2025年绝缘子、避雷器行业技术水平及发展趋势
思瀚产业研究院 益坤电气    2025-08-25

1、绝缘子、避雷器产业概述

A、绝缘子、避雷器发展历程

20 世纪 70 年代，为满足电网用户对于变电站外绝缘可靠性提升的需求，采用室温硫化硅橡胶、液体硅橡胶等伞套材料及高温硫化硅橡胶螺旋式伞套技术的复合绝缘子等产品应运而生，并在电力系统上得到应用，但全球线路绝缘子仍以瓷绝缘子、玻璃绝缘子为主。

由于瓷绝缘子及玻璃绝缘子表面附着的污秽物在潮湿条件下，容易在绝缘表面形成导电膜，降低绝缘产品的绝缘水平（即污闪现象），20 世纪 80 年代，在我国电网面临大面积污闪风险的情况下，国内厂家开始研制具备质量轻、免维护、成本低等优点的线路复合绝缘子，并于 90 年代后期开始在全国乃至全球大规模推广应用。

19 世纪 70 至 80 年代，棒型放电间隙和熔丝便开始作为早期的电器组件保护装置得到应用；20世纪 30 年代，碳化硅限压器在交直流系统发变电设备的保护方面得到迅速发展。此后，随着氧化锌非线性伏安特性的发现，氧化锌压敏电阻被用于电气设备的保护，并开始用于制作氧化锌避雷器，在电力系统发电、输电、变电系统中得到快速应用。

B、绝缘子、避雷器市场发展情况

绝缘子、避雷器是电力系统的重要组成部分，随着电力系统的普及及发展而得到广泛应用。特别是随着硅橡胶等复合材料的应用，复合绝缘子凭借其憎水性强、重量轻等特点得到快速普及，并由电力系统逐步延伸至轨道交通等其他领域。

《绝缘子避雷器行业统计资料汇编》数据显示，近十年，我国复合绝缘子产量由 2013 年度 767.00 万只增长至 2023 年度的 1,688.00 万只，年复合增长率为 8.21%；避雷器由 2013 年度的 506.75 万只增长至 2023 年度的 1,161.39 万只，年复合增长率为8.65%，增长势头稳定。

2、行业技术水平、技术特点

无论是电力系统领域或轨道交通领域，都要求避雷器、绝缘子等绝缘、过电压保护设备持续提升产品性能及可靠性，从而保护电气系统的安全运行。对避雷器而言，其过电压保护性能取决于电阻片的性能优劣，因此，如何调整电阻片不同化学原料的配方、电阻片喷雾造粒、烧结等制备环节的温度、时间等工艺参数，不断提高氧化锌和混合料混合的均匀性和稳定性，从而不断提高电阻片的性能，生产出高梯度、大通流容量、高重复转移电荷电阻片是行业内避雷器生产技术的普遍研究方向。

绝缘子产品的技术则体现在通过调整外绝缘伞套材料种类、材料内不同组分配比等实现外绝缘伞套憎水性、耐污性、耐老化性及漏电起痕等性能的持续优化以及通过调整内部芯棒性能及压接工艺的改善，提升绝缘子的耐张性、防脆断等机械性能。除上述提到的行业普遍技术特点之外，不同应用领域对避雷器、绝缘子产品性能提出了不同的技术侧重点。以轨道交通领域应用的避雷器为例，考虑到列车运行的高时速和运行环境的巨大差异性，要求产品具有更高的抗撕裂、抗风沙性能。

此外，相较于静态的电力系统设施，动态的列车运行过程中，其过电压保护设备需要承受大气过电压、谐振过电压以及操作过电压等多种类过电压的恶劣环境，频繁过分相、过电压特征也对动车组避雷器内部电阻片的耐老化、避雷器过热爆炸时的二次安全性提出了更高的要求。

3、行业技术的发展趋势

①高梯度、大通流容量、高重复转移电荷电阻片

随着技术的不断迭代进步，避雷器呈现出向小型化、标准化、多功能化发展的趋势。作为避雷器发挥过电压保护功能的关键部件，电阻片也向超高梯度、大通流容量、低残压、低功耗、高荷电率下交直流老化性能更优等方向发展。通过调整电阻片配方和工艺优化，调控晶界击穿特性、细化晶粒尺寸及提升微观结构均匀性三个维度的协同改进，实现电阻片性能的突破性提升是未来电阻片的技术发展方向。

②直流避雷器电阻片

相较于交流输电，直流输电模式具有热损耗更低、系统扩容的难度更低等优势，同时，我国城市轨道交通供电系统也多采用直流 750V 或者 1500V 接触供电系统。在当前我国大力推动绿色电网建设、绿色交通建设的背景下，直流输供电系统配套装备的研发是未来重要的技术突破方向。直流氧化锌电阻片作为直流输电系统中避雷器的核心部件，其导电机理与交流电压下完全不同，其耐老化性能要求比交流电阻片更高。因此，通过调整电阻片配方、添加新成分和优化烧结温度曲线等工艺，进而提升直流避雷器电阻片的耐老化性能是未来的技术趋势。

③抗撕裂、抗风沙复合绝缘材料

复合材料制成的伞裙在绝缘子、避雷器表面起着承受高电场和承受户外恶劣的自然环境如紫外线照射、盐雾、沙尘、高低温变化，保护内部芯体的作用。因此，要求伞裙的材料具有很好的耐漏电起痕性能、耐电击穿性能、耐候性能、阻燃性能、憎水性能和一定的机械强度。随着我国高速动车运行速度不断提高，“八横八纵”高速铁路网建设向西部地区推进，动车用绝缘子、避雷器需要面对更快的运行速度、高寒、强风沙、高海拔等恶劣环境，对外伞裙材料的机械强度与韧性方面、在耐污秽电压和爬电距离等方面提出了更高的要求。

④电气设备智能化监测向具有故障诊断功能、无源无线等综合能力方向发展

2022 年，国网设备部印发了《国家电网有限公司关于推进变电站智能巡视建设与应用的意见》，提出以“在线监测+数字化表计”开展设备内部运行状态监测，实现设备的可连续监视、数据的趋势感知和突变量监视，提升设备精益化运维能力，有效保障设备安全。随着物联网、大数据、人工智能技术的发展，电力设备状态的在线监测已不再满足和局限于状态数据的采集。

通过海量故障数据解析和机器学习，在线监测设备可以实现根据异常数据的特质判断电力设备故障类型的功能，从而更大程度提高电力设备监测及管理效率，是未来智能化电网建设的重要方向。此外，无源无线物联网技术的发展可以使在线监测设备做到无需电池或外接电源供电即可实现数据采集与传输，具有无源无线、部署简单、实时监测、维护方便和超长寿命等特点，符合当前电网智慧化建设中智能化、自动化、小型化的发展趋势。

⑤产品生产制造自动化、智能化

避雷器、绝缘子等重要绝缘、过电压保护关键设备的生产需要对产品质量进行精准把控，自动化产线可有效降低工艺偏差率，提高产品各原材料配料、烧结温度的均匀性和一致性，从而保证产品的电气性能等关键技术参数。同时，对车间生产线的智能化改造可实现工艺过程设计、生产调度和故障诊断，是提高产品良率、获得高质量产品的重要保证，也是未来绝缘、过电压保护设备生产的发展趋势。

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