復(fù)合絕緣子的傘盤是由硅橡膠為基體的高分子聚合物制成，具有良好的合水性，水在傘盤表面呈水珠狀，不會(huì)形成放電通路。另外，復(fù)合絕緣子傘盤還具有優(yōu)良的耐電腐蝕性和良好的抗氧、抗臭氧及抗老化性能。復(fù)合絕緣子的芯棒采用環(huán)氧玻璃纖維棒制成，具有很高的抗張強(qiáng)度，約為普通鋼的1.5～2倍，為高強(qiáng)度瓷的3～5倍。芯棒又具有良好的絕緣性能和良好的減振性、抗蠕變性及抗疲勞斷裂性能。

復(fù)合絕緣子又稱組成絕緣子，*早誕生于德國，1967年由德國赫斯特公司研制成功，投入到123kV線路上運(yùn)轉(zhuǎn)，至今已有30多年的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)歷。復(fù)合絕緣子首先在美、英、法、意、俄、日等國家得以迅速發(fā)展，并在國際范圍內(nèi)得到廣泛的推行。我國的復(fù)合絕緣子出產(chǎn)起步較晚，于1974年由國家鐵道研討院研制出環(huán)氧樹脂絕緣子，1978年研制出硅橡膠復(fù)合絕緣子，并投入數(shù)千支產(chǎn)品試運(yùn)轉(zhuǎn)，取得了寶貴的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)歷。近10年內(nèi)復(fù)合絕緣子在我國的使用量迅速增長，到1998年現(xiàn)已居國際第二位了，2000年起又開端在±500kV直流輸電線路上很多使用?，F(xiàn)在現(xiàn)已有大約600萬支復(fù)合絕緣子運(yùn)轉(zhuǎn)在我國電力系統(tǒng)。

硅橡膠復(fù)合絕緣子一般由兩種以上的有機(jī)資料組成，它具有重量輕、強(qiáng)度高(芯棒)、抗沖擊、耐污閃電壓高、易設(shè)備、無需測零、遭雷擊、污閃時(shí)不會(huì)發(fā)作絕緣擊穿等長處，復(fù)合絕緣子由芯棒、護(hù)套、傘裙、端部金具及其附件組成，是重污穢區(qū)的*。

硅橡膠的原膠其機(jī)械強(qiáng)度很低，選用“過氧化物”為硫化劑，硫化溫度為150℃～180℃，加熱使有機(jī)氧化物分化與橡膠有機(jī)側(cè)基構(gòu)成交聯(lián)，成為硫化硅橡膠膠(即高溫硅橡膠)。硅橡膠選用參加氣象法白炭黑(下降成本用沉淀法白炭黑，其強(qiáng)度大打折扣)，以保證硅橡膠的抗拉、撕裂強(qiáng)度。

在硅橡膠中加一定份額的“氫氧化鋁細(xì)微粉末”，可明顯提高硅橡膠的耐電弧炙烤能力。

液態(tài)硅橡膠是指“官能度”為二的含乙烯基的聚二甲基硅氧烷，它分為兩個(gè)組分，混合均勻后在鉑化物的催化作用下發(fā)作“加成反響”，發(fā)作鏈增長和鏈交聯(lián)，一起在90℃～110℃中溫下硫化的一種硅橡膠。

