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绝缘子|复合绝缘子left图
复合绝缘子和陶瓷绝缘子的比较

日期:2019-09-18

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  从十九世纪后半叶初步,在架设输电线路时,*一适用于高压的绝缘资料是陶瓷和玻璃。进入廿世纪40年代,由于高分子资料的问世,陶瓷和玻璃已不再是*选的绝缘体资料,欧美**着手研讨复合绝缘子。而后对电绝缘体的物理功用、电功用、长期可靠性和*佳形状进行了研讨,且生产率也得到了不断的进步。

       复合绝缘子和陶瓷绝缘子的比较

  能够替代陶瓷和玻璃的高分子资料中,硅橡胶从60年代初步就有了有用成绩,在几种聚合物中锋芒毕露。硅橡胶复合绝缘子比陶瓷绝缘子具有更多的优势。*先,它重量轻,简略操作且安全;其他,陶瓷绝缘子经常遭受破裂的困扰,一种冲击它就会破损。而硅橡胶复合绝缘子则能抗击车辆磕碰电线杆之类的机械冲击。

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  尽管其它高分子资料也具有以上所介绍的利益,但只要硅橡胶不会对环境造成太大的污染。高压绝缘子能防水,因此就不会发作因水滴落下而发作漏电和表面电弧现象。复合绝缘子的防水性比其它聚合物绝缘子恢复得快,是一种在恶劣环境中能长期使用的耐久性资料。

  文中对高压电绝缘用的硅橡胶的特征进行阐明,并介绍*近的发展趋势。

  1 硅橡胶复合绝缘子的特征

  1.1 硅氧烷健的化学特征

  1.1.1 化学功用安稳的化学键

  硅橡胶的主链是由硅氧烷(Si-O)链构成的。由于这种键上的Si、O的负电性分别为1.8与3.5,差异很大,它具有离子键性质。这样,Si-O的键能比C-C键能高(见表1)。其他,①由于主链离子键的性质,而使侧链甲基C-H的离子性质削弱,不简略受其它分子进犯,所以其化学安稳性好;②由于Si不会构成双键和三键,所以难以构成主链分化的起点(由于这一原因致使Si-C键恰当安稳),进而导致硅橡胶的主链愈加安稳

  1.1.2 高柔软性聚合物

  硅氧烷的键角(Si-O-Si)大(130°-160°),其自由度比有机聚合物(C-C,C:110°)的高。而Si-O键间隔(1.64A)也比C-C的(1.5A)大。也就是说,聚合物分子全体运动简略(简略变形)。

  由于聚硅氧烷呈螺旋结构,主链上的硅氧烷键因离子键引力向内,外侧是侧链相互作用弱的甲基,所以聚硅氧烷分子间引力变小。

  1.2 硅橡胶复合绝缘子的特性

  硅橡胶有如下特征,它可用于高压电绝缘场合。

  1.2.1 耐热和耐寒性

  由于硅橡胶的键能高、化学安稳性好,所以其耐热性比有机聚合物的好。再者,由于分子间相互作用力弱,所以玻璃化温度低,耐寒性也好。因此,在地球上的任何区域使用,其特性都不会改变。

  1.2.2 复合绝缘忆防水性

  由于聚硅氧烷的表面为甲基基团,所以它具有疏水性,因此可用于防水。

  1.2.3 电功用

  硅橡胶分子中的碳原子数比有机聚合物的少,所以其抗电弧性、耐漏电性非常好。加之,即便焚烧也会构成绝缘的硅,所以其电绝缘性优异,复合绝缘子型号许多,在选型时也应参照多种要素。

  1.2.4 复合绝缘子耐天候性

  由于硅氧烷键能比紫外线能大,所以不简略发作因紫外线导致的老化。在耐臭氧性加速老化试验中,有机聚合物在数秒至数小时时间内就会因老化而发作龟裂,而硅橡胶即便老化4周后只是强度稍有下降,并没有发作龟裂,即它的耐臭氧性好。酸雨是PH值约5.6的离子混合液,在人工酸雨试验(500倍)中采用了表3中的溶液。硅橡胶具有表4所示的优良的抗化学药品性,尽管将硅橡胶放在酸雨之类的混合液中也可能有不同的改变,但恐怕影响不大。

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