CN101650994A - 一种悬式绝缘子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种悬式绝缘子，所述悬式绝缘子的材料为硅橡胶。本发明所提供的悬式绝缘子与现有技术相比，采用硅橡胶材料来制作，相对于瓷悬式绝缘子或者玻璃悬式绝缘子，由于密度低，重量得到了极大的减轻，可以减少对铁塔的负荷，拆卸和安装都较为方便。本发明提供的悬式绝缘子，特别适用于输电领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种悬式绝缘子，属于输电领域。
背景技术
随着世界经济的迅速发展，各国的电网日益发达。电网架线中用到的各种部件的需求也不断增加，绝缘子就是其中的一种。绝缘子俗称瓷瓶，它是用来支持导线的绝缘体。绝缘子可以保证导线和横担、杆塔有足够的绝缘。它在运行中应能承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力。它还经受着日晒、雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀。因此，绝缘子既要有良好的电气性能，又要有足够的机械强度。绝缘子的好坏对线路的安全运行是十分重要的。
绝缘子按结构可分为支持绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝缘子。架空线路中所用绝缘子，常用的有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、棒式绝缘子和拉紧绝缘子等。绝缘子的电气性故障有闪络和击穿两种。闪络发生在绝缘子表面，可见到烧伤痕迹，通常并不失掉绝缘性能；击穿发生在绝缘子的内部，通过铁帽与铁脚间瓷体放电，外表可能不见痕迹，但已失去绝缘性能，也可能因产生电弧使绝缘子完全破坏。对于击穿，应注重检查铁脚的放电痕迹和烧伤情况。
目前，常规的悬式绝缘子是由陶瓷或者玻璃等材料制作的，尤其是瓷绝缘子已经存在了上百年，但是陶瓷或者玻璃的密度大，对铁塔具有巨大的压力，对铁塔的要求也越来越高。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种悬式绝缘子，其重量轻，可以减轻对铁塔的压力，拆卸和安装都较为方便。
为了解决以上的技术问题，本发明提供以下的技术方案：
一种悬式绝缘子，其特征在于，所述悬式绝缘子的材料为硅橡胶。
优选地，所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。
优选地，所述甲甲基乙烯基硅橡胶的分子量为30万～70万。
优选地，所述硅橡胶中包含有助剂。
优选地，所述助剂包含白炭黑、氢氧化铝粉、氧化铁中的至少一种。
优选地，所述绝缘子包括大伞和小伞。
优选地，所述大伞和小伞串联排列。
优选地，所述大伞和小伞串联成的串体与压环连接。
优选地，所述压环与球头连接。
优选地，所述大伞和小伞串联成的串体的数目为两个。
本发明所提供的悬式绝缘子与现有技术相比，采用硅橡胶材料来制作，相对于瓷悬式绝缘子或者玻璃悬式绝缘子，由于密度低，重量得到了极大的减轻，可以减少对铁塔的负荷，拆卸和安装都较为方便。
本发明提供的悬式绝缘子，特别适用于输电领域。
附图说明
图1是实施例1所提供的悬式绝缘子的示意图。
图2是实施例5所提供的悬式绝缘子的示意图。
图中各标记为：
1——球窝，2——锁紧销，3——密封圈，4——上均压环，5——护套棒，6——大伞，7——小伞，8——下均压环，9——球头，
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述和说明。
实施例1
本实施例中使用的硅橡胶的主体硅橡胶材料为甲基乙烯基硅橡胶，是采用八甲基环四氧硅烷(简称D4)经高温开环，再聚合反应，然后加入乙烯基和封头剂而形成的链型螺旋状硅氧烷分子结构，分子量一般为30-70万。
