柱式复合绝缘子的应用

1、For pers onal use only in study and research; not for commercial use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VV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

2、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）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

3、绝缘子但是随着近几年线路建成后逐步投运。我们发现，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缘子和其

4、配套使用的绝缘罩组合。2.1新型防雷绝缘子工作原理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

5、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

6、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。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, ForschungKoran merziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerci