01

概述

随着电力工业的发展，输电容量急剧增长，电压等级不断提高，110、220、500、750甚至1000 kv都已经出现并成熟发展。电力系统对绝缘子的要求越来越高，新型绝缘子也不断涌现，以前瓷绝缘子XP系列、玻璃绝缘子LXP系列、现在防污瓷绝缘子XWP系列、钢化玻璃绝缘子FC、BC等等，就其各种性能比较合成绝缘子以质量轻、机械强度高、维护工作量小、防污性能好、造价低逐渐脱颖而出。

合成绝缘子被称为有机复合绝缘子、硅橡胶复合绝缘子

复合绝缘子按型号和不同的厂家可分为：HXS系列（保定产品）FXBW系列（温州国工，湖北襄樊、广州、）FXB系列（山东淄博、上海虹桥、大连电磁厂）XSH系列（湖北襄樊）等等。

在咱们运城输电线路上按电压等级可分为110kv、220kv、500kv种。

（本文讨论的是线路棒形悬式合成绝缘子）

合成绝缘子的基本结构为金具、芯棒、伞裙护套。

芯棒是合成绝缘子机械负荷的承载部件，同时又是内绝缘的主要部分，合成绝缘子的芯棒材料采用树脂增强的玻璃纤维组成

伞裙护套是合成绝缘子的外绝缘部分，其作用是使合成绝缘子具有足够的防湿闪和污闪的外绝缘性能，保护芯棒不受外部环境侵袭，通常伞裙护套都有优良的耐污闪性，耐漏电起痕和电蚀性，耐高低温和大气老化的性能。复合绝缘子的优异耐污闪性能都是由伞裙护套提供的，它在芯棒的外层，容易损坏，所以伞裙护套也是我们重点保护和研究的对象。

芯棒和护套是通过中间的粘接层连接到一起的，如果粘接不好这里就成为内绝缘的弱点。

金具是合成绝缘子的机械负荷的连接部件，它与芯棒组装在一起构成合成绝缘子的连接件，来传递机械负荷。

02

复合绝缘子的优点

复合绝缘子从结构到材料都完全不同与瓷或玻璃的绝缘子。性能上也大不相同，主要有以下几点：

2.1

强度高，质量轻

接触过合成绝缘子的人都了解，一支合成绝缘子质量很轻，只不过是瓷质绝缘子的1/5，但绝缘子的周向抗拉强度很高一般都在6000mpa以上，而这样的优点非常深受线路职工的欢迎，主要可以在施工和事故抢修中大大降低劳动强度。

2.2

无零值

合成绝缘子属于棒形绝缘结构，其伞裙是硅橡胶的有机高分子结构其内外极间距基本相等，一般不发生内部绝缘击穿，所以也不需要零值检测。

2.3

污闪电压高

合成绝缘子的伞裙护套是有机高分子结构，表面能很低呈现很强的憎水性。亲水性或憎水性是固体材料的表面性能，水在憎水性的固体表面形成的是一种相互分离的水滴或水珠状态，人们熟悉的荷叶表面即自然界中典型的强憎水性表面，水在其上呈滚圆的水珠状；而水在亲水性表面形成的则是连续的水膜或水片状态，如水在陶瓷或玻璃表面的状态。而不行成连续的水膜，因此泄露电流较小，难以形成局部电弧，不容易发生沿面闪络。因而污闪电压高。

2.4

运行维护简单

污闪性能高，不必进行污秽清扫，有不要进行零值检测是维护工作量大大降低

03

复合绝缘子的技术数据

我国的合成绝缘子的主要有我前面介绍的4个系列组成，下面我来介绍一下四个系列的合成绝缘子：

3.1

HXS系列

此系列主要有华北电力集团公司保定修造厂及河北正恒电力器材有限公司生产，H X S 2--110/70（100）的型号的含义：

H—表示合成绝缘子，

X--表示悬式，

S—表示实心（棒形）

2—表示设计序号

110—表示额定电压等级，

70—表示额定机械负荷（kN）

其总泄露距离为242cm，结构：为大小伞结构

其他型号的H X S 2--220/160（100）泄露距离为484cm，结构：为大小伞结构。H X S 2--500/160（180）泄露距离为1100cm，结构：为大小伞结构。

