泰普瑞绝缘芯棒玻璃纤维的选择要求

玻璃纤维是芯棒中的主体材料起着骨架增强作用。就国内复合绝缘子所采用的芯棒而言,玻璃纤维含量占芯棒总重的80%左右,其体积含量约65%左右,可见玻璃纤维性能在芯棒中起着主导作用。

复合绝缘子芯棒采用无碱玻璃纤维。无碱玻纤基本上都是由二氧化硅、氧化铝和氧化硼构成的,这些氧化物分子结构性能是较为稳定的,而且在材料中都以绝缘性能极好晶体相结构状态出现。玻璃材料中所含有难以清除掉的微量氧化钾和氧化钠,是属于碱金属氧化物。在材料中极容易以离子状态存在,这对绝缘性能是不利的。但可以利用钾、钠离子浓度比为一定值的“中和效应”,来降低其对材料绝缘性能的影响程度。同时,玻璃材料中所含有的氧

化钙和氧化镁,是属于碱金属氧化物,它们的存在可以促使材料中晶体相的氧化物结构组成更紧密,起着阻碍碱金属离子通路的“压抑效应”,由此也可以明显提高材料中的绝缘性能。玻璃材料结构成分的“中和和压抑效应”,在无碱玻璃纤维生产中得以充分考虑和实施,因此芯棒采用的无碱玻璃纤维电阻率高、绝缘性能优异。

芯棒如果采用耐酸的玻璃纤维,依据酸和水介质腐蚀纤维的机理,只有减少纤维中碱土金属氧化物的含量，才能够提高纤维的耐酸腐蚀性能。但这必然要破坏无碱玻璃纤维玻璃中的“中和和压抑效应”,促使纤维的电导率非线性急剧增大,降低纤维的绝缘性能。

曾对国外复合绝缘子耐酸玻璃纤维芯棒进行水煮试验,其泄漏电流比无碱玻璃纤维芯棒高出近10倍。对其10mm

长耐酸纤维芯棒施加6kV直流电压,其直流泄漏电流比相同试验条件的无碱纤维芯棒大4倍以上。也对其在140℃温度施加6kV直流电流电压进行100h离子迁移试验,其直流泄漏电流变化近2个数量级,而相同试验条件的无碱玻纤芯棒的直流泄漏电流变化只有1.5倍左右(1)。

由此可见,耐酸纤维与无碱纤维相比,虽然具有良好的耐酸腐蚀性能,但相应地存在着电导电流大的弊病，这对始终承受高电压作用和机械拉力的复合绝缘子芯棒来说，必然对其性能带来一定程度的影响。尤其把耐酸纤维的芯棒用在直流复合绝缘子上，其直流电场作用下的离子迁移现象,对其性能影响程度更大。因此复合绝缘子应采用无碱纤维芯棒。