復(fù)合緣子與陶瓷緣子比優(yōu)勢在哪里
合成緣子也有人稱為復(fù)合緣子、橡膠緣子或非瓷緣子,它是由兩種以上的合成材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)緣子,現(xiàn)在以線路棒形懸式合成緣子為例進行討論。合成緣子的基本結(jié)構(gòu)包括芯棒、傘裙護套、粘接層和金具。
芯棒是復(fù)合緣子機械負荷的承載部件,同時又是內(nèi)緣的主要部分,要求它有很高的機械強度、緣性能和長期穩(wěn)定性,現(xiàn)在芯棒材料采用樹脂增強的單向玻璃纖維引拔棒。
傘裙護套是復(fù)合緣子的外緣部分,其作用是使高壓緣子具有足夠高的污閃的外緣性能,以及保護芯棒免遭外部大氣的侵襲。傘裙護套長年暴露在戶外大氣中,經(jīng)受日曬、雨淋、酷暑、嚴寒等各種惡劣氣候條件,承受自然(飛塵、鹽堿及海污)和工業(yè)污染,它在臟污潮濕條件下可能遭受火花放電或局部電弧的燒蝕。通常要求傘裙護套材料必須具有優(yōu)良的耐污閃性、耐漏電起痕性和耐電蝕損性,以及耐臭氧耐高低溫等大氣老化作用。復(fù)合緣子的優(yōu)異耐污閃,是由傘裙護套材料決定的。它也直接關(guān)系到長期運行下的老化問題,傘裙護套是合成緣的重要外緣部件。
粘接層是芯棒和護套間的界面,它貫通于兩端金具之問,是復(fù)合緣子內(nèi)緣的另一個主要部分,如界面粘接不好就成為內(nèi)緣的弱點。
金具是復(fù)合緣子的機械負荷的傳遞部件,它與芯棒組裝在一起構(gòu)成復(fù)合緣子的連接件,通過此連接件與桿塔和導(dǎo)線連接,并傳遞機械負荷。金具結(jié)構(gòu)的好壞直接影響芯棒強度的發(fā)揮及緣子的機械性能。
從四部分的作用可以看出,復(fù)合緣子的復(fù)合緣結(jié)構(gòu)的主要特點是充分發(fā)揮了芯棒材料機械強度高和傘裙護套材料耐大氣老化性能好的優(yōu)點,因而緣的結(jié)構(gòu)是很合理的。
復(fù)合緣子從結(jié)構(gòu)到材料都完全不同于傳統(tǒng)的瓷或玻璃緣子,性能上也具有不同于瓷或玻璃緣子的顯著特點,概括起來有以下幾點:
(1)復(fù)合緣子所用的玻璃鋼芯棒的軸向抗拉強度很高,一般在600MPa以上,是瓷的5——10倍,與優(yōu)質(zhì)炭素鋼的強度相當(dāng)。另外,芯棒材料的比重僅為2.0,比鋼輕得多;傘裙材料的比重也小于2.0,因而復(fù)合緣子能比較容易地制造出規(guī)定機械負荷數(shù)百千牛的強度等級,質(zhì)量盤形懸式緣子的10%——15%。在山區(qū)施工及事故搶修中,合成緣予具有質(zhì)量輕,不怕摔損,深受運行和施工人員的歡迎。
(2)復(fù)合緣子屬于棒形緣子結(jié)構(gòu),其內(nèi)、外極間距離幾乎相等,一般不發(fā)生內(nèi)部緣擊穿,也不需要檢測的維護工作。
(3)復(fù)合緣子的傘裙護套材料都是材料,表面能低,呈現(xiàn)很強的憎水性。落在裙表面的水分都凝成許多彼此分離的細小水珠,而不形成連續(xù)的水膜導(dǎo)電層,因而泄漏電流小,難以形成局部電弧,不容易發(fā)生沿面污穢閃絡(luò)。另外由于芯棒強度高,懸式緣子的桿徑和傘徑都比瓷緣子串小得多,形狀系數(shù)大,在表面同樣臟污和表面電導(dǎo)率相同的條件下,它的表面電阻比形狀系數(shù)小的瓷緣子串高。緣子污閃電壓和表面電阻有直接關(guān)系,表面電阻大,泄漏電流小,相應(yīng)的污閃電壓也就高。試驗室試驗結(jié)果和運行經(jīng)驗都證實復(fù)合緣子的污閃性能高,很少發(fā)生污閃事故。
(4)運行維護簡便。污閃性能高,不必進行污穢清掃,目前國內(nèi)各種電壓等級下的復(fù)合緣子都沒有進行傳統(tǒng)的、繁重的清掃和維護工作,使維護工作量大大減少。
另外,復(fù)合緣子的制造工藝流程簡單,建廠投資低。復(fù)合緣子的加工成形溫度都低于200℃,比電瓷燒成溫度1270℃低得多,能耗顯著降低,是一種產(chǎn)品。與瓷緣子比較,復(fù)合緣子的售價逐年降低,隨著電壓等級的升高,要求緣子的機械強度也相應(yīng)提高,但瓷緣子制造上的難度也會增大,成本相應(yīng)提高。目前國內(nèi)500kV、220kV和1l0kV復(fù)合緣子的售價已低于相同電壓等級的瓷質(zhì)緣子,基本相同。如再考慮到復(fù)合緣子的安裝運輸費用低和運行維護簡便,可以節(jié)省施工和維護費用,以及再計及減少大面積污閃事故的損失,復(fù)合緣子的綜合經(jīng)濟效益和社會效益是無法估量的。