看下圖,外觀酷似一串糖葫蘆,這個立體圓環狀物體就是電瓷。
電瓷是高壓線的“命脈”,而中國電瓷從受制于國外,到獨立自主并且成為一張“國際名片”,不得不歸功于湖南一個小縣城,那就是南醴(lǐ)陵,他們不僅會“玩”泥巴,還“玩”出了新花樣,引得歐美等世界500強企業都紛紛上門求購。
高壓線為什么需要電瓷配合?
我們小時候在田野中攀爬的電線塔,上面一條條的高壓線,其實是沒有絕緣層的!不得不感慨小時候膽子賊大,換做現在都不敢靠近。
如果給高壓線裹上絕緣層,重量起碼增加50%以上,本來高壓塔間距500米,現在不得不縮減到300米,建造成本急劇提升。
既然高壓線暴露在空氣中,為什么站在底下的人不會觸電?
因為空氣具有良好的絕緣性,等于是天然絕緣層,前提是不能靠的太近,所以高壓線沒有鋪設在地上,而是架在空中。
問題就在這,假設A城和B城距離300公里,雖然高壓線的長度超過300公里,但如果中途沒有支撐點,高壓線受重力影響就會難以架起,技術遠遠不夠。
但是,在A城和B城之間,每隔500米造一座電線塔用來吊住高壓線,也就是多造支撐點,這樣就能保障高壓電的輸送,以及保護周邊人生安全。
每年都有釣魚佬甩鉤時,漁具意外碰觸到高壓線,碳纖維魚竿導電性高,即便碰觸10KV線路也會遭受上萬安培的電流。
所以你看,高壓線還是非常危險的,而電線塔要吊住高壓線,就不可避免的會接觸,如果這樣,我們碰一碰高壓電線塔就會被電死。
考慮到這層因素,所以我們要在電線塔和高壓線之間安裝一個絕緣物體,這就是本文要說的“電瓷”。
高壓電流就是洶涌肆虐的洪水,而電瓷就像一道道堤壩,阻隔“洪水”沖到“居民區”。
由于跟高壓電流接觸,電瓷的耐受電弧溫度要超過3000℃,電阻率需要保持10?-10? Ω·m,還要抗酸雨、紫外線等自然環境,被腐蝕速度慢,并且抗折強度要超過200MPa。
小結一下,電瓷需要具備強絕緣性、強機械支撐能力、耐環境穩定性。
電瓷因制作材料不同,有很多種類,例如鋁質電瓷等,為什么我國用的是黏土電瓷?
國內黏土資源豐富,通過簡單的加工手法,就能大規模生產,并且黏土這種材料,在配合膨潤土混合使用后,可塑性還能提高20%,在生產過程中不容易變形開裂,保證了產品質量。
在燒制過程中,黏土內部會形成致密硅酸鹽結構,能進一步提高電瓷的耐電擊穿性和低介電損耗。
簡而言之,用黏土燒制的電瓷,具備低成本、規模產量高、綜合性能卓越等優點。
不僅是高壓電線塔,電力變壓器、斷路器和開關等,也需要用到電瓷,所以外觀看似普通的電瓷,卻是保障國家電網不可或缺的一部分,一塊不起眼的泥巴,卻有如此巨大的作用!
醴陵(lǐ líng)將泥巴“玩”出新高度
40多年前,中國籌建首條高壓直流輸電線路,需要22萬片高壓絕緣子,由于當時我們無法獨立生產,只能找外企購買。
這些外企聽后,居然合起伙來坐地起價,一片高壓絕緣子要賣100多美元,這可是40多年前的物價。
湖南醴陵(lǐ líng)市知道后,紛紛團結起來,上到老板,下到員工,齊心協力攻克相關技術,否則以后我國建造電路,豈不是都要受制于人。
值得慶幸的是,淥江電瓷電器廠只用不到2年,就攻克了相關核心技術,例如空心瓷絕緣子創新應用“無機粘接”技術。
此后,我們仍然不斷優化電瓷生產技術,例如在人工噴釉時,會讓電瓷釉面有細微不均勻,于是醴陵電瓷行業的另一家龍頭企業——湖南陽東電瓷電氣股份有限公司,不到3年就研發出了可實現釉面均勻覆蓋的淋釉設備。
中國電瓷從依賴進口,到獨立生產,再到問鼎全球,背后離不開醴陵(lǐ líng)人民的齊心協力。
如今,醴陵(lǐ líng)電瓷出口多個國家和地區,出口量全國第一,占電瓷總產量的30%,西門子、ABB、思源、泰開等世界500強企業紛紛找上門來求購。
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