输电线路用悬式耐张复合绝缘子


230kv suspension insulator

复合悬式/耐张绝缘子,其主要结构一般由伞裙护套(hosing and shed、玻璃钢芯棒(FRP core)和端部金具(end-fitting)三部份组成。主要作用是将高压输电导线与线路杆塔在机械上进行相互连接,同时在电气上相互绝缘。

特点

复合绝缘子具有良好的防污闪性能是其得到快速发展的重要原因。因表面污染而引起的绝缘子污闪,是电网安全运行的主要威胁,也是选择线路绝缘子的决定因素。瓷绝缘子表面为高能面,被水浸润后形成连续水膜,同时受到污秽的作用,易发生污闪现象,因此日常运行中要采人工清扫或者涂抹硅橡胶涂料的措施。

复合绝缘子的构成材料是硅橡胶复合材料,伞裙护套表面为低能面,因此具有良好的忄曾水性和憎水迁移性。即使处于潮湿污秽的环境中,在复合绝缘子伞裙表面也不会形成连续的水膜,只有相互独立的水珠颗粒,因此复合绝缘羊具有良好的耐污性能。虽然,经过了一定的运行年限后复合绝缘子憎水性会变差,但相对于瓷质绝缘子,其闸污性能仍然很高。此外复合绝缘子还具有如下的优良特性:

  • 复合悬式绝缘子电气性能优越,机械强度高,内部承载的环氧玻璃引拔棒抗张抗弯强度比普通钢材高2倍,是高强度瓷材料的8~10倍,有效提高了安全运行的可靠性。
  • 复合悬式绝缘子耐污性能好,抗污性能好,抗污闪强力强,其湿耐受电压和污秽耐受电压为相同爬距瓷绝缘子的2~2.5倍。且不需清扫,能在重污秽的去安全运行。
  • 复合悬式绝缘子体积小、重量轻(仅为同电压等级瓷绝缘子的1/6~1/9).结构轻巧,便于运输和安装。
  • 复合悬式绝缘子硅橡胶伞裙具有良好憎水性能,其整体结构保证了内绝缘不受潮,不需进行预防性绝缘监测试验,不需清扫,减少了日常维护工作量。
  • 复合悬式绝缘子密封性能好,耐电蚀能力强,伞裙材料耐漏电起痕达TMA4.5级水平,具有良好的耐老化、耐腐蚀、耐低温性能,可适用于-40℃~-50℃地区。
  • 复合悬式绝缘子具有很强的抗冲击性和防震性能,其良好的防脆性和抗蠕变性,不易破碎、抗弯曲、抗扭强度高,可承受内部压强,防爆力强,可与瓷、玻璃绝缘子互换作用。

维护简单

瓷绝缘子存在零值击穿,零值检测和零值更换问题,而复合绝缘子没有这样的问题。复合绝缘子在安装之后基本不需要维护,大大降低维护成本。 一般悬式瓷绝缘子为内胶装结构,钢脚嵌人瓷球头内部,所以在工作电压下,电场强度在钢脚处最为集中。内胶装使用粘合剂。因为瓷,水泥钢脚的热膨胀系数各不相同,当瓷绝缘子受到冷热变化时,各部件热膨系数的差异将使瓷件受到较大的压应力和剪切应力,故瓷质部分易开裂或易击穿而形成零值绝缘子。复合绝缘子在机构上属于不可击穿结构,因此不存在零值问题。

耐污性能优异

复合绝缘子具有良好的防污闪性能是其得到快速发展的重要原因。因表面污染而引起的绝缘子污闪,是电网安全运行的主要威胁,也是选择线路绝缘子的决定因素。瓷绝缘子表面为高能面,被水浸润后形成连续水膜,同时受到污秽的作用,易发生污闪现象,因此日常运行中要采用人工清扫或者涂抹硅橡胶涂料的措施。

据统计,河南省电网近十几年来经受了两次较大范围的污闪事故。在 1990 年和 2001 年大面积污闪事故中,瓷质绝缘子闪络 104 次,占 67%;玻璃绝缘子闪络50次,占 32%;而复合绝缘子仅因覆冰闪络 1 次,占1%。

