产品描述:
玻璃绝缘子是高压和较高压输电线路中用于支撑导线、实现电气绝缘的关键元件。它由经过特别钢化处理的玻璃制成,以其值得信赖的“零值自爆”特性,在电力工业中占有重要地位。
一、核心功能与重要性
玻璃绝缘子作为架空线路的绝缘屏障,承担着双重核心使命:
电气绝缘:在导线与铁塔接地部分之间形成优良的绝缘隔离,承受线路工作电压和各种过电压,防止电流泄漏。
机械支撑:承受导线自身重量、风荷载、冰荷载等机械力,并将其安然传递到杆塔结构上。
其重要性在于,绝缘子的性能直接决定了输电线路的绝缘优良性和运行安然性,是电网防污闪、防雷击事故的销量好道防线。
二、结构、材料与制造工艺
1.核心结构
一只完整的玻璃绝缘子通常由三部分构成:
钢化玻璃伞盘:绝缘主体,经过物理钢化处理,表面形成长时间预应力。
金属附件:包括铁帽和钢脚,通常由铸铁或锻钢制成,通过水泥胶合剂与玻璃盘连接。
水泥胶合剂:通常为较高强度硅酸盐水泥,将玻璃、铁帽、钢脚牢固胶装成一个整体。
2.核心材料:钢化玻璃
工艺:将硼硅酸盐玻璃在加热炉中加热到软化点以上,然后进行速度适宜、均匀的冷却(风冷)。
效果:玻璃表层急剧收缩,内部仍处于膨胀状态,从而在表层形成较强的长时间压应力,内部形成拉应力。
优点:机械强度高(是普通退火玻璃的3-5倍),热稳定性好,并且赋予了其“自爆”特性。
三、核心特性与优势
玻璃绝缘子的效果性能源于其材料和结构:
1.“零值自爆”特性(核心优势)
原理:一旦绝缘子因雷击、老化或制造缺陷而丧失绝缘性能(称为“零值”或“低值”),其内部的钢化应力平衡会被破坏。
表现:整个玻璃伞盘会在短时间内全部破碎,伞盘碎片(通常很小)会脱落。
意义:运维人员在地面或直升机巡线时,仅凭肉眼或望远镜即可远距离、90%准确地发现故障绝缘子,无需登塔逐片检测。这很大提升了巡检效率和缺陷发现率。
2.高机械与电气强度
钢化玻璃本身强度好,其机电性能在运行初期达到峰值,且在整个生命周期内衰减较少。
耐电弧和耐雷击性能优良,被雷击损伤后通常整体碎裂,不会像瓷绝缘子那样产生不易察觉的局部破损。
3.优异的耐候性与稳定性
玻璃表面为惰性致密层,不吸附水分,具有良好的憎水性迁移能力(污秽物中的水分不易形成连续导电膜)。
老化性能力好,长期运行后电气和机械性能稳定。
温度膨胀系数小,不易因冷热循环导致内部应力破坏。
4.全寿命周期经济性高
虽然初期采购成本可能与瓷绝缘子相当或略高,但其近乎为零的检测成本和高的优良性,使得线路的全寿命运行维护成本显著降低。