低壓線路絕緣子供工頻交流或直流電壓1kv以下電力線路導線的絕緣和固定用。主要有針式、螺式、線軸式、拉緊和電車線路絕緣子等。蝶式和線軸式絕緣子還可供低壓線路終端、耐張及轉角桿上導線絕緣和固定用。拉緊絕緣子作電桿拉線或緊張導線的絕緣和連線之用。
基本介紹
- 中文名：低壓線路絕緣子
- 外文名：Insulators for Low Voltage Lines
- 學科：電力工程
- 領域：工程技術
- 範圍：能源
- 作用：絕緣和固定
簡介,特點,絕緣子故障的原因,絕緣子防護方案,
簡介
低壓線路絕緣子供工頻交流或直流電壓1kv以下電力線路導線的絕緣和固定用。低壓線路絕緣子主要有針式、螺式、線軸式、拉緊和電車線路絕緣子等。蝶式和線軸式絕緣子還可供低壓線路終端、耐張及轉角桿上導線絕緣和固定用。拉緊絕緣子作電桿拉線或緊張導線的絕緣和連線之用。
特點
（1）零值自破、便於檢測
玻璃絕緣子具有零值自破的特點。只要在地面或在直升機上觀測即可，無需登桿逐片檢測，降低了工人的勞動強度。引進生產線的產品，年運行自破率為0.02—0.04%，可以節約線路的維護費用。
（2）耐電弧和耐振動性能好
在運行中玻璃絕緣子遭受雷電燒傷的新表面仍是光滑的玻璃體，並有鋼化內應力保護層，因此，它仍保持了足夠的絕緣件能和機械強度。在500kv線路上多次發生導線履冰引起舞動的災害，受導線舞動後的玻璃絕緣子經測試，機電性能沒有衰減。
（3）自潔性能好和不易老化
據電力部門普遍反映玻璃絕緣子不易積污和易於清掃，南方線路運行的玻璃絕緣子雨後沖洗得較乾淨。對典型地區線路上的玻璃絕緣子定期取樣測定運行後的機電性能，從積累上千個數據表明運行35年後的玻璃絕緣子的機電性能與出廠時的基本一致，未出現老化現象。
（4）主容量大，成串電壓分布均勻。
玻璃的介電常數7-8，使鋼化玻璃絕緣子具有較大的主電容和成串的電壓分布均勻，有利於降低導線側和接地側附近絕緣子所承受的電壓，從而達到減少無線電干擾、降低電暈損耗和延長玻璃絕緣子的壽命的目的，運行實踐證明了這一點。
絕緣子故障的原因
絕緣子的故障有閃絡和擊穿2種。閃絡發生在絕緣子表面，可見到燒傷痕跡，通常並不完全失去絕緣性能；擊穿發生在絕緣子的內部，通過鐵帽與鐵腳間瓷體放電，外表可能不見痕跡，但已失去絕緣性能，也可能因產生電弧使絕緣子完全損壞。研究表明10kV架空配電線路由雷擊引起線路閃絡或故障的主要因素不是直擊雷過電壓，而是感應雷過電壓。配電線路遭受直擊雷過電壓的機率很小，約占雷害事故的20%，感應雷過電壓導致的故障比例約為80%。
線路三相感應過電壓基本相同，感應雷電波向桿塔兩側迅速傳播，到達絕緣子附近的絕緣薄弱處，向線路橫擔放電從而造成雷擊閃絡。當感應過電壓引起兩相或三相同時閃絡時，就有可能在雷擊閃絡通道上建弧形成工頻續流，產生數千安的工頻短路電弧。如果工頻續流持續時間較長，就有可能線路短路跳閘或導致瓷瓶爆炸及斷線，發生安全事故。當閃絡時間較短，線路跳閘時，在絕緣子表面可能留下燒傷痕跡，增加了泄漏電流。從以上分析可見，要減少線路跳閘，必須通過線上路上加裝保護裝置得以實現：減少線路受雷擊次數；線路受雷擊後在雷電波擊穿絕緣前放電，放電後迅速恢復絕緣。
絕緣子防護方案
線路的防雷主要是安裝氧化鋅避雷器，但氧化鋅避雷器的套用也存在以下問題：
（1）氧化鋅避雷器遭雷擊擊穿或損壞後，損傷口小不易巡視發現。
（2）氧化鋅避雷器需3~5年做1次試驗，試驗工作量太大。
（3）氧化鋅避雷器需接地，施工和維護的成本都很高。
（4）相對於絕緣子而言成本高，不利於大量使用。
針對以上問題，進行絕緣子防雷裝置的開發。經過分析，認為採用空氣間隙結構簡單、價格低廉，比較適合作為線路絕緣子的保護。這種空氣間隙利用工頻電弧在自身電動力和熱氣流的作用下易於向上運動的特性，使電弧伸長，從而達到使電弧熄滅。因此，設計了由引弧線夾、正極棒、負極板組成的絕緣子防雷保護裝置，同時採用了可以更換的結構，使引弧線夾和正極棒分開，採用螺栓組合。
