2影響絕緣子可靠性的三大因素
(1)材料是基礎(chǔ)
玻璃和瓷均屬鋁硅酸鹽，瓷是三相(結(jié)晶相、玻璃相和氣相)共存的不均質(zhì)體，而玻璃是液態(tài)和玻璃態(tài)互為可逆的均質(zhì)體?！熬|(zhì)性”是影響絕緣材料介電強(qiáng)度的重要因素。脆性材料的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，不完全取決于材料力學(xué)性質(zhì)，而極大程度上取決于材料內(nèi)部的缺陷和表面狀態(tài)。這就是鋼化玻璃較之退火玻璃和瓷，上釉的瓷較不上釉的瓷強(qiáng)度高得多的原因。此外，玻璃的“熱鋼化”技術(shù)，賦予玻璃表層一個高達(dá)100～250MPa的永久預(yù)應(yīng)力。這就是“鋼化玻璃”強(qiáng)度鋼鐵化，熱穩(wěn)定性高，較瓷不易老化和壽命長的道理。對于復(fù)合絕緣子的難點(diǎn)是解決有機(jī)材料在戶外條件下的老化、芯棒的脆斷和蠕變。可見，鋼化玻璃既較瓷有高得多的機(jī)械、絕緣強(qiáng)度，又較有機(jī)材料具有優(yōu)良的抗老化性能，為絕緣子的可靠運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。
(2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和耐污性能是關(guān)鍵
玻璃絕緣子采用圓柱頭結(jié)構(gòu)，承力組件受力均勻。較之國內(nèi)傳統(tǒng)瓷絕緣子數(shù)十年一貫制的圓錐頭結(jié)構(gòu)，具有尺寸小、重量輕、強(qiáng)度高和電性能優(yōu)良的特點(diǎn)。由于玻璃的線膨脹系數(shù)較瓷大得多，外型尺寸較復(fù)合絕緣材料小得多，且與金屬附件和水泥易連接，因而受力組件材質(zhì)匹配良好。在各種氣候條件下，不會象瓷絕緣子和復(fù)合絕緣子那樣容易產(chǎn)生危險應(yīng)力而導(dǎo)致老化。且復(fù)合絕緣子很難解決復(fù)合界面的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
但復(fù)合絕緣子具有優(yōu)良的耐污性能，而且通常無需清掃。這就極大地減少了線路維護(hù)費(fèi)用。就此而論，復(fù)合絕緣子發(fā)展前景廣闊。玻璃的介電常數(shù)較大，因而單只玻璃絕緣子的干閃絡(luò)電壓比瓷絕緣子的低，但有較大的主電容來改善表面的電壓分布，使之與瓷絕緣子串的閃絡(luò)電壓相當(dāng)。加之玻璃絕緣子泄漏比距大，表面產(chǎn)生的凝聚物少，抵抗由污穢引起的熱應(yīng)力的能力強(qiáng)，因而不易因閃絡(luò)而出現(xiàn)事故。華東電網(wǎng)十年來的污閃實(shí)踐一再證明，玻璃絕緣子的耐污性能優(yōu)于瓷絕緣子。
(3)制造水平是保證
在國外，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)均已形成相當(dāng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模、且具有工藝先進(jìn)的高自動化生產(chǎn)線。因而，整個西歐和前蘇聯(lián)，玻璃絕緣子的市場占有率高達(dá)90%以上；整個北美復(fù)合絕緣子使用量為世界之最，占本地絕緣子市場總量的25%～30%［2］；在日本，瓷絕緣子則一統(tǒng)天下。在我國，所幸的是國產(chǎn)玻璃絕緣子通過技術(shù)引進(jìn)和自己開發(fā)，已具備了上述生產(chǎn)條件。對于瓷和復(fù)合絕緣子，除個別合資企業(yè)外，上述制造水平在我國尚未達(dá)到?？梢?，選用何種產(chǎn)品還取決于產(chǎn)品的制造水平和對產(chǎn)品性能及使用環(huán)境的全面了解。
3結(jié)束語
(1)絕緣子的壽命周期、失效率、失效檢出率、事故率和可靠性試驗(yàn)，應(yīng)成為綜合評價EHV絕緣子可靠性的五項(xiàng)準(zhǔn)則。
(2)擴(kuò)大使用國產(chǎn)玻璃絕緣子在當(dāng)前有著較大優(yōu)勢。作為玻璃絕緣子制造者應(yīng)精益求精，有效降低絕緣子運(yùn)行頭幾年的失效率。
(3)復(fù)合絕緣子有著較為廣闊的發(fā)展前景，應(yīng)集中力量開發(fā)研制，以求在延緩材料老化和預(yù)測壽命周期上取得突破。
(4)具有悠久生產(chǎn)歷史的國產(chǎn)瓷絕緣子，應(yīng)加大技術(shù)改造力度，在材料配方、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造水平上取得更大的進(jìn)展。
參考文獻(xiàn)
[1]閔定夫.鋼化玻璃絕緣子的特性及其可靠性.中國科學(xué)技術(shù)文庫，重慶：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1997
[2]劉躍凌.高壓絕緣子和避雷器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1995:53～71
[3]季霍捷耶夫著.1150kV輸電的關(guān)鍵技術(shù).吳維韓,王鳳鳴譯.特高壓輸變電技術(shù)(三)，電力工業(yè)部科學(xué)技術(shù)司,1994
