不同类型绝缘子的比较

直流线路绝缘子的串长主要取决于工作电压下整串绝缘子的污闪特性。目前，世界上投运的数十条直流高压线路中，瓷质、钢化玻璃和复合绝缘子三类绝缘子均有采用，以往工程应用较多的是钢化玻璃和瓷质绝缘子，近年来复合绝缘子开始在工程中广泛应用。

28.2.2.1　各类绝缘子特性

1）瓷与玻璃盘型绝缘子

盘型绝缘子根据伞形结构不同，有钟罩型、双伞型和三伞型几种型式，如图28-2所示。双伞和三伞型绝缘子比较适用于内陆工业污秽和粉尘性污秽地区。以三伞型绝缘子为例，其污耐压虽然比钟罩型低5%，但它的造型具有较好的空气动力特性，用于中、重污区其积污量较钟罩型可减少约1/3。典型的直流线路盘型悬式绝缘子的特性参数如表28-6所示。

表28-6　典型的直流线路盘型悬式绝缘子的特性参数一览表

图28-2　典型的直流线路盘型悬式绝缘子外形图

特高压直流线路导线耐张绝缘子串主要采用盘型瓷或玻璃绝缘子，随着材料和制造工艺的不断提高，强度等级为760kN、840kN的大吨位直流绝缘子已开始应用于工程中。

2）棒式复合绝缘子

随着线路沿线环境污秽程度不断加剧，具有优良耐污性能的复合绝缘子被广泛用于各电压等级的线路上。复合绝缘子能承受很高的击穿电压，属不击穿性绝缘子，但存在芯棒“脆断”的可能。复合绝缘子的工频闪络电压高于瓷和玻璃绝缘子，但雷电冲击50%放电电压较盘型绝缘子串略低。试验表明，直流复合绝缘子的50%污闪电压与其结构高度呈线性关系，即随着结构高度的增加，其50%污闪电压成比例增大。

另外，由于复合绝缘子整支长度较长，一般±800kV线路在9.6～11.8m左右，±1100kV线路在12.3～16.6m左右，其长度决定于不同的污秽等级和海拔高度。特高压工程中，特别是用于山区线路工程，整支绝缘子结构高度的增加给复合绝缘子的加工、运输、安装都带来了困难。(www.xing528.com)

复合绝缘子主要用于特高压直流线路的悬垂绝缘子串和跳线绝缘子串中，重污秽地区采用该型绝缘子具有显著的技术和经济优势。典型的直流复合绝缘子外形结构如图28-3所示。

图28-3　特高压直流复合绝缘子外形结构示意图

28.2.2.2　绝缘子串型式及污闪特性比较

直流线路悬垂绝缘子串主要有I型串、V型串和Y型串，耐张绝缘子串一般均为水平多联串。

为研究不同串型布置方式下的直流污闪特性，中国电科院进行了大量的试验。试验表明，在相同污秽条件下，不考虑积污特性，绝缘子串的布置型式（I、V及水平布置）对其污闪性能基本无影响。考虑积污特性后，V型布置的绝缘子的积污约为I型串的70%～80%，因此V型串的污闪性能优于I型串，与水平布置串相当。

对于Y型串布置形式，中国电科院也对其进行了污闪特性的试验，Y型串V部每联28片绝缘子，I部为双联2×13片绝缘子。试品布置及试验结果如图28-4所示。

图28-4　Y型绝缘子串直流污闪特性试验

与单串绝缘子数量相同的I型悬垂串相比，Y型串的闪络电压和I型串的闪络电压相差在9%之内，考虑到污闪试验的分散性，可以认为，在相同污秽、同样串长条件下，悬垂串和Y型串的50%污秽闪络特性曲线相近。需要注意的是，对于Y型串绝缘子，由于其2/3串长采用V型串布置，其积污性能也将好于悬垂I型串绝缘子。综合考虑积污和污闪特性，Y型串的污闪特性还是优于悬垂串的污闪特性。

另外，双联绝缘子串污闪电压较单联串有所降低，为尽量减小影响，应尽可能增大多联绝缘子串的联间距，一般不小于650mm，覆冰严重地区的线路，联间距还应适当增大。