有关硅橡胶复合绝缘子的几个问题..

• 内楔式结构是将芯棒端部锯开一条缝，压入一个金属内楔， 靠内楔将芯棒端部撑大，锥形金属腔在芯棒承载时将撑大 的芯棒端部卡住，当芯棒向外移动时，内楔子随芯棒运动， 将芯棒越卡越紧，因而也具备有预紧力自锁的特点。内楔 式接头的缺点是破坏芯棒的完整性，但由于生产厂家对内 楔式端部的工艺条件做得成功合适，因此目前内楔式端部 连接的接头机械强度高且稳定，其产品目前乃在挂网运行 中。
我国当前的芯棒均采用环氧树脂增强引拔的耐酸玻璃纤维芯棒，具有良 好耐酸蚀性能，具有较强的抗脆断的能力，它大大地提高了复合绝缘子 的使用寿命。
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芯棒是复合绝缘子机械负荷的承载部件，同时又是内绝缘的主要部 分，它要求有较高的长期稳定的机械强度及绝缘性能，同时也要求有 较高的抗疲劳、抗ຫໍສະໝຸດ Baidu化的性能。芯棒采用环氧树脂增强的单向玻璃纤 维引拔棒。玻璃纤维是增强材料，起骨架作用，环氧树脂是基体材料， 它将玻璃纤维粘接成一整体，同时也起到保护玻璃纤维不受酸碱的侵 蚀。 • 伞裙护套是复合绝缘子的外绝缘部分，其作用是使复合绝缘子具有足 够高的防湿闪及污闪的能力，同时也起着保护芯棒免遭外部大气的侵 袭。伞裙护套长年暴露在户外大气中，经受日晒、雨淋、酷暑、严寒 等各种恶劣气象条件，承受自然（飞尘、盐碱及海水盐雾）污染和工 业污染，它在污秽潮湿的情况下可能遭遇火花放电及电弧的烧蚀。为 此要求伞裙护套必须具有优越的耐污闪、耐漏电起痕和耐电损蚀性能， 以及耐臭氧紫外线、耐高低温等大气老化作用。由于吸收国外成功经 验，我国复合绝缘子的伞裙护套一开始就采用高温硫化的硅橡胶为原 材料，其抗污闪及抗老化的性能是诸种有机绝缘材料中最好的，完全 能够满足作为电力系统外绝缘的要求。
• 金具与芯棒的密封目前有外密封及内密封两种形式，外密 封如图2所示，是用硅橡胶护套粘接在金具外表面上来实 现密封的目的，由于密封材料层是爆露在大气之中，除了 受到大气各种自然因素的侵袭外，同时还要受到端部强电 埸的电晕及放电电弧的侵蚀考验，可想而知其损坏的几率 相对而言是比较大的。
内密封形式如图3所示，即在芯棒与金具之间设有大小不同的多道密封槽， 采用“O”型密封圈加涂具有永久弹性的密封胶密封，封口不漏气进水， 可靠杜绝芯棒发生脆断的可能性。 图2：端部金具与芯棒外密封接头 图3：端部金具与芯棒内密封接头
由于声发射监控技术的采用，压接质量才有保证，所以当前国内主要厂 家均采用压接式接头。
• 压接式接头结构是采用一定的机械挤压设备将横向挤压力作用在端部 金具上，使金具产生一定的塑性变形，在金具与芯棒的接触面上产生 一定的预压应力。当复合绝缘子承载时，由此压应力转换成切向摩擦 力承受载荷。这种连接结构的优点是接头金具的体积小，保证了芯棒 的完整性，且生产效率较高，但其要求金具的材料与芯棒材料的物理 性能必须有密切的配合及严格准确的监控手段才行 。 • 运行经验表明，复合绝缘子寿命最重要的制约因素是两端金具的密封 质量，它决定复合绝缘子芯棒是否受大气中有害气体腐蚀而不是硅橡 胶材料本身的老化。复合绝缘子两端金具与芯棒的密封质量也是防止 芯棒脆断的主要措施之一。
