[发明专利]一种能提高外绝缘强度，屏障安装位置灵活的绝缘子

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统使用的绝缘子，具体为一种能提高外绝缘强度，屏障安装位置灵活的绝缘子。

背景技术

凡是有电存在和通过的地方，都需要绝缘和支撑，而能够同时担负起这个双重任务的就是绝缘子。

因为绝缘子绝大多数都在户外工作，因此绝缘子的运行条件很恶劣。电力系统绝大多数的停电事故都与绝缘子的表面闪络有关，因此绝缘子的表面性能与电力系统的可靠运行密切相关。

本申请人在《一种能提高外绝缘电气强度的绝缘子》(中国专利号200810197722.5)中，分析了所有绝缘材料、所有种类、所有电压等级以及所有交直流绝缘子的结构，发现它们在结构上有共同点，都是由绝缘本体和连接金具两大元素组成，本申请人将其统称为两元素结构，连接金具为第一个元素，绝缘本体为第二个元素。该专利在绝缘子的上电极外设置上屏障，下电极外设置下屏障；在长支柱绝缘子、长复合悬式绝缘子和长套管绝缘子的绝缘体上先设置悬浮电极，在悬浮电极附近设置中间屏障。在绝缘子串的上电极外设置上屏障，下电极外设置下屏障，中部设中间屏障；将传统绝缘子的二元素结构改变为三元素结构。它适用于所有绝缘材料、所有种类、所有电压等级的绝缘子及交流输电用绝缘子和直流输电用绝缘子。

所谓屏障，是在绝缘子表面的适当位置加入与伞盘平行或与伞盘垂直的固体绝缘材料，它改变了绝缘子的表面状态，可以显著提高绝缘子的闪络电压。绝缘子的沿面闪络本质上是绝缘子表面附近的空气放电，传统绝缘子的表面在其两电极间是空气，而屏障将绝缘子表面附近的空气由原有的一个区域划分为多个区域，屏障有阻挡运动电荷从一个区域进入到另一个区域的作用，而且运动电荷在所存在的区域内可以得到扩散，使该区域内的电场强度降低，从而使各个区域内的电场分布进行重新分配，使电场分布处于紧张状态的区域得到缓和。另外，屏障表面的空间电荷改变了放电的路径，增强了放电的分级性，延长了放电时间，这可以有效提高绝缘子的防雷水平。

此外，屏障本身还可以使得绝缘子表面被雨水浇湿的部分减少，起到提高湿闪络电压的作用，同时屏障本身也增加了爬电距离，而且屏障又由有机材料制成，所以又提高了绝缘子的污秽闪络电压。

因为电离总是从电极开始的，又因为在不均匀电场中，电极附近的电场很强，在电极附近设置屏障，使绝缘子在电晕阶段就受到屏障的阻止作用。因此可以提高绝缘子的起始电晕电压，减小无线电干扰，减少高压输电线的电能损耗，延长绝缘子的运行寿命。

由于该专利的适用范围非常广泛，它适用于所有绝缘材料、所有种类、所有电压等级的绝缘子及交流输电用绝缘子和直流输电用绝缘子。所以该专利在具体实施方式中谈到：在设置线路绝缘子的屏障时，要考虑盘形悬式绝缘子串和棒形悬式绝缘子的不同，同时还要考虑瓷质和复合材料棒形悬式绝缘子的不同。在考虑支柱绝缘子的屏障时，要考虑单支和多支串联时的不同。在考虑套管绝缘子的屏障时，要考虑短套管与长套管的不同。在上述绝缘子带有均压环时，也要考虑相应的屏障设置。在考虑了铁塔和输电线因素以后，将依靠设置屏障的数量、位置和形状来提高绝缘子的外绝缘强度。而该专利在屏障的安装位置方面有局限性。即该专利仅仅在绝缘子两电极之间的绝缘体上设置屏障，因此为了进一步将该专利完善化和精细化，为了使三元素结构绝缘子在实际应用能得到更大的推广，需提出新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种可增加绝缘子的绝缘距离和爬电距离，提高绝缘子的干闪络电压、湿闪络电压和污秽闪络电压的能提高外绝缘强度，屏障安装位置灵活的绝缘子。

本发明目的的实现方式为，一种能提高外绝缘强度，屏障安装位置灵活的绝缘子，在绝缘子的绝缘体上设置屏障；或在绝缘子的电极上设置屏障；或将屏障的一部分设置在电极上，一部分设置在绝缘子的绝缘体上。

本发明保留了一种能提高外绝缘电气强度的绝缘子专利设置屏障的所有优点，而将屏障安装位置由电极外扩充到绝缘子表面的所有部位，即绝缘子的电极上和/或绝缘子的绝缘体上，使屏障的设置地点更加完善化和精细化，有利于三元素结构绝缘子在实际应用中能得到更大的推广。

附图说明

图1a、b为瓷质或玻璃盘形悬式绝缘子串接地侧的上电极设置上屏障的本发明主视图、俯视图，

图2为瓷质或玻璃盘形悬式绝缘子串的上电极设置水平屏障的本发明结构示意图，

图3为瓷质或玻璃盘形悬式绝缘子串的上电极设置宽幅水平屏障的本发明结构示意图

图4为瓷质或玻璃盘形悬式绝缘子串的上电极设置电极处水平屏障的本发明结构示意图，