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法律研究架空输电线路中使用的绝缘子
什么是绝缘子？
绝缘子是输电系统中提供导线和支架之间必要绝缘的元件，因此可以防止任何泄漏电流从导线流向大地。
架空输电线路中的导线应以这样的方式支撑在电杆或铁塔上，即导线中的电流不会通过支架流向大地，这意味着导线必须与支架正确绝缘。这是通过在输电线路支架和导线之间使用绝缘子来实现的。
架空输电线路绝缘子的常用制造材料是瓷器。尽管玻璃、聚合物和硬滑石以及许多其他特殊成分材料也用于制造架空线路绝缘子。瓷器在机械强度方面比玻璃强，泄漏故障较少，受温度变化的影响也较小。
绝缘子的理想特性
架空输电线路的绝缘子应具有以下理想特性：
绝缘子应具有高机械强度，以便能够承受导线载荷、风载荷等。
绝缘材料应具有高电阻，以避免泄漏电流流向大地。
绝缘材料应具有高相对介电常数，以便其介电强度高。
绝缘材料应无孔、无裂纹和杂质，以便其具有高相对介电常数。
绝缘子的击穿强度与闪络强度的比率应高。
绝缘子失效的原因
架空输电线路中的绝缘子需要承受机械和电气应力。机械应力是由于导线载荷、风载荷等引起的，而电气应力主要是由于线路电压引起的，它可能导致绝缘子击穿。绝缘子的电气击穿可以通过**闪络**或**击穿**发生。
在闪络中，线路导体和绝缘子销钉之间会产生电弧，放电沿着最短距离跳过气隙。这是因为绝缘子通常是干燥的，其表面具有良好的绝缘性能。因此，电弧只能通过导体和绝缘子销钉之间的气隙产生。在闪络的情况下，绝缘子可以继续以其正常容量工作，除非电弧产生的极端热量破坏了绝缘子。
在绝缘子击穿的情况下，电弧放电从导体到绝缘子销钉穿过绝缘子的主体。因此，绝缘子由于过热而永久损坏。在实践中，在绝缘子中提供了足够的瓷器厚度以避免线路电压造成的击穿。
击穿强度与闪络电压的比率称为绝缘子的安全**系数**，即：
$$\mathrm{安全系数\mathrm{\, =\, }\frac{击穿强度}{闪络电压}}$$
因此，从安全系数的定义可以清楚地看出，绝缘子的安全系数应较高，以便在绝缘子被击穿之前发生闪络。
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