高壓支柱絕緣子一般由絕緣件(如瓷件)和金屬附件(如鋼腳、鐵帽、法蘭等)用膠合劑膠合或機械卡裝而成。絕緣子在電力系統中應用很廣，一般屬于外絕緣，在大氣條件下工作。架空輸電線(xiàn)路、發(fā)電廠(chǎng)和變電所的母線(xiàn)和各種電氣設備的外部帶電導體均須用絕緣子支持，并使之與大地(或接地物)或其他有電位差的導體絕緣。

戶(hù)內支柱絕緣子用于額定電壓6~35kV戶(hù)內電站，變電所配電裝置及電器設備，用以絕緣和固定導電部分。

絕緣子適用于周?chē)h(huán)境溫度為-40℃~+40℃，安裝地點(diǎn)海拔高度普通型不超過(guò)1000m，高原型不超過(guò)4000m。

絕緣子按膠裝結構分為外膠裝，內膠裝和聯(lián)合膠裝三種結構型式，絕緣子按額定電壓與抗彎強度等級分類(lèi)如下:

型號說(shuō)明

Z--戶(hù)內外膠裝支柱絕緣子;zj-10qZN--戶(hù)內內膠裝支柱絕緣子;

ZL--戶(hù)內聯(lián)合膠裝支柱絕緣子;

對于外膠裝支柱絕緣子，破折號前字母L表示多棱式，字母A、B、D表示機械破壞負荷分別為3.75，7. 5，20kN。字母后分數，分子表示額定電壓千伏數，分母為機械破壞負荷kN數。

N--內膠裝上下附件為單螺孔者;

Y--外膠裝和聯(lián)合膠裝下附件為圓形者;

T--外膠裝下附件為橢圓形者;

F--外膠裝下附件為方形者;

G--高原型(老產(chǎn)品為GY)

有些增強子位于啟動(dòng)子上游，有些位于下游，所以絕緣子的效應并不取決于絕緣子同啟動(dòng)子的相對位置。因此，對絕緣子效應的方向性的原因還沒(méi)有真正弄清楚。目前已發(fā)現有兩個(gè)基因座以反式活化方式影響絕緣子的功能?；?/span>S2J(Hw)編碼的核蛋白識別絕緣子，絕緣子同其結合后才有絕緣作用。當該基因突變后，盡管y基因座中插入了絕緣子，但失去了絕緣作用，y在所有組織中都表達。另一個(gè)基因座是mod(mdg 4)，該基因發(fā)生突變后，其效應正好與Su(Hw)相反，即這些突變型都增強了絕緣作用，使絕緣子的絕緣效應不再有方向性而得到擴展，也就是阻斷了上游和下游兩側的增強子的效應。有一種解釋認為先是Su(Hw)同絕緣子DNA結合后，使絕緣子有絕緣效應。mod(mdg4)同Su(Hw)結合，使絕緣子失去絕緣效應;突變的mod(mdg4)不能同Su(Hw)結合，于是絕緣子又增強了絕緣作用。

支柱絕緣子是一種特殊的絕緣控件，能夠在架空輸電線(xiàn)路中起到重要作用。早年間支柱絕緣子多用于電線(xiàn)桿，慢慢發(fā)展于高型高壓電線(xiàn)連接塔的一端掛了很多懸狀的絕緣體，它是為了增加爬電距離的，通常由硅膠或陶瓷制成，就叫絕緣子。絕緣子在架空輸電線(xiàn)路中起著(zhù)兩個(gè)基本作用，即支撐導線(xiàn)和防止電流回地，這兩個(gè)作用必須得到保證，絕緣子不應該產(chǎn)生由于環(huán)境和電負荷條件發(fā)生變化導致的閃絡(luò )擊穿而失效，否則絕緣子就會(huì )失去作用，會(huì )損害整條線(xiàn)路的使用和運行壽命。

絕緣子作用

高壓電線(xiàn)連接塔的一端掛了很多盤(pán)狀的絕緣體,它是為了增加爬電距離的,通常由玻璃或陶瓷或橡膠制成,就叫絕緣子。為了防止浮塵等污穢在絕緣子表面附著(zhù),形成通路被絕緣子兩端閃絡(luò )擊穿,即爬電.故增大表面距離,即爬距,沿絕緣表面放電的距離即泄漏距離叫爬距.爬距=表面距離/系統最高電壓.根據污穢程度不同,重污穢地區一般采用爬距為31毫米/每千伏。 零值絕緣子指的是在運行中絕緣子兩端的電位分布接近零或等于零的絕緣子。 零值或低值絕緣子的影響:線(xiàn)路導線(xiàn)的絕緣依賴(lài)于絕緣子,由于制造缺陷 或外界的作用,如:絕緣子表面過(guò)臟，雷擊等。絕緣子的絕緣性能會(huì )不斷劣化,當絕 緣電阻降低或為零時(shí)稱(chēng)為低值或零值絕緣子.。 絕緣子是光滑的，可以減少電線(xiàn)之間的容抗作用，以減少電流的流失。

