<form id="r1jb7"></form>

        <noframes id="r1jb7"><ins id="r1jb7"><b id="r1jb7"></b></ins>

          <pre id="r1jb7"><var id="r1jb7"><font id="r1jb7"></font></var></pre>

            <track id="r1jb7"></track>

            <track id="r1jb7"></track>
            歡迎來到中國電瓷電氣網| 注冊
            電瓷會展 智慧通關 商情數據 法律咨詢 外綜服 會員服務
            首頁 > 學術 > 論文 > 詳情 >
            絕緣子的發展歷程與如何提高現有運行絕緣子的閃絡電壓
            作者:網絡轉載
            來源:
            發表時間:2018-01-03
            論文正文

            一、產生?

              1837年,摩爾斯發明了電報技術,它使電信號沿導線的傳播成為可能,實現了人類遠距離傳輸和交換信息的通信方式。7年之后,伴隨著華盛頓與巴爾的摩之間第一條長40英里有線通訊線路的架設,世界上第一支電報絕緣子于1844年應運而生。?

              電力作為公用事業開始于1882年,托馬斯?愛迪生在紐約市建立了世界上第一座發電廠,該廠由6臺直流發電機組成,用120伏的電壓向附近約2.6平方公里的用戶供電。?

              一位來自克羅地亞的年輕移民――尼古拉?特斯拉,他當時是愛迪生電力公司年輕的工程師。他強烈地感覺到利用交流電來給用戶供電可能是更安全和更有效的,有了這個夢想之后,特斯拉發明了世界上第一臺交流發電機,并于1888年獲得了交流輸電系統的專利,1893年,特斯拉的交流電點亮了芝加哥的哥倫比亞世界博覽會的現場。4年之后,伴隨著交流輸電線路的架設,世界上第一支電力絕緣子于1897年應運而生。?

              二、發展?

              由于絕緣子的閃絡是沿其表面空氣放電的結果,因此為了研究閃絡必須研究氣體放電理論。而氣體放電主要由電子引起的。1897年,也就是世界上第一支電力絕緣子的誕生年代,英國科學家J.J.湯姆遜才剛剛發現了電子,提出了湯遜氣體放電理論。?

              六年之后的1903年,英國科學家J.S.湯遜提出了世界上第一個氣體放電理論,而在此時已有電壓等級為40kV的絕緣子運行在電網中,遺憾的是,湯遜氣體放電理論的出現并沒有成為當時絕緣子新的設計思想,絕緣子的結構仍然與1897年的相同。?

              36年后,氣體放電的第二個理論由H.雷特和J.M.米克于1939年提出,而此時的輸電電壓已經發展到287kV,遺憾的是:這種放電理論仍然被擋在絕緣子設計的大門之外,絕緣子的結構仍然與1897年的相同。?

              目前,世界上的輸電等級已經發展到超高壓和特高壓。隨著輸電技術等級的不斷提高,這一百多年來涌現出不計其數的絕緣子專利,但這些專利的共同點是:都沒有對絕緣子的結構提出質疑,絕緣子的發展歷史僅僅是尺寸的增加而無技術上的革命。?

              三、不足?

              第一個不足之處是:僅僅用靜電場分析來考慮絕緣子的閃絡電壓。在過去的低電壓下,空氣沒被電離,電場沒有被電離產生的空間電荷所畸變,靜電場可以指導絕緣子的設計。但在高電壓下,僅僅考慮靜電場是不夠的,在這種時候,電場分布不僅僅由電場的形狀和電極間的距離來決定,還取決于電離過程中產生的空間電荷,所以,絕緣子的閃絡電壓不能夠被靜電場理論來精確地描述。根據靜電場理論,絕緣子的表面放電僅僅只存在一條路徑,而絕緣子的閃絡電壓就被這條路徑所決定。?

              第二個不足之處是:僅僅將絕緣子的電極作為機械固定的部件,在低電壓下,這種考慮是正確的,但在高電壓下,電極(包括所有的中間電極)在氣體放電中扮演著非常重要的角色。在氣體放電的全部過程中這些電極會源源不斷地提供電子和光子。?

              通過以上簡單地分析,我們可以得到如下結論:按照絕緣子的功能,電極和絕緣體在絕緣子設計中是必須的,但是在高電壓情況下,這種結構是不夠的。因為對絕緣子的最基本要求就是兩電極間的空氣不能產生放電,而傳統結構絕緣子不能滿足上述最基本的要求,在運行中,絕緣子的兩電極間時常發生閃絡。在高電壓下,電荷在絕緣子兩電極間可以暢通無阻,這是傳統絕緣子的致命弱點。?

              四、創新?

              近幾年來,在我國絕緣子行業的科研專家張德賽教授帶領我們這一代年輕科研人員在研究分析絕緣子放電理論過程中發現了解決傳統絕緣子在高電壓情況下兩電極間時常發生閃絡的方法,并進行了深一步的研究,并在武漢大學和武漢高壓研究所經過多次實驗,得出:?

             ?。ㄒ唬┍3謧鹘y絕緣子的距離和結構不變。?

             ?。ǘ┛紤]空間電荷的因素,在電極間設立一重或者多重屏障。?

              運動電荷在電極與屏障之間的空間內可以得到擴散,使該區域內的電場強度降低,提高了電暈起始電壓,因此可以減小無線電干擾,減少高壓輸電線的電能損耗,還可以減輕絕緣子的劣化。?

              屏障增強了放電的分級性,延長了放電時間,屏障本身增加了絕緣距離,改變了傳統絕緣子的閃絡路徑,因此可以顯著提高絕緣子的干閃絡電壓。?

              屏障本身增加了爬電距離,而且屏障可以用有機材料制成,提高了絕緣子的污穢閃絡電壓。?

              屏障使得絕緣子表面被雨水澆濕的部分減少,提高了絕緣子的濕閃絡電壓。?

              這種發明的本質是簡單而又美妙的,卻能大幅度的提高絕緣子的電暈電壓,有效地解決絕緣子在高電壓下兩電極間經常發生閃絡的情況。大大提高了絕緣子的干閃、濕閃、污閃電壓,而且提高了絕緣子的耐雷水平。目前,此項發明已在我國電力領域進行了實踐應用。?

              絕緣子從產生與發展經歷了100多年的歷史,同時也涌現出了無數科學家對絕緣子的研究和創新,為了符合世界輸電技術的發展水平,為了滿足人們現代化生活的需求,絕緣子行業仍然在不斷的發展與創新,同時更會勾起我們對未來的憧憬。?