当你路过大型变压器时,总会看到顶部伸出大块灰色或棕褐色陶瓷构件。它外形独特,如同一摞倒扣的盘子。大多数人看见它,并不清楚它的实际用途,厂里的新员工常会误以为它只是用来固定导线的装饰支架。
它的真正作用其实很简单。高压电能通过粗铜导线由线路输送进变压器。变压器主体箱体由厚重钢材制成,箱体接地,本身不带电。一旦带电铜导线哪怕毫秒级接触钢制外壳,就会发生严重短路,迸发出刺眼火花并伴随巨大爆炸声。
陶瓷绝缘子就是用来解决该问题的。它像粗套管和防护套包裹在铜导线外侧。由于陶瓷不导电,电能被约束在导线内部。陶瓷隔绝层避免高压侧向窜入金属箱体,迫使电流只能向下流入内部绕组。
与此同时,电线杆引下来的电力线路重量极大。狂风会拉扯导线来回晃动,暴雨、冬季覆冰还会进一步增加线路负重。导线不能随意悬垂或者压在设备的金属顶面上。陶瓷部件牢固装配在钢制油箱之上,充当坚固的小型承重支架,承担进线导线的全部重量,使线路保持稳固。
设计成盘状结构的缘由
仔细观察会发现它并不是光滑平直的圆筒形,厂家把它做成褶皱盘式结构是有特殊考量。当灰尘、烟尘堆积在绝缘子表面时,高压电会沿着污垢表层向地面形成爬电路径。一圈圈圆盘褶皱极大拉长漏电距离,阻碍电流顺着表层导通。
遇到厂区暴雨天气时,圆盘凸起部位还能起到小雨伞的效果,雨水顺着盘沿滴落,让陶瓷下表面保持干燥。干燥区域切断雨水形成的导电通路,避免电流借助雨水脱离导线。