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而玻璃的穩定性和分散性要好于瓷。通過對瓷、玻璃絕緣子進行高頻振動疲勞試驗的結果表明,高頻振動后玻璃絕緣子的機電強度明顯下降。其原因:一方面是因為國產瓷絕緣子材質及制造工藝等方面的因素,造成質量分散性大。2 尺寸、重量 由于芯棒具有很高的抗拉強度,因而合成絕緣子可以做得很輕巧,只有瓷絕緣子串重量的1O 。由于玻璃的介電常數為7~8.比 瓷的6~6 5大,在機械強度和擊穿電壓相同的情況下.其厚度較小,因而玻璃絕緣子比瓷絕緣子輕。3 電氣性能 玻璃介質在標準沖擊波作用下,其電擊穿強度為1350~1700 kV/cm,約為瓷的3.8倍。曾多次用波頭陡度很大的沖擊波進行試驗.結果均為大氣閃絡,而玻璃體未被擊穿,運行經驗也證明了玻璃絕緣子不會被雷電所擊穿。4 電壓分布 由于玻璃的介電常數大,使得玻璃絕緣子有較大的主電容 ,成串的電壓分布較均勻,玻璃絕緣子串片電壓低于瓷的片電壓,從而減步無線電干擾,降低電暈損耗,延長玻璃絕緣子壽命,同時也提高了玻璃絕緣子成串閃絡電壓。5 抗老化性能 瓷絕緣子有近百年的運行經驗,其抗老化能力較強。在投運后的一段時間內。通過檢測手段,可把少數劣化絕緣子更換掉。但隨著運行時間的增長,它的老化會日趨嚴重。玻璃經鋼化處理的,表面形成壓應力,如果玻璃表面有徽裂紋存在,也固應力 作用使微裂紋受到壓縮而不致擴展。玻璃的電氣強度一般在整個運行期間保持不變,其老化過程比瓷緩慢得多。6 耐油污性 瓷絕緣子表面為高能面,被水浸潤后形成連續水膜,易于形成導 電通路,致使沿面泄漏電流較大。隨著電網電壓的提高,用增大泄漏距離來提高污閃電壓已很難滿足要求,因此,只好采用人工清掃和涂料等措施。隨著污穢不斷加重,瓷絕緣子的耐污性能下降很快。當達到中等污穢水平時,其污閃電壓已低于正常運 行電壓,極易發生污閃通過玻璃絕緣子的人工和自然污穢試驗,表明其積污量比瓷絕緣子小,污閃電壓在不同鹽密下有不同程度的提高。根據我們的運行經驗,玻璃絕緣子自潔度高,積垢粘附力小,容易清掃,而瓷絕緣子長期運行后,表面變得粗糙,積垢粘附力強,用工具也刮不干凈。7 耐電弧性能 根據研究人員對瓷和玻璃絕緣子進行了耐電弧性能試驗,發現玻璃絕緣子的耐電弧性能優于瓷絕緣子。玻璃璃絕緣子多次遭受雷電弧沖擊, 使玻璃絕緣子表面局部燒傷、脫皮,燒傷后的新表面仍是光滑的玻璃體。用于工頻交流電壓10-500KV戶外電站、變電所配電裝置和電器設備中,作帶電部分的絕緣和支持用。主要作用就是固定帶電導體。例如固定軟導線的,固定銅排的,用處極為廣泛。按電壓可分為10kv支柱絕緣子、35kv支柱絕緣子、110kv支柱絕緣子等等。 支柱絕緣子 瓷件為實心結構,膠裝部分采用柱體上砂結構,瓷配方先進、性能優異、經實際運行、可靠性非常高。上砂用的砂子是專用的經過嚴格工藝控制的造粒砂,具有與瓷體優良的結合性能和合理的膨脹系數,能有效地提高產品的機械強度。產品的法蘭結構合理,受力時應力分布均勻。
