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法律研究架空輸電線路中使用的絕緣子
什麼是絕緣子？
絕緣子是輸電系統中提供導線和支架之間必要絕緣的元件，因此可以防止任何洩漏電流從導線流向大地。
架空輸電線路中的導線應以這樣的方式支撐在電杆或鐵塔上，即導線中的電流不會透過支架流向大地，這意味著導線必須與支架正確絕緣。這是透過在輸電線路支架和導線之間使用絕緣子來實現的。
架空輸電線路絕緣子的常用製造材料是瓷器。儘管玻璃、聚合物和硬滑石以及許多其他特殊成分材料也用於製造架空線路絕緣子。瓷器在機械強度方面比玻璃強，洩漏故障較少，受溫度變化的影響也較小。
絕緣子的理想特性
架空輸電線路的絕緣子應具有以下理想特性：
絕緣子應具有高機械強度，以便能夠承受導線載荷、風載荷等。
絕緣材料應具有高電阻，以避免洩漏電流流向大地。
絕緣材料應具有高相對介電常數，以便其介電強度高。
絕緣材料應無孔、無裂紋和雜質，以便其具有高相對介電常數。
絕緣子的擊穿強度與閃絡強度的比率應高。
絕緣子失效的原因
架空輸電線路中的絕緣子需要承受機械和電氣應力。機械應力是由於導線載荷、風載荷等引起的，而電氣應力主要是由於線路電壓引起的，它可能導致絕緣子擊穿。絕緣子的電氣擊穿可以透過**閃絡**或**擊穿**發生。
在閃絡中，線路導體和絕緣子銷釘之間會產生電弧，放電沿著最短距離跳過氣隙。這是因為絕緣子通常是乾燥的，其表面具有良好的絕緣效能。因此，電弧只能透過導體和絕緣子銷釘之間的氣隙產生。在閃絡的情況下，絕緣子可以繼續以其正常容量工作，除非電弧產生的極端熱量破壞了絕緣子。
在絕緣子擊穿的情況下，電弧放電從導體到絕緣子銷釘穿過絕緣子的主體。因此，絕緣子由於過熱而永久損壞。在實踐中，在絕緣子中提供了足夠的瓷器厚度以避免線路電壓造成的擊穿。
擊穿強度與閃絡電壓的比率稱為絕緣子的安全**係數**，即：
$$\mathrm{安全係數\mathrm{\, =\, }\frac{擊穿強度}{閃絡電壓}}$$
因此，從安全係數的定義可以清楚地看出，絕緣子的安全係數應較高，以便在絕緣子被擊穿之前發生閃絡。
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