玻璃絕緣子

用來支撐和絕緣導線的裝置稱為絕緣子。絕緣子裝置由玻璃制成，稱為玻璃絕緣子；線路中應用最廣泛的是鋼化玻璃絕緣子。

絕緣子一般由玻璃和瓷制成。主要用于將導線固定在桿塔等處，并使導線與桿塔等絕緣。絕緣子是高壓輸電線路的關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞直接影響整個輸電線路的安全。玻璃絕緣子因其零值自破、維護方便等特點，被廣泛應用。

規(guī)格

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優(yōu)點

在最初幾年的生產(chǎn)運行中，人們發(fā)現(xiàn)玻璃絕緣子比瓷絕緣子有如下優(yōu)點：

由于玻璃絕緣子表面機械強度高，表面不易產(chǎn)生裂紋，玻璃的電氣強度一般在整個運行過程中保持不變，其老化過程比瓷的要慢得多。因此，玻璃絕緣子主要因自身損壞而報廢，這種損壞一般發(fā)生在運行的第一年內(nèi)。而瓷絕緣子的缺陷往往在運行幾年后才被發(fā)現(xiàn)。

使用玻璃絕緣子后，運行中就不需要對帶電絕緣子進行定期預防性試驗。這是因為鋼化玻璃的每一種損壞都會導致絕緣子的損壞，而操作人員在巡線時很容易發(fā)現(xiàn)這一點。當絕緣子損壞時，鋼帽和鐵腳附近的玻璃碎片會卡住，而絕緣子剩余部分的機械強度足以防止絕緣子串斷裂。玻璃絕緣子的自碎率是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標之一，也是當前輸電工程招投標的質(zhì)量依據(jù)。

玻璃絕緣子的性能

陶瓷絕緣子由于采用漿體壓制、燒結(jié)陶瓷材料作為絕緣子，其內(nèi)部材質(zhì)的均勻性和表面鋼化強度以及絕緣子結(jié)構(gòu)形狀的復雜性在工業(yè)生產(chǎn)中很難得到充分保證，大大影響了其性能要求。而鋼化玻璃絕緣子則采用軟化溫度高、物理化學性質(zhì)均勻穩(wěn)定的硼硅酸鹽（或鋁硅酸鹽）鋼化玻璃作為絕緣子，充分利用了玻璃的固有特性，鋼化玻璃絕緣子的性能在以下幾個方面尤為突出：

1.介電性能優(yōu)良，無老化現(xiàn)象

絕緣子的絕緣性能與絕緣材料內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。玻璃屬于非晶體結(jié)構(gòu)，是沒有固定熔點的硅酸鹽化合物，結(jié)構(gòu)致密，質(zhì)地均勻，在連續(xù)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生，生產(chǎn)過程易于控制，消除了生產(chǎn)人員對絕緣子性能的人為影響。s102是玻璃的骨架組成，其它大氣化合物填充在骨架中，并通過化學鍵連接，相互作用大，不易被電場極化，表現(xiàn)出良好的惰性，是理想的絕緣材料。

2.機械性能好，耐溫差性能好

當玻璃體壓制成型后還處于高溫狀態(tài)時，用可控制的冷空氣吹玻璃體表面，使其驟然冷卻，從而產(chǎn)生均勻的預應力，使玻璃體內(nèi)部因冷而收縮產(chǎn)生內(nèi)部張力，而這種張力使玻璃體表面出現(xiàn)永久的壓應力。玻璃體經(jīng)過鋼化工藝后，其抗機械沖擊能力大大提高：另外，當輸電線路發(fā)生單路短路時，會產(chǎn)生很大的短路電流，這就要求絕緣子具有良好的抗電弧性能，同時也要求抗拉強度不能降低。鋼化玻璃絕緣子的抗電弧性能比瓷絕緣子好，而抗拉強度卻沒有明顯降低。

