第1章概述1

1.1绝缘子和输变电设备外绝缘1

1.2有关名词术语2

1.3绝缘子的种类和用途3

1.3.1悬式绝缘子4

1.3.2针式绝缘子5

1.3.3横担绝缘子5

1.3.4电站支柱绝缘子6

1.3.5瓷套6

1.3.6套管7

1.4对绝缘子的使用要求7

1.5绝缘子的电气特性和机械特性对输电线路可靠性的影响9

1.6绝缘子的结构形状11

1.6.1线路悬式绝缘子11

1.6.2棒形绝缘子11

1.7绝缘子的机械性能和电气性能的表示方法12

1.8电瓷、玻璃和复合绝缘子的性能比较13

1.9绝缘子制造和使用技术的发展趋势15

参考文献16

第2章绝缘子的设计和制造18

2.1电瓷绝缘子19

2.1.1电瓷材料及其特性19

2.1.2盘形悬式绝缘子23

2.1.3棒形悬式绝缘子26

2.1.4针式绝缘子28

2.1.5瓷横担31

2.1.6支柱绝缘子34

2.1.7套管36

2.1.8直流绝缘子40

2.1.9金具41

2.1.10设计过程45

2.1.11设计的准备47

2.1.12绝缘子结构的确定48

2.1.13直流绝缘子的离子迁移老化问题及其防护50

2.1.14制造工艺53

2.1.15干法等静压工艺54

2.2玻璃绝缘子55

2.2.1悬式玻璃绝缘子57

2.2.2针式玻璃绝缘子58

2.2.3玻璃的特性59

2.2.4玻璃绝缘子金具60

2.2.5胶装水泥61

2.2.6玻璃绝缘子的设计61

2.2.7制造工艺63

2.3复合绝缘子65

2.3.1复合绝缘子的分类67

2.3.2悬式绝缘子69

2.3.3支柱复合绝缘子70

2.3.4套管72

2.3.5制造工艺73

2.3.6芯棒74

2.3.7伞裙护套79

2.3.8金具84

参考文献86

第3章绝缘子试验87

3.1概述87

3.2试验的种类88

3.3结构与外观检查88

3.3.1瓷件的结构88

3.3.2瓷件的外观质量89

3.3.3一般性试验90

3.4电气试验91

3.4.1电气试验的目的与种类91

3.4.2工频交流电压试验91

3.4.3冲击电压试验93

3.4.4工频、雷电冲击、操作冲击电压试验的各种条件96

3.4.5污秽试验102

3.5机械试验方法102

3.5.1弯曲负荷试验103

3.5.2拉伸负荷试验104

3.5.3扭转破坏负荷试验105

3.5.4压缩负荷试验105

3.5.5机电负荷试验105

3.5.6内压力试验106

3.5.7无线电干扰试验106

3.6电瓷和玻璃悬式绝缘子试验107

3.6.1一般试验要求107

3.6.2产品试验109

3.7棒形支柱绝缘子的试验要求110

3.8复合绝缘子试验111

3.8.1设计试验111

3.8.2型式试验115

3.8.3抽样试验116

3.8.4例行试验117

参考文献118

第4章绝缘子的选取120

4.1输变电设备外绝缘选择的一般原则120

4.2绝缘子按耐污闪特性的选取方法122

4.2.1根据污区级别和爬电比距确定绝缘子串长的方法122

4.2.2污区的划分方法124

4.2.3根据绝缘子的耐污闪电压确定绝缘子串片数的方法125

4.3按绝缘子耐操作过电压特性的选取方法126

4.4按绝缘子耐雷水平的选取方法130

4.5绝缘子形状的选取132

4.6价格、预期寿命和运行维护的经济技术分析133

参考文献134

第5章绝缘子的损坏和事故原因136

5.1运输安装136

5.1.1瓷绝缘子、玻璃绝缘子136

5.1.2复合绝缘子136

5.2外力破坏137

5.3由制造质量问题引起的损坏138

5.3.1瓷绝缘子138

5.3.2玻璃绝缘子139

5.3.3复合绝缘子141

5.4零值问题143

5.5雷击闪络144

5.6雨闪146

5.7污闪147

5.7.1污闪的危害及发生原因147

5.7.2防止污闪的技术措施148

5.8鸟粪闪络149

5.8.1产生危害的原因149

5.8.2防止鸟害的措施151

5.9复合绝缘子的脆断问题151

5.9.1复合绝缘子的脆断原因151

5.9.2防止复合绝缘子芯棒脆断的技术措施152

5.10棒形支柱绝缘子的抗震问题153

5.11老化问题155

5.11.1瓷绝缘子的老化155

5.11.2钢化玻璃绝缘子158

5.11.3复合绝缘子的老化159

参考文献160

第6章在线检测缺陷绝缘子的方法162

6.1悬式绝缘子的零值检测162

6.1.1绝缘电阻测定法163

6.1.2分布电压测定法165

6.1.3脉冲电流法170

