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●耐污性能優(yōu)異。污閃電壓是瓷絕緣子的2-3倍,因此,本產(chǎn)品特別適用于污穢區(qū)。
●不需清掃維護(hù)。硅橡膠材料所特有的憎水遷 移性,使得積污后的絕緣子仍具有優(yōu)異的憎水性和極高的污閃電壓,特別適用于運(yùn)行維護(hù)困難的線路。
●不需檢測零值。內(nèi)外絕緣距離相等,屬不可擊穿型結(jié)構(gòu),不需進(jìn)行零值檢測。
●重量輕。僅為瓷絕緣子串重量的1/7-1/10,運(yùn)輸安裝極為方便,因此,特別適用于運(yùn)輸條件困難的地區(qū)及故障線路的快速搶修。
●彈性好、不易碎。硅橡膠材料即使在-60℃時(shí)仍具有良好的彈性,因此幾乎沒有運(yùn)輸安裝破損的問題。
1、耐熱和耐寒性
由于硅橡膠的鍵能高、化學(xué)穩(wěn)定性好,所以其耐熱性比有機(jī)聚合物的好。再者,由于分子間相互作用力弱,所以玻璃化溫度低,耐寒性也好。因此,在地球上的任何地區(qū)使用,其特性都不會(huì)變化。
2、防水性
由于聚硅氧烷的表面為甲基基團(tuán),所以它具有疏水性,因而可用于防水。
3、電性能
硅橡膠分子中的碳原子數(shù)比有機(jī)聚合物的少,所以其抗電弧性、耐漏電性非常好。加之,即便燃燒也會(huì)形成絕緣的硅,所以其電絕緣性優(yōu)異。
4、耐天候性
由于硅氧烷鍵能比紫外線能大,所以不容易產(chǎn)生因紫外線導(dǎo)致的老化。在耐臭氧性加速老化試驗(yàn)中,有機(jī)聚合物在數(shù)秒至數(shù)小時(shí)時(shí)間內(nèi)就會(huì)因老化而產(chǎn)生龜裂,而硅橡膠即使老化4周后只是強(qiáng)度稍有下降,并沒有產(chǎn)生龜裂,即它的耐臭氧性好。酸雨是PH值約5.6的離子混合液。硅橡膠具有優(yōu)良的抗化學(xué)藥品性,雖然將硅橡膠放在酸雨之類的混合液中也可能有不同的變化,但恐怕影響不大。
額定電壓(kV): 10,35,66,110,220
結(jié)構(gòu)高度(mm): 415±15,610±15,650±15,870±15,940±15,1180±15,1240±15,2150±30,2240±30
金具連接標(biāo)記: 16,20
絕緣水平/1min工頻耐受電壓(有效值,kV): 50,95,185,300,540
絕緣水平/雷電全波沖擊耐受電壓(峰值,kV): 165,230,410,550,1175
爬電距離(mm): 400,810,1450,1900,2700,3150,2700,5100,6300
壓接強(qiáng)度控制
目前,線路用硅橡膠復(fù)合絕緣子的最高機(jī)械強(qiáng)度均可達(dá)到550千牛強(qiáng)度等級,其機(jī)械裕度均可達(dá)1.4~1.5,甚至更高。復(fù)合絕緣子的制造技術(shù)成熟,工藝簡單,芯棒強(qiáng)度、金具強(qiáng)度和壓接強(qiáng)度的配合設(shè)計(jì)已較合理。按照現(xiàn)有的技術(shù)認(rèn)識和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),復(fù)合絕緣子的壓接強(qiáng)度控制在(1.5~1.6)額定機(jī)構(gòu)負(fù)荷,鋼腳破壞強(qiáng)度控制在(1.4~1.5)額定機(jī)構(gòu)負(fù)荷,應(yīng)是較為合理的。但目前國內(nèi)企業(yè)對壓接式結(jié)構(gòu)的復(fù)合絕緣子長期承受彎曲、扭轉(zhuǎn)的機(jī)械性能研究并不充分,對高噸位壓接式復(fù)合絕緣子的機(jī)械可靠性方面缺乏系統(tǒng)、深入地研究,這也不利于運(yùn)行管理部門準(zhǔn)確、快速掌握輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和使用特性。
傘型設(shè)計(jì)
復(fù)合絕緣子由于脫模上的困難,其傘裙直徑難以同盤形懸式瓷、玻璃絕緣子的盤徑大小一致,因此,早期復(fù)合絕緣子傘裙盤徑和傘間距設(shè)計(jì)相比進(jìn)行大量研究后,所確定的傘裙設(shè)計(jì)原則的盤形懸式瓷、玻璃絕緣子不大合理。當(dāng)在長期高濕度大氣條件下運(yùn)行時(shí),若復(fù)合絕緣子憎水性出現(xiàn)部分喪失或完全喪失時(shí),易發(fā)生傘裙間飛弧短接而導(dǎo)致閃絡(luò)事故,嚴(yán)重地威脅電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。目前,對于輸電線路用復(fù)合絕緣子,其傘裙形狀較以往有了大幅改進(jìn),基本上以“大小傘”、“三傘結(jié)構(gòu)五傘組合”和“兩大兩中”三種傘型為主,傘徑達(dá)到200毫米,傘間距達(dá)到了140毫米;對于各類空心復(fù)合絕緣子,要防止較為密集的傘裙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)易在大雨或暴雨下雨水連成鏈狀,引起雨閃。因此,復(fù)合絕緣子傘裙形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)仍是一個(gè)需要系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。