此外，鋼化玻璃絕緣子由于采用了金屬附件、鋼化玻璃等材料，具有優(yōu)良的抗溫差性能…… 15:51:10

膠合在一起的水泥熱膨脹系數(shù)比較接近。因此，鋼化玻璃絕緣子比瓷絕緣子具有更好的耐溫差性能。合格的鋼化玻璃絕緣子，絕緣子組織結(jié)構(gòu)均勻，表面壓應力大（可達250MPa），能在規(guī)定的恒定機械載荷的連續(xù)循環(huán)沖擊下承受較大的溫差，表明鋼化玻璃絕緣子在實際使用過程中具有承受長期機械載荷和大氣溫度變化的能力。

4.“零值”自爆和殘余截面良好的抗拉強度

“零值”自爆特性是鋼化玻璃絕緣子優(yōu)于其它絕緣子的最顯著特點。與瓷絕緣子相比，鋼化玻璃絕緣子沒有隱蔽的缺陷，只要玻璃本體完好，就不需要檢測，這給線路運行和巡檢部門及時發(fā)現(xiàn)提供了極大的方便。玻璃絕緣子短截線自爆后仍具有良好的抗拉強度。殘渣的電氣性能也可靠，即使有過高的電應力，如過電壓引起的閃絡跨過包括殘渣在內(nèi)的絕緣子串，內(nèi)部的電弧由于殘渣頭部非常緊密地壓住玻璃顆粒而阻止，而電弧則完全在外面。所以不會造成線路墜落的惡意事故。當玻璃絕緣子在自爆時，地上破碎的玻璃是不規(guī)則的顆粒，顆粒通過勺子檢查10mm。絕緣子串下方的電氣設備，顆粒落在設備上，性倍散的范圍很大。其直徑可達34)m。玻璃絕緣子串下面懸掛著框架，內(nèi)有示波器、防噴器隔離提升器、耦合電容器、主變壓器等電氣設備，玻璃顆粒不會擊碎電氣設備。

5.壽命長、電氣性能好

絕緣子玻璃部件經(jīng)鋼化處理（760%780C）后獲得了均勻分布的鋼化內(nèi)應力，它屬于永久性應力，不會隨著商品運行時間的延長而衰退。線路運行的最高溫度為70~80C，遠低于玻璃的退火溫度；遇有雷擊或污閃時，雖然電弧溫度可達3000C以上，但燒弧時間很短，玻璃不太可能馬上退火。因此，玻璃絕緣子具有較長的使用周期和不易老化的特點是有科學依據(jù)的，同時，鋼化玻璃介質(zhì)的平均擊穿強度可達1700kV/cm，如雷擊燒傷玻璃表面（深度1-2mm）而不傷及鐵帽、鋼腳，產(chǎn)品可繼續(xù)使用。而瓷絕緣子燒傷瓷釉和合成芯棒時，則必須更換這兩種產(chǎn)品。因此玻璃絕緣子在整個運行過程中電氣強度相當穩(wěn)定，并且電氣性能不會老化。

另外，制造玻璃絕緣子的原材料，就其本身的成分而言，比制造電瓷所用的原材料更加穩(wěn)定，為穩(wěn)定玻璃的電氣性能和機械性能創(chuàng)造了良好的條件。另外，建設玻璃絕緣子制造廠的投資比建設瓷絕緣子制造廠的投資要少得多。因此，批量生產(chǎn)的玻璃絕緣子的價格比瓷絕緣子低，其體積和重量也比瓷絕緣子小得多。但是，由于玻璃絕緣子重量輕，由于制造工藝的原因，玻璃絕緣子的“白破”率較高，這是玻璃絕緣子的致命缺點。近來，鋼化玻璃絕緣子逐漸在輸電線路上得到應用。經(jīng)過40多年的現(xiàn)場運行，玻璃絕緣子的諸多優(yōu)點已被人們廣泛認可，并被廣泛推廣和采用。

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