电气化铁道接触网用棒形悬式绝缘子
悬式绝缘子
悬式绝缘子1. 简介悬式绝缘子是一种用于电力输电系统中的重要组件。
它主要用于支撑和保持高压输电线路与支架或塔杆之间的绝缘距离。
该绝缘子的设计和制造需要考虑其绝缘性能、机械强度和耐候性等因素。
本文将详细介绍悬式绝缘子的结构、工作原理和应用场景。
2. 结构悬式绝缘子一般由绝缘子串、金属脚、钢带束紧件和连接件组成。
2.1 绝缘子串绝缘子串是悬式绝缘子的核心部分。
它由若干个绝缘子单元组成，每个绝缘子单元又由绝缘子片和金属帽组成。
绝缘子片通常采用陶瓷材料，具有良好的绝缘性能和机械强度。
金属帽则起到固定和保护绝缘子片的作用。
2.2 金属脚金属脚是绝缘子串与支架或塔杆连接的部分。
它一般由铝合金或钢材制成，具有足够的机械强度和导电性能，可以有效地将绝缘子串悬挂在支架或塔杆上。
2.3 钢带束紧件钢带束紧件是用于固定绝缘子串的重要部件。
它由钢带、拉线夹和张力销组成。
钢带承载着绝缘子串的重量，并通过拉线夹和张力销进行固定，保证绝缘子串的稳定悬挂。
2.4 连接件连接件主要用于连接绝缘子串和导线，保证电力的传输。
连接件一般由导线夹和连接杆组成，导线夹负责固定导线，连接杆则将导线与绝缘子串相连接。
3. 工作原理当高压输电线路通过绝缘子串时，绝缘子的主要作用是将导线与支架或塔杆隔离，保证电力的安全传输。
绝缘子串的绝缘性能可以有效地阻止电流泄露到支架或塔杆上，从而防止故障发生。
同时，绝缘子串的机械强度和稳定性也能够承受导线的重量和外部风力等荷载。
4. 应用场景悬式绝缘子广泛应用于电力输电系统中，特别是在高压输电线路中。
它具有以下几个主要的应用场景：4.1 输电线路悬式绝缘子是支持高压输电线路的重要组件。
它能够承受高压电力输送的重量和荷载，并起到隔离导线和支架或塔杆的作用，保证电力的安全传输。
4.2 变电站在变电站中，悬式绝缘子用于支撑和保持导线与变电设备之间的绝缘距离。
它能够有效地隔离导线与设备之间的电压，防止电流泄露和故障发生。
棒形悬式复合绝缘子
棒形悬式复合绝缘子
棒形悬式复合绝缘子（Composite Insulator）是一种电力设备，用于电力输配电线路上的支撑和绝缘。
它由高强度玻璃纤维增强塑料（FRP）外壳、沿轴向排列的两个或多个绝缘子元件、金属端子和金属件组成。
棒形悬式复合绝缘子的绝缘子元件采用硅橡胶或聚氨酯材料制成，具有优异的耐污闪、耐紫外线、抗老化和绝缘性能。
它们沿轴向排列并与外壳粘合，形成一个整体，具有较高的强度和刚度。
棒形悬式复合绝缘子具有优异的防污性能，能有效地防止环境中的污染物沉积在绝缘子表面，降低绝缘子表面电场强度，提高设备的可靠性和安全性。
此外，它还具有重量轻、安装方便、维护简单、使用寿命长等优点。
在电力输配电线路上，棒形悬式复合绝缘子广泛应用于中高压电力系统中，如变电站、配电站、铁路电气化、风电、太阳能等领域。
电气化铁道双重绝缘
双重绝缘的概念其实早在BT和AT供电方式中已经采用。
目前，在DN供电方式中也开始采用。
在早期TR（直接）供电方式，支柱的接地装置是直接接在钢轨上的，绝缘子发生闪络或击穿时，短路电流经钢轨回到牵引变电所使保护动作，同时，可能对信号回路产生干扰，对接触支柱（尤其是钢柱）人员也有不安全因素，另外地线容易遭到破坏或盗窃，所以运行部门很早就有提出改为架空地线的，但由于当时投资所限，无法实现。
上世纪80年代开始引进BT和AT供电方式。
AT供电方式中，正馈线（AF）和保护线（PW）均架设于支柱田野侧，PW也为架空地线，正常时可有数百伏对地电位。
对砼（钢筋混凝土）柱，可直接架设在肩架上，对钢柱则采用所谓“双重绝缘”的方式：对悬式绝缘子串，在支柱侧加一个额定电压不低于3kV 的绝缘子（或一片原型悬式绝缘子），原绝缘子串称为主绝缘，而接地侧绝缘子称为辅助绝缘；双重绝缘的棒式绝缘子是特制的，也分为主绝缘和辅助绝缘两部分；在主绝缘和辅助绝缘之间用跳线（通常为LGJ-50）与PW线连通，当主绝缘发生闪络或击穿时，短路电流可直接经PW线（不须经钢轨）回到牵引变电所，使保护动作。
