高效抵御恶劣的海洋环境

风电场和太阳能发电厂的电力供应正逐渐趋于分散,建设新的输电线路和变电站势在必行。其中空心绝缘子是必不可少的,这种绝缘子采用瓦克的低粘度液体硅橡胶并通过低压充模工艺加工而成。有机硅可承受极端的气候条件——即使是恶劣的海洋环境。

现代社会中,稳定的电力供应如同空气一般重要。然而,许多地区安装的电力基础设施——电厂、电网和变电站——都无法满足作业要求。新兴经济体需要更高效的电网来应对迅猛增长的电力需求。尤其在向可再生能源转型的过程中,工业化国家亟需对其同步电网进行现代化改造和扩建,以确保电力的稳定供应。在德国,随着风能的使用越来越广泛,架设一条贯穿南北的高性能输电线势在必行。这是因为风力涡轮机几乎全部位于风力资源丰富的德国北部,而最大的电力用户——例如工业行业——则主要位于德国南部。不仅如此,电网的拓扑结构也亟需得到改变,因为发电的区域越来越分散,而且发电的时间难以预测。此外,除了风力发电,还必须借助大量太阳能发电站来确保电力的供应。

计量和混合单元将低粘度液体硅橡胶导入可加热模具中,模具在硅橡胶固化期间在合模单元中紧密闭合。

无论在哪里建造电厂、输电线、变电站或对其进行现代化改造,都需要高压绝缘子和设备——而且多年来,这种需求在世界范围内日益增长。出于安全考虑,导电元件必须进行绝缘处理,所以电网运营商和能源供应商必须采用性能可靠的绝缘子。绝缘子失效可能导致闪络和短路,并触发电网内部受影响的元件自动关闭。最严重的后果则可能导致整个地区停电。 高压电网需要不同类型的绝缘子:长棒型和空心型。空心型绝缘子常用于需要外部绝缘的有源电子元件或设备。 空心绝缘子更像是一根中空的绝缘管,外面套着一排环形伞裙。高压空心绝缘子可为套管、仪表变压器、断路器、过电压保护设备、电缆终端以及其他电工设备提供外部绝缘保护。

污闪

露天绝缘子经常暴露在高湿度环境下。当它们表面的污垢被雾气、露水或雨水润湿时,会形成一个导电的污染层。如果形成连续的导电带,流经那里的泄漏电流就会导致该污染层不同程度地受热,从而形成干燥区。如果电压上升到一定高度,则可能引起整块干燥区发生不稳定的小规模局部放电——这就是我们夜间看到的蓝色辉光。如果干燥区继续扩大并最终引发稳定的大面积电弧放电(高电流密度引发发气体放电),则将对电网构成威胁。这种电弧放电被称为闪络,因为它可以击穿整个绝缘子。污闪会产生很高的短路电流,因此必须不惜一切代价全力避免。 有机硅屏蔽具有的持久憎水表面在这方面具有很大的优势,因为它可以阻止连续导电污染层的形成。

连接高压电网的高架电线所使用的绝缘子在其大约四十年左右的使用寿命期内一直都暴露在各种恶劣的自然环境下。在这整个期间,无论是由于温度变化、紫外线辐射、湿气还是污染等原因,都必须确保绝缘子稳定运行,不发生突发情况。绝缘子上如果出现污垢会非常危险,因为湿气可能使其导电,从而引起污闪。

户外应用 的要求极为严苛

传统的高压绝缘子通常采用一种深褐色或灰色硬陶瓷制造。“这种陶瓷材料具有优异的绝缘特性,”瑞士Erlinsbach的Gardy技术股份有限公司的工程师Rainer F. Röder说,这家公司多年来一直为空心绝缘子产业提供技术咨询。“但问题是水会弄湿陶瓷表面。这就意味着带污垢的陶瓷绝缘子极易发生污闪。此外,陶瓷绝缘子还很重,而且很容易碰碎。”

有机硅复合空心绝缘子则没有这些缺陷。它们由两端装有铝合金法兰的玻璃纤维增强塑料(GRP)管和有机硅弹性体制成的伞裙组成。GRP管及其牢固安装和粘接的法兰可提供必需的机械强度和密封性能,而伞裙则可凭借其典型的有机硅特性赋予绝缘子电绝缘性。法兰用于绝缘子的现场装配。