6.1.4红外热像仪检测绝缘子劣化171

6.1.5超声波测量法172

6.1.6电场法173

6.1.7电子光学探测法174

6.2棒形支柱绝缘子的断裂问题176

6.2.1横波探伤法177

6.2.2纵波探伤法177

6.2.3爬波探伤法178

6.3复合绝缘子的检测方法178

6.3.1外观检查和采用喷水法178

6.3.2借助于电子光学仪器进行观察178

6.3.3红外热成像测温179

6.3.4声波测量法179

6.3.5电场测量法179

参考文献180

第7章绝缘子的污秽闪络问题182

7.1污闪事故的危害182

7.2绝缘子污闪机理185

7.2.1绝缘子污闪放电的特点185

7.2.2绝缘子污闪条件分析190

7.2.3冲击电压作用下绝缘子的污闪机理195

7.2.4染污放电机理问题的研究198

7.3污秽程度的检测方法200

7.3.1测量污秽程度的目的和意义200

7.3.2表征污秽度的参数200

7.3.3等值附盐密度的测量201

7.3.4污层电导率的测量205

7.3.5局部表面污层电导率的测量206

7.3.6泄漏电流的测量209

7.3.7污闪电压或污闪电压梯度的测量214

7.3.8污秽度参数之间的关系215

7.4人工污秽试验216

7.4.1人工污秽实验室及其设备216

7.4.2污秽试验的步骤220

7.4.3污秽试验的一般要求221

7.4.4盐雾法222

7.4.5固体污层法223

7.4.6其他方法226

7.4.7影响人工污秽试验结果的因素227

7.5自然污秽试验229

7.5.1概述229

7.5.2试验线路（段）或试验架230

7.5.3自然污秽绝缘子的实验室试验230

7.5.4人工污秽与自然污秽试验的等价性问题231

7.6防污闪措施232

7.6.1概述232

7.6.2防污型绝缘子235

7.6.3调爬237

7.6.4清扫和水冲洗239

7.6.5半导体釉252

7.6.6憎水涂料252

参考文献259

第8章复合绝缘子技术261

8.1沿憎水性表面的放电现象和污闪过程261

8.1.1绝缘子污闪的基本过程与影响污闪电压的各种因素261

8.1.2硅橡胶绝缘子污闪的基本原理262

8.1.3水珠引发的电晕放电265

8.1.4雾中受潮时的闪络特性266

8.1.5湿污条件下憎水性表面闪络机理269

8.1.6复合绝缘子的耐污闪性能272

8.2耐电蚀损和漏电起痕275

8.2.1直流斜面法试验装置及试品275

8.2.2直流斜面法试验的极性效应276

8.2.3伞裙材料的漏电起痕及电蚀损破坏过程276

8.2.4漏电起痕及电蚀损破坏机理277

8.3人工加速老化试验277

8.3.1人工加速老化试验方法分类278

8.3.2试验判据的评价279

8.3.3综合评价人工加速老化试验方法280

8.4防脆断措施281

8.4.1芯棒脆断机理281

8.4.2降低脆断发生概率的措施285

8.5金具的连接方式290

8.5.1引言290

8.5.2金具材料及其性能要求290

8.5.3接头结构的分类292

8.6长期机械性能296

8.6.1复合绝缘子长期机械特性的相关曲线和标准296

8.6.2国内复合绝缘子的长期静载强度蠕变曲线299

8.7场强分布和均压环305

8.8与电瓷玻璃绝缘子的等效和互换问题305

8.9运行事故统计及发展方向308

8.9.1雷击闪络309

8.9.2鸟害与不明原因闪络309

8.9.3污闪309

8.9.4机械强度下降310

8.9.5击穿和脆断310

参考文献311

第9章RTV防污闪憎水长效涂料312

9.1材料特点和涂层特性313

9.1.1材料特点313

9.1.2涂层特性316

9.2应用效果333

9.3涂料的施涂方法337

9.3.1刷涂337

9.3.2喷涂338

9.4试验方法342

9.5现场检测和寿命判断348

参考文献348

第10章高海拔区高压输变电设备的外绝缘问题350

10.1高海拔低气压条件下的染污绝缘问题350

10.1.1国外研究概况351

10.1.2国内研究概况352

10.2各类绝缘子在高海拔、低气压条件下的污闪特性362

10.2.1几种线路绝缘子在高海拔、低气压下的污闪特性362

10.2.2电站支柱绝缘子在高海拔、低气压下的污闪特性370

10.3高海拔区输电线路绝缘子的选择方法375

10.3.1绝缘子串长选择方法讨论375

10.3.2按绝缘子的爬电比距确定输电线路绝缘子串片数的方法376

10.3.3根据绝缘子的耐污闪电压校核绝缘子串片数的选取377

参考文献379