BT供电方式目前较少应用，基本情况是一样的，只是跳线与回流线（NF）相连，兼有架空地线作用，同样可采用双重绝缘的方式。
山崖说：京沪、胶济线采用直供﹢回流（DN）供电方式，全部采用双绝缘。
DN供电方式中，回流线（NF）兼有架空地线作用，所以同样可采用双重绝缘的方式。
关于砼（钢筋混凝土）柱具有一定的绝缘性能问题，在随风网友的《直供+回流供电方式》讨论话题里不少网友发表了见解，与此话题有相通之处，大家可一起参阅。
据了解，由于200km/h的线路（尤其是客运专线）牵引电流增大，回流线上的电压也相应增大，砼（钢筋混凝土）柱的绝缘性能受到质疑，为安全起见，回流线均通过绝缘子架设与肩架上。
因此，无论砼柱和钢柱均采用双重绝缘的方式。
从以上陈述中可以看出，采用双重绝缘方式，短路电流理论上是经PW线或NF线，而不经钢轨回到牵引变电所，实际上这两种线隔一定距离要通过吸上线与钢轨连通的，为了避免对信号回路的干扰，吸上线是连接在电务的抗流变压器（也称扼流变压器）的中性点上。
棒形悬式复合绝缘子说明书
1.产品概述
高压线路棒形复合悬式绝缘子是由绝缘芯棒、硅棒胶伞套以及两端的连接金具三个部分组成。
绝缘芯棒是环氧树脂玻璃纤维引拔棒的简称，它是复合绝缘子的骨架，起着支撑伞套、内绝缘、联接两端金具，以及承受机械负荷等多重作用，具有很高的抗张强度，一般可达600Mpa以上，是普通钢材的2倍，瓷材料的5～8倍，并具有良好的介电性能和耐化学侵蚀性，还有良好的抗弯曲疲劳，抗蠕变和抗冲击性。
硅橡胶伞套主要起着保护芯棒，遮挡雨雪，增大爬电距离和产品外绝缘的作用，是以高分子聚合物硅橡胶为基体，辅以阻燃剂，抗老化剂，偶联剂等填料经高温高压硫化而成，具有良好的憎水性和迁移性，以及良好的耐腐蚀，耐老化，电绝缘等性能。
并且具有很高的污闪电压和耐碎性能，电压分布均匀，与瓷相比其在同等条件下闪络电压是瓷的2倍以上。
重量轻（是瓷绝缘子的1/8），体积小，不易碎，拉伸强度高，运输方便。
2.功能特点
复合绝缘子采用了特种钢材制造的金具，金具端头采用迷宫式设计原理，多层保护，密封性能好，解决了绝缘子最关键的问题----界面电气击穿。
金具与芯棒的联接采用国际上最先进的电脑控制同轴恒压压接工艺，并配有全自动声发射探伤检测系统，保证了金具与芯棒的联接的可靠性与稳定性。
芯棒采用ERC高温耐酸棒，芯棒与硅橡胶界面涂有特种偶联剂。
伞套采用了高温高压下一次性整体成型工艺，配合电脑监控的二段硫化工艺，延长了产品的使用寿命。
本产品特别适用于重污染地区，环境温度在-40℃~+40℃之间，海拔高度不超过2000米。
制造：上海昌开电器有限公司。
悬式绝缘子
悬式绝缘子
悬式绝缘子（Suspension Insulator）是一种用于高压输电线路的绝缘装置，主要用于支撑输电线路，并隔离线路与
支柱之间的电压。
悬式绝缘子的一端通过钢带或钢绳固定
在支柱上，另一端通过串联的绝缘子串挂在钢带或钢绳上。
绝缘子串通常由陶瓷或复合绝缘子组成，能够有效绝缘输
电线路的高压电力。
悬式绝缘子具有以下特点：
1. 绝缘性能好：悬式绝缘子采用优质陶瓷或复合绝缘子串，具有良好的绝缘性能，能够有效防止电击和电弧放电。
2. 承载能力强：悬式绝缘子的支撑钢带或钢绳能够承受较
大的机械载荷，确保线路的稳定运行。
3. 具有自清洁功能：悬式绝缘子的特殊设计能够利用风力
和降雨清洗绝缘子表面的污染物，提高绝缘子的工作性能。
4. 耐腐蚀性强：悬式绝缘子采用耐酸碱腐蚀的材料制成，
能够在恶劣的气候和环境条件下长时间使用。
悬式绝缘子广泛应用于高压输电线路和变电站等电力系统中，它们的设计和选择要根据实际线路的工作电压、气象条件、线路距离和机械载荷等因素来确定。
检修绝缘子—绝缘子结构原理认知(高铁接触网检修)
绝缘子的性能好坏，对接触网能否正常地工作有很大地影 响。
