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第1章 绪论1

1.1复合绝缘子的优点及发展历程1

1.2复合绝缘子的运行经验2

1.3复合绝缘子在高压架空输电线路中的应用4

1.4复合绝缘子在电气设备及户外变电站中的应用5

1.5标准化现状6

参考文献6

第2章 复合长棒形绝缘子7

符号和缩写7

2.1复合长棒形绝缘子的应用8

2.2复合长棒形绝缘子的力学性能10

2.2.1复合长棒形绝缘子的长期运行性能11

2.3复合长棒形绝缘子的动载性能20

2.4复合长棒形绝缘子金具的设计及安装23

2.4.1金具工艺技术的发展及现状23

2.4.2压接式金具设计的基本要求24

2.4.3压接式金具的安装26

2.4.4计算27

2.4.5简易分析方法27

2.4.6复杂分析方法28

2.4.7数值仿真方法34

参考文献42

第3章 复合支柱绝缘子43

符号和缩写43

3.1主要属性45

3.2复合支柱绝缘子的应用46

3.3复合支柱绝缘子的弯曲特性49

3.3.1概述49

3.3.2极限破坏应力49

3.4基于SCL/MDCL的制造要求56

3.5复合支柱绝缘子的安全失效模式56

3.6组合负荷59

3.6.1负荷图60

3.6.2实例61

3.6.3计算机仿真62

3.6.4测试62

3.7动态负荷63

3.7.1试验试样63

3.7.2试验方法63

3.7.3试验结果64

3.8端部金具的结构要求64

3.9解析计算方法66

3.9.1简易解析分析法66

3.9.2复杂解析分析法67

3.10数值仿真70

3.10.1有限元模型70

3.10.2测试布置71

3.11复合支柱绝缘子的失效行为73

3.12敏感性分析77

参考文献78

第4章 紧凑型线路用绝缘横担79

符号和缩写79

4.1简介80

4.2紧凑型设计原则80

4.2.1导线形式对杆塔参数的影响80

4.2.2紧凑型线路结构81

4.3绝缘横担的机械设计84

4.3.1固定绝缘横担85

4.3.2旋转式绝缘瓷横担（与水平布置的对比）87

4.3.3动态负荷91

4.3.4稳定性试验93

4.4紧凑型线路的发展99

4.4.1瑞士400kV线路用空心绝缘子99

4.4.2复合绝缘子的应急恢复系统100

4.4.3 420kV双回路用实心复合横担101

参考文献103

第5章 相间间隔棒104

符号和缩写104

5.1简介106

5.2 CIGRE调查106

5.2.1调查结果的评估106

5.2.2运行经验108

5.3连接技术109

5.4相间间隔棒的机械设计111

5.4.1舞动112

5.4.2覆冰负荷的脱落117

5.4.3短路电动力负荷119

5.4.4相间间隔棒的弯曲特性122

5.5相间间隔棒的电气设计126

5.5.1最小长度126

5.5.2电晕效应127

5.5.3污秽128

5.6应用128

5.6.1中压紧凑型线路128

5.6.2覆冰脱落引起线路舞动时的相间间隔棒130

5.6.3网球拍杆塔131

参考文献132

第6章 复合空心绝缘子134

符号和缩写134

6.1复合空心绝缘子的主要性能135

6.2户外变电站的复合绝缘子135

6.2.1套管136

6.2.2避雷器137

6.2.3户外挤压绝缘电缆接头137

6.2.4电流和电压互感器138

6.2.5户外断路器140

6.3运行经验140

6.4复合空心绝缘子的主要组成142

6.4.1 FRP管142

6.4.2端部金具142

6.5复合空心绝缘子在弯曲负荷下的力学特性142

6.5.1复合空心绝缘子的失效机理及诊断方法143

6.5.2复合空心绝缘子的“损坏极限负荷”143

6.6复合空心绝缘子的试验145

6.6.1负荷的定义145

6.6.2弯曲负荷145

6.6.3压缩负荷146

6.6.4基于IEC 61462标准的实际测试实例148

6.7复合空心绝缘子的机械设计153

6.7.1简易解析分析法153

6.7.2数值模拟法154

参考文献160

第7章 硅橡胶复合绝缘子的材料选择及制造工艺161

7.1简介162

