环咨  研究部  2009年6月24日

（一）绝缘子的定义与分类

高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫绝缘子。

1.盘式绝缘子（按材质划分如下）

（1）盘式瓷绝缘子

盘式瓷绝缘子是最早用在线路上的绝缘子，已有一百多年的历史。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，被广泛用于各种电压等级的线路。盘式瓷绝缘子是属于可击穿型的，它是采用水泥将物理、化学性能各异的瓷件与金属件胶装而构成的，在长期经受电场、机械负荷和大自然的阳光、风、雨、雪、雾等的作用，会逐步劣化，对电网的安全运行带来威胁。特别是含有劣化绝缘子的绝缘子串发生闪络（由于雷击或污闪等原因）时，可能会使劣化的绝缘子头部瞬间发热爆炸，造成导线落地的事故。

（2）钢化玻璃绝缘子

钢化玻璃绝缘子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。且与瓷绝缘子不同，玻璃绝缘子具有零值自爆的绝缘自我淘汰能力，这样就很容易被发现，无需对其进行绝缘测试。自爆率通常在前3年较高，这与瓷绝缘子相反。数十年的运行和试验数据证明，钢化玻璃绝缘子具有长期稳定的机电性能和较长的使用寿命。防污型玻璃绝缘子为取得较大的爬电距离，只有在伞裙下表面增加数个深棱来实现（由于工艺的原因，无法像瓷绝缘子通过双伞或三伞增加爬距）。当用于粉尘污染较严重的地区，因这种钟罩深棱的伞型自洁能力差、清扫不便，下表面结垢严重，造成耐污闪能力大大降低。

2.长棒型绝缘子（按材质划分如下）

（1）合成绝缘子

合成绝缘子具有质量小、强度高、耐污性能好、维护工作量小等诸多优点。硅橡胶合成绝缘子表面具有憎水性，且附着在伞裙表面的污染层也具有憎水性(即硅橡胶的憎水性迁移)，这大大提高了合成绝缘子的抗污能力。从国内的使用情况来看，历次的大面积污闪事故中，合成绝缘子都表现出优异的抗污闪能力，在外绝缘水平偏低和污染较重的情况下，合成绝缘子是个较好的选择对象。

（2）长棒瓷绝缘子

一般情况下，长棒型瓷绝缘子串110 KV为１节，220 KV为２节，500 KV为３节，每节都带有均压环和招弧角。绝缘体由氧化铝高强度瓷制作。

（二）绝缘子的特征

1.盘型绝缘子特征

盘型绝缘子具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性和组装灵活等特点，被广泛用于各电压等级的输电线路上。但随着盘型绝缘子的用量迅速增加，盘型绝缘子也逐渐暴露出一些缺点，给安全运行和维护带来一定的麻烦。盘型瓷和钢化玻璃绝缘子均属于可击穿型，当受冲击电压作用下或发生污闪时，容易使单片绝缘子顶端被击穿。击穿的根源多数情况下是由于机械负荷所造成的开裂(这种开裂可能在过高的例行试验负荷下和在运行中缓慢发展而来)所致。应该说明的是，瓷和钢化玻璃就其本身并不易老化，而是它的整体帽脚型结构，这种结构使高的场强位于绝缘子内部，从而加速了绝缘子劣化。对于瓷绝缘子老化结果产生低值瓷绝缘子，若剔除漏检，在遭受雷击闪络时(或污闪时)，由于较高的雷电流和随后的工频续流(或短路电流)，可能会使该老化绝缘子头部因瞬间聚热而发生爆炸，造成断串事故。

2.长棒型绝缘子特征

 (1)长棒型瓷绝缘子。长棒型绝缘子是在总结悬式瓷绝缘子优缺点基础上，由双层伞实心绝缘子发展而来，继承了瓷的电稳定性，消除了盘型悬式瓷绝缘子头部击穿距离远小于空气闪络距离的缺点，同时也改变了头部应力复杂(剪、切、压)的帽脚式结构。

长棒型瓷绝缘子具有良好的耐污性能，这是因为长棒型瓷绝缘子伞盘间无金具连接，相比盘型绝缘子串，在绝缘部分等长情况下，相当于增加约20%的爬距；在同等长度和同样污秽条件下长棒型瓷绝缘子的介电强度比帽脚式玻璃绝缘子要高出10%～25%，故伞裙可做得小些。由于长棒型瓷绝缘子结构伞盘无下棱，伞盘与伞盘间的芯棒本身就是绝缘体，瓷芯和相对较小的开放式无棱伞裙，比瓷或玻璃盘型绝缘子有更好的自洁性能，这点显然比盘型绝缘子串性能优越。

 (2)长棒型合成绝缘子。合成绝缘子技术性能不断成熟和提高，并易向大吨位发展。它结构简单、轻巧，具有高的耐污性能和免维护(或少维护)的特性，它是一种最具有发展潜力的绝缘子，它的衍生产品应用广阔。在一般超高压线路和紧凑型线路中合成绝缘子作为悬挂、支撑显示出它的特殊能力，它的轻巧和柔中带钢的特性是其他种类的绝缘子不可比拟的。

当超高压线路悬垂采用合成绝缘子串，耐张采用长棒型瓷绝缘子串相组合时，是今后值得推荐的方案，并可为状态检修、状态运行、减员增效创造条件，对发挥更大的经济和社会效益有长远的现实意义。硅橡胶复合绝缘结构改变了传统以瓷为主的外绝缘结构，为高压输变电设备开拓了新的技术领域。

（三）玻璃绝缘子特性

玻璃绝缘子与瓷质绝缘子项比较有如下一系列优点：

1．用来制造玻璃绝缘子的原料，就其本身成份来说，比制造电瓷用的原料更为稳定，为稳定玻璃的电气特性和机械特性创造了良好的条件。

2、制造玻璃绝缘子的全部工艺流程可以实现完全的自动化和机械化，消除了生产人员对绝缘子性能的人为影响。此外，建设制造玻璃绝缘子的工厂的投资比建设瓷绝缘子的工厂的投资要少得多。因此，大批生产的玻璃绝缘子的价格比瓷绝缘子低。

3、钢化玻璃的机电性能比瓷的高得多，制造同等类型的绝缘子，而其尺寸和重量比瓷绝缘子要小得多。

4、由于玻璃的透明性，在外形检验时容易发现细小裂缝以及各种内部缺陷和损伤。

5、采用玻璃绝缘子，可以取消在运行过程中绝缘子进行的带电定期预防性试验。这是因为钢化玻璃的每种损坏都会造成绝缘子的破坏，运行人员在巡线时很容易发现它。当绝缘子损坏时，钢帽和铁脚附近的玻璃碎片被卡住，绝缘子剩余部分的机械强度足以防止绝缘子串断脱。

6、由于钢化玻璃绝缘子表层的机械强度高，使表面不易发生裂缝。玻璃的电气强度一般在整个运行期间保持不变，并且其老化过程比瓷要缓慢得多，因此玻璃绝缘子主要由于自损坏而报废。

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