硅橡胶合成绝缘子的发展与应用（1）

摘要：本文回顾了我国合成绝缘子研制应用的历史、现状与前景，分析了合成绝缘子表面形状位置的不同，在表面所凝结水珠形状，由此，使得运行的合成绝缘子，沿着产品爬电距离表面所凝结水珠形状将出现周期性交替改变，提高产品闪络电压，避免了合成绝缘子污闪事故发生。

关键词：硅橡胶 合成绝缘子 绝缘表面 憎水迁移性

1.概述

合成绝缘子的应用已有近40年的历史，已在世界上27个国家和地区使用，使用量最多的在北美地区。早期合成绝缘子材质包括环氧树脂、乙丙橡胶、室温硅橡胶等，直至70年代高温硫化硅橡胶合成绝缘子首先在德国问世。与传统的瓷、玻璃绝缘子相比，合成绝缘子具有重量轻、强度高、耐污闪能力强、制造维护方便等优点，国外使用它主要是防止枪击及运输方便，而我国主要是用于防治输变电设备的污闪。尽管我们起步较晚，但在吸取国外经验教训的基础上，我们的起点高，一开始就研制生产出高温硫化硅橡胶绝缘子(下以简称合成绝缘子)。近年来，合成绝缘子受到了电力系统的认可和好评，发展十分迅猛，成为我国科技转化为生产力最为迅速的一项成果。

复合绝缘子是近几十年来发展起来的新型结构线路绝缘子，以众多特点和显而易见的优越性，打破了瓷绝缘子在线路领域近百年的统治地位。现已拥有近百万支复合绝缘子在全国各地线路上运行，发挥明显的经济和社会效益。复合绝缘子众多特点中最主要的是复合绝缘子的憎水性和憎水迁移性，它可以有效地防止产品绝缘表面污闪所引起线路跳闸事故，保证线路安全运行。复合绝缘子中起着保护芯棒和增大爬距的是伞套，因伞套绝缘结构形状和产品所悬挂导线的运行方式，使得产品绝缘结构表面上的憎水性状态有所不同，这必然会涉及到产品运行过程中的防污性能。为此，将根据复合绝缘子伞套绝缘结构表面的形状特点，结合产品运行过程中绝缘结构表面所处位置的实际情况，在相同外部环境因素的影响条件下，通过对产品绝缘结构不同部位表面憎水性状态，来分析确定产品整体绝缘结构表面的防污性能。

2.合成绝缘子的发展

我国合成绝缘子的研制开发始于80年代初，其应用大致可分为3个阶段：

2.1研制、成果转让与产品化阶段

1981～1990年是合成绝缘子开发研制、成果转让与产品化阶段。作为国家重点攻关科技项目，我国科研院所、高校联合研制，先后开发出各具特色的合成绝缘子样品，并开始小批量挂网试运行；1988年将研制开发的科技成果转让，使合成绝缘子进入产业化阶段。主要标志是110kV线路棒形与横担支柱产品通过有关部门组织的鉴定，并进入挂网运行阶段，当时尚无统一制造标准。

2.2工业性试运行阶段

1990～1994年是合成绝缘子工业性试运行阶段。1989年底至1990年初相继发生在华东、华北、东北等地的电网发生大面积污闪，以此为契机，合成绝缘子开始大量进入电网；到1994年底国内已形成规模生产，其挂网运行主要集中在污闪多发、易发地区。在此期间以国际电工委员会标准为基础的国家行业标准JB5892-91“有机复合绝缘子技术条件”的颁布，及根据该标准生产的新一代产品大批量投运，特别是国产500kV线路合成绝缘子的批量挂网运行。但为了保障电网的安全，原能源部［1993］45号文颁发了“绝缘子全过程管理办法”，其中对合成绝缘子的鉴定、定货及运行管理提出了明确要求。

2.3大规模实用阶段

从1995年开始，合成绝缘子进入全面实用化阶段。它不仅得到运行部门的广泛好评，且引起设计部门的关注；不仅在已运行的高压线路和500kV线路的调爬技改工程中大批量使用，并且新建线路也开始批量甚至全线路使用。合成绝缘子入网量迅猛增加：1995年为10万支，1996年为20万支，1997年底已超过40万支。主要标志是JB/T8460-1996“高压线路用棒形悬式复合绝缘子”行业标准公布和国调中心调网［1997］93号文颁发“合成绝缘子使用指导性意见”。为确保入网合成绝缘子的质量，国调中心调网［1997］145号文还颁发了“入网合成绝缘子质量保证必备条件”。上述标准与规定的颁布都是为了适应电力系统大规模使用合成绝缘子的需要，规范合成绝缘子的生产。
    国产合成绝缘子在“八五”期间已作为高新技术产品被列入国家重大科技推广项目，并纳入“火炬计划”。在向大规模使用过渡中，首先是技术改进迅速，如端部金具与芯棒连接工艺不断完善，芯棒与护套界面由灌胶、挤包迅速向连续挤压、整体模压和整体注塑转变，年生产能力已超过150万支，入网量据1998年中的统计，已达46万支。国家行业标准与电力系统的有关规定的颁发，规范其生产与使用；同时科研、开发新产品与检测技术的力度进一步加大。