我国生产的复合绝缘子的端部金具的连接方式主要有外楔式、内楔式及 压接式三种方式： • 金具是复合绝缘子芯棒的连接部件及机械负荷的传递部件，金具及其 与芯棒连接的质量的好坏将直接影响芯棒强度的发挥及复合绝缘子的 机械性能。特别是金具与芯棒之间界面密封性能的好坏将直接决定芯 棒的寿命的长短， • 外楔式结构是将一组金属楔压入金具锥腔与芯棒之间，靠金属楔与芯 棒间的压应力所产生的摩擦力承担机械负荷。外楔式结构的优点是不 破坏芯棒的完整性，缺点是对金属腔、外楔及芯棒园周的尺寸要求较 高。工艺难度较大，因此接头的机械强不易稳定，分散性也较大，因 此目前外楔式产品大多数都已退出运行。
一：复合绝缘子的几个问题简介 1-1:有机外绝缘是输变电外绝缘发展的趋势
1：随着电力系统的电压等级的不断提高，对绝缘子的要求也越来越高，
使用一百多年的瓷绝缘子的缺点也日益清楚地暴露出来，诸如笨重易 碎、运输安装不便、耐污性能差、容易发生内击穿形成零值瓶、运行 维护工作量大、制造工艺复杂成品率低、能耗大对环境污染严重等等。 也随着有机复合材料的出现，复合绝缘子在50年代就有人开始研究， 60 年代后期开始试用，70 年代后期总结、改进，80 年代后期开始大 量使用，90年代以来各种输变电有机外绝缘产品迅速增多。30多年来 大量的工作集中在伞裙、芯棒的研究，制造工艺的改进、试验及使用 标准的制定方面，如今复合绝缘子已被各国电力部门所接受，进入了 推广应用的新时期！ 2：早期复合绝缘子通常称为第一代复合绝缘子，其伞裙、护套使用材料 主要是脂环族环氧树脂、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、聚四氟乙烯 及室温硫化的硅橡胶等。它们在运行中都暴露出伞裙护套的老化、漏 电起痕及污闪电压下降快，同时其芯棒水解脆断、芯棒与护套界面击 穿、机械强度下降等等！
3：德国Rosenthal 公司进行了两项重大技术改进，使复合绝缘子技术进 入了成熟时期，其生产的复合绝缘子称为第二代复合绝缘子。
Rosenthal公司的两项技术改进为：A）采用耐水解芯棒并加厚护套的厚度，改进端部与金 具联接面的密封工艺， 以防止水分进入，确保芯棒不发生水解脆断。B）伞裙护套采 用高温硫化的硅橡胶原料，改进配方以提高伞裙护套的耐漏电起痕及耐电蚀的性能。 为此以高温硫化硅橡胶伞裙护套的复合绝缘子进入技术上成熟时期。 1-2：复合绝缘子的主要部件及其作用 图一：硅橡胶复合绝缘子的照片
有关硅橡胶棒形复合绝缘子的 几个问题简介
内容摘要
本文简略地介绍了硅橡胶复合绝缘子的优异 特性、及其发展使用概况，分析比较其伞 裙护套的两种主要成型工艺的优缺点，指 出在当前的技术条件下，整体挤包穿伞工 艺是生产质优价镰的可靠工艺！
目 录
• • • • • • • • • • 一：复合绝缘子的几个问题简介 1-1：有机外绝缘是输变电外绝缘发展的趋势 1-2：复合绝缘子的主要部件及其作用 1-3：复合绝缘子的优异特性 1-4：伞裙护套的成型工艺简介 1-5：关于界面问题 二：复合绝缘子的运行事故分析， 2-1：国际大电网会议的调查结果 2-2：我国的运行情况介绍 三：结论