技術領域

本發明涉及絕緣子串，具體地說是一種組合絕緣子串。

背景技術

絕緣子串，根據國標GB/T?2900.8-1995《電工術語絕緣子》的定義是：供處在不同電位的電氣設備或導體電氣絕緣和機械固定用的器件。接通俗講法，絕緣子串是將導線絕緣地固定和懸吊在桿塔上的物件。其作用是：一、絕緣桿塔本體和導線，因此絕緣子的絕緣性能(也叫電氣性能)是非常重要的；二、固定導線，因此絕緣子的機械性能和抗老化性能也是非常重要的。

線路絕緣子按材質不同，最常用的可為分三種：盤型瓷質懸式絕緣子、盤型玻璃懸式絕緣子、棒形硅橡膠懸式復合絕緣子。

使用電工陶瓷作為絕緣材料制成的盤型瓷質懸式絕緣子，它屬于無機材料，其主要的組成通常包括多晶硅酸鹽、鋁硅酸鹽、欽酸鹽或氧化物。參照圖1，盤型瓷質懸式絕緣子由1、鐵帽2、鋼腳3、瓷質傘盤絕緣件4、用高標號水泥膠合劑膠裝成一體。多個盤型瓷質懸式絕緣子1疊置構成絕緣子串(如圖2所示)。它具有良好的絕緣性能、抗氣候變化的性能、耐熱性和組裝靈活等優點，但也存在缺點：

A、由于盤式瓷絕緣子個鋼帽鋼腳、瓷件和水泥的熱膨脹系數差異較大，在長期的電場、機械應力和大自然的陽光、風、雨、雪、霧等侵蝕的作用下，逐步促使其強度下降或產生隱裂紋，導致劣化，為可擊穿型產品，也就是我們所說的零值，絕緣子串存在低零值瓷質絕緣子會對電網的安全運行帶來威脅。

B、當故障電流從含有劣化絕緣子串通過時，由于低零值絕緣子的瓷傘盤仍在，致使短路電流從鋼帽、鋼腳間通過，使鋼帽內隱裂紋的絕緣子頭部瞬間高溫汽化膨脹而炸裂鋼帽，造成導線落地事故。華東電網在1996年底的大污閃事故中，500kV系統有11條線路因霧閃發生72次跳閘。其中，3條線路因零值絕緣子爆炸造成導線落地；2條線路多串絕緣子結構中有1串因零值絕緣子爆炸斷串。

C、由于我國不采用金屬招弧角裝置保護瓷質絕緣子串，當串中存有低零值絕緣子必然會在線路故障中發生炸裂引發導線掉串的惡性事故，因此DL/T?741《架空送電線路運行規程》規定每兩年檢測劣化瓷絕緣子工作，造成線路運行維護工作量大，特別是超高壓或特高壓線路，絕緣子數量成倍增加，而耐張絕緣子串只能采用停電檢測低零值絕緣子，使設備可用率下降。

D、瓷質絕緣子屬逐年劣化遞增的產品，即劣化率較高，年老化率總體水平約為0.2％左右，不同廠家的產品差異較大。在眾多的絕緣子串中，只要某串中存有一片劣化絕緣子，在遭受雷擊、污閃或鳥害等故障跳閘事故時，均會發生絕緣子炸裂導線掉串事故。

采用鈉鈣硅玻璃配方材料制成的盤型鋼化玻璃懸式絕緣子，屬無機材料類，玻璃件經過鋼化處理后，其抗拉強度為88.26Mpa，是瓷質材料的2.2倍(瓷質39.23Mpa)，其耐電擊穿性能為1350～1750kV/cm、波形1/50us，是瓷質材料的3.4～4.3倍(瓷質400kV/cm)，完全能夠滿足絕緣子對機械性能、冷熱性能和電絕緣性能的要求。國外實驗室曾多次對玻璃絕緣子串用陡波做過沖擊試驗，其結果都是大氣閃絡，從未發生玻璃件的擊穿情況。北京電力建設研究院在對導線進行疲勞振動1500萬次的兩次對比試驗(兩端各以瓷質絕緣子串和玻璃絕緣子串固定)，試驗結果：60kN、160kN的玻璃絕緣子機電破壞強度沒有下降，而相同的瓷絕緣子的機電破壞強度分別下降19％和17％，從中得出玻璃絕緣子的抗沖擊能力強，試驗證明：鋼化玻璃在沖擊電壓作用下的擊穿強度是瓷絕緣子的3.8倍。

盤型玻璃絕緣子也是由鐵帽、鋼腳和玻璃絕緣件同樣采用高標號水泥膠裝成一體。其結構與圖1所示的瓷質絕緣子相同。多個盤型玻璃絕緣子疊置形成絕緣子串。其優點是：

A、具有較好的機電性能，其抗拉強度、耐電擊穿性能、耐振動疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能等都優于瓷絕緣子。

B、與瓷絕緣子不同，玻璃絕緣子具有零值自爆的絕緣自我淘汰能力，這使運行單位很容易發現，無需對其進行登塔進行絕緣測試。