7.2复合绝缘子的部件/半成品166

7.2.1（端部）金具166

7.2.2内绝缘167

7.2.3外绝缘——绝缘子护套用硅橡胶等级182

7.3工艺200

7.3.1金具装配200

7.3.2绝缘护套的应用及密封207

7.4小结224

参考文献224

第8章 复合绝缘子防电晕设计232

8.1简介233

8.2防电晕设计：典型案例234

8.2.1杆塔中525kV双串联耐张绝缘子实例235

8.2.2 245kV变电站入口双串联耐张绝缘子实例236

8.2.3 115/138/145kV绝缘子实例238

8.3复合绝缘子的运行电场分析239

8.4当前标准240

8.5憎水护套材料的水珠电晕243

8.5.1水珠电晕的形成244

8.5.2电晕对聚合物（尤其是硅橡胶）表面性能的影响248

8.5.3电晕潜在的危害256

8.6复合绝缘子/组的附加要求256

8.6.1材料和几何形状差异256

8.6.2电场强度的计算258

8.7防电晕的经验阈值267

8.8运行10年的420kV复合绝缘子组268

8.8.1包覆成型设计268

8.8.2模块设计270

8.9小结273

参考文献274

第9章 复合长棒形绝缘子的电弧防护金具277

9.1简介278

9.2电弧的物理现象278

9.2.1复合绝缘子串或组的闪络原因278

9.2.2电弧279

9.2.3电弧的防护原理281

9.3电弧效应284

9.3.1瓷长棒绝缘子及盘形悬式瓷和玻璃绝缘子284

9.3.2复合绝缘子287

9.3.3电弧效应的总结和比较288

9.3.4外围保护289

9.4电弧防护金具的设计290

9.4.1材料选择290

9.4.2绝缘子串中的故障电流密度292

9.5电弧防护试验293

9.5.1护套材料测试（设计测试）293

9.5.2绝缘子串电流密度测试：短路试验295

9.5.3从电弧效应的角度对绝缘子进行的测试：电弧测试296

9.6工程实例298

9.6.1复合绝缘子和盘形悬式绝缘子中的电弧防护装置的误用298

9.6.2均压环和电弧防护装置的配合300

9.6.3直接在复合绝缘子端部金具上安装电弧防护装置301

9.6.4绝缘子串设计对杆塔的影响302

9.7小结305

参考文献305

第10章 退运复合绝缘子的实验室评估307

10.1引言308

10.1.1评估复合绝缘子的意义309

10.1.2复合绝缘子的界面区309

10.2评估退运复合绝缘子的原因309

10.2.1评估复合绝缘子的老化状态310

10.2.2评估绝缘子失效或风险等级310

10.2.3用于研究目的的复合绝缘子评估311

10.3复合绝缘子失效率的故障312

10.3.1 USA/EPRI312

10.3.2CIGRE2000年的调研报告313

10.3.3中国的运行经验314

10.4常用试验方法317

10.4.1试样的确定317

10.4.2试验流程317

10.4.3试验方法和失效标准概述330

10.5试验实例（试验流程及相关结果）330

10.5.1例1：运行10年的420kV复合绝缘子（逐步注射成型）330

10.5.2例2：运行10年的420kV复合绝缘子（模块化成型）338

10.5.3例3：铁路隧道系统运行15年的15kV复合绝缘子345

10.5.4例4：铁路隧道15kV绝缘子运行30年后的表面憎水性及锌层厚度分析349

10.5.5例5：123kV绝缘子产品质检评估353

10.5.6获取可靠性数据的实例356

10.6小结358

参考文献358

第11章 复合绝缘子的相关标准及试验362

符号和缩写362

11.1简介363

11.2复合绝缘子当前IEC标准化及其与传统绝缘子串（组）的相似性比较364

11.3特殊耐电蚀损试验366

11.4聚合护套材料属性评估的试验方法367

11.5斜面法试验370

11.5.1耐电蚀损370

11.5.2斜面法评估憎水性的实验原理381

11.5.3斜面法评估憎水性迁移的实验原理382

11.6聚合护套材料的指纹分析384

11.6.1背景384

11.6.2过程概述385

11.6.3过程与实例：更细致的分析385

11.7小结390

参考文献391