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第1章 概述 1

1.1 绝缘子和输变电设备外绝缘 1

目录 1

1.2 有关名词术语 2

1.3 绝缘子的种类和用途 3

1.3.1 悬式绝缘子 4

1.3.2 针式绝缘子 5

1.3.3 横担绝缘子 5

1.3.4 电站支柱绝缘子 6

1.3.5 瓷套 6

1.3.6 套管 7

1.4 对绝缘子的使用要求 7

1.5 绝缘子的电气特性和机械特性对输电线路可靠性的影响 9

1.6.2 棒形绝缘子 11

1.6 绝缘子的结构形状 11

1.6.1 线路悬式绝缘子 11

1.7 绝缘子的机械性能和电气性能的表示方法 12

1.8 电瓷、玻璃和复合绝缘子的性能比较 13

1.9 绝缘子制造和使用技术的发展趋势 15

参考文献 16

第2章 绝缘子的设计和制造 18

2.1 电瓷绝缘子 19

2.1.1 电瓷材料及其特性 19

2.1.2 盘形悬式绝缘子 23

2.1.3 棒形悬式绝缘子 26

2.1.4 针式绝缘子 28

2.1.5 瓷横担 31

2.1.6 支柱绝缘子 34

2.1.7 套管 36

2.1.8 直流绝缘子 40

2.1.9 金具 41

2.1.10 设计过程 45

2.1.11 设计的准备 47

2.1.12 绝缘子结构的确定 48

2.1.13 直流绝缘子的离子迁移老化问题及其防护 50

2.1.14 制造工艺 53

2.1.15 干法等静压工艺 54

2.2 玻璃绝缘子 55

2.2.1 悬式玻璃绝缘子 57

2.2.2 针式玻璃绝缘子 58

2.2.3 玻璃的特性 59

2.2.4 玻璃绝缘子金具 60

2.2.6 玻璃绝缘子的设计 61

2.2.5 胶装水泥 61

2.2.7 制造工艺 63

2.3 复合绝缘子 65

2.3.1 复合绝缘子的分类 67

2.3.2 悬式绝缘子 69

2.3.3 支柱复合绝缘子 70

2.3.4 套管 72

2.3.5 制造工艺 73

2.3.6 芯棒 74

2.3.7 伞裙护套 79

2.3.8 金具 84

参考文献 86

第3章 绝缘子试验 87

3.1 概述 87

3.3 结构与外观检查 88

3.3.1 瓷件的结构 88

3.2 试验的种类 88

3.3.2 瓷件的外观质量 89

3.3.3 一般性试验 90

3.4 电气试验 91

3.4.1 电气试验的目的与种类 91

3.4.2 工频交流电压试验 91

3.4.3 冲击电压试验 93

3.4.4 工频、雷电冲击、操作冲击电压试验的各种条件 96

3.4.5 污秽试验 102

3.5 机械试验方法 102

3.5.1 弯曲负荷试验 103

3.5.2 拉伸负荷试验 104

3.5.4 压缩负荷试验 105

3.5.5 机电负荷试验 105

3.5.3 扭转破坏负荷试验 105

3.5.6 内压力试验 106

3.5.7 无线电干扰试验 106

3.6 电瓷和玻璃悬式绝缘子试验 107

3.6.1 一般试验要求 107

3.6.2 产品试验 109

3.7 棒形支柱绝缘子的试验要求 110

3.8 复合绝缘子试验 111

3.8.1 设计试验 111

3.8.2 型式试验 115

3.8.3 抽样试验 116

3.8.4 例行试验 117

参考文献 118

第4章 绝缘子的选取 120

4.1 输变电设备外绝缘选择的一般原则 120

4.2.1 根据污区级别和爬电比距确定绝缘子串长的方法 122

4.2 绝缘子按耐污闪特性的选取方法 122

4.2.2 污区的划分方法 124

4.2.3 根据绝缘子的耐污闪电压确定绝缘子串片数的方法 125

4.3 按绝缘子耐操作过电压特性的选取方法 126

4.4 按绝缘子耐雷水平的选取方法 130

4.5 绝缘子形状的选取 132

4.6 价格、预期寿命和运行维护的经济技术分析 133

参考文献 134

第5章 绝缘子的损坏和事故原因 136

5.1 运输安装 136

5.1.1 瓷绝缘子、玻璃绝缘子 136

5.1.2 复合绝缘子 136

5.2 外力破坏 137

5.3 由制造质量问题引起的损坏 138

5.3.1 瓷绝缘子 138

5.3.2 玻璃绝缘子 139

5.3.3 复合绝缘子 141

5.4 零值问题 143

5.5 雷击闪络 144

5.6 雨闪 146

5.7 污闪 147

5.7.1 污闪的危害及发生原因 147

5.7.2 防止污闪的技术措施 148

5.8 鸟粪闪络 149

5.8.1 产生危害的原因 149

5.8.2 防止鸟害的措施 151

5.9 复合绝缘子的脆断问题 151

5.9.1 复合绝缘子的脆断原因 151

5.9.2 防止复合绝缘子芯棒脆断的技术措施 152

5.10 棒形支柱绝缘子的抗震问题 153

5.11.1 瓷绝缘子的老化 155

5.11 老化问题 155

5.11.2 钢化玻璃绝缘子 158

5.11.3 复合绝缘子的老化 159

参考文献 160

第6章 在线检测缺陷绝缘子的方法 162

6.1 悬式绝缘子的零值检测 162

6.1.1 绝缘电阻测定法 163