復(fù)合絕緣子屬“全阻性”產(chǎn)品，它不同于瓷質(zhì)、玻璃等盤形絕緣件、間隔鋼帽、鋼腳絕緣子串中心散布有雜散電容(盤形絕緣子因結(jié)構(gòu)的特色有較大的縱向電容(約70-100PF)，它能使導(dǎo)線的電場發(fā)作畸變，然后調(diào)整絕緣子軸向電壓散布)。復(fù)合絕緣子在超高壓線路中，它處在極不均勻的電場中，在導(dǎo)線鄰近只要比較短的間隔處在高場強(qiáng)方位，中心恰當(dāng)長的絕緣串處于電場相對(duì)較低的方位，有必要靠兩頭設(shè)備金屬均壓環(huán)來改進(jìn)絕緣子串的散布電壓，保護(hù)過電壓短路、閃絡(luò)時(shí)電弧對(duì)硅橡膠傘裙灼傷，保護(hù)兩頭芯棒、金具銜接處不因漏電起痕及電蝕損損壞密封功能，金具與芯棒及護(hù)套等資料之間的界面，這是復(fù)合絕緣子*危險(xiǎn)的界面，該界面處資料品種多，電場強(qiáng)度高，界面處空氣簡單發(fā)作電離，導(dǎo)致硅橡膠樹枝狀放電而使硅橡膠護(hù)套電蝕。構(gòu)成該處界面直接與大氣觸摸。在電場的作用下發(fā)作電暈，使空氣中的氮?dú)馀c氧氣反響，發(fā)作亞硝酸酐，然后與水蒸氣反響，生成亞硝酸，腐蝕芯棒，構(gòu)成復(fù)合絕緣子脆斷，變成線路掉線的重大事端，別的高場強(qiáng)處金具端口鄰近極易發(fā)作電暈放電，可使以硅橡膠為主體資料的護(hù)套長時(shí)間飽嘗電暈的燒蝕，憎水性削弱直至消失。

架空輸電線路中為什么復(fù)合絕緣子均壓環(huán)不能裝反?

復(fù)合絕緣子兩頭裝均壓環(huán)，其環(huán)間的主電容C巨細(xì)，正比于均壓環(huán)的等效面積，反比于均壓環(huán)間的間隔。因?yàn)榫鶋涵h(huán)等效面積(750px)小，絕緣子間隔(10000px)長，因此其主電容C很小，復(fù)合絕緣子對(duì)地、鐵塔和導(dǎo)線的雜散電容依然起重要作用，其電場按雜散電容來散布是極不均勻的。

復(fù)合絕緣子兩頭存在有均壓環(huán)，增大了兩頭的主電容，減少了雜散電容的影響，達(dá)到了均壓的意圖。以500kV為例，沒有設(shè)備均壓環(huán)前，15%的芯棒上承當(dāng)100%的作業(yè)電壓;兩頭設(shè)備上均壓環(huán)后，其55%的芯棒上承當(dāng)100%的作業(yè)電壓，可見其均壓作用。盡管正常的復(fù)合絕緣子兩頭設(shè)備有均壓環(huán)，但高壓端的散布電壓依然有30kV∕cm左右，盡管此刻的電場強(qiáng)度不會(huì)擊穿空氣，但在高電場下，復(fù)合絕緣子的硅橡膠護(hù)套、芯棒等仍是簡單因過大的走漏電流，構(gòu)成部分過熱，引起部分放電和加快老化或電蝕現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)研討結(jié)論：瓷質(zhì)、玻璃絕緣子串與硅橡膠復(fù)合絕緣子串的雷電沖擊放電特性，均由其兩頭金屬間的間隔決議，在相同的環(huán)境條件情況下，絕緣子串兩頭金屬間的干弧間隔相同，其沖擊放電電壓值根本相同，若絕緣子串設(shè)備有均壓環(huán)的話，它的干弧間隔就是環(huán)間間隔，此刻的沖擊放電特性在均壓環(huán)間發(fā)作，與絕緣子串是否瓷質(zhì)、玻璃或硅橡膠的材質(zhì)無關(guān)。