➢ 绝缘子一般为瓷质，即在瓷土中加入石英和长石烧制而成， 表面涂有一层光滑的釉质，防止水分渗入。
• P-10T一般用于与角钢连接的部位;
• P-10M的柱脚比P-10T长，一般用于柱顶安装的回流线支架上。
针式绝缘子图
➢绝缘子是接触网中应用非常广泛的重要部 件之一。它用来保持接触悬挂对地(或接地 体)的绝缘以及接触悬挂之间的绝缘，同时 又起机械连接的作用，承受着很大的机械 负荷。绝缘子的性能好坏，对接触网能否 正常地工作有很大地影响。
➢绝缘子一般为瓷质，即在瓷土中加入石英 和长石烧制而成，表面涂有一层光滑的釉 质，防止水分渗入。
爬电 距离 (mm)
全波 冲击 耐受 电压
(kV)
工频 湿耐 受电
压
(kV)
耐污特性
盐密 耐受 (mg/ 电压 cm2) (kV)
25 600 145
1000 1200 270 130 0.3 32
62
25 600 165
1000 205 105 0.1 32
➢ 悬式绝缘子由钢帽、杵头、耳环、 瓷体四部分组成。
➢ 悬式绝缘按其钢连接件的形状可分为杵头悬式绝缘子和耳环悬式绝缘 子，按其抗污能力又可分为普通型和防污型。普通型适用于一般地区 和轻污区，在污染严重地区采用防污型；
➢ 接触悬挂主绝缘都采用防污型，附加悬挂或用于接地跳线的副绝缘可 采用普通型。
双伞形绝缘子
➢ 绝缘子承受接触悬挂的负载且经常受拉伸、压缩、弯曲、 扭转、振动等机械力，要有一定的机械强度，机械破坏负 荷均应留有裕度，一般安全系数按2.0～2.5选取。
棒形悬式复合绝缘子使用说明书
1.产品概述
高压线路棒形复合悬式绝缘子是由绝缘芯棒、硅棒胶伞套以及两端的连接金具三个部分组成。
绝缘芯棒是环氧树脂玻璃纤维引拔棒的简称，它是复合绝缘子的骨架，起着支撑伞套、内绝缘、联接两端金具，以及承受机械负荷等多重作用，具有很高的抗张强度，一般可达600Mpa以上，是普通钢材的2倍，瓷材料的5～8倍，并具有良好的介电性能和耐化学侵蚀性，还有良好的抗弯曲疲劳，抗蠕变和抗冲击性。
硅橡胶伞套主要起着保护芯棒，遮挡雨雪，增大爬电距离和产品外绝缘的作用，是以高分子聚合物硅橡胶为基体，辅以阻燃剂，抗老化剂，偶联剂等填料经高温高压硫化而成，具有良好的憎水性和迁移性，以及良好的耐腐蚀，耐老化，电绝缘等性能。
并且具有很高的污闪电压和耐碎性能，电压分布均匀，与瓷相比其在同等条件下闪络电压是瓷的2倍以上。
重量轻（是瓷绝缘子的1/8），体积小，不易碎，拉伸强度高，运输方便。
2.功能特点
复合绝缘子采用了特种钢材制造的金具，金具端头采用迷宫式设计原理，多层保护，密封性能好，解决了绝缘子最关键的问题----界面电气击穿。
金具与芯棒的联接采用国际上最先进的电脑控制同轴恒压压接工艺，并配有全自动声发射探伤检测系统，保证了金具与芯棒的联接的可靠性与稳定性。
芯棒采用ERC高温耐酸棒，芯棒与硅橡胶界面涂有特种偶联剂。
伞套采用了高温高压下一次性整体成型工艺，配合电脑监控的二段硫化工艺，延长了产品的使用寿命。
本产品特别适用于重污染地区，环境温度在-40℃~+40℃之间，海拔高度不超过2000米。
关于乌阿接触网绝缘子的说明
关于兰新铁路接触网绝缘子的説明一、棒形悬式复合绝缘子主要用于接触网电分段（绝缘锚段关节下锚支、接触网下锚、分段绝缘器处承力索），软横跨上下不固定绳卡绝缘（包括中间站台、上下行分段处）。
1、FQXSG—25/120—738UH（悬挂耐张式、双绝缘、爬电距离1600mm、工作电压25kv、拉伸破坏负荷120K N、长度738mm、双耳—单耳连接）。
2、FQXG—25/120—738UH（悬挂耐张式、爬电距离1600mm、工作电压25kv、拉伸破坏负荷120K N、长度738mm、双耳—单耳连接）。
3、FQX—25/120—600HH（悬挂耐张式、爬电距离1200mm、工作电压25kv、拉伸破坏负荷120K N、长度600mm、单耳—单耳连接）4、FQXSG—25/120—890QH（悬挂耐张式、双绝缘、爬电距离1600mm、工作电压25kv、拉伸破坏负荷120K N、长度890mm、帽窝—单耳连接）。
