬式绝缘子防污能力差、或者单独采用棒形悬式复合绝缘子耐雷性能较差等的缺陷。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及绝缘子串，具体地说是一种组合绝缘子串。
技术介绍
绝缘子串，根据国标GB/T 2900. 8-1995《电工术语绝缘子》的定义是供处在不同 电位的电气设备或导体电气绝缘和机械固定用的器件。接通俗讲法，绝缘子串是将导线绝 缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。其作用是一、绝缘杆塔本体和导线，因此绝缘子的绝缘 性能(也叫电气性能)是非常重要的；二、固定导线，因此绝缘子的机械性能和抗老化性能 也是非常重要的。线路绝缘子按材质不同，最常用的可为分三种盘形瓷质悬式绝缘子、盘形玻璃悬 式绝缘子、棒形硅橡胶悬式复合绝缘子。使用电工陶瓷作为绝缘材料制成的盘形瓷质悬式绝缘子，它属于无机材料，其主 要的组成通常包括多晶硅酸盐、铝硅酸盐、钦酸盐或氧化物。参照附图说明图1，盘形瓷质悬式绝缘子 由1、铁帽2、钢脚3、瓷质伞盘绝缘件4、用高标号水泥胶合剂胶装成一体。多个盘形瓷质悬 式绝缘子1叠置构成绝缘子串(如图2所示)。它具有良好的绝缘性能、抗气候变化的性 能、耐热性和组装灵活等优点，但也存在缺点A、由于盘式瓷绝缘子个钢帽钢脚、瓷件和水泥的热膨胀系数差异较大，在长期的 电场、机械应力和大自然的阳光、风、雨、雪、雾等侵蚀的作用下，逐步促使其强度下降或产 生隐裂纹，导致劣化，为可击穿型产品，也就是我们所说的零值，绝缘子串存在低零值瓷质 绝缘子会对电网的安全运行带来威胁。B、当故障电流从含有劣化绝缘子串通过时，由于低零值绝缘子的瓷伞盘仍在，致 使短路电流从钢帽、钢脚间通过，使钢帽内隐裂纹的绝缘子头部瞬间高温汽化膨胀而炸裂 钢帽，造成导线落地事故。华东电网在1996年底的大污闪事故中，500kV系统有11条线路 因雾闪发生72次跳闸。其中，3条线路因零值绝缘子爆炸造成导线落地；2条线路多串绝缘 子结构中有1串因零值绝缘子爆炸断串。C、由于我国不采用金属招弧角装置保护瓷质绝缘子串，当串中存有低零值绝缘子 必然会在线路故障中发生炸裂引发导线掉串的恶性事故，因此DL/T 741《架空送电线路运 行规程》规定每两年检测劣化瓷绝缘子工作，造成线路运行维护工作量大，特别是超高压或 特高压线路，绝缘子数量成倍增加，而耐张绝缘子串只能采用停电检测低零值绝缘子，使设 备可用率下降。D、瓷质绝缘子属逐年劣化递增的产品，即劣化率较高，年老化率总体水平约为 0.2%左右，不同厂家的产品差异较大。在众多的绝缘子串中，只要某串中存有一片劣化绝 缘子，在遭受雷击、污闪或鸟害等故障跳闸事故时，均会发生绝缘子炸裂导线掉串事故。采用钠钙硅玻璃配方材料制成的盘形钢化玻璃悬式绝缘子，属无机材料类，玻璃 件经过钢化处理后，其抗拉强度为88. 26Mpa,是瓷质材料的2. 2倍(瓷质39. 23Mpa)，其耐 电击穿性能为1350 1750kV/cm、波形l/50us，是瓷质材料的3. 4 4. 3倍(瓷质400kV/3cm)，完全能够满足绝缘子对机械性能、冷热性能和电绝缘性能的要求。国外实验室曾多次 对玻璃绝缘子串用陡波做过冲击试验，其结果都是大气闪络，从未发生玻璃件的击穿情况。 北京电力建设研究院在对导线进行疲劳振动1500万次的两次对比试验(两端各以瓷质绝 缘子串和玻璃绝缘子串固定)，试验结果60kN、160kN的玻璃绝缘子机电破坏强度没有下 降，而相同的瓷绝缘子的机电破坏强度分别下降19%和17%，从中得出玻璃绝缘子的抗冲 击能力强，试验证明钢化玻璃在冲击电压作用下的击穿强度是瓷绝缘子的3. 8倍。盘形玻璃绝缘子也是由铁帽、钢脚和玻璃绝缘件同样采用高标号水泥胶装成一 体。其结构与图1所示的瓷质绝缘子相同。多个盘形玻璃绝缘子叠置形成绝缘子串。其优 占是 A、具有较好的机电性能，其抗拉强度、耐电击穿性能、耐振动疲劳、耐电弧烧伤和 耐冷热冲击性能等都优于瓷绝缘子。