界面和密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
界面和密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是復(fù)合空心絕緣子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,畢竟復(fù)合空心絕緣子的運(yùn)行時(shí)間不長、數(shù)量不多,其很多關(guān)鍵性技術(shù)未經(jīng)過運(yùn)行環(huán)境長期考驗(yàn),特別是端部附件、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管與傘套三者的界面,若處理不當(dāng),將會(huì)影響復(fù)合空心絕緣子的安全運(yùn)行。近年來,由于密封質(zhì)量下降導(dǎo)致套管出現(xiàn)事故的也很多,大多是端部附件澆裝界面的硅填充物(RTV密封膠)不密實(shí),或由于溫差變化出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致水分滲入,或者母線、開關(guān)、斷路器等在自身重力、覆冰、風(fēng)力的作用下,產(chǎn)生垂直于復(fù)合空心絕緣子軸向的拉力,引起端部連接界面裂縫擴(kuò)大,進(jìn)而漏油或漏氣,引發(fā)嚴(yán)重事故。
復(fù)合空心絕緣子的芯體是玻璃纖維浸環(huán)氧樹脂高溫纏繞的,它同時(shí)承受機(jī)械應(yīng)力、電應(yīng)力、六氟化硫及其分解物的化學(xué)作用,大氣中的水分可能由于設(shè)計(jì)缺陷、質(zhì)量缺陷等進(jìn)入內(nèi)部,使玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管發(fā)生劣化。并且,玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管的膨脹系數(shù)接近于零,而鋁合金的膨脹系數(shù)為0.26×10-6,兩者相差盡管很小,但氣體無孔不入,為了保證產(chǎn)品在戶外長期運(yùn)行的可靠性與安全性,設(shè)計(jì)和制造時(shí)要能保證端部附件、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管和護(hù)套的界面聯(lián)接和密封可靠。
關(guān)鍵參數(shù)控制
為降低劣化率,提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性,除加強(qiáng)生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制外,增加檢驗(yàn)手段,提高技術(shù)參數(shù)也是剔除缺陷產(chǎn)品的一種有效途徑。如對復(fù)合絕緣子關(guān)鍵是對壓接過程的控制?,F(xiàn)在已要求壓接過程必須采用聲發(fā)射探測法并配有其他有效的質(zhì)量控制手段逐個(gè)檢測,杜絕發(fā)生端部連接過壓和欠壓問題。要求復(fù)合絕緣子破壞負(fù)荷的平均值減去3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差大于額定機(jī)械負(fù)荷。對于高噸位產(chǎn)品,還要求進(jìn)行1.2SML持續(xù)24小時(shí)的機(jī)械拉伸負(fù)荷試驗(yàn)。芯棒的水?dāng)U散試驗(yàn)由早期規(guī)定的1毫安提高至小于0.3毫安。另外,對于不同電壓等級的護(hù)套厚度進(jìn)行了提高,芯棒要求逐個(gè)進(jìn)行燈光透視檢查,應(yīng)能通過雷電沖擊耐受電壓試驗(yàn)和耐應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)及機(jī)械拉伸破壞負(fù)荷對比試驗(yàn),傘裙護(hù)套材料的要求相比以往大大提高等。這些都是國內(nèi)外首次進(jìn)行的研究。