复合绝缘子的构成料是硅橡胶材料,伞裙和护套表面为低能面,因此具有良好的憎水性和憎水迁移性。即使处于潮湿污秽的环境中,在复合绝缘子伞裙表面也不会形成连续的水膜,只有相互独立的水珠颗粒,因此复合绝缘子具有良好的耐污性能。虽然,经过了一定的运行年限后复合绝缘子憎水性会变差,但相对于瓷质绝缘子,其耐污性能仍然很高。

机械性能

复合绝缘子所使用的玻璃纤维芯棒的轴向抗拉强度很高,一般都在600MPa以上,目前最新采用的ECR耐酸型芯棒的抗拉强度在1000MPa以上,这么高的强度是瓷的5 - 10倍,与优质的碳素钢的强度相当。但是芯棒材料的单位长度的质量比瓷和钢都轻得多。复合绝缘子可以制造出强度很高、质量很轻的产品。

抗老化性能

瓷质绝缘子有近百年的运行经验,其抗老化能力较强。在投人运行后相当长的时间内,如果不发生零值损坏,可以不用考虑老化及更换的问题。

复合绝缘子属于有机材料绝缘子,在运行中受到大气、高、低温、紫外线、强电场或其他一些因素的影响,伞裙护套中的有机材料会发生老化、劣化现象,从而造成复合绝缘子绝缘性能的降低,影响到复合绝缘子的使用寿命。但是从目前的运行经验上看,复合绝缘子的使用一般可以达到10年以上。

