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高压复合绝缘子的性能

   复合绝缘子重量轻、防污性能好、防人为破坏性能强等优点,日益得到用户的欢迎,在城农网改造工程中成为绝缘子行业的主力军。作为绝缘子主要应具备两项根本的要求,即外绝缘性能和稳定的力学性能,二者同样重要,缺一不可,因而研究复合绝缘子的力学性能是我们进一步拓展复合绝缘子市场的重要一环。复合绝缘子的外绝缘由硅橡胶来提供,其机械负荷主要由内部的玻璃纤维引拔棒提供,同时涉及到金具与玻璃纤维引拔棒的连接。因此对复合绝缘子力学性能的研究分析,是安全运行的关键。

 端部金具连接结构与芯棒利用率

 
复合绝缘子主要靠单向玻璃纤维增强的树脂引拔棒(俗称芯棒)来承担机械负荷。玻璃钢引拔棒最突出的性能特点即很高的拉伸强度和比强度。引拔棒中的玻璃纤维沿轴向承载方向的顺向排列,使其具有很高的轴向拉伸强度,一般可达1000 MPa以上。因而直径仅18 mm的引拔棒,其拉伸破坏强度即可达到250 kN以上。又由于引拔棒的密度一般只为2.0 g/cm3,因而其比强度(拉伸强度与重量之比)为优质碳素结构钢的5~6倍。引拔棒的高强度、高比强度的特点,正是复合绝缘子强度高、重量轻、杆径细的基础。
 
虽然复合绝缘子完全依靠玻璃纤维引拔棒来承担机械负荷,然而芯棒的强度并不等于复合绝缘子的强度,这是因为芯棒必须通过绝缘子的端部附件传递负荷,才能与输电线路的杆塔及导线相连接。而端部连接处必然是机械应力最集中的地方,不同的连接结构也会导致不同的应力集中程度,因此复合绝缘子的机械强度实际上更多地不是取决于芯棒的机械强度,而是其端部连接的机械强度,也就是芯棒的利用强度。采用同样芯棒而不同连接结构的复合绝缘子,其机械强度是不同的,因此对芯棒的利用强度是不同的。

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