高壓絕緣子在輸電線路中是比較容易損壞的元件，一旦有高壓絕緣子元件損壞，就會導(dǎo)致輸電線路供電中斷或喪失絕緣，甚至?xí)斐呻娋W(wǎng)瓦解，給國民經(jīng)濟(jì)造成不可估量的損失。因此，在輸電線路上選用哪一類絕緣子，已成為電力設(shè)計(jì)部門尤為關(guān)注的問題。

　　當(dāng)前在國內(nèi)架空輸電線路上常常用的有三種材質(zhì)絕緣子——瓷質(zhì)絕緣子、鋼化玻璃絕緣子以及FXBW-35/70復(fù)合絕緣子。我國目前的現(xiàn)狀是以生產(chǎn)和使用瓷質(zhì)絕緣子為主，鋼化玻璃絕緣子國內(nèi)生產(chǎn)能力只占國內(nèi)絕緣子總需求量的25%，而FXBW-35/70復(fù)合絕緣子由于研制和使用較晚，只占很小的一個(gè)比例。

　　1 對高壓絕緣子性能比較

　　1.1 材質(zhì)

　　瓷質(zhì)絕緣子的瓷件是由石英砂、長石和高嶺土等礦物原料按配方成分配制，經(jīng)球磨成泥料和泥段后再制成絕緣子泥坯，送入窯爐進(jìn)行高溫?zé)?，它是液相、固相共存的不均質(zhì)體，且工序多、周期長，影響瓷質(zhì)絕緣子的質(zhì)量在所難免。FXBW-35/70而鋼化玻璃絕緣子是液態(tài)和玻璃態(tài)互為可逆的均質(zhì)體，均質(zhì)性是影響絕緣材料介電強(qiáng)度的重要因素。鋼化玻璃絕緣子一經(jīng)鋼化處理之后，其外層獲得均勻的壓應(yīng)力，使鋼化玻璃的強(qiáng)度提高到約為瓷質(zhì)的兩倍。這就是“鋼化玻璃”強(qiáng)度鋼鐵化，F(xiàn)XBW-35/70熱穩(wěn)定性高，較瓷質(zhì)不易老化和壽命長的道理。對于復(fù)合絕緣子的難點(diǎn)是解決有機(jī)材料在戶外條件下的老化、護(hù)套開裂、芯棒的脆斷。可見，F(xiàn)XBW-35/70鋼化玻璃絕緣子既較瓷質(zhì)絕緣子有高得多的機(jī)械、絕緣強(qiáng)度，又較FXBW-35/70復(fù)合絕緣子具有良好的抗老化性能，為鋼化玻璃絕緣子的可靠運(yùn)行夯實(shí)了基礎(chǔ)。

　　1.2 壽命周期

　　產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的使用條件中，F(xiàn)XBW-35/70能保持其性能不低于出廠和標(biāo)準(zhǔn)的*低使用年限為“壽命周期”。對運(yùn)行達(dá)35年的鋼化玻璃絕緣子進(jìn)行機(jī)電性能、熱機(jī)性能跟蹤對比試驗(yàn)。結(jié)果表明運(yùn)行35年的鋼化玻璃絕緣子與當(dāng)初出廠時(shí)的情況相比較，兩者測試數(shù)據(jù)相近;FXBW-35/70相反，對運(yùn)行了僅25年的瓷質(zhì)絕緣子作了相應(yīng)試驗(yàn)，其機(jī)電性能、FXBW-35/70熱機(jī)性能均嚴(yán)重衰減。它的使用壽命取決于金屬附件的壽命，而瓷質(zhì)絕緣子的使用壽命取決于絕緣體。鋼化玻璃絕緣子的壽命周期一般可達(dá)50年，而瓷質(zhì)絕緣子除全面采用國外較好制造技術(shù)后有可能較大幅度地延長其壽命周期外，其平均壽命周期為20—25年，F(xiàn)XBW-35/70復(fù)合絕緣子從當(dāng)今世界范圍內(nèi)的試驗(yàn)及運(yùn)行結(jié)果分析來看，其平均壽命周期約為14年(在熱帶高海拔雷擊頻繁地區(qū)平均壽命周期約為7年)。

