[图文版]架空输电线路基本知识--绝缘子(串)

学术   2025-01-04 12:02   贵州  


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01

绝缘子






架空线路的绝缘子,是用来支吊导线或架空地线并使之与杆塔(大地)保持绝缘,同时承受导线、架空地线以及绝缘子串自身和覆冰的垂直和横向水平荷载,导线、架空地线纵向顺线路的张力荷载。
架空线路的绝缘子它应具有良好的绝缘性和足够的机械强度,同时对化学杂质的侵蚀具有足够的抗御能力和抗老化,并能适应周围大气条件的变化,如温度、盐度和湿度变化对它本身的影响等。

▲图 瓷绝缘子

▲图 玻璃绝缘子

▲图 瓷复合绝缘

▲图 复合绝缘子

架空输电线路绝缘子根据绝缘材料一般采用盘形悬式瓷质绝缘子盘形悬式玻璃绝缘子棒形悬式复合绝缘子等。其他还有横担瓷(或复合)绝缘子等。

盘形瓷质绝缘子具有优越的耐电性和耐候性,但其缺点是该型式绝缘子属于可击穿型,随着时间的延长,绝缘性能会逐步降低,即“老化”现象,在实际运行中靠观察不易发现零值绝缘子,因此需定期测试零值,运行维护工作量大。此外,在受力较大时,瓷质绝缘子劣化率会有所上升。

盘形钢化玻璃绝缘子具有优良的机电性能,其抗拉强度是瓷绝缘子的 2.2 倍,耐击穿性能是瓷绝缘子的 3.4~4.3 倍,耐振动疲劳,耐电弧烧伤和耐冷热冲击性能也优于瓷绝缘子,还具有零值自爆特性,自爆后外绝缘比内绝缘差,故障电流沿外绝缘短路不会引起断串,自洁性能好。从运行角度看,零值自爆后的绝缘子在巡线中易于观察,无需定期进行零值测试,因此减少运行维护工作量,降低了劳动强度。

棒形悬式复合绝缘子具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点。复合绝缘子承受的径向应力很小,易折断,其伞群为硅橡胶,易损伤及老化。

以上使用绝缘子一般使用在导线中,除开导线绝缘子外,还有“绝缘地线”用的带有放电间隙的地线绝缘子



02

绝缘子串

▲图 悬垂绝缘子串

▲图 耐张绝缘子串

架空输电线路的电压等级较高,为保证绝缘水平,需将数只悬式绝缘子串接起来,与金具配合组成架空线路的悬挂体系既绝缘子串。绝缘子串指两个或多个绝缘子元件组合在一起,柔性悬挂导线的组件。绝缘子串是带有固定和运行需要的保护装置,用于悬挂导线并使导线与杆塔和大地绝缘。

使用在输电线路中的绝缘子串,由于杆塔结构、绝缘子结构型式、导线大小和每相子导 线的根数以及电压等级的不同,使绝缘子串的组装型式有所不同。但归纳起来可分为悬垂绝缘子串耐张绝缘子串两大类。

在中冰区和重冰区,由于冰雪积累对输电线路的影响较大,悬垂串(含跳线串)的设计和布置需要特别考虑。为了应对冰雪负荷和保持线路的稳定运行,可以采用不同盘径绝缘子“插花”布置或V型布置的方式。

悬垂绝缘子串“插花”布置是指将采用 N个盘形悬式瓷、玻璃绝缘子和一个大盘径(草帽型、增爬裙)的盘形悬式瓷、玻璃绝缘子的“N+1”的间插结构(间插绝缘子的大、小伞直径之差不小于 100 mm)。这种布置方式能够改变冰雪在绝缘子上的积累模式,减少冰雪的桥接作用,从而降低冰闪和冰覆的风险。同时,不同盘径的绝缘子还能够提供更好的机械支撑和电气性能,增强悬垂串的承载能力和耐候性。

V型布置是指将两个悬垂串呈V型安装在杆塔上,使得导线在V型顶部相交。这种布置方式能够减小导线在冰雪作用下的垂度,降低导线与杆塔之间的间隙,从而减少冰雪的积累。同时,V型布置还能够提高导线的张力分布,增强线路的稳定性和抗风能力。

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本文主要根据 由 三峡大学  唐波 教授 、孟遂民  教授 主要 编著的《架空输电线路设计》(第三版) 编写,照片主要来自工程照片,各群友分享,部分图片来源网络,图片版权归属原作者,如有侵权请联系我们,我们将及时删除。欢迎更多的朋友分享您们的工作经历、工作经验、工作想法。本文为原作者个人观点,不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。购买小编参编图书可以点击文末“原文阅读”进入购买。

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