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2023-06-20
合成绝缘子的结构及作用解析
【摘要】：合成绝缘子是一种复合结构的新型绝缘子,一般由两种以上的合成材料组成。合成绝缘子的结构如图10-46所示。其作用是承受合成绝缘子的机械负荷,也是构成内绝缘的主要部分。其作用是构成合成绝缘子的外绝缘部分,能保护芯棒免受外部环境的侵袭。在国内外合成绝缘子的试验及运行中均发生过沿粘接层放电而导致整根合成绝缘子丧失绝缘性能的事例。
合成绝缘子是一种复合结构的新型绝缘子,一般由两种以上的合成材料组成。合成绝缘子的结构如图10-46所示。它主要由芯棒、伞裙护套、粘接层和金具等4部分组成。
图10-46 合成绝缘子结构
1—金具;2—芯棒;3—伞裙护套;4—粘接层
1.芯棒
芯棒材料主要选用经过树脂增强的单向玻璃纤维引拔棒,简称引拔棒。其作用是承受合成绝缘子的机械负荷,也是构成内绝缘的主要部分。因此,要求它有很高的机械强度、优良的绝缘性能以及抗疲劳、耐老化性能。
2.伞裙护套
伞裙护套是以高分子聚合物硅橡胶为基体,加入偶联剂、阻燃剂、抗老化剂等填料经高温加压硫化而成。其作用是构成合成绝缘子的外绝缘部分,能保护芯棒免受外部环境的侵袭。伞裙护套长年暴露在大气环境中,经受日晒、雨淋、酷暑、严寒等气候条件,承受在脏污潮湿条件下可能产生的火花放电或局部电弧的烧蚀。因此要求伞裙护套材料有良好的耐漏电起痕性及耐电蚀损性,有良好的耐大气老化性及耐臭氧、耐高、低温等性能。
3.粘接层
合成绝缘子的外形为细长的棒形,内外绝缘距离几乎相等,所属不可击穿绝缘子。而实际情况是芯棒与伞裙护套两者由某种粘接剂粘接在一起,其间形成一个粘接层。其作用是将芯棒与护套两种材料粘为一体。粘接层是构成绝缘子内绝缘的另一主要部分。如果粘接不好,粘接层就会成为内绝缘的弱点。所以粘接层的性能是影响合成绝缘子整体电气性能的关键。在国内外合成绝缘子的试验及运行中均发生过沿粘接层放电而导致整根合成绝缘子丧失绝缘性能的事例。
4.金具
金具和芯棒紧密结合在一起构成了合成绝缘子的接头,其两端分别用于连接杆塔与导线,并传递机械负荷。接头结构的好坏直接影响合成绝缘子的机械性能。
合成绝缘子采用的接头结构大致可分为粘接式、压接式及楔接式三类:如图10-47～图10-49所示。
图10-47 粘接式接头结构示意图
图10-48 压接式接头结构示意图
图10-49 楔接式接头结构示意图
(a)外楔式;(b)内楔式
综上所述,所谓复合绝缘子的复合结构,就是由接头与芯棒传递并承担全部机械负荷,由伞裙护套保证外绝缘要求,内绝缘部分则由芯棒与粘接层共同组成。这种复合结构的主要特点是把机械强度与外绝缘性能分开,由不同材料来满足,同时发挥了芯棒材料机械强度高与伞裙护套材料耐老化性能好及耐污闪能力强的优点,因而这种复合结构是合理的,使合成绝缘子同时具有优异的机械性能和电气性能。
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