　　1.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

　　鋼化玻璃絕緣子一般采有圓柱頭結(jié)構(gòu)，其頭部內(nèi)孔為內(nèi)外螺旋形，受力面呈均勻分布的受壓狀態(tài)，從而提高了它的機(jī)械強(qiáng)度。FXBW-35/70,較之國內(nèi)傳統(tǒng)瓷質(zhì)絕緣子數(shù)十年來一貫制的圓錐頭,結(jié)構(gòu)，具有重量輕、強(qiáng)度高和電性能優(yōu)良的特點(diǎn)。由于玻璃的線膨脹系數(shù)較瓷大得多，較復(fù)合絕緣材料小得多，且與金屬附件和水泥的線膨脹系數(shù)接近，因此整體材質(zhì)匹配良好。在惡劣氣候條件下，不象瓷質(zhì)絕緣子和FXBW-35/70復(fù)合絕緣子那樣容易老化。FXBW-35/70復(fù)合絕緣子的粘接層是芯棒和護(hù)套間的界面，是FXBW-35/70合成絕緣子內(nèi)絕緣的一個(gè)主要部分，但是很難保證粘接層的質(zhì)量。

　　1.4 耐雷性能

　　由于鋼化玻璃絕緣子利用了堿效應(yīng)，調(diào)整了玻璃體內(nèi)的體積電阻，使玻璃體在電流作用下導(dǎo)電體大大的減小，甚至使離子導(dǎo)電體無移動(dòng)能力，從而使玻璃絕緣體減弱了外表的閃絡(luò)和內(nèi)在擊穿的可能。數(shù)年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明:①使用鋼化玻璃絕緣子可以減少雷擊閃絡(luò)率;②一旦遭受雷擊后，由于鋼化玻璃絕緣子具有較高的耐受雷電沖擊性能，因而使它的各項(xiàng)性能仍能滿足繼續(xù)運(yùn)行的要求;③若個(gè)別鋼化玻璃絕緣子表面被燒傷，其深度不超過2mm仍可繼續(xù)運(yùn)行，無需更換。然而瓷質(zhì)絕緣子經(jīng)電弧燒傷后，釉層剝落瓷體粗糙，易滲水，導(dǎo)致絕緣性能下降，須及時(shí)更換。這是鋼化玻璃絕緣子在耐受雷電沖擊后的三大優(yōu)越性。而FXBW-35/70復(fù)合絕緣子的耐雷性能低于玻璃和瓷質(zhì)絕緣子，且被雷擊后極易發(fā)生護(hù)套開裂等不安全現(xiàn)象。

　　1.5 耐污性能

　　FXBW-35/70復(fù)合絕緣子的傘裙護(hù)套都是由有機(jī)高分子聚合物做成，它們都具有表面憎水性，且表面的分離小水珠不構(gòu)成導(dǎo)電通路，在工作電壓作用下，泄漏電流小，不容易發(fā)生較強(qiáng)的局部電弧，也難發(fā)展成污閃放電。因此FXBW-35/70復(fù)合絕緣子具有優(yōu)良的耐污性能，且無需清掃極大地減少了線路維護(hù)費(fèi)用，就此而言FXBW-35/70復(fù)合絕緣子有著廣闊的發(fā)展前景。鋼化玻璃絕緣子泄漏比距大，表面產(chǎn)生的凝聚物少，抵抗由污穢引起的熱應(yīng)力的能力強(qiáng)，因而自潔能力高不易發(fā)生污閃事故。國內(nèi)外大量試驗(yàn)證明：鋼化玻璃絕緣子的耐污性能優(yōu)于瓷質(zhì)絕緣子。

