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复合绝缘子和陶瓷绝缘子对比

山东11选5,5分快3,彩合网 www.ghfks.com 来源:登瑞电气    发布于:2013-10-21 9:59:10    点击:162    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

复合绝缘子和陶瓷绝缘子对比
从十九世纪后半叶开始,在架设输电线路时,*一适用于高压的绝缘材料是陶瓷和玻璃。进入廿世纪40年代,由于高分子材料的问世,陶瓷和玻璃已不再是*选的绝缘体材料,欧美**着手研究复合绝缘子。而后对电绝缘体的物理性能、电性能、长期可靠性和*佳形状进行了研究,且生产率也得到了不断的提高。
可以代替陶瓷和玻璃的高分子材料中,硅橡胶从60年代开始就有了实用业绩,在几种聚合物中脱颖而出。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,容易操作且安全;另外,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碰撞电线杆之类的机械冲击。
虽然其它高分子材料也具有以上所介绍的优点,但只有硅橡胶不会对环境造成太大的污染。高压绝缘子能防水,因而就不会发生因水滴落下而发生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材料。
文中对高压电绝缘用的硅橡胶的特征进行说明,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 化学性能稳定的化学键
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)。另外,①由于主链离子键的性质,而使侧链甲基C-H的离子性质减弱,不容易受其它分子攻击,所以其化学稳定性好;②由于Si不会形成双键和三键,所以难以形成主链分解的起点(由于这一原因致使Si-C键相当稳定),进而导致硅橡胶的主链更加稳定
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键距离(1.64A)也比C-C的(1.5A)大。也就是说,聚合物分子整体运动容易(容易变形)。
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、化学稳定性好,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,在地球上的任何地区使用,其特性都不会变化。
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,因而可用于防水。
1.2.3 电性能
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,即便燃烧也会形成绝缘的硅,所以其电绝缘性优异,复合绝缘子型号很多,在选型时也应参照多种因素。
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,所以不容易产生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产生龟裂,而硅橡胶即使老化4周后只是强度稍有下降,并没有产生龟裂,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,虽然将硅橡胶放在酸雨之类的混合液中也可能有不同的变化,但恐怕影响不大。
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