高压绝缘子设计的最基础知识

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1、高压绝缘子设计的最基础知识高压绝缘子的设计一般包括电气设计、机械设计和热性能设计。一．绝缘子的伞棱形状是电气设计的一部分。绝缘件表面伞状或裙状突出部分，具有遮挡风雨、提高淋雨条件下耐受（或闪络）电压的作用。盘形悬式绝缘子的盘形部分（伞盘）等统称为伞（盘）。绝缘件表面或伞裙下面的棱状突出物称为棱。伞和棱统称为伞棱。伞和棱的设计与爬电距离的设计有关。爬电距离是高压绝缘子的最重要特性之一。因为在大多数情况下，特别是在污秽地区，输电线路上绝缘子串的片数是按工作电压下不发生污闪的要求而确定的，而爬电距离是决定污闪电压的最重要因素之一，也决定了

2、杆塔上绝缘子串的片数。如何选择呢？按工作电压作用下所需的单位爬电距离，初步决定绝缘子片数，然后按操作过电压及耐雷水平的要求做验算和调整。也即爬电距离越大，可能所需的绝缘子片数的的越少。在电力系统的实际运行中由绝缘子问题造成的事故占较大比例，特别是污闪事故危害更大。二．若干术语1.过电压：是指任何其峰值超过设备最高相对地电压峰值或最高相间电压峰值的相对地或相间电压。2.工频耐受电压：施加工频电压1min，在此期间不能发生闪络或击穿，此电压数值即为工频耐受电压。3.工频闪络电压：连续施加5次电压，直到发生闪络为止，记录闪络时的电压值，5

3、个数值的平均数即为此试品的工频闪络电压。4.雷电冲击50%闪络电压（U50）：在此电压数值下，试品有50%的闪络概率。也即施加10次此电压，有5次闪络，5次不闪络。5.工频击穿耐受电压：在此电压下，试品不能发生不可恢复的破坏性放电。三．运行中作用于绝缘子上的电压1.持续工频电压。此工频电压可以认为在数值上是不变的。2．过电压。包括暂时过电压和瞬时过电压。特别讲一下瞬时过电压。瞬时过电压中有：缓波前过电压，又叫操作过电压，是在对线路进行某些操作时产生的，例如合闸操作。快波前过电压，又叫雷电过电压，是由于雷击线路产生的，其电压上升时间在

4、2000ns-100ns之间，即电压在这一时间内上升到最大值。其中电压数值上升特别快的那一部分，电压上升时间在200ns-100ns之间的，就是陡波。所以陡波是雷电波的一部分。为了保证B型绝缘子在运行中遭受各种电压作用时，不致沿绝缘体内发生击穿，造成绝缘体的永久破坏，一般规定绝缘子的油中工频击穿电压应不小于其额定工频1min干耐受电压的1.75倍，或不小于额定工频干闪络电压的1.3-1.5倍。四．盘形悬式绝缘子的易击穿部位盘形悬式绝缘子最易击穿的部位是头部的R角处，其次是脖子根部，因为这些部位都是电场强度最大的地方。五．绝缘子的头部

5、设计绝缘子的头部是绝缘子的最重要部位之一。这个部位设计的好坏与绝缘子的机电破坏负荷性能、零值击穿率、老化率等等直接相关。