简单分析复合绝缘子的运行性能

复合绝缘子又称合成绝缘子，其主要结构由伞裙护套、环氧玻璃纤维（FRP）芯棒和端部金具三部分组成。其中伞裙护套由高温硫化硅橡胶制成，FRP芯棒是玻璃纤维作增强材料、环氧树脂作基体的玻璃钢复合材料，端部金具是外表面镀有热镀锌层的碳素铸钢或碳素结构钢。复合绝缘子的这种结构将机械强度与外绝缘性能分开，芯棒与伞裙护套分别承担机械与电气负荷，从而综合了伞裙护套材料不怕大气、老化性能优良及芯棒材料拉伸机械性能不错的优点。作为绝缘子结构的一部分，金具主要起传递机械应力与连接固定的作用。

复合绝缘子与瓷和钢化玻璃绝缘子不同，复合绝缘子大的问题是材料老化。电场、气候、环境条件、机械负荷等都是重要的老化因素。电场由绝缘子的材料、长度及几何形状决定，为了降低端部附件周围电场的作用，目前230kV及以上级线路的复合绝缘子采用了均压环。在干燥的气候条件下，端部电场不会产生电晕放电，但如果绝缘子出现积污现象。则运行中雨、露、雾都会使污秽层湿润而导电，产生泄漏电流，泄漏电流使导电层干燥（形成干燥带）起弧，造成高温和高电场。这种电弧放电不去掉，其放电强度及持续时间与伞裙材料、气候和污秽程度有密切关系。

复合绝缘子与瓷和钢化玻璃绝缘子的重量问题，在老线路改造，用复合绝缘子代替瓷和钢化玻璃绝缘子时，绝缘子串要加长，同时重量又减小了，风偏加大了，在刮大风时又可能导致绝缘子串高压端对杆塔放电，即"风闪"。为此，我们设计了"配重均压环"，就是将均压环与电力部门常常使用的配重锤结合起来，配重均压环用铸铁制造，110kV重量为27kg左右，220kV重量为40kg。在不增加复合绝缘子长度的情况下，增加绝缘子串的重量，对110kV而言，带配重均压环的复合绝缘子串的重量已经大于瓷绝缘子的重量，所以这样的绝缘子将比瓷绝缘子串小。

绝缘子是一种特别的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。

在高压输电线路上，复合绝缘子的老化直接威胁着电力系统的稳定运行，直接影响着电力系统的稳定性。老化绝缘子特别是绝子零值绝缘子不但容易产生过热膨胀，导致绝缘子头部燥裂，造成断线事故，而且其闪络电压低，降低了高压线路的绝缘水平。复合绝缘子零值绝缘子指的是在运行中绝缘子两端的电位分布接近零或等于零的绝缘子。零值或低值绝缘子的影响（低值与绝缘子零值绝缘子的绝缘电阻一般为0MΩ~300MΩ）：线路导线的绝缘依赖于绝缘子串，由于制造缺陷或外界的作用，绝缘子的绝缘性能会不断劣化，当绝缘电阻降低或为零时称为低值或绝缘子，零值绝缘子。它们对线路运行影响大，据不全部统计，零值或低值绝缘子的比例在线路运行悬式瓷绝缘子中约达0.3%左右。