折疊編輯本段存在問(wèn)題

隨著(zhù)我國特高壓交直流線(xiàn)路的建設和對機械強度使用要求的不斷提高，純瓷支柱絕緣子的問(wèn)題也越來(lái)越突出，在特高壓直流換流站中的問(wèn)題更為突出，主要表現在:

①外絕緣問(wèn)題。隨著(zhù)運行環(huán)境的日趨惡化，瓷支柱絕緣子抗污閃能力不足。對于特高壓直流而言，純瓷支柱絕緣子要求很大的爬電距離和結構，而過(guò)高的支柱絕緣子難以達到較強的抗彎和抗震強度。

②抗地震問(wèn)題。以電瓷支柱絕緣子為絕緣部件的高壓設備，簡(jiǎn)稱(chēng)為電瓷型高壓設備，這類(lèi)設備的抗震問(wèn)題一直難以很好地解決。在2008年的汶川大地震中，高壓設備損壞的大部分原因是瓷套管斷裂。對于特高壓直流系統而言，用于平波電抗器的支柱絕緣子要求整體高度12m，支撐質(zhì)量40t，而換流站地點(diǎn)在地震多發(fā)區的云南楚雄，顯然瓷支柱絕緣子要滿(mǎn)足抗震要求是十分困難的。

③制造質(zhì)量問(wèn)題。瓷支柱絕緣子由于其本身工藝復雜、設備條件、原材料質(zhì)量問(wèn)題等限制，制造難度很大。原國家電力公司發(fā)輸電運營(yíng)部高壓支柱瓷絕緣子事故調查工作小組在大量調研的基礎上，按技術(shù)原因統計瓷支柱絕緣子的事故情況，得出造成支柱瓷絕緣子斷裂，產(chǎn)品質(zhì)量原因占大多數的結論。

折疊編輯本段斷裂事故特點(diǎn)分析

(1)普通低強度(4kN)的瓷絕緣子出現斷裂問(wèn)題較多，高強瓷(8kN及以上)的問(wèn)題較少。

(2)斷裂事故在全國各地都有發(fā)生，發(fā)生斷裂事故的地區，北方多于南方，尤其東北地區最多，其次是華北地區。

(3)高壓支柱瓷絕緣子斷裂事故主要集中在220kV、110kV及66kV電壓等級，其中又以220kV最多，約占一半以上。

(4)高壓支柱絕緣子支撐的設備主要是隔離開(kāi)關(guān)和母線(xiàn)，斷裂事故中涉及隔離開(kāi)關(guān)的約占80%以上。

(5)斷裂事故在絕緣子上、中、下部均有發(fā)生，其中又以下部故障最多，上部其次，中部(上節的下部或下節的上部)最少。

(6)斷裂事故有95%以上都發(fā)生在法蘭口內3厘米到第一傘裙之間。

(7)發(fā)生斷裂事故時(shí)常伴有溫度驟變，或者風(fēng)速較大等惡劣條件，且許多事故發(fā)生在分閘和合閘操作的時(shí)候。

折疊編輯本段絕緣子發(fā)熱

折疊原因

研究表明，絕緣子的發(fā)熱由三部分組成:

一為電介質(zhì)在工頻電壓作用下激發(fā)的極化效應發(fā)熱;

二為內部穿透性泄漏電流發(fā)熱;

三為表面爬電泄漏電流發(fā)熱。

當絕緣子運行狀況良好時(shí)，其發(fā)熱主要為第一項;當瓷絕緣子性能劣化，或瓷件開(kāi)裂，或瓷盤(pán)表面積污，均會(huì )使第二或第三項的泄漏電流加大，發(fā)熱增加，致使絕緣子溫度升高。目前認為，引起絕緣子劣化主要有三個(gè)方面的原因:制造工藝控制不當、內部缺陷和運行環(huán)境變化的影響。

