组合新型针式绝缘子的研制

李劲松，张富荣 ，董亮，廖龙，张屹

摘要：旁路系统负荷开关摆放稳固平台能解决带电作业中旁路系统负荷开关摆放时面临作业现场场地不平整以及受到刮风下雨等外力作用时，负荷开关的稳定性能够得到保障，不会发生倾覆情况，从而保障了现场设备以及作业人员的安全。

关键词：旁路系统负荷开关 稳定性 安全

0 背景

电能与国民经济各个部门和日常生活之间的关系都很密切，配电网是直接输送电能至低压用户的主要通道，是电力系统的主要网络，起到电力系统重要的作用。所以说配电线路的安全运行确保着电力的畅通无阻，确保着千家万户的用电可靠性。目前，整个电力系统中发生故障概率最高的是10kV配电线路，由于10kV线路直线杆塔针式绝缘子结构单一，绝缘子相比于耐张杆绝缘子爬电距离小，总体耐压水平低，所以10kV线路直线杆塔上的针式绝缘子发生放电击穿引起跳闸的事件在整个系统中最多，它对用户的供电可靠性影响最大。终上所述，解决10kV针式绝缘子发生放电击穿引起跳闸的问题迫在眉睫。

一 现状分析

目前，针式绝缘子主要作用是支撑架空导线并使导线与杆塔绝缘。10kV线路直线杆塔上的针式绝缘子普遍采用针式复合绝缘子、针式普通陶瓷绝缘子、针式玻璃绝缘子，由这三种材质构成的针式绝缘子有一下优缺点：

1、针式普通陶瓷绝缘子瓷件和铸钢是用水泥胶合剂胶在一起, 瓷件的表面涂有一层釉, 以提高绝缘子的绝缘性能。绝缘子在运行中常受到导线的重力和张力、风力、覆冰重量、绝缘子自重、导线振动、设备操作机械力、短路电动力、地震和其他机械力的作用。瓷绝缘子具有良好的化学稳定性和热稳定性，几乎不老化变质，并具有良好的电气和机械性能。但是，缺点也比较突出，针式陶瓷绝缘子发生过电压击穿、放电引起绝缘降低、零值、老化等现象使线路运维人员不容易发觉，线路运维难度加大，从而为线路跳闸等故障埋下隐患。并且，线路发生故障后，线路运维检修人员难以查找故障，使停电时间无形中增加，供电可靠性降低。

2、针式钢化玻璃绝缘子具有零值自破、便于检测的特点，在实际的使用中能够充分展现良好的性能优势，表现良好的功能和作用，钢化玻璃绝缘子具有零值自破的特点。只要在地面或在直升机上观测即可，无需登杆逐片检测，降低了工人的劳动强度，提高线路运维检修效率。然而，现有的针式钢化玻璃绝缘子无法满足线路运行要求，由于针式钢化玻璃绝缘子外形设计与针式普通陶瓷绝缘子类似，当绝缘子达到零值时，针式钢化玻璃绝缘子就会自爆，导致绝缘子无法起到支撑导线的作用，存在导线下坠，弧垂过大，威胁过往行人，或者导线掉落、碰触接地体引起接地短路的风险。

3、针式复合绝缘子是后来发展的绝缘子，优点是重量轻、强度大、不可击穿，最重要的优点是抗污闪能力强。但是毕竟是复合材料，相对玻璃、瓷这种无机构成，老化的现象比较突出。复合绝缘子伞部为硅橡胶，质地比较柔软，极易损伤而破坏密封性，导致绝缘性能下降。并且，当复合绝缘子绝缘性能下降，不能满足运行要求需要更换时，运维人员不能很好的通过外观判断该绝缘子的性能，不能及时更换损坏的针式复合绝缘子，导致故障隐患进一步加大。

综上所述，单一材质构成的针式钢化玻璃绝缘子、针式陶瓷绝缘子、针式复合绝缘子，各自都有明显的弱点，无法达到即保证优良的绝缘性能又能及时发现绝缘劣化的运维效果。

二 采取的措施

提出的解决思路：通过分析目前各材质形成的针式绝缘子性能的优劣性，采用取其精华，去其糟粕的思路，将针式钢化玻璃绝缘子与针式陶瓷绝缘子重新进行组合，形成新的组合式针式绝缘子，达到即发挥陶瓷绝缘子的良好绝缘性能，又能充分体现钢化玻璃绝缘子易察效果。

实 施过程：该组合针式绝缘子采用两层绝缘子组成，上面一层为钢化玻璃绝缘子，绝缘子上表面的钢冒浇铸成类似于普通针式绝缘子与导线接触，起到支撑导线的形状，同样是中间预留放置导线的凹槽，四周形成用于绑扎导线的边曹。下层绝缘子为陶瓷材质的绝缘子，上表面的钢冒部分与上层绝缘子下表面浇铸在一起，下层绝缘子下表面制作成多丝长螺杆，用于将绝缘子固定在横担上，从而达到两层绝缘子统一浇铸成一个针式组合绝缘子的整体效果。

三 达到的效果
该项目降低风险和作业人员的劳动强度，提高作业效率，进而提高供电可靠性，减少停电时间，为电网和用户做出贡献，有效降低了设备运行风险和作业人员的人身安全风险，减少了作业人员的恐慌和紧张的心理压力。有效提高电网的安全性和供电可靠性，促进带电作业配电线路检修的发展。

参 考 文 献

[1]河南电力技师学院.高压线路带电作业工.北京：中国电力出版社，2008.

[2]黎命峰. 带电作业技术标准规范使用手册. 银声音像出版社.2004

[3]胡毅，刘凯.超/特高压交直流输电线路带电作业.北京：中国电力出版社，2011.

[4]带电作业工具、装置和设备预防性试验规程.DL/T 976-2005.

[5]吴宗泽.机械设计实用手册（3版）[M]，北京:化学工业出版社，2010.2.

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