早年間絕緣子多用于電線桿,隨著科技的發(fā)展,慢慢發(fā)展于高型高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體,它是為了增加爬電距離的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫絕緣子。絕緣子在架空輸電線路中起著兩個基本作用,即支撐導線和防止電流回地,這兩個作用得到,絕緣子不應該由于環(huán)境和電負荷條件發(fā)生變化導致的各種機電應力而失效,否則絕緣子就不會產(chǎn)生重大的作用,就會損害整條線路的使用和運行壽命。
高壓支柱絕緣子由鐵帽、鋼化玻璃件和鋼腳組成,并用水泥膠合劑膠合為一體。產(chǎn)品全部采用圓柱頭型結(jié)構(gòu),其特點是頭部尺寸小,重量輕,強度高和爬電距離大,可節(jié)約金屬材料和降低線路造價。為滿足帶電作業(yè)的需要,在帽沿上采用國內(nèi)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形狀。高壓支柱絕緣子一般由絕緣件(如瓷件)和金屬附件(如鋼腳、鐵帽、法蘭等)用膠合劑膠合或機械卡裝而成。絕緣子在電力系統(tǒng)中應用很廣,一般屬于外絕緣,在大氣條件下工作。架空輸電線路、發(fā)電廠和變電所的母線和各種電氣設備的外部帶電導體均須用絕緣子支持,并使之與大地(或接地物)或其他有電位差的導體絕緣。
對典型地區(qū)線路上的玻璃絕緣子定期取樣測定運行后的機電性能,從積累上千個數(shù)據(jù)表明運行35年后的玻璃絕緣子的機電性能與出廠時的基本一致,未出現(xiàn)老化現(xiàn)象。主容量大,成串電壓分布均勻,玻璃的介電常數(shù)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,有利于降低導線側(cè)和接地側(cè)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。
支柱復合絕緣子不同類型有不同的作用,結(jié)構(gòu)高度和爬電距離也各不相同,支柱復合絕緣子主要用于變電站,具有良好的憎水性、性、耐漏電起痕性和耐電蝕損性,具有很高的抗張強度和抗彎強度,其機械強度高,抗沖擊性能、防震和防脆斷性能好,重量輕、安裝維護方便,其上下端部的安裝尺寸與相應的瓷支柱絕緣子的安裝尺寸相同,可以互換使用。
適用于污穢地區(qū),高機械拉伸負荷,大跨距和緊湊型線路。污閃電壓比同等級瓷和玻璃絕緣子提高30%-50%。在-60度--+200度環(huán)境溫度下性能穩(wěn)定;采用的不可擊穿型設計,運行中無需測零值。電氣性能,機械強度高,內(nèi)部承載的環(huán)氧玻璃引拔棒抗張抗彎強度比普通鋼材高2倍,是高強度瓷材料的8~10倍,有效提高了安全運行的可靠性。
當絕緣子運行狀況良好時,其發(fā)熱主要為項;當瓷絕緣子性能劣化,或瓷件開裂,或瓷盤表面積污,均會使第二或第三項的泄漏電流加大,發(fā)熱增加,致使絕緣子溫度升高。目前認為,引起絕緣子劣化主要有三個方面的原因:制造工藝控制不當、內(nèi)部缺陷和運行環(huán)境變化的影響。由于制造過程中的工藝和配方等問題,容易在陶瓷內(nèi)部形成微裂紋、吸濕性氣孔,并可能會造成內(nèi)部應力的不均衡。局部應力集中將加大微裂紋,水分通過裂紋、氣相中的貫通孔侵入瓷體,吸濕性氣孔為水分子提供了駐足空間。水與玻璃相發(fā)生應力誘導化學反應,從而誘發(fā)裂紋的緩慢擴展。工頻電壓工況下,水分子在轉(zhuǎn)向極化過程中相互摩擦,分子運動劇烈區(qū)域產(chǎn)生的熱量將引起絕緣子局部出現(xiàn)明顯的溫升。