绝缘子

第六章绝缘子、母线及电缆第一节绝缘子一、绝缘子的作用及分类作用：主要用来支持和固定裸载流导体，并使裸导体与地绝缘，或使装置中不同电位的载流导体之间绝缘。要求：应具有足够的绝缘强度和机械强度，并具有耐热和不受潮的特点。类型：支柱式:针式悬式绝缘子套管绝缘子主要在电站和变电所用来支持和固定屋内外配电装置的硬母线，并使母线与地绝缘。用来在输电线路上固定架空输电线的导线和屋外配电装置的软母线，并使之与接地部分绝缘。用于在电站或变电所中，母线穿过墙壁或天花板而用。二、支柱绝缘子支柱绝缘子有户内式和户外式两类型号含义1．户内支柱绝缘子主要由瓷件及胶装于瓷件两端的金属配件组成。类型：依金属配件与瓷件胶装方式的不同，可分为外胶装、内胶装和联合胶装。(1）外胶装式如图6一1所示。组成：铸铁底座2和铸铁帽3，用水泥胶合剂4封装在瓷件l的外表面。(2）内胶装式如图6一2所示。绝缘子上、下金属配件均胶装在瓷件孔内。(3）联合胶装式如图6一3所示。指绝缘子上金属配件采用内胶装结构，下金属配件采用外胶装结构。2．户外支柱绝缘子有针式绝缘子和实心棒式绝缘子两种。图6一4所示为35kVZPCI一35型户外针式绝缘子。图（b）为110kV户外式实心棒式支柱式绝缘子外形。图(a）为35kV户外实心棒式支柱绝缘子外形三、套管绝缘子简称套管在牵引变电所中，主要用穿墙套管。类型：按使用场所可分为户内和户外两大类。1．户内套管绝缘子有三种形式：矩形截面载流导体式；圆形截面载流导体式不带载流导体的母线型。图示为具有矩形截面导体的CA一6/400型套管的结构。结构组成：空心瓷壳1，椭圆形金属法兰盘2法兰上有两个螺孔3瓷套管内穿有矩形截面导体5，导体5通过两端孔，与配电装置的载流导体连接起来。用于户内配电装置的载流导体与户外的载流导体相连接，如图6一7所示。2．户外套管绝缘子四、悬式绝缘子用途：主要用于输电线和牵引变电所户外软母线与架构的固定使用。类型：主要有盘形悬式瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子和防污型悬式绝缘子。图6一8表示盘形悬式瓷绝缘子，悬式绝缘子使用时是根据电压等级决定串接几片机械强度高（为瓷绝缘子2—3倍），电气性能好，寿命长、不易老化，维护方便。特点：第二节母线母线：在牵引变电所中，各种电气设备之间的连接以及电气设备与相应的配电装置的连接导线统称为母线。母线材料、截面形状和截面积的选择：母线的作用：汇集、分配和传送电能。（一）母线的材料一、母线的材料和截面形状1．铜母线：铜电阻率低，机械强度高，抗腐蚀性强，是很好的母线材料。但铜造价高，经济性差。铝的电阻率较铜稍高，密度小，在长度、电阻完全相同的情况下，铝母线的质量仅为铜母线的一半。故经济性好，因而得到广泛应用。2．铝母线：（二）母线的截面形状35kV及以下的户内配电装置中，大多采用矩形截面母线。1．矩形截面：2．圆形截面：圆形截面电场分布均匀,无电场集中现象，但当圆形截面母线直径愈小时，表面附近的电场强度则愈大。当圆形截面母线为绞线或管线时，由于直径增加，表面附近电场强度要小一些。当载流量较大时，可采用多根矩形母线并列的方式。3．槽形截面：二、母线在绝缘子上的固定和着色1．母线在绝缘子上的固定矩形截面和槽形截面母线是用母线金具固定在支柱绝缘子上，如图6一11所示。当矩形截面铝母线的长度大于200m，矩形截面铜母线或钢母线长度大于30—35m时，在母线上应装设伸缩补偿器，如图6一12所示。2．母线的着色作用：增强散热和作为相别标识。直流装置中：正极一红色，负极一蓝色。交流装置中：U相一黄色，V相一绿色，W相一红色。中性线：不接地的中性线一白色，接地的中性线一紫色。母线着色标识：第三节电缆一、电力电缆的型号意义（表6一1）二、电力电缆（一）电力电缆的种类1．油浸纸绝缘电力电缆具有良好的电气绝缘性能及很高的稳定性，内护层用铅包，现逐步发展为铝包。油浸纸绝缘电力电缆的额定电压为35kV及以下。特点：绝缘层为橡皮，保护层为铝或聚氯乙烯或橡皮等。2．橡皮绝缘电力电缆特点：绝缘层为橡皮，保护层为铝或聚氯乙烯或橡皮等。2．橡皮绝缘电力电缆特点：电气与耐水性能好，能抗酸碱，防腐蚀，具有一定的机械强度，可垂直敷设，不受高差限制。3．聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆也称全塑料电力电缆。特点：电缆的护套为聚氯乙烯。具有全塑料电缆的特点外，缆芯允许工作温度高，机械性能好，可制成较高电压的电缆。其最高电压可达35kV。4．交联聚氯乙烯绝缘电力电缆特点：当额定电压超过35kV时，从经济性和工艺上考虑采用充油、静油、充气和压气电缆等。5．高压充油电力电缆（二）电力电缆的结构分为导电芯线、绝缘层和保护层三部分。现以油浸纸绝缘电力电缆为例介绍电力电缆的结构，如图6一13所示。1．电缆线芯：一般由铜或铝绞线组成，其截面形状有扇形、弓形和圆形几种，如图6一14所示用以使导体与导体间及导体与保护层间互相绝缘。2．绝缘层：一般采用铅皮或铝皮沿电缆全长无缝包在线芯外面组成，其主要作用是防止绝缘受潮和漏油，保证电缆的绝缘强度。3．内保护层：主要作用是保护电缆不受外界机械损伤和化学腐蚀。它一般由内衬层、钢恺层、外皮层组成。4．外保护层：钢恺层:内衬垫层:主要作用是保护密封层不受外层钢恺的机械损伤同周围介质的化学作用。外皮层:主要作用是保护钢恺不受外界腐蚀。承受外力，保护电缆不受机械损伤。（三）电缆的敷设在牵引变电所中，电缆都敷设在电缆沟中，敷设时要避免绝缘和保护层受到破坏，不能有硬弯，弯曲处曲率半径应满足有关要求。另一种是给电缆线芯中通以电流使其发热。电缆烘热的方法：一种是提前将电缆置于有暖气的房子或装有安全火炉的帐篷里；（四）电缆的接头有两种：干包电缆头:电缆末端用绝缘漆和包带来密封的。环氯树脂电缆头：是将环氯树脂加入固化剂混合后，浇灌入模具内，固化成型有较高的耐压强度和机械强度，不吸水，化学性能稳定，与金属豁结力强，有极好的密封性，能根本解决电缆头的漏油问题。广泛地应用于电缆接头。环氯树脂电缆头特点：用于配电装置中交流500V及以下（直流I000V及以下）的二次回路中。三、控制电缆