B、与瓷绝缘子不同，玻璃绝缘子具有零值自爆的绝缘自我淘汰能力，这使运行单 位很容易发现，无需对其进行登塔进行绝缘测试。C、钢化玻璃绝缘子属早期劣化暴露产品，投入运行后受电气、机械等电应力和大 自然风、雨、雷电等作用下，玻璃件内存有杂质、钢化瑕疵等绝缘子，会发生伞盘自爆现象， 自爆率随运行时间的增加而逐年下降，且因其自爆后的残余强度达80%的额定机械荷载， 若发生故障时的短路电流从伞盘炸裂后的钢帽、钢脚间通过，因此不会发生短路电流从钢 帽内通过而发生劣化绝缘子钢帽炸裂导线掉串事故。由于钢化玻璃绝缘子的特殊生产工 艺，其同等机械荷载的绝缘子头部可制作小点，致使玻璃绝缘子比同等机械荷载的瓷质绝 缘子重量轻，组串后可减轻铁塔荷载，降低输电线路的建设造价。另外玻璃绝缘子属一次性 成型产品，机械化生产效率高，同时可生产大盘径大爬距普通型绝缘子，使其冲刷、清污功 能比瓷质绝缘子优。玻璃绝缘子的电容约100PF(瓷质绝缘子约60PF)，其介电系数是瓷的 1. 2-1. 6倍，组串后的绝缘子分布电压比瓷质绝缘子串更均勻(绝缘子串分布电压均勻取 决于绝缘子的主电容)，这有利于降低导线侧、横担侧的绝缘子电压，减少了无线电干扰和 降低了电晕损耗，延长了绝缘子的使用寿命，同时也提高了玻璃绝缘子串的闪络电压值。其缺点是A、玻璃绝缘子的耐冷热骤变的能力较差，若使用在重粉尘污源点处，在湿度大于 90 %的情况下，玻璃绝缘子串易发生群爆缺陷。B、虽然盘形玻璃绝缘子比瓷质绝缘子重量轻，但还是比复合绝缘子重，会增加输 电线路铁塔的建设造价。针对线路运行维护总体上看，盘形玻璃绝缘子各方面性能远优于盘形瓷绝缘子， 若设计、运行单位选择合理的话，玻璃绝缘子能承担安全、经济、可靠运行的责任。硅橡胶复合绝缘子由环氧树脂玻璃纤维芯棒和硅橡胶制成，硅橡胶由甲基乙烯基 硅橡胶(生胶)、补强材料白炭黑、氢氧化铝粉和阻燃材料氢氧化铝等，经过高温炼胶和硫 化注射成型。它属有机材料制成。参照图3，棒形悬式复合绝缘子5是由硅橡胶伞裙7、芯 棒8和端部金具压接9构成一整体结构，各部分不可拆卸。图示所示为带均压环9的棒形 悬式复合绝缘子。棒形悬式复合绝缘子的优点是A、由于硅橡胶有很好的憎水性能，其耐污性能高(污湿闪电压是目前瓷或玻璃防 污绝缘子的2 3倍)；4B、能承受很高的击穿电压；C、无线电干扰水平低；D、泄漏电流小；E、工频干闪电压略高于瓷或玻璃盘形绝缘子串；湿闪电压较盘形绝缘子串约高 15% ；F、对于绝缘子污秽清扫工作，可实现免维护或少维护。其缺点是A、产品寿命只为盘形瓷、玻璃绝缘子的1/3左右；B、由于系长棒形绝缘子，其绝缘子串的分布电压极不均勻，特别是国家标准中没 有均压环的制作尺寸和工艺、材料要求，同时没有对均压装置的电气试验检测标准，运行中 的复合绝缘子均压效果无法确定；C、在同等条件下，绝缘子串的耐雷性能比瓷、玻璃绝缘子约降低7% 23%左右；D、运行中检查、抽检、试验的维护工作较大，按DL/T 864-2004《标称电压高于 1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》要求，运行中的复合绝缘子按3-5年为一周期 按一定比例进行抽检和试验，8 10年按批次更换外送试验所检测试验；E、按复合绝缘子的电气、机械性能，使用范围偏小，产品全寿命运行成本大；F、由于硅橡胶原因(伞盘无法做大)，在同等结构高度情况下，复合绝缘子的爬电 距离只能达到2本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合绝缘子串，包括主体部分的棒形悬式复合绝缘子（５），其特征在于在所述的棒形悬式复合绝缘子（５）上至少在导线侧设有盘形玻璃绝缘子（１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：应伟国，方玉群，
申请(专利权)人：金华电业局，
类型：实用新型
国别省市：33[]