安裝在不同電位的導(dǎo)體或?qū)w與接地構(gòu)件之間的能夠耐受電壓和機(jī)械應(yīng)力作用的器件。絕緣子種類繁多，形狀各異。不同類型絕緣子的結(jié)構(gòu)和外形雖有較大差別，但基本是由絕緣件和連接金具兩大部分組成的。

      絕緣子是一種特殊的絕緣控件， 能夠在架空輸電線路中起到重要作用。早年間絕緣子多用于電線桿，慢慢發(fā)展于高型高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體，它是為了增加爬電距離的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫絕緣子。絕緣子不會由于環(huán)境和電負(fù)荷條件發(fā)生變化導(dǎo)致的各種機(jī)電應(yīng)力而失效，這是絕緣子重大的作用體現(xiàn)之一。

電絕緣子

      利用相關(guān)軟件對40.5kv瓷柱式絕緣子在溫度急劇變化條件下的機(jī)械性能進(jìn)行了模擬，包括溫度變化引起的溫度應(yīng)力以及對彎曲載荷和扭轉(zhuǎn)載荷的影響。溫度范圍為-40~+80℃（初始溫度為20℃）。研究發(fā)現(xiàn)，在低溫或高溫條件下，瓷柱式絕緣子不同電介質(zhì)的連接位置都會出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象；同時，在施加彎曲載荷時，高溫會使瓷柱式絕緣子承受較大的應(yīng)力，而在低溫下，應(yīng)力集中隨著溫度的降低而減??；施加扭轉(zhuǎn)載荷時，瓷柱式絕緣子的不同位置在不同的溫度下，上瓷根的應(yīng)力隨著溫度的升高而減小，下瓷根的應(yīng)力隨著溫度的升高而增大。研究結(jié)果為不同環(huán)境下絕緣子的運(yùn)行維護(hù)提供了一定的理論指導(dǎo)。下面小課堂主要講講瓷支柱絕緣子機(jī)械性能的具體內(nèi)容，當(dāng)然，高品質(zhì)的絕緣子機(jī)械性能通常是不錯的.

機(jī)械性能優(yōu)異的絕緣子

      支柱絕緣子在電力系統(tǒng)中起著絕緣和支撐作用，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。然而，在長期的強(qiáng)電磁環(huán)境、機(jī)械負(fù)荷和惡劣天氣的影響下，支柱絕緣子的機(jī)械性能會出現(xiàn)一定程度的惡化，甚至?xí)?dǎo)致斷裂，造成重大后果。近年來，支柱絕緣子斷裂事故頻發(fā)，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來了極大的風(fēng)險。

根據(jù)國家電網(wǎng)公司對支柱絕緣子事故調(diào)查報告，絕緣子事故發(fā)生在北方多于南方，特別是東北地區(qū)，氣溫低、溫差大。夏季氣溫接近30℃，最低氣溫低于-30℃，年溫差大于60℃。當(dāng)溫度不同時，不同材料的接頭處會出現(xiàn)熱膨脹和冷縮現(xiàn)象，產(chǎn)生較大的機(jī)械應(yīng)力。因此，研究外部溫度對支柱絕緣子機(jī)械性能的影響具有重要意義。

從目前的研究現(xiàn)狀來看，支柱絕緣子的電場是一個研究熱點(diǎn)，但對其機(jī)械特性的研究相對不足。通過模擬和試驗(yàn)，分析了瓷柱式絕緣子在彎扭荷載作用下的應(yīng)力應(yīng)變分布；探討了支柱絕緣子的失效機(jī)理，分析了裂紋對瓷柱式絕緣子機(jī)械性能退化的影響。作者對瓷柱式絕緣子進(jìn)行了溫度循環(huán)試驗(yàn)。溫度循環(huán)試驗(yàn)后，法蘭接頭處的防水密封膠膨脹沉淀，法蘭與瓷體之間的膠凝液滲漏出現(xiàn)裂縫。但是，沒有對這種現(xiàn)象進(jìn)行應(yīng)力分析，也沒有進(jìn)一步解釋產(chǎn)生裂紋的原因。事實(shí)上，在支柱絕緣子運(yùn)行過程中，除了配套設(shè)備的負(fù)荷外，環(huán)境溫度引起的應(yīng)力應(yīng)變集中也不容忽視。然而，目前有關(guān)支柱絕緣子在溫度變化條件下的機(jī)械性能研究較少。

根據(jù)國標(biāo)對瓷柱式絕緣子試驗(yàn)方法，模擬了不同溫度下瓷柱式絕緣子在彎曲荷載和扭轉(zhuǎn)荷載作用下的應(yīng)力分布，為支柱絕緣子的強(qiáng)度設(shè)計提供了一定的參考依據(jù)。

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擦拭絕緣子

      模擬了40.5kv瓷柱式絕緣子在不同溫度環(huán)境下的機(jī)械特性，包括溫度變化本身引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象以及不同溫度條件下彎曲載荷和扭轉(zhuǎn)載荷的變化。通過仿真，解釋了支柱瓷絕緣子斷裂事故多發(fā)生在瓷根處的原因。主要結(jié)論如下：

      1、在扭轉(zhuǎn)荷載作用下，支柱瓷柱和傘裙根部會出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。同時，隨著溫度的變化，支柱絕緣子上下根部的應(yīng)力也會發(fā)生不同的變化，其中上部瓷柱的應(yīng)力隨著溫度的降低而明顯增大，但不隨溫度的升高而變化；下瓷柱的應(yīng)力隨溫度的升高而顯著增加，而在溫度下降時，下瓷柱應(yīng)力隨溫度的升高而顯著增加，變化不明顯。

      2、在彎曲載荷作用下，支柱瓷柱根部的應(yīng)力集中較為明顯，但不同的環(huán)境溫度會產(chǎn)生不同的影響。當(dāng)溫度下降時，支柱絕緣子根部的應(yīng)力減小，并隨溫度的降低而減小。當(dāng)溫度升高時，支柱絕緣子根部的應(yīng)力將顯著增大，并隨溫度的升高而增大。

3、溫度變化會引起瓷柱式絕緣子的應(yīng)力集中，特別是在水泥膠結(jié)料、鑄鐵法蘭和瓷絕緣子連接處。

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