3.2

FXBW系列

该系列主要有温州国工实业和河北正恒、襄樊生产。FXB W 3-110/70的型号的含义：

FXB—表示棒形悬式复合绝缘子；

W—表示大小伞（等径不表示）；

3--表示设计序号 ，1、2指爬电比距为20mm/kv，3、4表示爬电比距为25mm/kv。

3.3

XSH系列

该系列主要有湖北襄樊生产。XSH—70/110B的型号的含义：

XSH—表示悬式实心合成绝缘子系列；

70—表示额定机械负荷（kN）；

110—表示额定电压（KV）；

B—表示结构型式。

3.4

FXB系列

这主要有河北正恒、山东淄博、湖北襄樊、上海虹桥，也是咱们用的最多复合绝缘子，FXB—110/70的型号的含义为：

FXB—表示棒形悬式复合绝缘子；

70—表示额定机械负荷（kN）；

110—表示额定电压（KV）；

这四个厂的绝缘子我区共用13416支。具体的合成绝缘子参数见附件的详细列表。

04

复合绝缘子的常规绝缘子的运行维护和检修

 复合绝缘子由于重量轻、强度高、耐污闪性能强、制造维护方便等众多优点而在电力系统中获得广泛的应用，打破了瓷、玻璃绝缘子的长期统治地位。据不完全统计，复合绝缘子在我国电网运行总数约200万支，就使用数量而言，我国已成为仅次于美国的复合绝缘子使用第2大国。但随着运行时间和运行数量的增加，复合绝缘子发生故障的信息也逐渐增多。据不完全统计，截止1998年，在华东、华北地区发生15起界面击穿 事故，广东、华东、华北地区发生23看起污闪事故。显然，在改进配方及制造工艺、提高复合绝缘子质量的同时，有针对性地开展运行复合绝缘子检测技术的研究对保障电网的安全运行具有十分重要的意义。目前运行中处长全绝缘子的检测技术主要有：

4.1

直接观测法

目前对于复合绝缘子外部物理缺陷最为常用的方法是直接观测法，即用双筒望远镜在塔下观察以发现常见的表面缺陷如护套、伞裙、金具等部位有无开裂、电蚀损、粉化、漏电痕迹等，如有以上现象应立即更换绝缘了。但地面观察不够可靠，还需登塔检测而且难以发现内绝缘故障如树技状通道等。

具体观测内容为：

1)观察在雨雾露等气象条件下合成绝缘子表面局部放电的情况

2）端部金具连接部位有否出现明显的滑移和附件电蚀情况。

4.2

紫外成像法

微小但稳定的表面局部放电会导致复合绝缘子伞裙和护套形成碳化通道或电蚀损。当绝缘子表面形成碳化通道时，其使用寿命会大大降低，甚至在短期内被击穿。利用电子紫外光学控伤仪可以带电检测复合绝缘子表面由于局部放电而形成的碳化通道和电蚀损，其原理是：局部放电过程中带电粒子复合会放出紫外线，当绝缘子表面形成导电性碳化通道时，局部放电加剧。该方法的不足之处是要求在夜间、正温度环境下操作；另外要求检测时正在发生局部放电，这要求检测应在高湿度甚至有降雨的环境中进行。但检测结果容易受到观察度的影响，检测设备也较昂贵。

这种检测的方法我只在合成绝缘子技术交流会中，听四川成都合成绝缘子研究所介绍，了但没有用过，需要进一步了解

4.3

紫外成像法

红外成像法可以检测局部放电、泄漏电流流过绝缘物质时的介电损耗或电阻损耗等引起的缘子局部温度升高，可以用于线检测。广电集团佛山供电分公司对大量运行复合绝缘子进行了红外热像测温普查，结果发现：凡有明显局部过热点的绝缘子，其过热点至绝缘子高压端硅橡胶表面均显著发黑、粉化、变脆、憎水性基本丧失，有的出现许多细小裂纹甚至出现严重破损；发热点至高压端不能承受工频耐压试验或陡波冲击试验，可知发热点为内绝缘价面局部放电进展的位置。仪器造价高且测量易受阳光、大风、潮气、环境温度及一些能引起绝缘子表面温度急剧变化因素的影响是红外成像法的不足之处。也影响了其应用。

我工区也有一部红外线热像仪，我也用过对合成绝缘子进行进行检测，但效果不理想。

4.4

超声波法

清华大学研究了用超声波来检测复合绝缘子芯棒裂纹。超声检测的实现是基于超声波在从一种介质进入另一种介质的传播过程中会在两介质的交界面发生反射、折射和模式变变换的原理，超声波发生器发射始脉冲进入绝缘子介质，当绝缘子中的缺陷波的大小和位置即可判断绝缘子中的缺陷情况。用超声波检测复合绝缘子机械缺陷时具有操作简单、安全可靠、抗干扰能力强等优点，但由于其存在耦合、衰减及超声换能器性能问题，在远距离遥测上目前尚未有重大突破，不适合现场检测，而主要用于企业生产在线检测以及实验室鉴定。