5、FQXSG—25/120—800QT（悬挂耐张式、双绝缘、爬电距离1600mm、工作电压25kv、拉伸破坏负荷120K N、长度800mm、帽窝—脚球连接）。
6、FQXSG—25/120—800QT（悬挂耐张式、双绝缘、爬电距离1600mm、工作电压25kv、拉伸破坏负荷120K N、长度800mm、帽窝—脚球连接）。
7、FQX—25/120—890UH（悬挂耐张式、爬电距离1200mm、工作电压25kv、拉伸破坏负荷120K N、长度890mm、双耳—单耳连接）。
8、FQX—25/120—800H H（悬挂耐张式、爬电距离1200mm、工作电压25kv、机械强度120K N、长度890mm、（单耳—单耳连接）。
二、电气化铁路腕臂棒形瓷绝缘子主要用于接触网绝缘和固定腕臂等。
1、QBZ2—25/16（双重绝缘、重污型、爬电距离1400mm、工作电压25kv、弯曲负荷16KN）。
2、QBZ2—25S/16（双重绝缘、重污型、水平棒形、爬电距离1400mm、工作电压25kv、弯曲负荷16KN）。
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图号 1a 1b 2a 2b 3 4
h1
h2
D
d
R
17+10.6
—
34.5+10.5 19.2+10.6
附合 连接 φ
标准 标记 GB/T4056 16B
13.4-10.3
—
33.3-10.5 17-10.2
GB/T4056 16
48 -02
—
— 16±0.5 22.5±1 21±1 TB/T2076 —
湿 盐密
轻污区 重污区
(mg/cm2) 0.1 0.4
FQX2-25 系列 25 120 700 1600
270
160 130
46 35 2000 1000
FQX2-25G 系列 25 120 800 1700
310
190 150
35 4000 2000
FQD2-25 系列 25 120 700 1600
270
160 130
46 35 2000 1000
FQD2-25G 系列 25 120 800 1700
310
190 150
35 4000 2000
表 3 绝缘子机械性能
kN
型号
逐个拉伸（弯曲）试验负荷
机械拉伸（弯曲）破坏负荷≥
FQD2-25/120、FQD2-25/120G 系列
1. 75
5.25
在用户遵守运输、保管及使用规则条件下，从制造厂发货日起二年内，产品因质量 不良而发生损坏或不能正常运行时，本厂无偿为用户修理或更换。用户如有特殊要求可 另行提出，我厂对产品质量全面负责，并尽力满足用户需要，竭诚为用户服务。
图5
图6
图7
图8
图9
图10
图11
表 2 绝缘子规格技术要求
产品型号
工频耐受电 交流人工污秽
额
最小 雷电全波
海拔高度
额定
压（有效值） 耐受电压
定
结构 公称 冲击耐受
m 不大于
机械
kV 不小于
kV 不小于
电
高度 爬电
电压
负荷
压
mm 距离 （峰值）
灰密 (mg/cm2) 1 2
kN kV
mm
干 kV 不小于
械拉伸负荷为 120kN，连接方式为球窝—球头适用于普通地区。
b）FQD2-25/120CHG
表示电气化铁道复合绝缘子，用于定位，工频单相交流电压 25kV、1min 额定机械拉
伸负荷为 120kN，连接方式为双耳—单耳，适用于高海拔地区。
4 主要规格及技术参数见表
4.1 绝缘子的端部连接结构尺寸及其尺寸偏差应分别符合图 1～图 4 和表 1 的规定，其
用。
5 安装及使用
5.1 产品包装件在装卸时应小心轻放，在运输时严禁与酸碱等腐蚀物品放在同一车厢内
运输。
绝缘子装箱后，存放于干燥、空气流通的仓库中，仓库内不得有腐蚀、易燃和易爆的
物质。
5.2 开箱后，取出随机文件（使用说明书（每箱 1 份）、装箱单（每箱 1 份）、产品合格
