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        1 、關于絕緣子的概述



        我國不同類型絕緣子經受了長期覆冰、高海拔、污穢、高溫、低溫、紫外線、淋雨、雷電、地震及臺風等特殊運行環境考驗,成功運行經驗證明了不同類型絕緣子具有優良的電氣、機械、耐氣候、耐地震特性。



        不同類型絕緣子各有優劣點,其中懸式瓷絕緣子具有95年的運行經驗,傘形豐富,其內在缺陷不易發現,需進行劣化檢測等運行維護工作。



        懸式玻璃絕緣子具有零值自爆的特點,不存在零值檢測問題,其傘形比較單一,主要是深棱形。上述兩類絕緣子的機電性能優良,使用壽命在三十年以上。



        復合絕緣子具有機電性能優良、防污性能優異、重量輕、制造工藝筒單、直徑和結構高度不易受制造工藝限制、靈活性強、散熱性好、防爆性能優良和運行維護簡便獨特優點。屬不可擊穿型絕緣子,不存在零值檢測問題,使用壽命在二十年以上。







        懸式復合絕緣子、支柱復合絕緣子和空心復合絕緣子以及支柱瓷絕緣子,巳廣泛使用在交直流高壓、超高壓和特高壓輸變電工程中。反映了二十多年來復合絕緣子發展至今天,其優良的性能和高可靠性已被用戶接受和肯定。



        2 、絕緣子的發展歷程及制造水平



        2.1 懸式瓷絕緣子



        2001年以前,主要制造160kN及以下機械強度等級絕緣子。2001年前后,成功開發300~530kN交直流絕緣子。2004年后,已形成交流70~530kN和直流160~530kN系列產品。傘形除標準普通傘形、草帽形、鐘罩形和深棱形外,還有雙傘形和三傘形,其制造技術水平已達國際領先水平。







        2.2 懸式玻璃絕緣子



        2003年以前,主要制造160kN及以下機械強度等級絕緣子。2005年至2009年,成功開發400kN、530kN交直流絕緣子,2009年已基本形成交流70~530kN和直流160~530kN系列產品。交流以普通形、鐘罩形、標準形大盤徑為主,直流以鐘罩形、標準形大盤徑為主,其制造技術水平已達國際領先水平。







        2.3 懸式復合絕緣子



        1988年和1995年分別開始掛網運行交直流復合絕緣子,1995年開始大批量使用。2001年前后,復合絕緣子傘裙和護套成形工藝,端部壓接工藝,端部密封技術和芯棒等關鍵制造技術成熟,并積累了大量的成功運行經驗。2004年后,300~530kN絕緣子成功研發。2007年巳形成交流10~1000kV和70~530kN、直流±500~±800kV和160~530kN系列產品。其制造技術水平已居國際領先水平。







        2.4 支柱和空心復合絕緣子



        20世紀90年代主要制造110kV支柱和空心復合絕緣子,2002年成功開發220~500kV空心復合絕緣子。2005年成功開發了交流750~1000kV和直流±500~±800kV支柱和空心復合絕緣子系列產品,并于同期在交直流超高壓、特高壓輸變電工程中使用。



        結構高為12270mm、額定彎曲負荷為16kN、額定扭轉負荷為12kN·m、最大彎矩負荷為196.32kN·m的支柱復合絕緣子,以及結構高度為10800mm、額定彎曲負荷為45kN、最大彎矩負荷為486kN·m的空心復合絕緣子,代表了我國制造水平。



        我國企業通過成功地將高溫硫化硅橡膠這一優良并具有二十多年成功運行經驗的外絕緣材料應用到了大直徑、大結構高度的支柱和空心復合絕緣子上。其制造技術水平居國際領先水平。







        2.5 支柱、空心瓷絕緣子及瓷套



        我國于1936年和1958年開始生產110kV空心、支柱瓷絕緣子和瓷套,之后至1978年成功地開發了35~330kV第一代110kV變壓器、電流互感器、電壓互感器、空氣斷路器、少油斷路器和220kV空氣斷路器及330kV變壓器用空心瓷絕緣子及瓷套。以及交流35~330kV、額定抗彎負荷4kN戶外支柱瓷絕緣子。



        尤其是1978年至1979年我國成功地開發了GN6-500型隔離開關用500kV耐污型支柱瓷絕緣子和500kV雙柱式母線支柱瓷絕緣子,標志著我國支柱瓷絕緣子向超高電壓邁進了一大步。1983年至1995年我國基本上能生產35~500kV母線和隔離開關用4~12kN系列支柱瓷絕緣子,其結構包括單柱、雙柱和三角錐式三種結構,爬電比距可達3.5cm/kV。



        以及SF6斷路器、GIS罐式斷路器、電容式電壓互感器和SF6電流互感器用系列空心瓷絕緣子和瓷套。2000年成功研制了35kV直流支柱瓷絕緣子。2003年至2007年我國又成功研制了750kV、1000kV支柱瓷絕緣子和直流±500kV、±800kV支柱瓷絕緣子。



        其中結構高度10m、額定彎曲破壞負荷不小于16kN,扭轉破壞負荷不小于10.0kN·m交直流支柱瓷絕緣子的制造技術居世界領先水平。但至目前,我國交流500~1000kV、直流±500kV~±800kV空心瓷絕緣子和套管末能完全實現國產化,其制造水平處于國際先進水平。







        3 、電力系統和使用環境對絕緣子的要求



        根據電力系統和使用環境條件對絕緣子的要求,我國架空線路需使用交流10~1000kV、70~530kN和直流±500~±1000kV、160~530kN懸式瓷、玻璃和復合絕緣子。變電站和換流站需使用交流35~1000kV、2~25kN和直流±500~±1000kV、2~25kN戶內外棒形支柱絕緣子,其結構高度可達10m以上,平均直徑可達300~600mm。



        變電站和換流站也還需使用交流10~1000kV和直流±500kV~±1000kV斷路器、負荷開關、隔離開關、接地開關、互感器和電力變壓器等電氣設備中用空心絕緣子,其結構高度可達10.5m以上,平均直徑可達900mm以上。以及需使用標準外形、空氣動力或開放傘形、防霧外形、交替傘外形、雙層傘與三層傘外形。
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