玻璃絕緣子優(yōu)良的介電性能和無老化現(xiàn)象
絕緣子絕緣性能的好壞與絕緣材料的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。玻璃屬于非晶體結(jié)構(gòu),是沒有固定熔點的硅酸鹽化合物,結(jié)構(gòu)致密,質(zhì)地均勻,產(chǎn)生于易控制的連續(xù)生產(chǎn)工藝消除了生產(chǎn)人員對絕緣子性能的人為影響。SiO2是構(gòu)成玻璃的骨架,其他氧化物填充于骨架之中,并由化學(xué)鍵連接起來,相互作用大,不易被電場極化,表現(xiàn)出了很好的惰性,是理想的絕緣材料。
玻璃絕緣子“零值”自爆和良好的殘段抗拉強度
“零值”自爆這種特性是鋼化玻璃絕緣子優(yōu)于其他絕緣子*顯著的特點。鋼化玻璃絕緣子無隱蔽缺陷,與瓷絕緣子相比,只要玻璃體是完好的就不用檢測,給線路運檢部門巡線和及時發(fā)現(xiàn)提供了的便利。自爆后的玻璃絕緣子殘段仍然具有很好的抗拉強度。殘段的電氣性能同樣可靠,即使有過高的電應(yīng)力,如過電壓引起的閃絡(luò)跨越包括殘段的絕緣子串時,內(nèi)部電弧被殘段頭部壓得很緊的玻璃顆粒所阻止,而電弧完全在外面。所以不會造成線路掉線的惡性事故。當(dāng)玻璃絕緣子在自破時,落地的碎玻璃呈不規(guī)則的顆粒狀,顆粒直徑約10 mm。由于玻璃絕緣子串下方有電氣設(shè)備,顆粒掉在設(shè)備上,二次散落的范圍較大,直徑可達3~4 m。玻璃絕緣子串所掛構(gòu)架的下方,有阻波器、避雷器、隔離開關(guān)、耦合電容器,包括主變壓器等電氣設(shè)備,其玻璃顆粒不會打壞電氣設(shè)備。
鋼化玻璃自爆機理
玻璃絕緣子玻璃件為鋼化玻璃,其特點是表面存在壓應(yīng)力,內(nèi)部存在張應(yīng)力。
玻璃件應(yīng)力的生成原因是玻璃件加工中的溫度變化。當(dāng)已被加熱至軟化溫度(760~780℃)的玻璃件快速冷卻時,表面層急冷力收縮,但內(nèi)部溫度仍然較高處于膨脹狀態(tài),導(dǎo)致表面層收縮受阻,在表面層中留下壓應(yīng)力;隨后內(nèi)部溫度降低開始收縮,但此時表面層已經(jīng)硬化,導(dǎo)致內(nèi)部收縮受阻而產(chǎn)生張應(yīng)力。這兩種應(yīng)力一直到完全冷卻和溫度梯度全部消失后均勻分布在玻璃件內(nèi),為永6久應(yīng)力。
玻璃絕緣子玻璃件中壓應(yīng)力和張應(yīng)力的平衡一旦被破壞,在應(yīng)力作用下會迅速產(chǎn)生裂紋,進而造成玻璃件粉碎,也即自爆。
瓷/玻璃盤型懸式絕緣子的鋼腳、鋼帽結(jié)構(gòu)與普通瓷/玻璃盤型懸式絕緣子一致,傘裙部位結(jié)構(gòu)不同。
瓷/玻璃復(fù)合盤型懸式絕緣子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)絕緣件類型可分為兩類:
瓷芯/玻璃芯形狀與普通盤型懸式絕緣子的瓷件/玻璃件相同,在其表面粘接6一定厚度的硅橡膠層;
此結(jié)構(gòu)與涂覆RTV的盤型懸式絕緣子十分相似,但表面的硅橡膠層厚度遠(yuǎn)厚于涂覆RTV盤型懸式絕緣子表面的涂層厚度。
電氣性能:沿著絕緣表面發(fā)生的破壞性放電稱為閃絡(luò),閃絡(luò)特性是玻璃絕緣子的主要電氣性能。對于不同電壓等級,玻璃絕緣子的耐受電壓要求各不相同,其指標(biāo)有工頻干、濕耐壓、雷電沖擊耐壓、雷電沖擊截波耐壓、操作沖擊耐壓等。為避免在運行中擊穿,玻璃絕緣子的擊穿電壓閃絡(luò)電壓。在出廠試驗中,可擊穿型的瓷玻璃絕緣子一般經(jīng)過火花試驗,即加高壓使絕緣表面發(fā)生頻繁的火花,維持一定時間,看是否被擊穿。某些玻璃絕緣子還需經(jīng)過電暈試驗,無線電干擾試驗,局部放電試驗和介質(zhì)損耗試驗等。高海拔地區(qū)玻璃絕緣子,因空氣密度下降而使電氣強度下降,因此,其耐受電壓換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件時應(yīng)相應(yīng)提高。污穢玻璃絕緣子受潮時的閃絡(luò)電壓大大低于其干、濕閃絡(luò)電壓,因此,污穢地區(qū)須加強絕緣或采用耐污型玻璃絕緣子,其爬電比距(爬電距與額定電壓之比值)應(yīng)較正常型高。直流玻璃絕緣子與交流玻璃絕緣子相比較,其電場分布較差,又有吸附污粒和電解作用,閃絡(luò)電壓較低,一般要求有特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計和更大的爬電距離。
生產(chǎn)廠商實力信息
玻璃絕緣子對技術(shù)水平要求較高,只有實力雄厚的制造商才能擁有良好的生產(chǎn)工藝,成熟的生產(chǎn)技術(shù)和完善的質(zhì)量檢驗流程。 因此,在購買玻璃絕緣子時,需要檢查制造商的實力信息。 例如,查閱制造商的經(jīng)營生產(chǎn)執(zhí)照,收集一些制造商的技術(shù)團隊信息和制造工藝信息,準(zhǔn)確掌握制造商的實力。