硅橡胶复合绝缘子

特点

　　●耐污性能优异。污闪电压是瓷绝缘子的2-3倍，因此，本产品特别适用于污秽区。

　　●不需清扫维护。硅橡胶材料所特有的憎水迁 移性，使得积污后的绝缘子仍具有优异的憎水性和极高的污闪电压，特别适用于运行维护困难的线路。

　　●不需检测零值。内外绝缘距离相等，属不可击穿型结构，不需进行零值检测。

　　●重量轻。仅为瓷绝缘子串重量的1/7-1/10，运输安装极为方便，因此，特别适用于运输条件困难的地区及故障线路的快速抢修。

　　●弹性好、不易碎。硅橡胶材料即使在-60℃时仍具有良好的弹性，因此几乎没有运输安装破损的问题。

硅橡胶材料的特性

　　1、耐热和耐寒性

　　由于硅橡胶的键能高、化学稳定性好，所以其耐热性比有机聚合物的好。再者，由于分子间相互作用力弱，所以玻璃化温度低，耐寒性也好。因此，在地球上的任何地区使用，其特性都不会变化。

　　2、防水性

　　由于聚硅氧烷的表面为甲基基团，所以它具有疏水性，因而可用于防水。

　　3、电性能

　　硅橡胶分子中的碳原子数比有机聚合物的少，所以其抗电弧性、耐漏电性非常好。加之，即便燃烧也会形成绝缘的硅，所以其电绝缘性优异。

　　4、耐天候性

　　由于硅氧烷键能比紫外线能大，所以不容易产生因紫外线导致的老化。在耐臭氧性加速老化试验中，有机聚合物在数秒至数小时时间内就会因老化而产生龟裂，而硅橡胶即使老化4周后只是强度稍有下降，并没有产生龟裂，即它的耐臭氧性好。酸雨是PH值约5.6的离子混合液。硅橡胶具有优良的抗化学药品性，虽然将硅橡胶放在酸雨之类的混合液中也可能有不同的变化，但恐怕影响不大。

主要参数

　　额定电压（kV)： 10,35,66,110,220

　　结构高度（mm）： 415±15,610±15,650±15,870±15,940±15,1180±15,1240±15,2150±30,2240±30

　　金具连接标记： 16,20

　　绝缘水平/1min工频耐受电压（有效值，kV)： 50,95,185,300,540

　　绝缘水平/雷电全波冲击耐受电压（峰值，kV)： 165,230,410,550,1175

　　爬电距离（mm）： 400,810,1450,1900,2700,3150,2700,5100,6300

技术发展趋势

　　压接强度控制

　　目前，线路用硅橡胶复合绝缘子的机械强度均可达到550千牛强度等级，其机械裕度均可达1.4～1.5，甚至更高。复合绝缘子的制造技术成熟，工艺简单，芯棒强度、金具强度和压接强度的配合设计已较合理。按照现有的技术认识和运行经验，复合绝缘子的压接强度控制在(1.5～1.6)额定机构负荷，钢脚破坏强度控制在(1.4～1.5)额定机构负荷，应是较为合理的。但目前国内企业对压接式结构的复合绝缘子长期承受弯曲、扭转的机械性能研究并不充分，对高吨位压接式复合绝缘子的机械可靠性方面缺乏系统、深入地研究，这也不利于运行管理部门准确、快速掌握输变电设备的运行状态和使用特性。

　　伞型设计

　　复合绝缘子由于脱模上的困难，其伞裙直径难以同盘形悬式瓷、玻璃绝缘子的盘径大小一致，因此，早期复合绝缘子伞裙盘径和伞间距设计相比进行大量研究后，所确定的伞裙设计原则的盘形悬式瓷、玻璃绝缘子不大合理。当在长期高湿度大气条件下运行时，若复合绝缘子憎水性出现部分丧失或完全丧失时，易发生伞裙间飞弧短接而导致闪络事故，严重地威胁电网安全可靠运行。目前，对于输电线路用复合绝缘子，其伞裙形状较以往有了大幅改进，基本上以“大小伞”、“三伞结构五伞组合”和“两大两中”三种伞型为主，伞径达到200毫米，伞间距达到了140毫米;对于各类空心复合绝缘子，要防止较为密集的伞裙结构设计易在大雨或暴雨下雨水连成链状，引起雨闪。因此，复合绝缘子伞裙形状的优化设计仍是一个需要系统研究的重点。

　　界面和密封结构设计

　　界面和密封结构设计是复合空心绝缘子设计的关键，毕竟复合空心绝缘子的运行时间不长、数量不多，其很多关键性技术未经过运行环境长期考验，特别是端部附件、玻璃纤维增强环氧树脂管与伞套三者的界面，若处理不当，将会影响复合空心绝缘子的安全运行。近年来，由于密封质量下降导致套管出现事故的也很多，大多是端部附件浇装界面的硅填充物(RTV密封胶)不密实，或由于温差变化出现裂纹导致水分渗入，或者母线、开关、断路器等在自身重力、覆冰、风力的作用下，产生垂直于复合空心绝缘子轴向的拉力，引起端部连接界面裂缝扩大，进而漏油或漏气，引发严重事故。

　　复合空心绝缘子的芯体是玻璃纤维浸环氧树脂高温缠绕的，它同时承受机械应力、电应力、六氟化硫及其分解物的化学作用，大气中的水分可能由于设计缺陷、质量缺陷等进入内部，使玻璃纤维增强环氧树脂管发生劣化。并且，玻璃纤维增强环氧树脂管的膨胀系数接近于零，而铝合金的膨胀系数为0.26×10-6，两者相差尽管很小，但气体无孔不入，为了保证产品在户外长期运行的可靠性与安全性，设计和制造时要能保证端部附件、玻璃纤维增强环氧树脂管和护套的界面联接和密封可靠。

　　关键参数控制

　　为降低劣化率，提高产品质量的稳定性和一致性，除加强生产管理和质量控制外，增加检验手段，提高技术参数也是剔除缺陷产品的一种有效途径。如对复合绝缘子关键是对压接过程的控制。现在已要求压接过程必须采用声发射探测法并配有其他有效的质量控制手段逐个检测，杜绝发生端部连接过压和欠压问题。要求复合绝缘子破坏负荷的平均值减去3倍标准偏差大于额定机械负荷。对于高吨位产品，还要求进行1.2SML持续24小时的机械拉伸负荷试验。芯棒的水扩散试验由早期规定的1毫安提高至小于0.3毫安。另外，对于不同电压等级的护套厚度进行了提高，芯棒要求逐个进行灯光透视检查，应能通过雷电冲击耐受电压试验和耐应力腐蚀试验及机械拉伸破坏负荷对比试验，伞裙护套材料的要求相比以往大大提高等。这些都是国内外首次进行的研究。