盡管均壓環(huán)能改進(jìn)復(fù)合絕緣子的全體散布電壓，其作用仍是沒有盤形絕緣子串散布的均勻，但能明顯地下降芯棒、金具銜接處的場強(qiáng)。而改進(jìn)場強(qiáng)與挑選恰當(dāng)?shù)木鶋涵h(huán)外徑、管徑尺度外(實(shí)驗(yàn)證明：高壓端均壓環(huán)的管徑r越大越能下降裝環(huán)側(cè)的端部場強(qiáng)和均勻場強(qiáng)，當(dāng)r>10mm時(shí)，端部場強(qiáng)可下降至空氣擊穿場強(qiáng)(3.0kV/cm)以下;均壓環(huán)半徑R太小，會(huì)使距高壓側(cè)10%的絕緣間隔處場強(qiáng)有增大趨勢(shì)，而均壓環(huán)半徑R越大越能下降均勻場強(qiáng)，使電場散布更均勻，因此引薦500kV高壓端均壓環(huán)半徑R一般取250mm～300mm為宜)。還與均壓環(huán)深化(舉高)傘裙的間隔有很大的聯(lián)系，當(dāng)均壓環(huán)的深化距Δh≈0，均壓環(huán)開口平面處的芯棒、金具銜接處將接受*大場強(qiáng)，假如其*大場強(qiáng)值超越空氣擊穿場強(qiáng)(30kV/cm)時(shí)，將發(fā)作較嚴(yán)峻的電暈放電，這類會(huì)集電場會(huì)使硅橡膠資猜中的微孔隙、資料缺點(diǎn)或不同界面處發(fā)作漏電起痕，，即在約6%的長度絕緣子串上要接受25%～30%的運(yùn)轉(zhuǎn)電壓，然后加快芯棒老化和硅橡膠護(hù)套因電蝕穿孔而導(dǎo)致密封功能損壞，引發(fā)復(fù)合絕緣子芯棒斷裂掉串事端。實(shí)驗(yàn)證明：330kV復(fù)合絕緣子施加190kV實(shí)驗(yàn)電壓，均壓環(huán)深化距Δh=0時(shí)，測得芯棒、鋼腳壓接處場強(qiáng)超越5.5kV/cm～6.5kV/cm,榜首片傘裙上散布電壓達(dá)28kV～34kV(占運(yùn)轉(zhuǎn)電壓的20%～26%)。當(dāng)均壓環(huán)罩入屏蔽住2～4個(gè)傘裙(即舉高120mm～150mm)時(shí)，芯棒端部銜接處場強(qiáng)下降到0.4kV/cm～1.6kV/cm，傘裙*大散布電壓僅為運(yùn)轉(zhuǎn)電壓的10%。但若均壓環(huán)深化距太深，會(huì)縮短了橫擔(dān)、導(dǎo)線間的干弧間隔，下降了絕緣子串的雷電沖擊放電電壓值。別的線路施工及工程竣工查驗(yàn)時(shí)，絕大多數(shù)單位都沒有按復(fù)合絕緣子均壓環(huán)的深化尺度進(jìn)行查驗(yàn)，遍及選用在地上以目測方式調(diào)查復(fù)合絕緣子的上下均壓環(huán)開口是否對(duì)齊來查驗(yàn)它的整個(gè)設(shè)備質(zhì)量。因?yàn)橛械膯T工對(duì)均壓環(huán)的原理不什么清楚，工程中有發(fā)現(xiàn)反裝現(xiàn)象，組成絕緣子高壓側(cè)均壓環(huán)正確設(shè)備時(shí)金具端部場強(qiáng)為14.12kV/cm，倒裝時(shí)為30.79 kV/cm，當(dāng)均壓設(shè)備反裝時(shí)，倒裝后使高壓側(cè)金具端部場強(qiáng)比正確設(shè)備時(shí)增大.

均壓環(huán)反裝導(dǎo)致放電

因?yàn)楦邏簜?cè)均壓環(huán)倒裝，開始電暈電壓只要276kV，比正常運(yùn)轉(zhuǎn)電壓低，當(dāng)線路在*高運(yùn)轉(zhuǎn)電壓318kV時(shí)，高壓側(cè)芯棒護(hù)套與金具端頭聯(lián)接處有激烈的可見電暈放電，并構(gòu)成刷狀放電，其刷狀放電前沿抵達(dá)絕緣子高壓側(cè)的榜*大傘裙。如長時(shí)間在此情況下，將會(huì)加快端部界面密封膠的電蝕和開裂。

.說明均壓環(huán)的正確設(shè)備，對(duì)復(fù)合絕緣子的電氣功能影響很大。其次有的單位還出現(xiàn)將原設(shè)計(jì)的懸垂雙串盤形防污玻璃絕緣子串替換成復(fù)合絕緣子時(shí)，未將盤形雙串的FJP-500XDL(腰子形)均壓環(huán)一起替換，過錯(cuò)地將原盤形絕緣子的腰子形均壓環(huán)來替代隨新復(fù)合絕緣子帶來的圓形均壓環(huán)，然后在替換后運(yùn)轉(zhuǎn)不到一年時(shí)間，再次發(fā)作新替換的復(fù)合絕緣子芯棒脆斷事端。

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