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高压铁电塔上用瓷瓶绝缘,下雨时瓷瓶上有水,为什么也不会漏电?

高压线电线塔大家都见过,大家都知道高压线和铁塔之间用的绝缘是用瓷瓶来实现的,但下雨天会在高压线和铁塔之间形成一层水膜,高压电线上少则10千伏,高则上百千伏,甚至有高达千万伏的超高

高压线电线塔大家都见过,大家都知道高压线和铁塔之间用的绝缘是用瓷瓶来实现的,但下雨天会在高压线和铁塔之间形成一层水膜,高压电线上少则10千伏,高则上百千伏,甚至有高达千万伏的超高压输电,水是导电的,为什么铁塔上不会漏电?

高压铁电塔上用瓷瓶绝缘,下雨时瓷瓶上有水,为什么也不会漏电?

高压电线塔上的瓷瓶是怎么隔离高压的?

高压电线上的瓷瓶大家都见过,有大致圆柱形的,也有伞型,还有的一个连一个,构成一长串,这个材质大部分时候都是烧结的陶瓷,但也有玻璃的,它的作用有两个,一个是绝缘,另一个是支撑受力!

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高压绝缘子

按支撑方式分,有悬式绝缘子和支柱绝缘子,两者结构有些差别,因为一个是抗压支撑,一个是抗拉支撑,但原理是一样的,比如悬式绝缘子的结构如下图:

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瓷瓶之间的连接

瓷瓶之间通过金属杆和瓷瓶孔连接,金属拉杆端面直径是比较大的,所以倒锥形尾部保证在瓷瓶破裂前不会脱落!

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瓷瓶垂直方式安装

瓷瓶是怎么隔离高压电的?

首先瓷瓶内部的金属杆并没有连接,所以在干燥状态下是绝缘的,下雨天绝缘,瓷瓶有几种方法让高压电绝缘!

瓷瓶是憎水性的,表面无法形成水膜

瓷瓶是伞形的,不会形成连续面

瓷瓶的伞形或者波纹面具有断弧的作用

瓷器表面本来就具有一定的憎水性,在高压线上的瓷瓶还会涂抹防尘涂料,如硅根油880#、二甲基硅油或者石蜡等涂料,这些材料会让憎水性能更好,而且还具有部分憎污功能,瓷瓶的结构也无法让这些脏污连续积累形成连续面(脏污可能会降低绝缘等级)

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为什么有的绝缘子那么短,有的又很长?

各位应该发现了在不高的高压线塔上的瓷瓶也不长,但在很高的高压线塔上瓷瓶会很长,这是因为越高的高压线塔输电电压越高,那就需要更高绝缘级别的绝缘子,当然绝缘子是可以串联来达到更高的绝缘等级的!

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一般一片绝缘子承受10一15千伏的电压,如35千伏用3个绝缘子,110千伏用7个绝缘子,500千伏用25个,想要知道那个是多少电压的输电线,大概数数绝缘子也能知道个大概!但如果在污秽重或重要的地方绝缘子片数还需继续增加。

高压线上的绝缘瓷瓶真能确保万无一失吗?

听上去高压瓷瓶似乎已经万无一失了,但其实仍然存在很多问题,因为实际环境是非常复杂的,比如暴雨形成了水流,或者冻雨形成广泛结冰等,都会引起非常严重的事故!

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上述这些故障会形成电弧,我们简单了解下,这个叫做闪络的电弧是怎么回事!一般闪络指的是绝缘子周围的空气或者液体等介质被击穿时,远着绝缘子表面放电的现象,就像从一头爬到了另一头,闪络现象发生时,大都是绝缘子表面脏污、毛毛雨或者大雾的条件下形成!此时空气湿度增加,绝缘等级下降,就会形成这种表面电弧的现象!

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电弧温度高达3000多度,它会形成一个导电通路,在高压线和铁塔之间形成一条回路导入大地,此时闪络的高温会烧蚀瓷瓶与电极表面,发生闪络事故后必须立即更换高压瓷瓶,并且对其他瓷瓶进行清理!

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另外闪络发生时电流会通过电弧进入高压电塔,高压线塔是接地的,所以这个电流会导入大地,理论上这并没有什么问题,但大地存在电阻,可能会在接地点周围形成电压高低不同的区域,如果人跨越这个区域的电压差过大,就有可能造成跨步电压触电,所以大雾天或者毛毛雨天气要远离高压电线塔。

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还有一种则是击穿,主要是在机械损伤或者老化,电压过高或者超高温等条件下,绝缘子失去了原有的性能,形成了导电的通道,闪络后可能绝缘子还能部分恢复(需要立即更换),但击穿直接就是短路了,这后果是比较严重的。

复合绝缘子

陶瓷绝缘和玻璃绝缘子使用的的电工级材料,性能优良,但它也有几个缺点,比如太重,陶瓷和玻璃的重量大家都有体会,第二个则是经常需要维护,比如涂抹石蜡等涂料,还有一个是在浸润条件下,比如毛毛雨或者大雾时绝缘等级会急剧下降!引起电网大面积故障,近些年来很多陶瓷绝缘子应用场合已经被复合绝缘子代替!

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硅胶绝缘子一般采用玻璃纤维棒或空心芯来提高机械强度,外壳由硅橡胶、三元乙丙橡胶、玻璃钢或三元乙丙橡胶制成。具有非常好的憎水性和抗老化以及耐漏电和耐电腐蚀性,还有一点是它比陶瓷或者玻璃绝缘子轻便很多,而且尺寸一致,可以互换!

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