電力産業の発展、送電容量の継続的な拡大、送電線と変電所の電圧レベルの上昇に伴い、電力システムの絶縁体に対する要件はますます厳しくなっています。高圧送電線で100年以上使用されてきた従来の磁器またはガラスの絶縁体には、重くて壊れやすい、耐汚染性が低い、内部絶縁が破壊されやすいなど、長所と短所があります。そのため、従来の磁器絶縁体に代わる新しいタイプの絶縁体が緊急に必要とされています。化学産業の急速な発展と新しい複合材料の出現により、主に有機材料で作られた新世代の絶縁体、つまり複合絶縁体が登場しました。
複合碍子は、簡単に設置できる場合や、汚染レベルが高い場所での使用に最適です。複合碍子は、2 種類以上の有機材料で作られた複合構造で構成されています。電力網で使用される複合碍子は、主に棒状の懸垂碍子です。
絶縁体の主な構造を下図に示します。
1. エンドフィッティング：エンドフィッティングは複合碍子の金属部品であり、機械的荷重伝達部品として機能します。碍子を鉄塔および導体に接続し、その品質は複合碍子の機械的強度と性能に直接影響します。
2. コアロッド：コアロッドは、引抜成形ガラス繊維強化エポキシロッドとも呼ばれ、複合絶縁体の主な荷重支持部分であり、内部絶縁体の主要コンポーネントです。高い機械的強度、優れた絶縁特性、および長期安定性を備えている必要があります。コアロッドの材料は、通常、樹脂強化一方向ガラス繊維引抜成形ロッドです。複合絶縁体のバックボーンとして機能し、シェッドを支え、内部絶縁を提供し、端部継手を接続し、機械的負荷を支えます。引張強度が一般に600 MPaを超えるコアロッドは、普通鋼の2倍、磁器の5-8倍の強度があります。さらに、誘電特性、耐薬品性、耐曲げ疲労性、耐クリープ性、耐衝撃性に優れています。
3. シェッド（ハウジング）：シェッドまたはハウジングは、複合絶縁体の外部絶縁部分を形成します。その役割は、湿気や汚染によるフラッシュオーバーに対して高い耐性を提供し、コアロッドを大気暴露から保護することです。シェッドは屋外条件にさらされ、厳しい天候や産業汚染に耐え、動作中に火花放電や部分アーク浸食を受ける可能性があります。したがって、シェッドは、優れた耐汚染性フラッシュオーバー、耐トラッキング性、耐浸食性、およびオゾン、高温、大気劣化に対する耐性を備えている必要があります。
追加コンポーネント
接着層: 接着層はコアロッドとハウジングのインターフェースで、2 つのエンド フィッティングの間に伸びています。複合絶縁体の内部絶縁のもう 1 つの重要な部分です。接着品質が悪いと、絶縁体の動作に弱点が生じる可能性があります。
これらのコンポーネントが総合的に複合絶縁体の優れた電気絶縁性能、機械的強度、耐久性を保証し、特に高電圧や汚染された環境において、従来の磁器絶縁体の適切な代替品となります。