为什么电线上有很多“小碗碗”
之前,头条君教大家认识了电线上的和,很多粉丝朋友留言说:没看够,还想了解更多电力知识!这不,又有好奇宝找头条君了。
帅气聪明的头条君你好,我又在电线上发现新玩意了!这次是很多很多的“小碗碗”!这是干啥用的啊,能装好吃的吗?
???
很多小碗碗?莫非是电网“蜀黍”在上面吃工作餐时落下的?
当这位粉丝把他拍摄的“谍照”发过来,头条君瞬间石化了!
这位粉丝一定吃货本货了!不过你要是放大来看,这些东西确实有点像一只一只的小碗。
但是,这可不能装吃的(严肃脸.jpg)!既然这位粉丝诚心诚意地发问了,那就跟着头条君一起来深度了解一下它们吧!
电线上的“小碗碗”是啥?
这些“小碗碗”学名叫 绝缘子,因为以前多数是由陶瓷制成的,所以很多电力人也喜欢叫它 瓷瓶。 可不要小看这些“小碗碗”, 它们是输电线路 非常重要的组成部分,直接关系到电网的和安全运行。
绝缘子由绝缘材质部分和金具部分组成,中间一般采用粘合剂胶合。绝缘材质部分可以保证绝缘子有良好的电气绝缘强度,金具部分则是用来固定绝缘子的。
绝缘子的种类有很多。
按照安装主要可以分为 悬式绝缘子和 支柱绝缘子。
△悬式绝缘子广泛应用于高压架空输电线路和发电站、变电站软母线的绝缘及机械固定。悬式绝缘子又可分为盘形悬式绝缘子和棒形悬式绝缘子。
△支柱绝缘子主要用于发电站、变电站的母线和电气设备的绝缘及机械固定。支柱绝缘子还常作为隔离开关和断路器等电气设备的组成部分。
按照使用的绝缘材料,可分为瓷绝缘子、 玻璃绝缘子和 复合绝缘子( 也叫合成绝缘子)。玻璃和瓷绝缘子以盘形为主,而复合绝缘子则以长棒形为主。所以,这位粉丝看到的“小碗碗”大概率就是玻璃或瓷绝缘子了。
△瓷绝缘子绝缘部分由电工陶瓷制成, 具有良好的化学性和热性,抗老化能力强,并具有良好的电气和机械性能,组装灵活,但如果出现缺陷则不容易被发现。
△玻璃绝缘子绝缘部分由经过钢化处理的玻璃制成,机械强度高,表面不易产生裂缝,老化速度慢。
△复合绝缘子尺寸小、重量轻,抗拉强度高,抗污秽闪络性能优良,但抗老化能力不如瓷和玻璃绝缘子。
另外,还有专门用于污秽严重地区的 耐污绝缘子(啥叫污秽?咱后面揭晓!),以及用于直流输电线路中的 直流绝缘子。
“小碗碗”有啥作用?
我们平时看到的输电线路是靠铁塔和电杆支撑并连接起来的。有朋友曾问头条君,钢筋混凝土的电杆和金属材质的电塔都是导体,电压等级较高的电线一般是没有绝缘皮的“裸线”,接在上面不会漏电吗?
其实,大家仔细观察就会发现,电线根本没有直接连接在电杆和铁塔上,而是接在了绝缘子上。
从上图可以看出,导线固定在绝缘子上,绝缘子固定在横担(就是那个铁架子)上,横担则固定在电杆或铁塔上。
所以,绝缘子的作用就是——
? 承受由导线产生的拉力和压力,将导线 固定在杆塔上。
? 使载流导体(比如导线)与大地之间形成良好的 绝缘。
在电压等级较高的输电线路上,绝缘子一般不会“单兵作战”,都是一串串连起来的。我们把这种“组团作战”的绝缘子称为“ 绝缘子串”。 电压等级越高的输电线路,一般绝缘子串越长。
插播一个小——
某天,你和你的女(男)朋友走在路上,面前突然出现了铁塔和输电线路。电气专业的女(男)朋友决定考考你:“这是多少电压等级的输电线路呀?”
这时,你只要找到输电线路上的“小碗碗”,并数数“小碗碗”的个数,就可以大致判断线路的电压等级了。
一般而言——
35千伏线路3只左右“小碗碗”,
110千伏线路7只左右“小碗碗”,
220千伏线路14只左右“小碗碗”,
330千伏线路19只左右“小碗碗”,
500千伏线路28只左右“小碗碗”,
750千伏线路36只左右“小碗碗”,
1000千伏线路58只左右“小碗碗”。
当然,这只是大致判断,很多时候还要具体问题具体分析,比如 高海拔、污秽重的地区或者重要的电塔,绝缘子还要一些。
△这是1000千伏特高压的绝缘子串,头条君细细数了一下,大概有五六十只“小碗碗”,好多啊!
为啥绝缘子要做成这个样子呢?
这里就要先解释一个与绝缘子密切相关的专业名词—— 污闪了。
电气设备绝缘子表面附着的 农田尘土污秽、盐碱污秽、沿海海水(雾)污秽、鸟粪污秽等污,会在条件下形成一层导电膜,绝缘子的绝缘性能。这样可能会 有泄漏电流流过绝缘子表面,并在电力场作用下出现强烈的放电现象。这种现象就是污闪。
△绝缘子污闪试验。(来自电科院)
防污闪的措施有很多,的是在春秋两季,电网检修时清扫,还会使用硅油、硅脂等涂料。合理地调节绝缘子的爬电距离也是一个。
这里,请出第二个专业名词—— 爬电距离。
爬电距离是沿绝缘子表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的短路径。输电线路对 绝缘子小爬电距离的要求,和绝缘子两端导电部件间的电压、绝缘材料、以及所处的污染情况有关。一般爬电距离越长,越不容易发生污闪。
△ 爬电距离可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体必须经过的短的路程。
把绝缘子设计成这种有弧度、一层层的“小碗碗”或者说“盘子”的样子,以及绝缘子的个数,都可以爬电距离,使输电线路不容易发生“污闪”。另外,下雨时,这种形状的绝缘子,能防止污水直接从它的上部下部形成水柱引起接地短路。污尘降落到这种形状的绝缘子上后会分布不均匀,也一定程度上保证了它的耐压强度。
△ 防止污闪,是输电线路运维中非常重要的一项工作。电网春检、秋检的时候,电网员工会爬上高高的电杆、铁塔清扫、绝缘子!
看到这里,是不是发现这些“小碗碗”还挺重要的?
既然它这么重要,就不要叫人家“小碗碗”啦。跟我一起大声读出它的学名:绝—缘—子!
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