由于制造過(guò)程中的工藝和配方等問(wèn)題，容易在陶瓷內部形成微裂紋、吸濕性氣孔，并可能會(huì )造成內部應力的不均衡。局部應力集中將加大微裂紋，水分通過(guò)裂紋、氣相中的貫通孔侵入瓷體，吸濕性氣孔為水分子提供了駐足空間。水與玻璃相發(fā)生應力誘導化學(xué)反應，從而誘發(fā)裂紋的緩慢擴展。工頻電壓工況下，水分子在轉向極化過(guò)程中相互摩擦，分子運動(dòng)劇烈區域產(chǎn)生的熱量將引起絕緣子局部出現明顯的溫升。

折疊概述

電力系統中，棒形瓷支柱絕緣子被廣泛使用在母線(xiàn)和隔離開(kāi)關(guān)中。在長(cháng)期的運行過(guò)程中，機械、 熱、電、環(huán)境等多因素的綜合作用使絕緣子用瓷不可避免地發(fā)生各種物理、化學(xué)變化，從而引起電氣 性能、機械強度等隨運行時(shí)問(wèn)的增加而逐步下降， 發(fā)熱、放電、發(fā)光等特征將伴隨性能下降過(guò)程同步出現。

絕緣子特點(diǎn)

1、支柱絕緣子均符合GB8287.1 《高壓支柱瓷絕緣子技術(shù)條件》和GB12744，《耐污型戶(hù)外棒形支柱瓷絕緣子》的規定，也符合國際標準IEC168《標稱(chēng)電壓高于1000伏的系統用戶(hù)內和戶(hù)外瓷或玻璃支柱絕緣子的試驗》及IEC出版物815《絕緣子在污穢條件下的選用導則》的規定。

2、絕緣子機械強度高、分散性小，運行安全可靠。

3、絕緣子低溫機械性能好。

為檢驗產(chǎn)品的低溫機械性能，在松遼水利委員會(huì )的水科所低溫試驗室模擬室外冬季溫度的變化，對ZSW1-110/4 型絕緣子進(jìn)行冷凍試驗。經(jīng)過(guò)幾次溫度循環(huán)后，在低溫下將試晶做彎曲破壞試驗。試驗結果證明絕緣子在-40℃條件下彎曲破壞強度與室溫相比無(wú)明顯變化。

4、耐污性能優(yōu)良。

絕緣子的耐污穢性能主要取決于產(chǎn)品的結構及傘裙的造型。該方面做了大量的工作。通過(guò)設計優(yōu)選、人工污穢試驗優(yōu)選和自然污穢試驗優(yōu)選，最后確定了大小傘相間、傘下帶棱的絕緣子傘裙。用該傘裙研制的額定電壓126kV、252kV 彎曲破壞負荷不小于12kV、爬電比距25mm/kV的絕緣子，在0.12mg/㎝2等值鹽密下，可長(cháng)期耐受最高運行相電壓，即絕緣子III級的爬電距離，可耐受IV級等值鹽密污穢。額定電壓550kV爬電比距為25mm/kV的絕緣子可在0.06mg/㎝2 等值鹽密下長(cháng)期運行。絕緣子的耐污水平在國內領(lǐng)先，它耐受等值鹽密值高出同樣爬距、等徑傘裙同類(lèi)產(chǎn)品的三分之一。經(jīng)東北電力試驗研究院對絕緣了進(jìn)行人工污穢耐受電壓試驗結果表明，爬電比距31mm/kV的絕緣子耐受最高值鹽密為0.25mg/㎝2。

5、耐地震水平高。

額定電壓252kV、550kV絕緣子，在北京水利水電科學(xué)研究院進(jìn)行了烈度9級的抗地震性能試驗，結果試品完好無(wú)損。

6、無(wú)線(xiàn)電干擾低。

額定電壓550kV的絕緣子，在1.1倍最高運行相電壓下，產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電干擾不大于500μV，晴天夜晚無(wú)可見(jiàn)電暈

，可見(jiàn)電暈電壓高達450kV。

高壓支柱絕緣子ZA-6T  高壓支柱絕緣子ZA-10T  高壓支柱絕緣子ZA-35T  高壓支柱絕緣子ZB-6T  高壓支柱絕緣子ZB-10T高壓支柱絕緣子ZD-10F  高壓支柱絕緣子ZC-10F  高壓支柱絕緣子ZD-20F   高壓支柱絕緣子ZC-20F  高壓支柱絕緣子ZD-35D  高壓支柱絕緣子ZC-35F ZL-10  高壓支柱絕緣子ZL-20  高壓支柱絕緣子ZN-10.