6.1.2 分布电压测定法 165

6.1.3 脉冲电流法 170

6.1.4 红外热像仪检测绝缘子劣化 171

6.1.5 超声波测量法 172

6.1.6 电场法 173

6.1.7 电子光学探测法 174

6.2 棒形支柱绝缘子的断裂问题 176

6.2.2 纵波探伤法 177

6.2.1 横波探伤法 177

6.2.3 爬波探伤法 178

6.3 复合绝缘子的检测方法 178

6.3.1 外观检查和采用喷水法 178

6.3.2 借助于电子光学仪器进行观察 178

6.3.3 红外热成像测温 179

6.3.4 声波测量法 179

6.3.5 电场测量法 179

参考文献 180

第7章 绝缘子的污秽闪络问题 182

7.1 污闪事故的危害 182

7.2 绝缘子污闪机理 185

7.2.1 绝缘子污闪放电的特点 185

7.2.2 绝缘子污闪条件分析 190

7.2.3 冲击电压作用下绝缘子的污闪机理 195

7.2.4 染污放电机理问题的研究 198

7.3 污秽程度的检测方法 200

7.3.1 测量污秽程度的目的和意义 200

7.3.2 表征污秽度的参数 200

7.3.3 等值附盐密度的测量 201

7.3.4 污层电导率的测量 205

7.3.5 局部表面污层电导率的测量 206

7.3.6 泄漏电流的测量 209

7.3.7 污闪电压或污闪电压梯度的测量 214

7.3.8 污秽度参数之间的关系 215

7.4 人工污秽试验 216

7.4.1 人工污秽实验室及其设备 216

7.4.2 污秽试验的步骤 220

7.4.3 污秽试验的一般要求 221

7.4.4 盐雾法 222

7.4.5 固体污层法 223

7.4.6 其他方法 226

7.4.7 影响人工污秽试验结果的因素 227

7.5 自然污秽试验 229

7.5.1 概述 229

7.5.2 试验线路（段）或试验架 230

7.5.3 自然污秽绝缘子的实验室试验 230

7.5.4 人工污秽与自然污秽试验的等价性问题 231

7.6 防污闪措施 232

7.6.1 概述 232

7.6.2 防污型绝缘子 235

7.6.3 调爬 237

7.6.4 清扫和水冲洗 239

7.6.5 半导体釉 252

7.6.6 憎水涂料 252

参考文献 259

第8章 复合绝缘子技术 261

8.1 沿憎水性表面的放电现象和污闪过程 261

8.1.1 绝缘子污闪的基本过程与影响污闪电压的各种因素 261

8.1.2 硅橡胶绝缘子污闪的基本原理 262

8.1.3 水珠引发的电晕放电 265

8.1.4 雾中受潮时的闪络特性 266

8.1.5 湿污条件下憎水性表面闪络机理 269

8.1.6 复合绝缘子的耐污闪性能 272

8.2 耐电蚀损和漏电起痕 275

8.2.1 直流斜面法试验装置及试品 275

8.2.2 直流斜面法试验的极性效应 276

8.2.3 伞裙材料的漏电起痕及电蚀损破坏过程 276

8.2.4 漏电起痕及电蚀损破坏机理 277

8.3 人工加速老化试验 277

8.3.1 人工加速老化试验方法分类 278

8.3.2 试验判据的评价 279

8.3.3 综合评价人工加速老化试验方法 280

8.4 防脆断措施 281

8.4.1 芯棒脆断机理 281

8.4.2 降低脆断发生概率的措施 285

8.5 金具的连接方式 290

8.5.1 引言 290

8.5.2 金具材料及其性能要求 290

8.5.3 接头结构的分类 292

8.6 长期机械性能 296

8.6.1 复合绝缘子长期机械特性的相关曲线和标准 296

8.6.2 国内复合绝缘子的长期静载强度蠕变曲线 299

8.7 场强分布和均压环 305

8.8 与电瓷玻璃绝缘子的等效和互换问题 305

8.9 运行事故统计及发展方向 308

8.9.1 雷击闪络 309

8.9.2 鸟害与不明原因闪络 309

8.9.3 污闪 309

8.9.4 机械强度下降 310

8.9.5 击穿和脆断 310

参考文献 311

第9章 RTV防污闪憎水长效涂料 312

9.1 材料特点和涂层特性 313

9.1.1 材料特点 313

9.1.2 涂层特性 316

9.2 应用效果 333

9.3 涂料的施涂方法 337

9.3.1 刷涂 337

9.3.2 喷涂 338

9.4 试验方法 342

9.5 现场检测和寿命判断 348

参考文献 348

第10章 高海拔区高压输变电设备的外绝缘问题 350

10.1 高海拔低气压条件下的染污绝缘问题 350

10.1.1 国外研究概况 351

10.1.2 国内研究概况 352

10.2 各类绝缘子在高海拔、低气压条件下的污闪特性 362

10.2.1 几种线路绝缘子在高海拔、低气压下的污闪特性 362

10.2.2 电站支柱绝缘子在高海拔、低气压下的污闪特性 370

10.3 高海拔区输电线路绝缘子的选择方法 375

10.3.1 绝缘子串长选择方法讨论 375

10.3.2 按绝缘子的爬电比距确定输电线路绝缘子串片数的方法 376

10.3.3 根据绝缘子的耐污闪电压校核绝缘子串片数的选取 377

参考文献 379