本文中所指的硅橡胶是指硅橡胶做成的部件。主体硅橡胶材料是制作硅橡胶的主要原料，一般是指高分子聚合物。也就是说，主体硅橡胶材料在添加硫化剂、补强剂等各种助剂之后，通过加热压制成型的部件称之为硅橡胶，也可以称之为硅橡胶复合材料。
硅橡胶的制备方法包括以下两个步骤：
a)将包括主体硅橡胶材料在内的各种原材料按比例进行称量；再将甲基乙烯基硅橡胶(43％)、白炭黑(20％)、氢氧化铝微粉(30％)放入捏炼机进行炼40-60分钟；加入氧化铁红(7％)(原料中为重量比例)等其他原料捏炼40分钟左右，待胶质细腻均匀后取出；然后，在开炼机上进行薄通，合胶；再放入加热式捏炼机进行热炼；最后，在加压式捏炼机加入硫化剂捏炼，形成混炼胶。
b)将混炼胶加入模具，在高温、高压下硫化。
利用上述方法制备的硅橡胶，甲基乙烯基硅橡胶由链型螺旋状硅氧烷分子结构形成稳定的立体网状的硅氧烷分子结构，具备了优良的憎水性和憎水迁移性，以及各项电气性能和抗老化性能。
硅橡胶的一般组成为：甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、氢氧化铝微粉、甲基硅油、羟基硅油、氧化铁红、过氧化物、黄色氧化铅。
下面对本实施例所提供的悬式绝缘子的结构进行说明。
请参见图1。图中标注的单位为mm。
本实施例所提供的绝缘子包括球窝1、锁紧销2、密封圈3、上均压环4、护套棒5、大伞6、小伞7、下均压环8和球头9。如图1所示，所述绝缘子包括大伞和小伞，大伞和小伞串联排列，大伞和小伞串联成的串体与上均压环和下均压环连接，上均压环和下均压环和球头连接。
由于各结构为一体式结构，所以可以称之为整支式绝缘子。本实施例中，结构高度为8020mm，最小电弧距离为7000mm，其效果是最小公称爬电距离为25250mm，雷电全波冲击耐受电压(峰值)不小于3200kV(千伏)，湿操作冲击耐受电压(峰值)不小于2000kV，工频1min(分钟)湿耐受电压不小于1300kV，额定电压为1000kV，额定机械载荷为530kN(千牛)。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于，结构高度为7910mm和最小电弧距离为7000mm。其效果是最小公称爬电距离为25250mm，雷电全波冲击耐受电压不小于3200kV，湿操作冲击耐受电压不小于2000kV，工频1min湿耐受电压不小于1300kV，额定电压为1000kV，额定机械载荷为400kN。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于，结构高度为7900mm和最小电弧距离为7000mm。其效果是最小公称爬电距离为25250mm，雷电全波冲击耐受电压不小于3200kV，湿操作冲击耐受电压不小于2000kV，工频1min湿耐受电压不小于1300kV，额定电压为1000kV，额定机械载荷为300kN。
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处在于，结构高度为7880mm和最小电弧距离为7000mm。其效果是最小公称爬电距离为25250mm，雷电全波冲击耐受电压不小于3200kV，湿操作冲击耐受电压不小于2000kV，工频1min湿耐受电压不小于1300kV，额定电压为1000kV，额定机械载荷为210kN。
实施例1～4的主要尺寸性能对比见表1。
表1
| 项目 | 额定电压(kV) | 额定机械载荷(kN) | 结构高度(mm) | 最小电弧距离(mm) | 最小公称爬电距离(mm) | 雷电全波冲击耐受电压(峰值)(kV)(不小于) | 湿操作冲击耐受电压(峰值)(kV)(不小于) | 工频1min耐湿受电压(kV)(不小于) |
| 实施例1 | 1000 | 530 | 8020 | 7000 | 25250 | 3200 | 2000 | 1300 |
| 实施例2 | 1000 | 400 | 7910 | 7000 | 25250 | 3200 | 2000 | 1300 |
| 实施例3 | 1000 | 300 | 7900 | 7000 | 25250 | 3200 | 2000 | 1300 |
