專利名稱：一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輸變電設(shè)備外絕緣領(lǐng)域，尤其是涉及一種懸式復(fù)合絕緣子。
背景技術(shù)：
輸電線路的絕緣子經(jīng)常遭受工業(yè)污穢或自然界鹽堿、灰塵、鳥糞等污染，在霧、露、
毛毛雨、溶雪等不利氣象條件下，絕緣子表面的污穢、塵埃將被濕潤，在外加電壓作用下其
表面電導(dǎo)和泄漏電流將大大增大，從而導(dǎo)致污穢絕緣子表面電氣性能降低，從而發(fā)生電暈、
沿面爬電、甚至全面閃絡(luò)。據(jù)統(tǒng)計，由于污穢而引起的絕緣子閃絡(luò)事故目前在電網(wǎng)事故中已
經(jīng)占第二位，僅次于雷害事故，但污閃事故造成的損失卻是雷害事故的10倍。
目前國內(nèi)外提高線路絕緣子外絕緣性能、防止其污閃事故發(fā)生的主要手段有1、
對線路絕緣子進行定期的清掃或水沖洗，但是這種方式費時費力，受場地局限性較大；2、涂
憎水性涂料方式，如涂硅油、硅脂，涂地臘，涂室溫硫化硅橡膠-RTV等方式，特別是RTV涂
料是一種長效憎水防污涂料，它改變了玻璃、磁絕緣子的表面性質(zhì)，使之成為憎水遷移性表
面，同時RTV涂料噴涂方便，在輸電線路上也得到了廣泛的應(yīng)用，但是憎水性涂料都會出現(xiàn)
憎水性突然喪失的情況；3、增加爬距或加裝輔助傘群的方式，增加爬電距離能夠增加沿面
電阻、抑制了泄漏電流，從而有效提高絕緣子的污閃電壓，但是該方法對已建成線路由于受
到絕緣子串長的限制，改善效果有限，同時該方法對抑制絕緣子電暈放電效果不明顯；4、采
用改善了結(jié)構(gòu)或材料的絕緣子，包括采用防污型絕緣子例如雙傘型、鐘罩型、流線型、大爬
距或大盤徑絕緣子，半導(dǎo)體釉絕緣子，復(fù)合絕緣子等方式，其中，復(fù)合絕緣子因耐老化性能
極好，憎水性很強，在同樣等值鹽密條件下，閃絡(luò)電壓是瓷絕緣子的兩倍以上；同時其具有
傘型平滑、干徑較細、重量輕、機械強度高等優(yōu)點，在輸電線路上得到廣泛應(yīng)用，極大提高了
輸電線路的外絕緣水平。但復(fù)合絕緣子會出現(xiàn)憎水性喪失的情況，而且端部場強畸變嚴重，
容易發(fā)生電暈放電。 以上措施主要是從增加爬電比距和采用高電氣性能的絕緣材料出發(fā)來提高線路絕緣子的外絕緣性能，對于絕緣子串承擔的電壓沒有絲毫改變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有效提高復(fù)合絕緣子的起暈電壓、污閃電壓和外絕緣性能的懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，包括頂部懸掛在鐵塔上的復(fù)合絕緣子，該復(fù)合絕緣子底部設(shè)有穿設(shè)輸電導(dǎo)線的導(dǎo)線夾，在所述導(dǎo)線夾處的所述輸電導(dǎo)線外套設(shè)有絕緣護套。 通過在穿設(shè)導(dǎo)線夾的輸電導(dǎo)線上增加絕緣護套，分擔了復(fù)合絕緣子的部分電壓，減小了復(fù)合絕緣子的實際工作電壓，可以有效提高復(fù)合絕緣子的起暈電壓和污閃電壓，從而改善其外絕緣性能。 所述復(fù)合絕緣子兩端分別設(shè)有均壓環(huán)，進一步提高整個結(jié)構(gòu)的絕緣性能。
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所述絕緣護套的兩端部設(shè)有防電暈裝置，可以防止端部出現(xiàn)局部電暈，提高整體 的外絕緣性能。 所述導(dǎo)線夾處設(shè)有防電暈裝置，可以防止導(dǎo)線夾局部電暈的產(chǎn)生，進一步提高整 體的外絕緣性能。 所述絕緣套厚度不小于6毫米，長度為1-2米，可以確保起暈電壓和污閃電壓都能 得到有效提高。 本發(fā)明的優(yōu)點在于利用絕緣護套提高復(fù)合絕緣子的起暈電壓和污閃電壓，從而 改善其外絕緣性能，為改善線路懸式復(fù)合絕緣子的外絕緣水平提供了一種方便、低廉和有 效的途徑，尤其適合已建成線路的復(fù)合絕緣子外絕緣問題。
附圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明實施例的尺寸示意圖； 附圖3為本發(fā)明實施例在表面污穢干燥情況下的等效電路圖； 附圖4為本發(fā)明實施例在表面污穢受潮情況下的等效電路圖； 1、鐵塔，2、復(fù)合絕緣子，3、導(dǎo)線夾，4、絕緣護套，5、防電暈裝置，6、輸電導(dǎo)線，7、均
壓環(huán)，8、防電暈裝置，9、復(fù)合絕緣子等效電容，10、絕緣護套等效電容，11、復(fù)合絕緣子等效
電阻，12、絕緣護套等效電阻。
具體實施方式
實施例 參閱圖1， 一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，其中復(fù)合絕緣子2的頂部懸掛在鐵塔1上，該 復(fù)合絕緣子2兩端設(shè)有均壓環(huán)7，底部設(shè)有穿設(shè)輸電導(dǎo)線6的導(dǎo)線夾3，導(dǎo)線夾3外設(shè)有防 電暈裝置8，在導(dǎo)線夾3處的輸電導(dǎo)線6外套設(shè)有一定長度的絕緣護套4，該絕緣護套4兩 端分別設(shè)有防電暈裝置5。 參閱圖2，導(dǎo)線夾3的有效長度為L，絕緣護套4的有效長度為k，絕緣護套4的厚 度為a，輸電導(dǎo)線6的半徑為b。 參閱圖3，在復(fù)合絕緣子和絕緣護套表面干燥的情況下，復(fù)合絕緣子2可以近似等 效為一個電容Cp稱為復(fù)合絕緣子等效電容9，此時導(dǎo)線夾3和輸電導(dǎo)線6之間由于絕緣護 套4的作用，也可以近似等效為一個電容，稱為絕緣護套等效電容10。
絕緣護套的長度L、厚度a、介電常數(shù)e和導(dǎo)線的半徑b有關(guān)。這樣根據(jù)電容分壓原理，復(fù) 合絕緣子和絕緣護套串聯(lián)分壓，分壓效果與絕緣護套等效電容值大小有關(guān)，絕緣護套電容 值越小，絕緣護套分擔的電壓就越多，復(fù)合絕緣子的工作電壓就越小。 參閱圖4，在復(fù)合絕緣子和絕緣護套表面受潮的情況下，復(fù)合絕緣子2可以近似等 效為一個污層電阻R工，稱為復(fù)合絕緣子等效電阻ll，此時，導(dǎo)線夾3與輸電導(dǎo)線5之間由于 絕緣護套表面污層的受潮也可以近似等效為一個污層電阻Rs，稱為絕緣護套等效電阻12。
參閱式(2) ， Rs = R。，其中R。為絕緣護套表面單位長度的濕潤污穢電阻，絕緣
l色緣護套等效電容10的電容值Cs的大小與護套等效電阻12的電阻大小除了與絕緣護套表面的污穢程度和污層受潮的程度有關(guān)外， 還和絕緣護套的長度有關(guān)。這樣根據(jù)電阻的分壓原理，復(fù)合絕緣子和絕緣護套串聯(lián)分壓，分 壓效果與絕緣護套等效電阻值大小有關(guān)，絕緣護套越長，絕緣護套分擔的電壓就越多，復(fù)合 絕緣子的工作電壓就越小。 為了進一步說明本發(fā)明的有益效果，以下通過實驗來說明。 實驗設(shè)備(l)試驗電源采用中國電力科學研究院750kV交流污穢電源試驗裝置， 該套裝置的電源系統(tǒng)滿足IEC61245 :1993關(guān)于人工污穢試驗電源的相關(guān)規(guī)定。(2)污穢試 驗的霧室尺寸為12mX12mX15m，該霧室滿足GB/T 4585-2004中第四節(jié)固體層法試驗程序 A "帶電前和帶電期間濕潤"對蒸汽霧流速的要求。 試品(1) 220kV復(fù)合絕緣子1支；(2)厚度為6mm的絕緣護套若干米；(3)管徑與 LGJ630/45導(dǎo)線相同的6米長鍍鋅水管2根；(4)導(dǎo)線夾1只；(5)絕緣子均壓環(huán)2只，導(dǎo)線 夾防電暈裝置1套；護套端部防電暈裝置1套；(6)方形鐵橫梁1付。