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高壓線路蝶式瓷絕緣 子用于架空配電線路終端,耐張及轉角桿上作為絕緣和固定導線用,同時亦廣泛被用與線路懸式絕緣子配合,作為線路金具中的一個元件,簡化金具結構。蝶式絕緣子的瓷件帶有兩個(老型號)或四個(新型號)較大的傘裙,形如蝴蝶。型號說明老型號:E-高壓線路蝶式瓷絕緣子;破折號后數字為額定電壓(kV)。新型號:E-高壓線路蝶式瓷絕緣子;破折號后數字為形狀尺寸序數,“1”號為尺寸大的一種。 1. 絕緣子通常分為可擊穿型和不可擊穿型。 2.按結構可分為柱式(支柱)絕緣子、懸式絕緣子、針式絕緣子、蝶式絕緣子、拉緊絕緣子、防污型絕緣子和套管絕緣子。 3.按應用場合又分為線路絕緣子和電站、電器絕緣子。玻璃絕緣子其中用于線路的可擊穿型絕緣子有針式、蝶形、盤形懸式,不可擊穿型有橫擔和棒形懸式。 高壓線路盤形懸式瓷絕緣子(普通型)供高壓架空輸配電線路中的絕緣和固定導線用,一般 組裝成絕緣子串用于不同電壓等級的線路上。 普通型絕緣子適用于一般地區,如適當增加絕緣子片數亦可提高污閃性能。 懸式瓷絕緣子由瓷件、鐵帽和鋼腳用不低于525號硅酸鹽水泥、石英砂膠合劑膠裝而成。鐵帽及鋼腳與膠合劑接觸表面薄涂一層緩沖層,鋼腳頂部有性襯墊。瓷件表面一般繪白釉、棕釉,根據需要也可繪其它釉。鐵帽、鋼腳表面全部熱度鋅。球型連接的推拉式性鎖緊銷有W型和R型兩種型式,均用錫青銅、黃銅、 奧氏體不銹鋼制成,性及防腐性好,拆裝方便。槽型連接的圓柱形和駝背形開口銷,前者表面熱度鋅,后者用黃銅制造。上述性鎖緊銷,圓柱銷等零件均與產品成套供應。 絕緣子按連接方式分球型和槽型兩種。 同一強度等級的普通型和耐污型絕緣子,采用相同的球窩連接尺寸,可保證互換。其主要結構由傘裙護套、環氧玻璃纖維(FRP)芯棒和端部金具三部分組成。其中傘裙護套由高溫硫化硅橡膠制成, FRP芯棒是玻璃纖 維作增強材料、環氧樹脂作基體的玻璃鋼復合材料,端部金具是外表面鍍有熱鍍鋅層的碳素鑄鋼或碳素結構鋼。玻璃絕緣子的這種結構將機械強度與外絕緣性能分開,芯棒與傘裙護套分別承擔機械與電氣負荷,從而綜合了傘裙護套材料耐大氣、老化性能優越及芯棒材料拉伸機械性能好的優點。作為絕緣子結構的一部分,玻璃絕緣子在金具主要起傳遞機械應力與連接固定的作用由于玻璃絕緣子表層的機械強度高,使表面不易發生裂縫。玻璃的電氣強度一 般在整個運行期間保持不變,并且其老化過程比瓷要緩慢得多,因此玻璃絕緣子主要由于自損壞而報廢,在運行年內發生,可是瓷絕緣子的缺陷只有在運行幾年以后才開始發現。
國內已有近200多家線路絕緣子制造企業,其中具有一定生產規模的企業約40家左右。世界上已有一百多個采用鋼化玻璃絕緣子,數量超過了2億片。由于電網建設加快,相比瓷絕緣子,國內玻璃絕緣子的發展更為迅猛,其市場供不應求,不斷吸引著其他企業競相踏入這一領域。
自2004年以來,我國絕緣子避雷器行業主要企業主營業務收入持續快速增長,年均增長率接近25%。隨著我國絕緣制品制造業技術水平的提高,以及東亞、南亞等經濟發展速度的加快,國內主要企業抓住時機,積極開拓國際市場,行業的出口交貨值逐年上升。據相關研究預測,2012-2015年我國絕緣子避雷器制造行業銷售收入年復合增長率為 17.83%,2015年,國內絕緣子避雷器行業銷售收入將達到403億元。
近幾年來,我國電力工業發展迅速,發電機裝機容量逐年增加。據統計,2010年我國發電裝機容量為9.62億千瓦,同比增長10.08%。絕緣子避雷器作為輸變電設備不可缺少的組成部分,與電力工業的發展密不可分。電力工業是絕緣子避雷器產品為主要的應用市場,我國現階段的許多電力工程,例如城鄉電網的建設和改造、西電東送工程、電氣化鐵路建設工程以及特高壓產品市場的啟動不僅為絕緣子避雷器行業的發展提供了廣闊的市場空間,同時也對行業產品市場提出了新的要求,促進了絕緣子避雷器產品市場結構的調整以及新技術的研發力度。
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