
钢化玻璃绝缘子的设计是材料技术、机械工程与电气绝缘技术的精妙结合,其结构特性直接决定了其“较高强度、零值自爆、免维护”的值得信赖优势。
1.核心绝缘件:钢化玻璃伞盘
材料本质:采用高纯度硅酸盐玻璃制成,具有佳的化学稳定性和耐候性,不老化,其电气性能(介电强度)在整个寿命周期内几乎不会衰减。
钢化处理:成型后的玻璃伞盘经过速度适宜冷却的“物理钢化”工艺处理。这在其表面形成长时间性的较高强度压应力层,内部则形成张应力平衡。这使得其机械强度(抗压、抗冲击)比普通玻璃高出数倍。
“零值自爆”的物理基础:这一应力结构是其最闻名特性的来源。一旦绝缘子因雷击、内部缺陷或外力损伤而失去绝缘性能(即成为“零值”或“低值”),电流击穿或局部过热会破坏内部的应力平衡,导致整个玻璃伞盘瞬间全部粉碎性破裂。这相当于一个直观的“故障指示器”,运维人员无需登塔,仅用望远镜即可远距离、无遗漏地发现故障点,实现了效果细致的巡检。
2.机械承力部件:金属附件(金具)
材质与连接:通常由较高强度的可锻铸铁或球墨铸铁制成,包括帽(上端)和脚(下端)。
帽窝结构:普遍采用口碑通用的球窝连接方式。这种结构允许绝缘子串在确定角度内灵活转动,能效果优良释放导线传来的机械应力(如风压、舞动),避免产生危险的弯矩集中,保护玻璃件不受侧向力破坏。
锁紧系统:装有优良的锁紧销(如R型销、驼背销),防止球头从球窝中脱出,确认连接的机械优良性。
3.关键结合部:水泥胶合剂
作用:用于牢固粘接玻璃伞盘与金属帽、脚。它并非普通水泥,而是专门配制的高标号酸盐水泥或硫铝酸盐水泥,其热膨胀系数与玻璃和金属细致匹配。
缓冲与应力均化:在固化过程中,水泥胶合剂层能均匀传递和分散机械负荷,缓冲金属与玻璃因温度变化产生的微小形变差异,防止应力集中导致玻璃破裂。
4.外部密封与保护层
密封胶:在水泥胶合部位表面,会涂覆性能稳定的防水(以实际报告为主)密封胶(如硅酮胶)。这是确认长期优良性的关键,它能效果优良防止水分和腐蚀性气体侵入结合部,避免内部金具锈蚀和水泥“老化”,从而保护机械强度数十年不退化。
5.伞裙外形设计(功能性结构)
标准型:伞裙光滑,棱槽设计兼顾了爬电距离和自洁性。
防污型:采用大小伞交替或深棱伞结构。这种设计能显著增加爬电距离(即电流沿表面泄漏的路径长度),同时在复杂伞形下形成空气湍流,阻止电弧发展,并利用雨水实现较好的自清洁效果,很大提升污秽地区的防闪络能力。
