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名称:高压支柱瓷绝缘子
详细介绍:
High voltage post insulators of ceramic material
概述:
高压支柱瓷绝缘子用于标称电压高于1000V、频率不超过100Hz的交流系统中运行的高压电器或在配电装置中用来绝缘和支持带电导体（母线和触头等）。
组成与分类:
高压支柱瓷绝缘子由上、下金属附件和绝缘件（瓷件）通过胶合剂胶合而成。胶合剂由不低于42.5号的硅酸盐水泥和石英砂配制的。金属附件一般由铸铁制成，表面刷上防锈漆或热镀锌。
高压支柱瓷绝缘子按额定电压分为7.2、12、24、40.5、72.5、126、252、362和550kV等9级，其中户内绝缘子仅生产7.2～40.5kV级。
绝缘子机械强度等级是按规定的弯曲破坏负荷值确定的。机械强度标准值如下:
（1）户内支柱绝缘子:2，4，8，6，25KN；
（2）户外棒形支柱绝缘子:2，4，6，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40KN；
（3）户外针式支柱绝缘子:3.75，5，10，20KN。
绝缘子按装置场所不同可分为户内支柱绝缘子和户外支柱绝缘子两类。
户内支柱绝缘子按结构可分为外胶装、内胶装和联合胶装3个系列。
（1）外胶装支柱瓷绝缘子:是最早生产的户内空心隔板支柱绝缘子，其中上金属附件和下金属附件用胶合剂胶装在带空腔的瓷件的外圆柱面上，称为外胶装结构。上金属附件是圆形的，下金属附件有圆形、椭圆形和方形的三种型式。瓷件表面上一般有很少的几个棱，以提高冲击和工频闪络电压，特别是靠近上附件的棱对提高冲击闪络电压有较大的意义。为了减少热应力以及调节瓷件制造上的高度差别，附件和瓷件之间垫有衬垫。
（2）户内内胶装支柱瓷绝缘子:针对外胶装绝缘子的缺点，为了减小绝缘子外形尺寸，特别是高度尺寸，发展了户内内胶装绝缘子系列。为了充分利用绝缘件高度，上、下金属附件均借胶合剂胶装入瓷件的上、下孔内，衬垫是为了缓和热应力或作为一个隔层的。内胶装绝缘子的优越性不仅是绝缘子本身的尺寸、质量和金属材料消耗比外胶装系列减少许多，更重要的是它使所配套的电器和配电装置(如隔离开关、成套配电装置等)尺寸和质量减小，并节省了电力设备所占空间。目前它使用在7.2—24kV级。
（3）联合胶装支柱瓷绝缘子:这种绝缘子由于上附件内胶装，从而缩短了绝缘子高度，同时由于下附件外胶装，可以有效地发挥瓷体的机械强度，缩小了瓷件直径。此外，这种绝缘子制作也简单。
户外支柱绝缘子按结构分，有针式支柱瓷绝缘子和棒形支柱瓷绝缘子两个系列。
户外针式支柱绝缘子与（线路）针式绝缘子相似，区别在于前者头部胶装了金属帽，通过帽上的螺纹孔和一定的金具固定所支持的带电导体，而后者一般靠瓷件头部的顶槽或侧槽直接绑扎导线。针式支柱绝缘子电压等级一般到40.5kV，更高电压等级时由几个元件串接成绝缘子柱使用。
户外棒形支柱绝缘子，我国20世纪60年代初期开始生产，70年代以来大量生产了棒形支柱绝缘子以代替针式支柱绝缘子。这种绝缘子与线路柱式绝缘子以及瓷横担绝缘子相似同属A型绝缘子，使用中不击穿、不老化，运行维护简单。棒形支柱绝缘子元件电压等级一般到126kV，更高电压等级时亦串接成柱使用。棒形支柱绝缘子也称实心支柱绝缘子，它属于圆柱形支柱绝缘子。
电气特性:
支柱绝缘子的耐受电压符合GB311.1。
额定电压40.5KV及以下的B型绝缘子的工频击穿电压不低于工频干耐受电压的1.75倍。装置地点海拔在1000m及以下，环境温度在-40℃~+40℃范围内的绝缘子其电气特性见下表:
表1 电气特性表
额定
电压
kV 相应的系统
标称电压
kV 工频电压 kV（有效值）不小于 标准雷电冲击
耐受电压
kV（峰值）不小于 标准操作冲击
湿耐受电压
kV（峰值） 不小于
干耐受
1 min 湿耐受
1 min 击穿
7.2 6 32 23 56 60 —
12 10 42 30 74 75 —
24 20 68 50 119 125 —
40.5 35 100 80 175 185 —
72.5 66 165 140 — 325 —
