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公司新闻-金具材料及其性能要求
发布时间：2011-07-21
金具( end-fittings)是绝缘子端部与芯棒相连的金属附件，其主要作用是：①芯棒通过两端金具的卡装分别连接导线和杆塔，从而在线路、绝缘子芯棒和杆塔之间传递机械负荷；②金具与护套之间形成密封，从而保护芯棒；③有时需要在金具上固定均压装置和引弧装置。因此，对金具的性能主要有如下要求：①保证其自身有足够高的机械强度；②保证其与芯棒有足够高的连接强度；③保证其在大气环境和电场环境的长期作用下不被腐蚀；④保证其与芯棒、护套间良好的密封。
国际上采用的金具与导线、杆塔的连接配合形式主要有球头球窝(ball andsocket)、槽型结构(tongue and clevis)和Y槽型结构(oval eye and Y-clevis)等，我国线路悬式复合绝缘子多采用球头球窝结构。有关金具连接尺寸和锁紧装置的IEC标准主要有IEC 60120《复合绝缘子串球头和球窝连接尺寸》、IEC 60471《复合绝缘子串槽型结构连接尺寸》和IEC 60372-1《复合绝缘子串球头和球窝连接锁紧装置》，国家标准主要有GB 4056-83《高压线路悬式绝缘子连接结构尺寸》和
GB 11031-89《绝缘子串元件球窝连接用锁紧销》。
复合绝缘子采用的金具材料通常是外表面镀有热镀锌层的碳素铸钢或碳素结构钢，具有良好的机械性能综合指标，如较高的拉伸强度、剪切强度和杨氏棋量等。因此，金具材料本身的机械性能较容易满足，表8.2中所示为球头球窝金具不同标称直径下对应的复合绝缘子常见额定负荷。
GB 5958-86《绝缘子金属附件热镀锌层通用技术条件》对金具热镀锌层作了规定，以保证金具的耐腐蚀性能。对直流复合绝缘子的金具，由于直流电场作用下的电化学腐蚀，有时特别在金具上增加金属阳极保护。
对金具性能的要求主要集中于如何保证金具与芯棒连接后接头结构的机械强度。由于接头结构是绝缘子机械性能的薄弱环节，在实际运行中，复合绝缘子的机械故障绝大多数都表现为接头区域芯棒的问题，如芯棒与金具脱落、芯棒在接头处的断裂与脆断等，而金具本身的破坏为数极少。表8.3所示为CIGRE 1990年和1999年两次调查中复合绝缘子金具损坏与其他机械故障数量的对比情况。由于1990隼调查中对故障绝缘子定义不恰当，导致故障绝缘子总数大大增加，并使得芯棒断裂与金具脱落的比例显得很低。1999年调查结果较为真实地反映了这类故障的比例。
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