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而玻璃的穩(wěn)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(jié)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(chǎn)瓷絕緣子材質(zhì)及制造工藝等方面的因素,造成質(zhì)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(shù)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(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果均為大氣閃絡(luò),而玻璃體未被擊穿,運行經(jīng)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(shù)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(luò)電壓。5 抗老化性能 瓷絕緣子有近百年的運行經(jīng)驗,其抗老化能力較強。在投運后的一段時間內(nèi)。通過檢測手段,可把少數(shù)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(yán)重。玻璃經(jīng)鋼化處理的,表面形成壓應(yīng)力,如果玻璃表面有徽裂紋存在,也固應(yīng)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(xù)水膜,易于形成導(dǎo) 電通路,致使沿面泄漏電流較大。隨著電網(wǎng)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(dāng)達(dá)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(fā)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(jù)我們的運行經(jīng)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(jù)研究人員對瓷和玻璃絕緣子進行了耐電弧性能試驗,發(fā)現(xiàn)玻璃絕緣子的耐電弧性能優(yōu)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(shè)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(dǎo)體。例如固定軟導(dǎo)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(jié)構(gòu),膠裝部分采用柱體上砂結(jié)構(gòu),瓷配方先進、性能優(yōu)異、經(jīng)實際運行、可靠性非常高。上砂用的砂子是專用的經(jīng)過嚴(yán)格工藝控制的造粒砂,具有與瓷體優(yōu)良的結(jié)合性能和合理的膨脹系數(shù),能有效地提高產(chǎn)品的機械強度。產(chǎn)品的法蘭結(jié)構(gòu)合理,受力時應(yīng)力分布均勻。
(2)絕緣子絕緣電阻小于240MΩ可判定為零值絕緣子。 玻璃絕緣子長約幾百個核苷酸對,是通常位于啟動子同正調(diào)控元件(增強子)或負(fù)調(diào)控因子(為異染色質(zhì))之間的一種調(diào)控序列。絕緣子本身對基因的表達(dá)既沒有正效應(yīng),也沒有負(fù)效應(yīng),其作用只是不讓其他調(diào)控元件對基因的活化效應(yīng)或失活效應(yīng)發(fā)生作用。 絕緣子的作用是有方向性的, 這是在果蠅實驗中發(fā)現(xiàn)的。果蠅(D.melanogaster)的黃色基因座y上插入轉(zhuǎn)座子gypsy后,會造成有些組織中的y基因失活,但有些組織中y基因仍然有活性,其原因在于轉(zhuǎn)座子gypsy的一端有一個絕緣子序列。當(dāng)gypsy在》/基因座的不同位置上插入時,對基因的活性有不同的效應(yīng)。這是因為y基因的活性受4個增強子調(diào)控,當(dāng)絕緣子正好插在啟動子的上游時,就在翅肩(wing blade)和軀體上皮(bod y cuticle)組織中阻斷基因的活化(來自上游的增強子),但不阻斷在剛毛(bristles)和跗足(farsal claws)組織中y基因的表達(dá)(來自下游的增強子)。 由于有些增強子位于啟動子上游,有些位于下游,所以絕緣子的效應(yīng)并不取決于絕緣子同啟動子的相對位置。因此,對絕緣子效應(yīng)的方向性的原因還沒有真正弄清楚。目前已發(fā)現(xiàn)有兩個基因座以反式活化方式影響絕緣子的功能。基因S2J(Hw)編 碼的白識別絕緣子,絕緣子同其結(jié)合后才有絕緣作用。當(dāng)該基因突變后,盡管y基因座中插入了絕緣子,但失去了絕緣作用,y在所有組織中都表達(dá)。另一個基因座是mod(mdg 4),該基因發(fā)生突變后,其效應(yīng)正好與Su(Hw)相反,即這些突變型都增強了絕緣作用,使絕緣子的絕緣效應(yīng)不再有方向性而得到擴展,也就是阻斷了上游和下游兩側(cè)的增強子的效應(yīng)。有一種解釋認(rèn)為先是Su(Hw)同絕緣子DNA結(jié)合后,使絕緣子有絕緣效應(yīng) 。mod(mdg4)同Su(Hw)結(jié)合,使絕緣子失去絕緣效應(yīng);突變的mod(mdg4)不能同Su(Hw)結(jié)合,于是絕緣子又增強了絕緣作用。絕緣子(俗稱瓷瓶)由瓷質(zhì)部分和金具兩部分組成,中間用水泥粘合劑膠合。瓷質(zhì)部分是保證絕緣子有良好的電氣絕緣強度,金具是固定絕緣子用的。高壓絕緣子的作用有兩個方面:一是牢固地支持和固定載流導(dǎo)體,二是將載流導(dǎo)體與地之間形成良好的絕緣。它應(yīng)具有足夠的絕緣強度和機械強度, 同時對化學(xué)雜質(zhì)的侵蝕具有足夠的抗御能力,并能適應(yīng)周圍大氣條的變化,如溫度和濕度變化對它本身的影響等。 高壓絕緣子又名絕緣子,它是由棒芯、傘盤及金屬端頭鐵帽三個部分組成。 (1)棒芯一般由環(huán)氧玻璃纖維〔玻璃鋼棒)制成,強度很高(6~10t/c㎡),為鋼的兩倍。比瓷高3~4倍。棒芯既要承受拉力。又起內(nèi)絕緣作用。 (2)復(fù)合絕緣子傘盤:以高分子聚合物如聚四氯乙烯、硅橡膠等為