126 110 265 185 — 450 —
252 220 495 395 — 950 —
363 330 — * — 1175 950
550 500 — * — 1675 1240
注
1、 支柱绝缘子的额定电压值是按GB156中规定的设备最高电压值选定的。
2、 工频击穿电压仅对额定电压40.5KV及以下的B型绝缘子进行。
3、 工频和操作冲击湿耐受试验仅对户外绝缘子进行。
*此电压等级的湿耐受值应由供需双方协定。
技术标准:
GB 8287.1-1998 《高压支柱瓷绝缘子 第一部分:技术条件》
GB/T 8287.2-1999 《高压支柱瓷绝缘子 第二部分:尺寸与特性》
表2 户内内胶装和联合胶装支柱绝缘子（原有系列）尺寸与特性
型式 型号 图号 额定电压
kV 额定机械破坏负荷
kN 高度
h
mm 绝缘件最大公称直径
D
mm 上附件安装尺寸 下附件安装尺寸
中心孔
d1 旁孔 中心孔
d3 旁孔
弯曲 拉
伸 孔中心圆直径
a1
mm 孔径
d2
mm 孔数
个 孔中心圆直径
a2
mm 孔径
d4
mm 孔数
个
内胶装 ZN-7.2/4 1 7.2 4 4 100 85 — 18 M8 2 M12 — — —
ZN-12/4 1 12 4 4 120 85 — 18 M8 2 M12 — — —
ZN-12/8 1 12 8 8 120 105 — 24 M10 2 M16 — — —
ZN-12/16 2 12 16 16 170 160 — 36 M12 2 M20 — — —
ZN-24/16 2 24 16 16 230 160 — 36 M12 2 M20 — — —
联合胶装 ZL-12/4 3 12 4 4 160 95 M10 — — — — 130 12 2
ZL-12/8 3 12 8 8 170 95 M16 — — — — 145 14 2
ZL-12/16 4 12 16 16 185 120 M16 — — — — 180 14 4
ZL-24/16 4 24 16 16 265 130 M16 — — — — 210 14 4
ZL-24/30 4 24 30 30 290 170 M20 — — — — 250 18 4
ZL-40.5/4 5 40.5 4 4 380 105 M10 36 M8 2 — 145 14 2
ZL-40.5/8 6 40.5 8 8 400 120 M16 46 M10 2 — 180 14 4
表2中产品型号说明:
ZN——户内内胶装支柱瓷绝缘子；
ZL——户内联合胶装支柱瓷绝缘子；
“－”后数字为额定电压等级数字，kV；
“/”后数字为机械强度（弯曲）等级数字，kN。
表3 户内外胶装支柱绝缘子（原有系列）尺寸与特性
型号 图号 额定电压
kV 额定机械
破坏负荷
kN 高度
h
mm 绝缘件最大公称直径
D
mm 上附件安装尺寸 下附件安装尺寸
中
心
孔
d1 旁孔 中
心
孔
d3 旁孔
弯曲 拉伸 孔中心距
a1
mm 孔径
d2
mm 孔数
个 孔中心距
a2
mm 孔径
d4
mm 孔数
个
ZA-7.2Y 7 7.2 3.75 3.75 165 90 M10 36 M6 2 M12 — — —
ZB-7.2Y 7 7.2 7.5 7.5 185 110 M16 46 M10 2 M16 — — —
ZA-7.2T 8 7.2 3.75 3.75 165 90 M10 36 M6 2 — 135 12 2
ZB-7.2T 8 7.2 7.5 7.5 185 110 M16 46 M10 2 — 175 15 2
ZA-12Y 7 12 3.75 3.75 190 90 M10 36 M6 2 M12 — — —
ZB-12Y 7 12 7.5 7.5 215 110 M16 46 M10 2 M16 — — —
ZA-12T 8 12 3.75 3.75 190 90 M10 36 M6 2 — 135 12 2
ZB-12T 8 12 7.5 7.5 215 110 M16 46 M10 2 — 175 15 2
ZC-12F 9 12 12.5 12.5 225 135 M16 66 M10 4 — 140 15 4
