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摘要：脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子是一种新型的复合绝缘子，具有很好的抗污性能、耐老化、抗风化、运输方便，不易被鸟啄损坏。相较于传统的瓷绝缘子、玻璃绝缘子和硅橡胶复合绝缘子具有更好的应用效果。但由于脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子属于一种新产品，人们对于其应用的方式及特点并不是特别了解。为加深人们对该类复合绝缘子的了解，故本文在此详细讨论其特点及设计方式。
关键词：脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子；特性；设计
引言
脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子是一种由玻璃纤维环氧树脂引拔棒、硅橡胶伞裙和金具等三部分组成。该绝缘子的外形美观、强度高、体积小、重量轻，并且配有全自动声波探伤检测系统，能够最大限度发挥该产品的功效。
1脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的特性
1.1强度高且重量轻
不同于传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子，虽然脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的强度很好，但其重量也比较轻。这是由于脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子中的玻璃钢芯拔棒的性能优异，玻璃钢芯拔棒的拉伸强度可以达到1000MPa以上，但其密度只有2g/cm3[1]。由于脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的整体体积小，且制作材料多为新型材料，保证了起重量仅为同电压等级的瓷绝缘子的6/1至9/1[2].
1.2抗湿、污力强
脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的伞套是有机复合材料制成，因此具备良好的耐污效果。在脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的伞盘是由憎水性脂环族环氧化合物制成，因此具备很好的合水性。水会在伞盘的表面形成水珠，并不会渗入到绝缘子的内部，造成放电通路[3]。在极端的环境中，脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的憎水性虽然会受到影响会丧失，但其等效直径并不会变粗，如此保证了绝缘子在任何情况下都能够保持一个较高的抗污能力，不在需要定期的进行清洁[4]。
1.3不易破碎、运送方便
脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的芯棒是采用环氧玻璃纤维制作而成，因此具备很高的抗张强度。同时芯棒具有良好的绝缘性、减振性、抗蠕变性和抗疲劳断裂性，这就大大提升了脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的不易碎的优势，同时憎水性脂环族环氧化合物伞套材料具有很高的机械强度，这些特点都使得脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子在运输过程中不容易出现意外损坏的情况，降低了运输的成本。
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2脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的设计
2.1脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的设计要求
脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的设计要求主要分为：（1）技术要求：脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子首先应能够像传统的瓷绝缘子一样能够串接使用，并且要满足电气性能和机械的强度要求，同时还要具备方便运输、抗污力强、不容易被鸟破坏等特点。（2）电气性能要求：电气性能是脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的基本性能，因此脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子在设计必须满足相关要求，如工频的耐受电压、在干湿等不同的环境中及雷电冲击的耐受电压等。（3）机械性能的要求：参照GB/T19519-2004《标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子—定义、试验方法及验收准则》、GB/T22079-2008《标称电压高于1000V使用的户内和户外聚合物绝缘子一般定义、试验方法和接收准则》中的相关条款和企业标准要求[5]。（4）连接方式的要求：连接方式应以简单牢靠为主，方便在任何环境中连接。（5）材料要求：脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的材料性能不仅要符合长棒性复合绝缘子材料性能的相关要求，还需要具备良好的憎水性，良好的耐劣化和老化性能、良好的耐极端环境性能，同时还应具有较高的机械强度，满足复合绝缘子伞套材料相关标准指标要求。
2.2脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的设计难点
脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的设计难点主要表现在两点，一是绝缘子的外形设计，一是制作材料。脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的外形设计应符合电气性能和机械性能的要求。这两者是脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子应用的基础，也是其众多优势种最为关键的两点。为保证脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子在潮湿气候中也能够正常的工作，其表面的湿润面积应尽可能的缩小。伞盘的设计可以很好地实现这一点，但在具体的设计中应避免伞间的电弧桥接。
脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子应满足憎水性好，耐劣化和老化性能强，具有良好的耐极端环境性能，具有较高的机械强度，满足复合绝缘子材料相关标准指标要求和脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子采用的结构，绝缘性能能够满足电网用绝缘子的技术要求等。而传统的绝缘子材料几乎不能满足以上要求，所以当前研究人员开始从新兴或高科技材料入手，以求最大限度满足脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子对于制作材料的需求。
结论
尽管脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子拥有机械性能强、抗湿污效果好、强度高、易运输等优势，但仍存在价格高、外力撞击出现损伤而导致绝缘性下降等不足。这些不足也是限制脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子应用的主要原因。随着人们对于脂环族环氧硬质悬式复合绝缘子的研究与应用不断加入，势必会找到更好的材料及技术改善这些弱点。
参考文献
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[3]向泽，蒋兴良，张志劲，胡建林，董冰冰，袁耀. 标准悬式普通玻璃绝缘子的高海拔现场交流污闪特性[J]. 高电压技术，2012，10：2582-2588.
[4]张锐. 复合绝缘子用硅橡胶材料的配方设计与老化性能评估[J]. 电瓷避雷器，2012，06：39-45.
[5]赵卉，丁庆成，白书杰. 复合绝缘子压接技术及影响因素[J]. 电瓷避雷器，2014，04：1-6+13.
论文作者:及荣军1,张子龙2,保承家2,耿卫斌1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
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