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防雷针式FEG-35/6复合绝缘子复合绝缘子结构2.1复合绝缘子芯棒结构芯棒是复合绝缘子机械负荷的承载部件，同时又是内绝缘的主要部分，要求它有很高的机械强度、绝缘性能和长期稳定性。玻璃纤维是芯棒的骨架，是主体。将玻璃纤维高温熔融成直径小于或等于10μm左右、外表光滑的圆柱状纤维，其拉伸破坏应力高达1000~1500MPa。以环氧树脂为基体材料，通过硅类表面处理剂固化成型，将玻璃纤维黏合成整体，从而组成环氧玻璃引拨棒，以此来承受和传递机械负荷。在芯棒中，玻璃纤维的含量一般在60%~80%，所以引拨固化后的环氧玻璃纤维引拨棒的抗张强度大于600MPa。这样引拨棒抗张强度大约是普通碳素钢的2.5倍。如18mm芯棒的抗张强度可以达到130~170kN。50mm芯棒可以产生负荷能力在1000kN的复合绝缘子。玻璃纤维引拨棒的强大，而单位长度的质量小，仅为钢材的1/4左右。同时环氧玻璃纤维芯棒还有良好的抗歪曲功能。1.FRP芯棒断裂形式的影响因素1）机械应力的类型与强度。如张力、单独施加或符合施加的歪曲或压缩应力，这些力或同时或顺序地连续施加到绝缘子上。2）应力的状态。应力状态包括静态、动态和冲击态。3）环境因素的作用。具有蚀损作用的材料老化分解以及电弧破坏。2.发生脆性断裂的FRP芯棒的断裂表面特征1）与棒轴成90度垂直，且断裂表面很光滑。2）或者沿芯棒周围同时产生很多裂缝，形成许多独立的断面。大多情况下，这些断面是沿轴间分裂的。3）同时施加张力和弯曲应力，也会产生沿轴向分裂的断裂面。4）产生一些台阶状的光滑断裂面（张力和压缩应力互相垂直作用时就会产生）5）光滑断面是玻璃纤维和树脂粘合剂在同一平面上断裂的缘故，此时只有很少量的玻璃纤维被从树脂中拉出，断裂面是情节的。3.普通的芯棒断裂特征1）断裂面与棒轴成45度。2）局部断裂面与棒轴成45度。3）在大的断裂顶部断裂面也与棒轴成45度。4）断裂表面有毛刺（白色的非晶态微粒），这是玻璃纤维与环氧树脂末在同一平面断裂造成的，断裂同时伴有声响。2.2复合绝缘子伞裙护套结构伞群护套是复合绝缘子的外绝缘部分，其作用是使复合绝缘子具有足够高的防湿闪和污闪的外绝缘性能，以保护芯棒免遭外部大气的侵袭。伞群护套常年暴露在户外大气中，经受日晒、雨淋、酷暑、严寒等各种恶劣气象条件，承受自然（飞尘、盐碱）和各类工业污染，它在污秽潮湿条件下可能遭受火花放电或局部放电的烧灼。通常要求伞群护套必须具备有优良的耐污闪性能、耐漏电起痕性能和耐电蚀性能，以及耐臭氧、耐高低温等大气老化作用。复合绝缘子的优异耐污闪能力主要是由伞群护套材料决定的，它直接更影响到复合绝缘子的长期老化问题。复合绝缘子属“全阻性”产品（见图1），它不同于瓷质、玻璃等盘形绝缘件、间隔钢帽、钢脚绝缘子串中间分布有杂散电容（见图2），盘形绝缘子因结构的特点有较大的纵向电容约70 － 100PF，它能使导线的电场发生畸变，从而调整绝缘子轴向电压分布。复合绝缘子在超高压线路中，它处在极不均匀的电场中，在导线附近只有比较短的距离处在高场强位置，1/6长度承受70％分布电压，中间相当长的绝缘串处于电场相对较低的位置，必须靠两端安装均压装置来改善绝缘子串的分布电压。复合绝缘子的伞群形状合理性不及瓷、玻璃绝缘子。复合绝缘子结构细长，沿面电场分布极不均匀，在伞群护套与端部金具连接处的场强。伞群的表面电流密度正比于局部场强，同时也取决于该处的表面积，圆柱直径越小的表面其电流密度越大。大电流密度会导致局部电弧。局部电弧不但会造成端部密封的劣化，而且会使伞群表面憎水性受到影响。 |