ZD-12F 9 12 20 20 235 170 M16 76 M12 4 — 155 15 4
ZD-24F 10 24 20 20 315 180 M18 76 M12 4 — 175 18 4
表3中产品型号说明:
Z——户内外胶装支柱瓷绝缘子；
A、B、C、D——机械强度（弯曲）等级代号，A表示3.75kN，B表示7.5kN，C表示12.5 kN，D 表示20 kN；
“－”后数字表示额定电压等级数字，kV；
Y、T、F——安装型式代号，Y表示圆形底座，T表示椭圆形底座，F表示方形底座。
表4 户外棒形支柱绝缘子（原有系列）尺寸与特性
型号 图号 额定
电压
kV 额定机械
破坏负荷 高度
h
mm 最小公称爬电距离
L
mm 绝缘件最大公称直径D
mm 上附件安装尺寸 下附件安装尺寸
孔中心圆直径
a1
mm 孔径
d1
mm 孔数
个 孔中心圆直径a2
mm 孔径
d2
mm 孔数
个
弯曲kN 扭转
kN·m
ZS-12/4 11 12 4 — 210 200 145 36 M8 2 130 12 2
ZS-24/8 12 24 8 — 350 400 185 76 M12 2 180 14 4
ZS-24/16 13 24 16 — 350 400 210 140 M12 4 210 18 4
ZS-24/30 13 24 30 — 400 400 230 140 M12 4 250 18 4
ZS-40.5/4 14 40.5 4 1 400 625 185 140 14 4 140 14 4
ZS-40.5/6L 15 40.5 6 1 420 625 200 140 M12 4 140 M12 4
ZS-40.5/8 13 40.5 8 1.5 420 625 200 140 M12 4 180 14 4
ZS-72.5/4 13 72.5 4 1.5 760 1100 200 140 M12 4 180 14 4
ZS-126/4 13 126 4 2 1060 1870 210 140 M12 4 225 18 4
ZS-126/4L 15 126 4 2 1080 1870 210 140 M12 4 140 M12 4
ZS5-126/4L 15 126 4 2 1190 1870 210 140 M12 4 140 M12 4
ZS-252/4 16 252 4 2 2120 3740 270 140 M12 4 250 18 4
ZS-252/8 17 252 8 2 2400 3740 290 280 18 8 280 18 8
ZS-363/4 18 363 4 2 3200 5630 270 190 14 4 250 18 8
ZS1-550/5 18 550 5 2 4200 8800 300 225 18 4 300 18 8
注:ZS-363/4绝缘子的均压环直径为600mm；ZS1-550/5绝缘子的均压环直径为1000mm
表4中产品型号说明:
ZS——户外棒形支柱瓷绝缘子；
ZS后数字为设计序号；
“－”后数字为额定电压等级数字，kV；
“/”后数字为机械强度（弯曲）等级数字，kN；
L——表示上下孔均为螺孔。
表5 户外针式支柱绝缘子（原有系列）尺寸与特性
型号 图号 额定
电压
kV 额定弯曲破坏负荷
kN 高度
h
mm 最小公称爬电距离
L
mm 绝缘件最大公称直径
D
mm 上附件安装尺寸 下附件安装尺寸
孔距
a1
mm 孔径
d1
孔数
个 螺孔深
h1
mm 孔距
a2
mm 孔径
d2
mm 孔数
个 法兰厚度h2
mm
ZPA - 7.2 19 72 3.75 170 170 150 36 M8 2 8 50 11 2 2
ZPB - 12 20 12 5 188 200 170 36 M8 2 10 70 11 2 13
ZPD - 12 21 12 20 210 200 260 120 M12 4 18 120 15 4 16
表5中产品型号说明:
ZP——户外针式支柱瓷绝缘子；
A、B、D——机械强度（弯曲）等级代号，A表示3.75kN，B表示5kN，D 表示20 kN；
“－”后数字为额定电压等级数字，kV。
推荐:瓷质绝缘子, 复合绝缘子, 陶瓷绝缘子, 悬式绝缘子，玻璃绝缘子，针式绝缘子