絕緣子，顧名思義，它的作用就是隔絕導(dǎo)體，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。例如電線桿上、變壓器外殼上、高壓鐵塔上、甚至動(dòng)車(chē)上等，都可以看到它們的身影。這些絕緣子在外形上多多少少都有著像蘑菇一樣有圓弧盤(pán)。那么，它們長(zhǎng)這樣是為了好看嗎？顯然不是的。

 
可以說(shuō)，如果沒(méi)有絕緣子，電力系統(tǒng)將無(wú)法正常工作，例如電線桿上若沒(méi)有絕緣子，電線與桿上的水泥鋼筋之間將發(fā)生接地故障。

 
說(shuō)到電線桿的例子，可能就有人問(wèn)了，那直接用絕緣導(dǎo)線不就行了嗎？若是380V/220V的低壓電線倒還好，它們線徑較小，傳輸距離也較短，但若是中高壓的架空線，本來(lái)線徑就較大，若還加絕緣層，導(dǎo)線的重量也會(huì)大大增加，且電壓越高絕緣層就越難實(shí)現(xiàn)。另外，有絕緣層的存在，還會(huì)降低從導(dǎo)體到大氣的熱傳遞率，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量被困在絕緣層和導(dǎo)體之間，這可能會(huì)導(dǎo)致電線過(guò)熱而損壞。

基于此，架空導(dǎo)線基本都是裸導(dǎo)線。既然導(dǎo)線是裸露的，那么就不得不解決導(dǎo)線與電線桿或鐵塔之間的絕緣問(wèn)題了。簡(jiǎn)單的解決方案是在需要的地方放置一個(gè)絕緣體，它被放置在電線和橫擔(dān)之間，這樣就可以將電線與橫擔(dān)隔離了。

 
但有一個(gè)小問(wèn)題，導(dǎo)線與橫擔(dān)之間存在電場(chǎng)，其電場(chǎng)線穿過(guò)絕緣體和周?chē)諝?，且分布是不均勻的。所有的電閃絡(luò)都是通過(guò)空氣發(fā)生的，所以我們主要是觀察空氣周?chē)碾妶?chǎng)。

 
電場(chǎng)在空氣中的分布是越靠近絕緣體，其電場(chǎng)線越密，這意味著越靠近絕緣體，其空氣分子就越容易被電離，并發(fā)生電閃絡(luò)現(xiàn)象。那該怎么辦呢？

其實(shí)很簡(jiǎn)單，這只不過(guò)是添加一個(gè)簡(jiǎn)單圓盤(pán)的問(wèn)題。添加圓盤(pán)明顯減少了空氣中的電場(chǎng)線數(shù)量，即使電場(chǎng)強(qiáng)度相同。

 
增加圓盤(pán)解決了電場(chǎng)線分布問(wèn)題，但又產(chǎn)生了另一個(gè)問(wèn)題，那就是下雨時(shí)，水滴的傳導(dǎo)路徑變得更容易。

為了解決水滴的積聚問(wèn)題，聯(lián)想到雨傘，類(lèi)似的，可以修改圓盤(pán)外形，讓它也成為一把“雨傘"。這樣，水滴就不會(huì)積聚在絕緣體上，避免了積水導(dǎo)電的發(fā)生。

 
另外，可以通過(guò)添加更多的雨傘來(lái)最小化水滴導(dǎo)電的機(jī)會(huì)，于是，一個(gè)完整的電線桿的絕緣子就此產(chǎn)生。

轉(zhuǎn)摘網(wǎng)絡(luò)