柱式复合绝缘子的应用

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1、创新课题简表项目名称放电箝位绝缘子技术应用项目负责　人姓名郝征宇单位锡林郭勒电力勘察设计院性别男年龄27专业电气职称助工项目分类技术攻关新技术开发新产品试制技术引进消化吸收应用理论基础研究软科学研究推广√√研究起止年月2013年10月至2014年6月项目内容、意义和预期成果摘要10kV架空线路防雷绝缘子技术应用一、防雷绝缘子应用现状随着锡林郭勒电业局城区配网10kV架空绝缘化进程的发展，绝缘导线雷击断线问题日趋显现。针对架空绝缘导线防雷击断线的措施，以前采取的方法是采用针式防雷绝缘子，在线路上每隔150m-210m之间加装

2、一组防雷绝缘子（图1）。其组成部分（1）由绝缘护罩、夹线铝合金金具、复合绝缘子、引弧棒和下钢脚等组成。（2）由绝缘护罩、夹线铝合金金具、复合绝缘子、下钢角等组成。工作原理为：（1）3引弧棒和夹线金具装配连接成一体，当雷电冲击发生时，引弧棒和下钢脚之间引起闪落放电，形成短路通道，接续的工频电弧移动到引弧棒和钢脚之间燃烧，以保护导线免于烧伤。（2）当雷电冲击发生时，电流通过内电极和电阻阀片流向低压电极。接地线与低压电极相连将电流导向大地，以保护导线免于烧伤。（1）（2）图1防雷绝缘子但是随着近几年线路建成后逐步投运。我们发现，

3、由于受地区季节气候的影响。（1）防雷绝缘子上会有大量污物以及积雪堆积，使得引弧棒绕开伞裙的放电间隙达不到安全距离而影响放电效果烧坏绝缘子，造成线路受到雷电冲击断线的后果。（2）由于该绝缘皮会因为绝缘年久老化使绝缘子漏水、漏气等原因造成的故障。当发生雷击时，绝缘子会发生爆炸等事故。这不但使用户用电的安全可靠性降低，而且对路边行人亦构成安全隐患。二、新型防雷绝缘子为了减少10kV架空线路绝缘导线遭受雷击断线事故。结合我们的设计经验、绝缘导线雷击断线的机理以及10kV架空绝缘导线的布置方式，决定采用优化设计后的一种柱式复合防雷绝

4、缘子和其配套使用的绝缘罩组合。2.1新型防雷绝缘子工作原理3绝缘子高压电极与绝缘导线的等电位连接后，在受雷电冲击时，将过电压放电路径定位于高压电极之间，疏导工频电弧弧根离开导线至高压电极负荷侧燃烧，以保护绝缘导线免遭雷击断线，绝缘罩罩住绝缘子的高压电极，起到绝缘作用，同时为工频电弧弧根的运动留有通道，使弧根运动至高压电极的负荷侧再燃烧，从而保护导线免于烧断。2.2新型防雷绝缘子的优缺点新型防雷绝缘子在原防雷绝缘子的基础上进行优化改善，将引弧棒取消。改为高压电极和绝缘罩配套使用，避免雷电冲击闪络路径和工频电弧烧灼。该防雷绝缘

5、子既具备普通柱式复合绝缘子性能，又有箝制绝缘导线工频电位以定位雷电冲击放电路径和疏导工频电弧弧根的作用，达到了保护绝缘导线免于烧伤断线的目的。高压电极选用了与导线相同的铝合金材料，其主要优势在于这样可以避免电化学腐蚀。电极形状选用了上小下大的圆台体，经过改进圆台体下缘曲率半径，使电场强度均匀分布。这样做的优势就是使雷电压降低，放电较为均匀。关于支柱式复合绝缘子，其芯棒只起到支撑作用，避免了阀片式避雷器因为受潮等原因造成事故的劣势。护套与伞裙采用硅橡胶及环氧等有机材料整体模压硫化成型，具有良好的憎水性和抗老化性，粘接部分牢固

6、密实没有气泡和缝隙。在穿刺方面，我们吸取过去的设计、安装经验，对穿刺针加长，改用硬度更好的合金材料。另外，我们采用穿刺式安装方法主要避免了导线因为剥皮后雨水渗透造成裸导线腐蚀现象。经过认真分析总结，我们在细节的设计方面还存在不足，在今后的工作中我们会认真学习，进行改善。三、结论（1）理论研究表明本文提出的防止10kV架空绝缘导线雷击断线用柱式复合防雷绝缘子的技术性能要求是合理的。（2）新型柱式复合绝缘子避免了阀式避雷器因为密封不好造成事故的劣势。（3）新型柱式复合绝缘子能够箝位绝缘导线的工频电位，疏导工频电弧弧根离开导线至

7、高压电极负荷侧燃烧，起到了保护绝缘导线免遭雷击断线的作用。（4）穿刺针改为多排加长型，使用硬度更好的铜材料制成。（5）绝缘罩采用硅橡胶一次模压成型，内部有定位孔与绝缘子高压电极固定连接，很好地起到了绝缘作用，并且为工频电弧弧根的运动留有通道。3