　　1.6 掉串率

　　絕緣子年掉串次數(shù)與運(yùn)行絕緣子件數(shù)之比稱為年掉串事故率。國產(chǎn)鋼化玻璃絕緣子數(shù)十年來的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明：在輸電線路上，從來沒有因?yàn)殇摶ＡЫ^緣子失效而發(fā)生過掉串事故。而國產(chǎn)瓷質(zhì)絕緣子掉串事故率則高達(dá)2×10-5。美國的研究指出，即使失效率相同，瓷質(zhì)絕緣子較鋼化玻璃絕緣子的掉串率也至少高一個(gè)等級。由于復(fù)合絕緣子為長棒式，掉串事故一般很少發(fā)生。但導(dǎo)致內(nèi)絕緣擊穿、芯棒斷裂、護(hù)套開裂等因素始終存在，一旦失效，事故概率會高于由多個(gè)元件組成的絕緣子串。

　　1.7 失效率

　　運(yùn)行中年失效絕緣子件數(shù)與運(yùn)行絕緣子總件數(shù)之比稱為年失效率。據(jù)**電力科學(xué)院調(diào)查統(tǒng)計(jì)，國產(chǎn)瓷質(zhì)絕緣子的失效率一般在0.1%～0.3%之間，國產(chǎn)鋼化玻璃絕緣子的失效率一般在0.01%～0.04%之間。對于復(fù)合絕緣子，由于復(fù)合材料配方和制造工藝還不能安全定型，其失效率很難預(yù)測。

　　1.8 失效檢出率

　　FXBW-35/70高壓絕緣子失效后能否檢測出來的檢出率對線路安全運(yùn)行的影響是較失效率本身更為重要的因素，檢出率取決于FXBW-35/70絕緣子失效的表現(xiàn)形式和失效的原因。鋼化玻璃絕緣子的失效表現(xiàn)形式是“零值自爆”。“自爆”不是老化，而是鋼化玻璃絕緣子失效的*一表現(xiàn)形式，所以只需憑借目測就可方便地檢測出失效的絕緣子，免去電力部門的帶電測零工作，也為絕緣子的巡視帶來了方便，其失效檢出率可達(dá)百分之99。由于瓷質(zhì)絕緣子的制造原料的表現(xiàn)形式為頭部隱蔽“零值”或“低值”， FXBW-35/70復(fù)合絕緣子失效的主要表現(xiàn)形式為有機(jī)材料老化以及隱蔽的復(fù)合“界面擊穿”，因此給檢測帶來極大的困難，造成檢出率極低。對于普通瓷質(zhì)絕緣子，目前可用帶電測零、停電搖測、遠(yuǎn)紅外成像儀等多種手段進(jìn)行檢測;對于FXBW-35/70復(fù)合絕緣子，在正常情況下只能用遠(yuǎn)紅外成像儀及復(fù)合絕緣子帶電檢測儀檢測。兩者均存在檢測成本高、檢測手段繁瑣等困難。

　　2 結(jié)束語

　　在對FXBW-35/70絕緣子性能及使用環(huán)境全面了解的前提條件下：

　　2.1 鋼化玻璃絕緣子有著較大的優(yōu)勢，應(yīng)在輸電線路上優(yōu)先采用鋼化玻璃絕緣子。

　　2.2 FXBW-35/70復(fù)合絕緣子有著較為廣闊的發(fā)展前景，由于內(nèi)絕緣易擊穿、芯棒斷裂和護(hù)套開裂等因素始終存在，加之耐雷性能較差，因此在輸電線路上(特別是熱帶高海拔雷擊頻繁地區(qū))應(yīng)慎用復(fù)合絕緣子。

　　2.3 瓷質(zhì)絕緣子應(yīng)加大技術(shù)改造力度，在輸電線路上逐漸淘汰普通瓷質(zhì)絕緣子，合理采用技改后的新型瓷質(zhì)絕緣子

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