瓷絕緣子經(jīng)電弧燒傷后,表面釉層剝落,露出粗糙的瓷體,容易積污滲水,運行時會導(dǎo)致絕緣下降,所以遭受雷擊燒傷的瓷絕緣子必須更換。8 運行比較——零值劣化問題 瓷和玻璃絕緣子為內(nèi)膠裝結(jié)構(gòu),內(nèi)膠裝使用粘合劑,因為瓷(玻璃)、水泥、鋼腳熱西脹系數(shù)各不相同,當(dāng)絕緣子受冷熱變化時,瓷件(玻璃件)受到較大的壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力,故絕緣件易開或被 擊穿而形成零值絕緣子。“零值自破”是玻璃絕緣子區(qū)別于瓷絕緣子的顯著特點,若玻璃件完好.則表明一切正常。玻璃絕緣子自破本來是質(zhì)量問題,但對運行維護來說,反而成為一個很大的優(yōu)點,用目力就能 發(fā)現(xiàn)自破情況,對于通過高山峻嶺等交通困難的線路就是更如此。它不象瓷絕緣子那樣需要用儀表定期登桿逐片檢測,大大減輕了工人的勞動強度和維護工作量,而且在瓷絕緣子的檢測中,可能會發(fā)生誤判和漏檢情況,給線路帶來隱患,對此 而言,使用玻璃絕子增加了線路運行的可靠性存在自破問題,人們自然會關(guān)心自破后的絕緣子是否有足夠的強度,保證不掉線。 9 經(jīng)濟比較 對絕緣子進行經(jīng)濟比較,除考慮出廠價外,還應(yīng)考慮零值檢測、人工清掃費用,及因停電清掃而造成的停電損失綜合考慮后,玻璃絕緣子的綜合價格將隨運行時間的增加而不斷上升,合成絕緣子的綜合價主要由出廠價決定。為了設(shè)計出技術(shù)先進、經(jīng)濟合理而又工作可靠的玻璃絕緣子,首先必須掌握 各類絕緣材料在電場作用下的電氣物理性能,特別是在強電場中的擊穿特性及其規(guī)律尤為重要。其次,絕緣子的破壞決定于作用在它之上的電場強度,在滿足電氣設(shè)備基本要求的前提下,應(yīng)設(shè)法改善絕緣結(jié)構(gòu),使電場分布盡可能均勻。此外,還可以改進工藝以提高絕緣強度。后還應(yīng)該設(shè)計出一些好的試驗方法,對絕緣子進行性檢查,防患于未然。要做到以上幾點,必須要有深厚的高電壓技術(shù)和設(shè)備的專門知識。6要對絕緣子中的電磁場分布 具有深刻的領(lǐng)悟 生產(chǎn)高壓絕緣子的企業(yè)有許多,但大多數(shù)企業(yè),特別是中國的企業(yè)并沒有深刻地認(rèn)識到掌握和確定高壓絕緣子中的電磁場分布是關(guān)系到產(chǎn)品優(yōu)劣的極其重要的一環(huán)。。膠裝用水泥為高標(biāo)號水泥,加上合理的養(yǎng)護工藝,使瓷的強度得到了充分的發(fā)揮。任何電壓等級的產(chǎn)品 皆為單柱式,具有結(jié)構(gòu)簡單,運行使用壽命長和維護工作量少等優(yōu)點。為保證絕緣子的可靠性,德運電氣對產(chǎn)品進行逐只打擊、超聲波探傷和四向彎曲耐受負(fù)荷試驗。 FS3復(fù)合橫擔(dān)絕緣子型號如FS3-12/5、FS3-35/5、FS3-66/10、FS3-110/10、FS-220/5,是復(fù)合絕緣子的一種,是一種用于電力架空線路。具備有效地利用狹窄的走廊開壓送電的能力,適用于城網(wǎng)技術(shù)改造,能降低桿塔高度,節(jié)約大 量的人力、物力和財力,由于其彎曲強度高,可防止瓷橫擔(dān)容易出現(xiàn)的級連斷裂事故,是瓷橫擔(dān)所無法替代的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 復(fù)合橫擔(dān)絕緣子橫擔(dān)有帶金屬附件和不帶金屬附件兩種。應(yīng)用較多的中壓及以上電壓等級的橫擔(dān)都帶有金屬附件。附件上有兩個孔,一個孔供安裝固定螺栓用,另一個接近其根部的孔的作用是當(dāng)瓷橫擔(dān)擔(dān)受不平衡張力時,該孔上的螺栓受力被剪切可使瓷橫擔(dān)沿固定螺栓旋轉(zhuǎn),以緩和兩側(cè)的不平衡張力。固定和綁扎導(dǎo)線的形 內(nèi)已有近200多家線路絕緣子制造企業(yè),其中具有一定生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)約40家左右。上已有一百多個采用鋼化玻璃絕緣子,數(shù)量超過了2億片。由于電網(wǎng)建設(shè)加快,相比瓷絕緣子,國內(nèi)玻璃絕緣子的發(fā)展更為迅猛,其市場供不應(yīng)求,不斷吸引著其他企業(yè)競相踏入這一領(lǐng)域。 自2004年以來,我國絕緣子避雷器行業(yè)主要企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入持續(xù)快速增長,年均增長率接近25%。隨著我國絕緣制品制造業(yè)技術(shù)水平的提高,以及東 亞、南亞等經(jīng)濟發(fā)展速度的加快,國內(nèi)主要企業(yè)抓住時機,積極開拓市場,行業(yè)的出貨值逐年上升。據(jù)相關(guān)研究預(yù)測,2012-2015年我國絕緣子避雷器制造行業(yè)銷售收入年復(fù)合增長率為 17.83%,2015年,國內(nèi)絕緣子避雷器行業(yè)銷售收入將達(dá)到403億元。
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