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法律研究什麼是懸式絕緣子的串聯效率？
串聯效率
懸式絕緣子由多個瓷質圓盤透過金屬連線件串聯而成，形成一個串。
施加在懸式絕緣子串上的電壓並非均勻地分佈在各個圓盤上，即最靠近導線的圓盤的電位遠高於其他圓盤。這種不均勻的電位分佈是不希望出現的，通常用串聯效率來表示。因此，懸式絕緣子的串聯效率定義如下：
“整個串的電壓與最靠近導線的圓盤的電壓乘以串中圓盤數量的比值稱為串聯效率。”
$$\mathrm{\therefore 串聯效率\mathrm{\, =\, }\frac{串電壓}{最靠近導線圓盤電壓\: \times \mathit{n}}}$$
其中，n 是懸式絕緣子串中圓盤的數量。
因此，從串聯效率的定義可以看出，串聯效率越高，電壓在串上的分佈越均勻。理想情況下，串聯效率為 100%，每個圓盤上的電壓完全相同。然而，要實現 100% 的串聯效率是不可能的。
提高串聯效率的方法
我們知道，懸式絕緣子串中的電位分佈並不均勻，即最靠近導線的絕緣子圓盤上出現最高電位，並隨著接近橫臂而逐漸降低。
如果最靠近導線的圓盤絕緣擊穿，其他圓盤也將依次發生擊穿。因此，需要使串中各個圓盤上的電壓均衡，即需要提高串聯效率。
以下方法用於提高懸式絕緣子的串聯效率：
使用較長的橫臂
對絕緣子進行分級
使用保護環
使用較長的橫臂
串聯效率的值取決於並聯電容與互電容的比率（設為 *K*）。也就是說，*K* 的值越小，串聯效率越高，因此電位分佈越均勻。
*K* 的值可以透過減小並聯電容來降低。為了減少並聯電容，必須增加導線與鐵塔之間的距離，即使用較長的橫臂。在實踐中，*K* = 0.1 是此方法可以達到的極限。這是因為鐵塔的成本和強度限制不允許使用非常長的橫臂。
對絕緣子進行分級
在這種提高串聯效率的方法中，選擇不同尺寸的絕緣子，使每個絕緣子具有不同的電容。因此，使用的絕緣子是電容分級的，即以這樣一種方式連線以形成串，使得頂部圓盤的電容最小，並隨著接近最靠近導線的圓盤而逐漸增大。
由於電壓與電容成反比，因此絕緣子的電容分級有助於使串中各個圓盤上的電位分佈均衡。這種方法的主要缺點是需要大量不同尺寸的絕緣子。
使用保護環
保護環是一個金屬環，它與導體電連線，幷包圍最下面的絕緣子圓盤，如圖 2 所示。它使串中每個圓盤上的電位均衡。
保護環在金屬配件和導線之間引入電容。保護環的設計使得並聯電容電流 *𝑖1、𝑖2* 等等於金屬配件線電容電流 *𝑖1′、𝑖2′* 等。結果是相同的充電電流（I）流過串中的每個圓盤。因此，串中圓盤上的電位分佈將是均勻的。
數值示例
在 33 kV 架空輸電線路上，絕緣子串中包含三個圓盤。如果最靠近導線的圓盤上的電壓為 8 kV。然後，確定串聯效率。
解決方案
$$\mathrm{串電壓\mathrm{\, =\, }\frac{33}{\sqrt{3}}\mathrm{\, =\, }19.05 \: kV}$$
串聯效率由下式給出：
$$\mathrm{串聯效率\mathrm{\, =\, }\frac{串電壓}{最靠近導線圓盤電壓\: \times \mathit{n}}}$$
$$\mathrm{\therefore \% \: 串聯效率\mathrm{\, =\, }\frac{19.05}{8\times 3}\times 100\mathrm{\, =\, }79.4\%}$$
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