三种绝缘子技术对比分析

　　近些年来，随着城网建设与改造、西电东送及特高压联网等国家电力行业重大项目工程的落地，绝缘子产业得到进一步的壮大和发展。然而，绝缘子种类有很多，在市场机制和时间长河的双重检验下，有的类别销声匿迹，有的类别突飞猛进。本文将对不同种的绝缘子进行技术对比分析，借以把脉绝缘子未来发展动向。

　　按照目前市场主流的划分方法，绝缘子可以分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子，如表1所示。

　　表1 三类绝缘子性能比较

　　(来源：资料整理)

　　瓷绝缘子机械强度低较笨重

　　瓷绝缘子的发展始于上世纪80年代，早于玻璃绝缘子，其为无机材料制成，相对应的制造工艺和技术已经相对成熟。它具有良好的绝缘性能、电气性能和力学稳定性，抗气候变化、耐热、耐腐蚀，而且组装灵活，在变电站高压外绝缘占据主流地位。但瓷绝缘子也有通过技术手段无法解决本身材料特性的缺点。例如盘式瓷绝缘子采用水泥将物理化学性能各异的瓷件与金属件组装而成，可击穿，在承受电场、机械负荷和风雪雨雾等气候变化作用时，会逐渐劣化，机械强度低，劣化绝缘子由于雷击或者污闪等原因，会发生绝缘子头部瞬间发热爆炸，造成导线落地的重大事故。当然，瓷绝缘子的抗震性、耐污闪和耐冰闪性能较差。陶瓷本身较为笨重，对变电站载荷承重要求较高，另外，在瓷绝缘子制造过程中要使用稀缺矿产资源，生产工艺的缺陷较多，产品均一性差，能耗高，回收利用率低。

　　玻璃绝缘子原料的均一性和稳定性较好

　　玻璃绝缘子的机电性能、抗拉强度、耐电击穿性能、耐电弧烧伤、耐振动疲劳、耐冷热冲击性都好于瓷绝缘子，玻璃绝缘子具有零值自爆的绝缘自我淘汰能力，不需要对其进行绝缘测试。与绝缘子刚好相反，它的自爆率在前三年较高。

　　玻璃绝缘子表层不易发生裂缝，机械强度高。在运行期间电气强度一般保持不变。老化过程比瓷绝缘子缓慢。玻璃绝缘子的报废主要原因是自毁坏，通常在第一年内发生，而瓷绝缘子通常是运行几年后才开始发现。钢化玻璃绝缘子的损坏都会造成绝缘子的破坏，在巡线的过程中很容易发现，因此可以取消运行过程中带电定期预防性试验。

　　另外，制造玻璃绝缘子原料的均一性和稳定性比瓷质的更好，这为工艺上实现玻璃绝缘子的电气特性和机械性能提供了良好的基础。玻璃是透明的，在外部检验时跟容易发现小裂纹以及内部缺陷，可以做到防患于未然。钢化玻璃的机电性能比陶瓷要高，所以制造同类型的绝缘子，尺寸和重量要比瓷绝缘子小。

　　复合绝缘子抗污性能最好

　　复合绝缘子的电气性能优越、力学性能高，有效提高了安全运行的可靠性;耐污性能好，抗污性能好，抗污闪能力强， 其湿耐受电压和污秽耐受电压为相同爬距瓷质绝缘子的2~2.5倍， 且不需清扫，能在重污秽的去安全运行;体积小、重量轻且结构轻巧，便于运输和安装， 节约门型构架钢材用量。硅橡胶伞裙具有良好憎水性能，其整体结构保证了内绝缘不受潮，不需进行预防性绝缘监测试验，不需清扫，减少了日常维护工作量。密封性能好，耐电蚀能力强，伞裙材料耐漏电起痕达TMA4.5级水平，具有良好的耐老化、耐腐蚀及耐低温性能，适用地区广泛。具有很强的抗冲击性和防震性能，其良好的防脆性和抗蠕变性，不易破碎、抗弯曲且抗扭强度高，可承受内部压强，防爆力强，可与瓷质绝缘子、玻璃绝缘子互换作用。

　　结语

　　目前，市场的绝缘子可以分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子三大类，综合各种性能及工艺对比，瓷绝缘子具有良好的绝缘性能、电气性能和力学稳定性，抗气候变化、耐热、耐腐蚀，而且组装灵活，在变电站高压外绝缘占据主流地位。但生产工艺的缺陷较多，产品均一性差，机械强度低，较笨重，抗震性、耐污闪和耐冰闪性能较差。制造玻璃绝缘子原料的均一性和稳定性较好，容易发现内部缺陷，具有零值自爆的绝缘自我淘汰能力。复合绝缘子的电气性能优越、力学性能高，有效提高了安全运行的可靠性，耐污性能好，抗污性能好，抗污闪能力强。总之，复合绝缘子发展前景广阔, 应加大力度使用。