實驗方法 (1)按照圖1所示，安裝試品，用鍍鋅水管來模擬輸電導(dǎo)線，用方形橫梁模擬鐵塔； (2)在絕緣子和護套表面潔凈、干燥的情況下，高壓電源直接加在鍍鋅水管上，利
用升壓法分別得到?jīng)]裝絕緣護套和安裝絕緣護套的復(fù)合絕緣子起暈電壓； (3)在絕緣子和護套表面涂污穢，污穢成分為NaCl和高嶺土，灰密取1. 0mg/cm2，
鹽密取0. 2mg/cm2，利用噴水法使絕緣子及絕緣護套均勻受潮，高壓電源直接加在鍍鋅水
管上，利用升壓法分別得到?jīng)]裝絕緣護套和安裝不同長度絕緣護套下復(fù)合絕緣子的閃絡(luò)電壓。 參閱表l，為實驗結(jié)果
實驗情況(潔凈、干燥)起暈電壓(污穢、飽和受潮)閃絡(luò)電壓沒裝絕緣護套230kV222kV本發(fā)明實施例6mm厚， 1.2m長護套310kV6mm厚, 1.2m長護套244kV
6mm厚, 2.8m長護套310kV6mm厚, 2.8m長護套213kV 護套被擊穿 從上表中可以看出，加裝了絕緣護套后，潔凈、干燥情況下復(fù)合絕緣子的起暈電壓 有很大提高，對于本試驗條件下起暈電壓較沒安裝護套提高了35%。污穢、受潮情況下復(fù)合 絕緣子的污閃電壓與護套的長度和厚度關(guān)系密切，厚度一定的情況下，護套長度太長，護套 容易被擊穿；護套長度太短，護套承擔的分壓比例太小，污閃電壓提高效果不明顯；對于本 試驗條件下的護套長度選擇lm 2m之間較為合適。試驗結(jié)果與理論分析結(jié)果相吻合。
上列詳細說明是針對本發(fā)明之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制 本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍 中。
權(quán)利要求
一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，包括頂部懸掛在鐵塔上的復(fù)合絕緣子，該復(fù)合絕緣子底部設(shè)有穿設(shè)輸電導(dǎo)線的導(dǎo)線夾，其特征在于在所述導(dǎo)線夾處的所述輸電導(dǎo)線外套設(shè)有絕緣護套。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述復(fù)合絕緣子兩 端分別設(shè)有均壓環(huán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絕緣護套 的兩端部設(shè)有防電暈裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)線夾處設(shè)有 防電暈裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絕緣護套厚度不小于6毫米，長度為1-2米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，包括頂部懸掛在鐵塔上的復(fù)合絕緣子，該復(fù)合絕緣子底部設(shè)有穿設(shè)輸電導(dǎo)線的導(dǎo)線夾，在所述導(dǎo)線夾處的所述輸電導(dǎo)線外套設(shè)有絕緣護套。本發(fā)明的優(yōu)點在于利用絕緣護套降低復(fù)合絕緣子的工作電壓，從而提高其外絕緣性能，為改善線路懸式復(fù)合絕緣子的外絕緣水平提供一種方便、低廉和有效的途徑，尤其適合已建成線路的復(fù)合絕緣子外絕緣問題。
文檔編號H01B17/04GK101770839SQ20101012787
公開日2010年7月7日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者何宏明, 劉平原, 姚森敬, 姜欣斌, 彭功茂, 李博, 林一峰, 梅紅偉, 王紅斌, 王黎明 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院