看下图,外观酷似一串糖葫芦,这个立体圆环状物体就是电瓷。
电瓷是高压线的“命脉”,而中国电瓷从受制于国外,到独立自主并且成为一张“国际名片”,不得不归功于湖南一个小县城,那就是南醴(lǐ)陵,他们不仅会“玩”泥巴,还“玩”出了新花样,引得欧美等世界500强企业都纷纷上门求购。
高压线为什么需要电瓷配合?
我们小时候在田野中攀爬的电线塔,上面一条条的高压线,其实是没有绝缘层的!不得不感慨小时候胆子贼大,换做现在都不敢靠近。
如果给高压线裹上绝缘层,重量起码增加50%以上,本来高压塔间距500米,现在不得不缩减到300米,建造成本急剧提升。
既然高压线暴露在空气中,为什么站在底下的人不会触电?
因为空气具有良好的绝缘性,等于是天然绝缘层,前提是不能靠的太近,所以高压线没有铺设在地上,而是架在空中。
问题就在这,假设A城和B城距离300公里,虽然高压线的长度超过300公里,但如果中途没有支撑点,高压线受重力影响就会难以架起,技术远远不够。
但是,在A城和B城之间,每隔500米造一座电线塔用来吊住高压线,也就是多造支撑点,这样就能保障高压电的输送,以及保护周边人生安全。
每年都有钓鱼佬甩钩时,渔具意外碰触到高压线,碳纤维鱼竿导电性高,即便碰触10KV线路也会遭受上万安培的电流。
所以你看,高压线还是非常危险的,而电线塔要吊住高压线,就不可避免的会接触,如果这样,我们碰一碰高压电线塔就会被电死。
考虑到这层因素,所以我们要在电线塔和高压线之间安装一个绝缘物体,这就是本文要说的“电瓷”。
高压电流就是汹涌肆虐的洪水,而电瓷就像一道道堤坝,阻隔“洪水”冲到“居民区”。
由于跟高压电流接触,电瓷的耐受电弧温度要超过3000℃,电阻率需要保持10⁶-10⁷ Ω·m,还要抗酸雨、紫外线等自然环境,被腐蚀速度慢,并且抗折强度要超过200MPa。
小结一下,电瓷需要具备强绝缘性、强机械支撑能力、耐环境稳定性。
电瓷因制作材料不同,有很多种类,例如铝质电瓷等,为什么我国用的是黏土电瓷?
国内黏土资源丰富,通过简单的加工手法,就能大规模生产,并且黏土这种材料,在配合膨润土混合使用后,可塑性还能提高20%,在生产过程中不容易变形开裂,保证了产品质量。
在烧制过程中,黏土内部会形成致密硅酸盐结构,能进一步提高电瓷的耐电击穿性和低介电损耗。
简而言之,用黏土烧制的电瓷,具备低成本、规模产量高、综合性能卓越等优点。
不仅是高压电线塔,电力变压器、断路器和开关等,也需要用到电瓷,所以外观看似普通的电瓷,却是保障国家电网不可或缺的一部分,一块不起眼的泥巴,却有如此巨大的作用!
醴陵(lǐ líng)将泥巴“玩”出新高度
40多年前,中国筹建首条高压直流输电线路,需要22万片高压绝缘子,由于当时我们无法独立生产,只能找外企购买。
这些外企听后,居然合起伙来坐地起价,一片高压绝缘子要卖100多美元,这可是40多年前的物价。
湖南醴陵(lǐ líng)市知道后,纷纷团结起来,上到老板,下到员工,齐心协力攻克相关技术,否则以后我国建造电路,岂不是都要受制于人。
值得庆幸的是,渌江电瓷电器厂只用不到2年,就攻克了相关核心技术,例如空心瓷绝缘子创新应用“无机粘接”技术。
此后,我们仍然不断优化电瓷生产技术,例如在人工喷釉时,会让电瓷釉面有细微不均匀,于是醴陵电瓷行业的另一家龙头企业——湖南阳东电瓷电气股份有限公司,不到3年就研发出了可实现釉面均匀覆盖的淋釉设备。
中国电瓷从依赖进口,到独立生产,再到问鼎全球,背后离不开醴陵(lǐ líng)人民的齐心协力。
如今,醴陵(lǐ líng)电瓷出口多个国家和地区,出口量全国第一,占电瓷总产量的30%,西门子、ABB、思源、泰开等世界500强企业纷纷找上门来求购。
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