经济性能

据相关计算,不管是新建线路,还是旧线路更新,采用复合绝缘子比瓷绝缘子更加经济,而且采用复合绝缘子后期运行维护工作量小,不需要进行零值检测。

复合绝缘子电气参数

*说明:以上数据作为参考。

Type Rated voltage (kV) Specified mechanical load (kN) Coupling size Length(mm) Dry arcing distance (mm) Minimum creepage distance (L/mm) Dry lightning impulse withstand voltage (kV) Wet switching withstand voltage (kV) Wet power frequency withstand voltage (kV)
FXBW-10(11)/70 10(11) 70 16 310±15 145 350 75 —— 42
FXBW-10(11)/100 10(11) 100 16 410±15 190 350 75 —— 42
FXBW-35/70 35 70 16 650±15 450 1050 230 —— 95
FXBW-35/70 35 70 16 670±15 450 1050 230 —— 95
FXBW-35/100 35 100 16 650±15 450 1050 230 —— 95
FXBW-35/100 35 100 16 670±15 450 1050 230 —— 95
FXBW-66/70 66 70 16 870±15 700 1900 410 —— 185
FXBW-66/100 66 100 16 940±15 700 1920 410 —— 185
FXBW-66/120 66 120 16 940±15 700 1920 410 —— 185
FXBW-69/70 69 70 16 870±15 700 1900 410 —— 185
FXBW-69/100 69 100 16 870±15 700 1920 410 —— 185
FXBW-69/100 69 100 16 940±15 700 1920 410 —— 185
FXBW-69/120 69 120 16 870±15 700 1920 410 —— 185
FXBW-69/120 69 120 16 940±15 700 1920 410 —— 185
FXBW-110/70 110 70 16 1240±15 1000 3300 550 —— 230
FXBW-110/70 110 70 16 1340±15 1000 3300 550 —— 230
FXBW-110/70 110 70 16 1440±15 1000 3520 550 —— 230
FXBW-110/100 110 100 16 1240±15 1000 3300 550 —— 230
FXBW-110/100 110 100 16 1340±15 1000 3300 550 —— 230
FXBW-110/100 110 100 16 1440±15 1000 3520 550 —— 230
FXBW-110/120 110 120 16 1240±15 1000 3300 550 —— 230
FXBW-110/120 110 120 16 1340±15 1000 3300 550 —— 230
FXBW-110/120 110 120 16 1440±15 1000 3520 550 —— 230
FXBW-110/160 110 160 20 1240±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-110/160 110 160 20 1340±15 1000 3300 550 —— 230
FXBW-110/160 110 160 20 1440±15 1000 3600 550 —— 230
FXBW-115/70 115 70 16 1240±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-115/100 115 100 16 1240±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-115/120 115 120 16 1240±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-115/160 115 160 20 1340±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-132/70 132 70 16 1240±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-132/100 132 100 16 1240±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-132/120 132 120 16 1240±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-132/160 132 160 20 1340±15 1000 3150 550 —— 230
FXBW-220/100 220 100 16 2150±30 1900 6300 1000 —— 395
FXBW-220/100 220 100 16 2240±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-220/100 220 100 16 2350±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-220/120 220 120 16 2240±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-220/120 220 120 16 2350±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-220/120 220 120 16 2350±30 1900 6800 1000 —— 395
FXBW-220/120 220 120 16 2470±30 1900 7040 1000 —— 395
FXBW-220/160 220 160 20 2150±30 1900 6300 1000 —— 395
FXBW-220/160 220 160 20 2240±30 1900 6300 1000 —— 395
FXBW-220/160 220 160 20 2350±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-220/160 220 160 20 2470±30 1900 7040 1000 —— 395
FXBW-220/180 220 180 20 2560±30 1900 7200 1000 —— 395
FXBW-220/210 220 210 20 2240±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-220/210 220 210 20 2350±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-220/210 220 210 20 2470±30 1900 7040 1000 —— 395
FXBW-220/240 220 240 24 2240±30 1900 6800 1000 —— 395
FXBW-220/240 220 240 24 2470±30 1900 7040 1000 —— 395
FXBW-220/300 220 300 24 2350±30 1900 6800 1000 —— 395
FXBW-220/300 220 300 24 2470±30 1900 7040 1000 —— 395
FXBW-230/100 230 100 16 2350±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-230/120 230 120 16 2350±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-230/160 230 160 20 2350±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-230/210 230 210 20 2350±30 1900 6340 1000 —— 395
FXBW-330/100 330 100 16 2930±40 2600 7260 1425 950 570
FXBW-330/100 330 100 16 2990±40 2600 9075 1425 950 570
FXBW-330/100 330 100 16 3150±40 2600 9240 1425 950 570
FXBW-330/100 330 100 16 3350±40 2600 10560 1425 950 570
FXBW-330/120 330 120 16 2930±40 2600 9075 1425 950 570
FXBW-330/120 330 120 16 2990±40 2600 9075 1425 950 570
FXBW-330/120 330 120 16 3150±40 2600 9240 1425 950 570
FXBW-330/120 330 120 16 3350±40 2600 10560 1425 950 570
FXBW-330/160 330 160 20 2930±40 2600 9075 1425 950 570
FXBW-330/160 330 160 20 2990±40 2600 9200 1425 950 570
FXBW-330/160 330 160 20 3150±40 2600 9240 1425 950 570
FXBW-330/160 330 160 20 3350±40 2600 10560 1425 950 570
FXBW-330/180 330 180 20 2930±40 2600 9075 1425 950 570