证（每个产品 1 份））。
48+02
18.5+-11..50
—
50.5+02 60
— 25± 0.42
56±1 —
9+01
17.5± GB/T4056 —
22.5±1 0.8
16+01
21±1 TB/T2076 —
16+01
16
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ16
—
—
图3 双孔板连接示意图
图4 双孔扁脚连接示意图
4.2 形式、主要尺寸和特性分别符合图 5～11 和表 2、3 的规定。使用对其结构型式尺 寸和特性等有其它特殊要求时，可由供需双方协议。
端部连接形式：
球窝系列：球窝—球头（QT） 球头—球头（TT）
单耳—球头（HT） 球窝—单耳（QH）
槽型系列：双耳—单耳（CH） 单耳—单耳（HH）
双孔系列：单耳—双孔板（HS）
使用场所：G—高原型（普通地区不表示）
3.2.3 型号示例
a）FQX2-25/120QT
表示电气化铁道复合绝缘子用于悬挂、耐张，工频单相交流电压 25kV，1min 额定机
电气化铁道接触网用棒形悬式绝缘子
1 用途
FQX2-25/120（G）、FQD2-25/120（G）系列电气化铁道复合绝缘子适用于电气化铁道
接触网，起着输电线的悬挂、定位和绝缘作用，特别适用于污秽地区。
2 使用条件
环境温度：-40℃～+40℃；
海拔：FQX2-25/120、FQD2-25/120 系列不超过 2000m，FQX2-25/120（G）、FQD-25/120
FQX2-25/120、FQX2-25/120G 系列
60
120
5 主要结构特点
FQX2-25/120（G）系列和 FQD2-25/120（G）系列电气化铁道棒形悬式复合绝缘子由
上、下端部附件、绝缘部分（芯棒和硅橡胶外套）组成。
内部为耐酸树脂浸渍纤维挤拉制作而成的承受机械负荷及电压的芯体，两端金属附
件和芯体的连接采用先进的压接工艺，确保其机械强度的可靠性，再以硅橡胶绝缘材料
提供必要的爬电距离进行一次成型。与传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，具有以下优
点：（1）耐污性能优越；（2）机电强度高，重量轻，不易破损，运输安装方便；（3）综
合经济效益显著，在重污秽地区和高原地区采用复合绝缘子，可节省大量的运行维护费
（G）系列不超过 4000m，高原地区的绝缘子选择应注意按对应的“G”系列选用。
3 产品分类与命名
3.1 产品分类
绝缘子用于电气化铁道接触网，按其安装方式分为悬挂、耐张和定位两种形式；按
海拔高度分为普通型和高原型两种。
3.2 产品型号表示方法
3.2.1 型号结构
□ □ 2 —25 / 120 □ □
按装箱单、产品合格证查验箱内附件，并将产品合格证留存。
5.3 开箱后不应将绝缘子横卧地上，避免伞裙接触尖硬物品而引起损伤。
5.4 安装前应逐个检查锁紧销，将运输造成变形或失去锁紧能力的剔除。
绝缘子投入运行前必须进行绝缘电阻测量，测量在绝缘子外套表面干燥时进行，绝 缘子的绝缘电阻应不低于 50000MΩ，测试采用 2500VMΩ表。 6 售后服务
使用场所
连接形式
1min 额定机械负荷 kN
工频单相交流电压 kV
设计序号
安装方式
产品种类
3.2.2 产品型号中符号的含义
产品种类：F—复合材料
Q—电气化铁道用绝缘子
安装方式：X—悬挂、耐张式 D—隧道定位式
产品设计序号（工厂自定）
25：工频单相交流电压 25kV
120：1min 额定机械拉伸负荷 120kN
中球窝、球头和槽型连接（双耳—单耳）还应符合 GB/T4056 的相应规定，锁紧销应符合
JB/T8181 的相应规定，锁紧销采用“W”型销。
表 1 端部连接结构主要尺寸及其偏差
mm
序 结构要 号 素名称
帽窝 1
(球窝) 脚球
2 （球头） 扁脚
3 （单耳） U 型槽
4 （双耳）
5 双孔板 扁脚
6 （双孔）