每当看到路边高高耸立的输电杆塔，不少人也许会好奇，这么多导线夜以继日地传输着巨大的电能，如何才能保证这些高压线路不伤害到周围的人呢?提到这个问题，就必须要说说架空输电线路中必不可少的一个组成部分——绝缘子，就是它们对导线起到了关键的绝缘作用。近日，本报记者采访了国网山东省电力公司电力科学研究院设备状态评价中心的专家沈庆河，让他带大家一起了解绝缘子。
1 绝缘子是做什么用的?
绝缘子主要起绝缘作用，用于悬挂导线并使导线与杆塔和大地绝缘。无论是高压线路、超高压线路还是特高压线路，在任何电压等级的架空线路上，绝缘子都是必不可少的。
2 绝缘子的绝缘水平需要达到怎样的要求?
沈庆河介绍，绝缘子的绝缘水平必须满足以下三方面要求：能承受内部过电压，并承受大部分的外部过电压，还能满足输电线路在潮湿、脏污气象条件下防污闪的需要。
首先是承担内部过电压。内部过电压以操作过电压为主。输电线路每次停电和送电，都需要操作开关，这时会产生操作过电压。每条输电线路绝缘子串的绝缘水平决定了其是否能够有效承担操作过电压。如果绝缘水平过低，线路很可能会发生跳闸故障。
其次是承担一部分外部过电压，也就是大气过电压，这主要是由雷电导致的。每条输电线路在设计建造时都会设定一个相对合理的雷击跳闸率，因为每次雷电的强度不一样，无法保证能够完全承受每一次雷击。不同电压等级输电线路的雷击跳闸率不一样，而相应的，其绝缘子串能够承受的大气过电压也不同。
最后是有效防污闪。绝缘子串常年暴露在大气环境中，经受风吹日晒雨淋，其表面会积累一定的灰尘，灰尘当中多少含有可溶的导电物质，如果绝缘子表面受潮，灰尘中的可溶性导电物质溶解到水中，降低了绝缘子表面的沿面绝缘，严重时就会导致发生污闪。
沈庆河介绍，由于不同地理环境的地区在不同气象条件下积累污秽的速度不同，所以对绝缘子串的绝缘水平要求也不同。“绝缘子串配置时，一般按承担过电压的能力去设计，并用其防污闪的能力去校核其绝缘水平。”沈庆河说。
绝缘子一般是用什么材料做的?
3 从材料的区别来说，目前主要有三种材质的绝缘子：瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子。
瓷绝缘子是出现最早、运行经验也最丰富的一种绝缘子，对于电力行业的发展功不可没。
瓷绝缘子没有憎水性。打个比方，有憎水性的材质就像荷叶一样，下了雨后，荷叶表面上的水珠可以滚动乃至掉落，并不会真正使荷叶表面湿润。由于缺乏憎水性，瓷绝缘子表面的污秽在潮湿的气象条件下会受潮湿润，此时绝缘子的表面绝缘与绝缘子表面的脏污程度有关。为保证绝缘子的绝缘水平，需要供电员工对其表面积累的灰尘和脏污进行清扫，以防止外绝缘表面的绝缘强度降低而引发污闪事故。瓷绝缘子在运行过程中有劣化现象，需要对瓷绝缘子进行逐片劣化检测。一般来说，瓷绝缘子每5~8年需要进行一次检测。
玻璃绝缘子主要是由钢化玻璃制成。玻璃绝缘子一旦劣化，会发生自爆，供电员工可用肉眼辨识。基于这种特性，玻璃绝缘子也不需要进行劣化检测。玻璃绝缘子也没有憎水性，需进行清扫以恢复其表面绝缘水平。
复合绝缘子主要由硅橡胶和芯棒材料制成。它的最大特性就是具有憎水性，并且有憎水性的迁移性。复合绝缘子表面不能形成具有一定导电性的水膜，因此抗污闪的能力较强。在一般运行条件下，复合绝缘子几乎不需要特别维护，能大大节省人力成本。
不同材质的绝缘子分别
适用于哪些输电线路呢?
4 沈庆河介绍，根据用途不同，绝缘子串主要分为直线串、跳线串和耐张串。
瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子在我国输电线路中的分布状况基本可以称为“三足鼎立”。
超高压、特高压线路以及直流线路中的耐张绝缘子串，绝大多数用的是瓷绝缘子和玻璃绝缘子。脏污地区的直线串和跳线串，绝大多数用的是复合绝缘子。而在地理环境比较清洁的区域，部分采用的是复合绝缘子，主要使用的还是瓷和玻璃绝缘子。
不同地区的气象和环境条件不同，外绝缘的配置原则也不一样，在绝缘子材料的选择上有一定的差异。
5 为什么在高原地区，同样电压等级
线路的绝缘子串片数会更多?
2014年12月10日《亮报》的科普报道《对输电线路，你知道多少?》中已经说明，不同电压等级下，绝缘子串的片数会有所不同。随着电压等级的升高，绝缘子串的片数也会相应增加。
沈庆河补充解释说：在海拔高的地区，绝缘子串的片数会比低海拔地区相同电压等级的输电线路多一些。到了高原地区，同样串长的绝缘子电电压会变低，就要靠增加绝缘子串的长度来提升绝缘水平。
各类绝缘子典型外形图及适用范围
●普通伞型 适合在污秽程度较轻的地区使用。
●双层伞型 伞平滑无棱，有利于风雨清洗，积污速率低，运行效果较好。
●空气动力学型或平坦型
运行经验证明，在沙漠、重工业污染地区或不直接被海水污染的沿海地区，使用空气动力学型或平坦型外形的绝缘子比较合适，该型绝缘子在长期干燥地区非常有效。
●大小伞交替型 大小伞交替型适合于严重潮湿或发生冰雪桥接的地区。
●钟罩防污型或深棱伞型
盐雾、海水或其他溶解状态污染的地区，宜使用钟罩防污型或深棱伞型绝缘子。钟罩防污型或深棱伞型在含有缓慢溶解盐的微粒污秽沉积物地区也是有效的，但由于其沟槽深，自洁性较差，人工清扫不方便。
a)钟罩防污型伞 b)深棱伞悬式绝缘子 c)深棱伞瓷长棒型、支柱、套管
原标题：输电导线怎么绝缘？因为有“串串”