FXBW-330/180 330 180 20 2990±40 2600 9200 1425 950 570
FXBW-330/180 330 180 20 3350±40 2600 10560 1425 950 570
FXBW-330/210 330 210 20 2930±40 2600 9075 1425 950 570
FXBW-330/210 330 210 20 2990±40 2600 9075 1425 950 570
FXBW-330/210 330 210 20 3150±40 2600 9240 1425 950 570
FXBW-330/210 330 210 20 3350±40 2600 10560 1425 950 570
FXBW-330/240 330 240 24 2930±40 2600 9800 1425 950 570
FXBW-330/240 330 240 24 2990±40 2600 10000 1425 950 570
FXBW-330/240 330 240 24 3350±40 2600 10560 1425 950 570
FXBW-330/300 330 300 24 2990±40 2600 9800 1425 950 570
FXBW-330/300 330 300 24 3350±40 2600 10560 1425 950 570
FXBW-345/100 345 100 16 3690±40 3400 11300 1425 950 570
FXBW-345/120 345 120 16 3690±40 3400 11300 1425 950 570
FXBW-345/160 345 160 20 3750±40 3400 11300 1425 950 570
FXBW-345/210 345 210 20 3800±40 3400 11300 1425 950 570
FXBW-400/120 400 120 16 3335±40 3040 13020 1550 1050 680
FXBW-400/160 400 160 20 3910±40 3580 13020 1550 1050 680
FXBW-400/210 400 210 20 3910±40 3520 13020 1550 1050 680
FXBW-400/300 400 300 24 3910±40 3440 13020 1550 1050 680
FXBW-500/100 500 100 16 4030±50 3600 12000 2050 1240 740
FXBW-500/100 500 100 16 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/100 500 100 16 4900±50 4000 15000 2250 1240 740
FXBW-500/120 500 120 16 4030±50 3600 12000 2050 1240 740
FXBW-500/120 500 120 16 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/120 500 120 16 4900±50 4000 15000 2250 1240 740
FXBW-500/160 500 160 20 4030±50 3600 12000 2050 1240 740
FXBW-500/160 500 160 20 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/160 500 160 20 4900±50 4000 15000 2250 1240 740
FXBW-500/180 500 180 20 4030±50 3600 12000 2050 1240 740
FXBW-500/180 500 180 20 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/180 500 180 20 4900±50 4000 15000 2250 1240 740
FXBW-500/210 500 210 20 4030±50 3600 12000 2050 1240 740
FXBW-500/210 500 210 20 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/210 500 210 20 4900±50 4000 15000 2250 1240 740
FXBW-500/240 500 240 20 4030±50 3600 13750 2050 1240 740
FXBW-500/240 500 240 20 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/240 500 240 20 4900±50 4000 16000 2250 1240 740
FXBW-500/300 500 300 24 4030±50 3600 13750 2050 1240 740
FXBW-500/300 500 300 24 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/300 500 300 24 4900±50 4000 16000 2250 1240 740
FXBW-500/400 500 400 28 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/400 500 400 28 4900±50 4000 16000 2250 1240 740
FXBW-500/420 500 420 28 4450±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/420 500 420 28 4900±50 4000 16000 2250 1240 740
FXBW-500/530 500 530 32 4600±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/530 500 530 32 4900±50 4000 16000 2250 1240 740
FXBW-500/550 500 550 32 4600±50 4000 14000 2250 1240 740
FXBW-500/550 500 550 32 4900±50 4000 16000 2250 1240 740
FXBW-750/120 750 120 16 7150±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/120 750 120 16 7350±50 6000 24150 2700 1800 1125
FXBW-750/160 750 160 20 7150±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/160 750 160 20 7350±50 6000 24150 2700 1800 1125
FXBW-750/180 750 180 20 7150±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/180 750 180 20 7350±50 6000 24150 2700 1800 1125
FXBW-750/210 750 210 20 7150±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/210 750 210 20 7350±50 6000 24150 2700 1800 1125
FXBW-750/240 750 240 20 6550±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/300 750 300 24 6550±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/300 750 300 24 7150±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/300 750 300 24 7350±50 6000 24150 2700 1800 1125
FXBW-750/400 750 400 28 6550±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/400 750 400 28 7150±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/400 750 400 28 7350±50 6000 24150 2700 1800 1125
FXBW-750/420 750 420 28 6550±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/420 750 420 28 7150±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/420 750 420 28 7350±50 6000 24150 2700 1800 1125
FXBW-750/530 750 530 32 6550±50 6000 23500 2700 1800 1125
FXBW-750/530 750 530 32 7150±50 6000 23500 2700 1800 1125
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FXBW-1000/420 1000 420 28 9750±50 9000 36000 3600 2200 1450
FXBW-1000/530 1000 530 32 9000±50 8000 32000 3600 2200 1450

FXBW-1000/530

1000 530 32 9750±50 9000 36000 3600 2200 1450
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FXBW-1000/550 1000 550 32 9750±50 9000 36000 3600 2200 1450