porcelain crossarm
简介
一种用于电力架空线路的圆锥或圆柱形瓷质绝缘子。除具有与普通线路绝缘子相同的固定导线和对地绝缘的功能外,还可全部或部分代替铁质或木质横担。
种类和性能 瓷横担有带金属附件和不带金属附件两种。应用较多的中压及以上电压等级的瓷横担都带有金属附件。附件上有两个孔,一个孔供安装固定螺栓用,另一个接近其根部的孔的作用是当瓷横担受不平衡张力时,该孔上的螺栓受力被剪切而可使瓷横担沿固定螺栓旋转,以缓和两侧的不平衡张力。采用瓷横担时,固定或绑扎导线的形式也有两种,一种是直接绑扎,另一种是在瓷件头部带有连接金具,用以悬挂线夹。
中国已生产使用的成型产品的瓷横担的电气、机械性能与相同电压等级的普通线路绝缘子相比较,其特点是:①瓷横担的绝缘距离与爬电距离比较大,50%全波冲击闪络电压和干、湿工频闪络电压较高;②瓷横担的瓷间隙大得多,属不击穿型绝缘子;③瓷横担的瓷体比较长,机械抗弯强度较低,考虑安全可靠系数后,允许的最大荷重一般比相同电压等级的普通线路绝缘子小,故瓷横担不适宜用于导线截面和档距较大的线路。常用的瓷横担有35 kV瓷横担、10 kV瓷横担和10kV瓷拉棒三种,如图1所示。
瓷横担线路优点 瓷横担配电线路与用普通绝缘子架设的配电线路相比较,其主要优点为:①采用可转动结构,在线路断线时,导线张力的不平衡会使瓷横担转动,从而有效地缓和断线事故的扩大;②线路的绝缘水平和耐雷水平较高,事故率低;③瓷体易受风雨冲洗,自洁性好,且不会击穿,更换及维修量小;④施工、安装方便,同等杆高时可提高导线对地距离0. 3~2. 2 m左右;⑤节约钢材、木材等原材料,并可降低单基杆塔造价10%~50%。
图1 瓷横担 (a) 35 kV瓷横担; (b) 10 kV瓷横 担; (c) 10 kV瓷拉棒
瓷横担线路架设 瓷横担线路架设前,对导线、瓷横担及支架需进行机械强度计算。其计算方法与普通绝缘子线路计算相似,但瓷横担上承受的作用力与普通绝缘子串不尽相同,特别应注意必须考虑瓷横担本身自重引起的弯矩。所选导线的截面和杆间档距必须满足使瓷横担有足够的安全系数(>3)的要求。瓷横担常以水平或垂直方向安装在杆上,也可以不同角度装设,其湿闪电压值是随着装置方向与水平的角度增大而相应降低。
瓷横担线路杆型 瓷横担配电线路根据需要可采用多种杆型装置,常用的直线杆装置为坦平型、三角型、上字型及下字型,如图2所示。采用双瓷横担可构成小转角杆装置,如图3所示。而分段杆装置常用瓷拉棒来构成, 如图4所示。
展望 从20世纪60年代初, 中国浙江省湖州市的电力部门开始将瓷横担应用于低压和中压配电线路,其后经过改进和发展, 已在各地35 kV、10 kV架空电力线路上采用, 110kV、220 kV输电线路上也有少量使用。对于110 kV及以上电压的架空线路或大截面导线、大档距的架空线路,要求瓷横担有较高的抗弯强度。因此目前已开始应用硅橡胶等合成材料来替代原来的瓷质材料。
图2 瓷横担配电线路直线杆装置 (a)坦平型; (b)三角型;(c)上字型; (d)下字型
图3 瓷横担配电线路小转角杆装置
图4 瓷横担配电线路分段杆装置(a) 三角型; (b) 坦平型