[實用新型]復合絕緣子

有效

• 申請號: 200820149571.1
• 申請日: 2008-10-07
• 公開（公告）號: CN201270174Y
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 張海峰;閻東;楊慶;彭勇;姚德貴;胡建林;呂中賓;陳軍
• 申請（專利權）人: 河南省電力公司信陽供電公司;河南電力試驗研究院
• 主分類號: H01B17/04
• 分類號: H01B17/04;H01B17/38
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本實用新型涉及高壓絕緣子領域，特別是涉及110kV以上輸電線路用懸式棒型復合絕緣子。

背景技術

覆冰積雪是普遍的自然現象。對于輸電線路，覆冰積雪將會引起嚴重的事故。我國是國際上輸電線路覆冰最為嚴重的國家之一。輸電線路覆冰十分嚴重，歷年來，輸電線路已造成多次事故，其中主要的是覆冰引起絕緣子串閃絡，覆冰過載引起桿塔倒塌和導線斷裂和損壞。絕緣子覆冰后除可能造成機械故障外，由于絕緣子覆冰或被橋接后，泄漏距離縮短，且融冰時，覆冰絕緣子表面電阻顯著降低，從而導致閃絡事故，并且在閃絡發展過程中持續電弧也可能燒傷絕緣子，引起絕緣子損壞及電氣強度降低。

復合絕緣子的防污閃能力比瓷、玻璃絕緣子高，而在同等覆冰條件下，復合絕緣子閃絡(耐受)電壓比同電壓等級的瓷和玻璃絕緣子串低很多。造成這一問題的主要原因是，復合絕緣子在覆冰的情況下，由于傘間距離較小、傘徑較小，冰棱很容易橋接部分傘裙，縮短爬電距離，使得大部分電壓由復合絕緣子高壓端附近處冰棱與傘群間的空氣間隙承擔，并使得這些空氣間隙場強迅速增大，加拿大CIGELE和重慶大學對復合絕緣子和傳統的瓷絕緣子串的電場仿真中發現，在同等覆冰條件下，復合絕緣子沿面最大場強比瓷絕緣子串沿面最大場強平均高出約5kV/cm，最大高出約10kV/cm。這樣高的場強使得沿空氣間隙產生局部電弧，又加上冰表面由融冰產生的水膜電導率高達100～1000μS/cm，使得局部電弧極易貫穿絕緣子而形成閃絡。目前，覆冰情況下復合絕緣子電氣性能急劇下降這一問題已經引起了國內外科研工作者的廣泛重視。

而常用的2傘和3傘結構的復合絕緣子并不能非常完全有效解決覆冰引起的復合絕緣子閃絡問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可防止覆冰引起閃絡的復合絕緣子。

本實用新型的技術方案是：

一種復合絕緣子，包括芯棒和芯棒外若干直徑相等的大傘，在相鄰兩個大傘之間設有三個傘，三個傘的傘徑均小于大傘的傘徑，所述三個傘分別為為中傘、次中傘和小傘，中傘的傘徑大于次中傘以及小傘的傘徑，中傘緊鄰大傘下方布置。

所述大傘傘徑范圍在225mm～245mm之間。

所述中傘傘徑范圍在145mm～190mm之間。

所述次中傘以及小傘傘徑范圍在90～110mm之間。

所述相鄰兩個大傘的傘間距≤140mm。

傘間距與傘伸出量之比≥1。

所述小傘的傘徑小于次中傘的傘徑，中傘、次中傘和小傘從上到下依次排列。

所述小傘的傘徑小于次中傘的傘徑，中傘、小傘和次中傘從上到下依次排列。

所述小傘的傘徑等于次中傘的傘徑，中傘、次中傘和小傘從上到下依次排列。

本實用新型在相鄰兩個大傘之間增設三個傘組成復合絕緣子的基本傘裙結構，提高了各種覆冰狀態下絕緣子的電壓分布均勻性并同時保證絕緣子的自潔性。

采用本實用新型實驗時，冰棱在各級傘之間的空氣間隙距離較大，空氣間隙上場強得以減小，使得電弧發展時難以橋接空氣間隙，絕緣子沿面泄漏距離得到了充分利用。而電場計算的結果也表明，空氣間隙對覆冰復合絕緣子沿面的電場分布影響很大，要使得覆冰復合絕緣子的閃絡電壓升高，必須讓減小冰棱空氣間隙之間的場強，使得絕緣子的爬電距離得到充分應用，閃絡路徑盡量從絕緣子表面進行，而不是沿空氣間隙發展。因此，試驗的結果與電場計算的結果比較吻合，即傘型較復雜的4傘排列能有效地提高絕緣子的閃絡電壓。

本實用新型的閃絡電壓比2傘結構的復合絕緣子閃絡電壓最大高出40kV以上，平均高出35kV左右。這是由于，4傘結構下絕緣子相同覆冰條件下形成的空氣間隙要比2傘和3傘的要大，其沿面最大場強也小于2傘和3傘下的最大場強，使得起弧電壓高于2傘和3傘復合絕緣子的起弧電壓，從而提高了其閃絡電壓。采用4傘結構的絕緣子，其表面泄漏距離得到了充分利用，最終閃絡時除了靠近高壓端第二組傘裙電弧沿空氣間隙發展，其余傘裙電弧全是沿泄漏距離發展，其泄漏距離得到了充分的應用。同時，由于傘增加，電弧發展并不迅速，并經歷多次從紫色電弧到白色電弧再到紫色電弧的電弧重燃熄滅再重燃的工程，因此其閃絡電壓比2傘結構的絕緣子高很多。

本產品與傳統復合絕緣子相比，基本不增加生產成本，不增加安裝成本，降低了維護成本，提高了復合絕緣子的防冰閃能力。本實用新型增強了復合絕緣子抗冰閃能力，特別適用于重冰區額定電壓為110kV以上的輸電線路。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖；

圖2是實施例二的結構示意圖；