| 实施例4 | 1000 | 210 | 7800 | 7000 | 25250 | 3200 | 2000 | 1300 |
与传统的瓷、玻璃绝缘子相比较，本发明所提供的绝缘子有以下几个方面的优点：
1、瓷、玻璃绝缘子的重量大，增加了杆塔的载荷；采用硅橡胶材料来制作，相对于瓷悬式绝缘子或者玻璃悬式绝缘子，由于密度低，重量得到了极大的减轻，可以减少对铁塔的负荷，拆卸和安装都较为方便；
2、瓷、玻璃绝缘子易于积污，其污染闪电压低；而本发明所提供的硅橡胶绝缘子，抗污闪、雾闪性能强，湿闪和雾闪电压高；
3、瓷、玻璃绝缘子易破碎、不耐枪击、运输重；而本发明所采用的硅橡胶绝缘子，不易破碎、耐枪击，运输轻便。
实施例5
请参见图2。图中标注的单位为mm。
实施例5所用材料与实施例1所用的材料一样。由于各结构为两段式结构，所以可以称之为两段式绝缘子。结构高度为9750mm和最小电弧距离为7860mm。其效果是最小公称爬电距离为25250mm，雷电全波冲击耐受电压不小于3200kV，湿操作冲击耐受电压不小于2000kV，工频1min湿耐受电压不小于1300kV，额定电压为1000kV，额定机械载荷为530kN。
实施例6
实施例6与实施例5的不同之处在于，结构高度为9750mm和最小电弧距离为8080mm。其效果是最小公称爬电距离为25250mm，雷电全波冲击耐受电压不小于3200kV，湿操作冲击耐受电压不小于2000kV，工频1min湿耐受电压不小于1300kV，额定电压为1000kV，额定机械载荷为400kN。
实施例7
实施例7与实施例5的不同之处在于，结构高度为9750mm和最小电弧距离为8100mm。其效果是最小公称爬电距离为25250mm，雷电全波冲击耐受电压不小于3200kV，湿操作冲击耐受电压不小于2000kV，工频1min湿耐受电压不小于1300kV，额定电压为1000kV，额定机械载荷为300kN。
实施例8
实施例8与实施例5的不同之处在于，结构高度为9750mm和最小电弧距离为8150mm。其效果是最小公称爬电距离为25250mm，雷电全波冲击耐受电压不小于3200kV，湿操作冲击耐受电压不小于2000kV，工频1min湿耐受电压不小于1300kV，额定电压为1000kV，额定机械载荷为210kN。
实施例5～8的主要尺寸性能对比见表2。
表2
| 项目 | 额定电压(kV) | 额定机械载荷(kN) | 结构高度(mm) | 最小电弧距离(mm) | 最小公称爬电距离(mm) | 雷电全波冲击耐受电压(峰值)(kV)(不小于) | 湿操作冲击耐受电压(峰值)(kV)(不小于) | 工频1min耐湿受电压(kV)(不小于) |
| 实施例5 | 1000 | 530 | 9750 | 8150 | 25250 | 3200 | 2000 | 1300 |
| 实施例6 | 1000 | 400 | 9750 | 8100 | 25250 | 3200 | 2000 | 1300 |
| 实施例7 | 1000 | 300 | 9750 | 8080 | 25250 | 3200 | 2000 | 1300 |
| 实施例8 | 1000 | 210 | 9750 | 7860 | 25250 | 3200 | 2000 | 1300 |
本发明所提供的悬式绝缘子与现有技术相比，采用硅橡胶材料来制作，相对于瓷悬式绝缘子或者玻璃悬式绝缘子，由于密度低，重量得到了极大的减轻，可以减少对铁塔的负荷，拆卸和安装都较为方便。
本发明提供的悬式绝缘子，特别适用于输电领域。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1、一种悬式绝缘子，其特征在于，所述悬式绝缘子的材料为硅橡胶。
2、根据权利要求1所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。
3、根据权利要求2所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述甲甲基乙烯基硅橡胶的分子量为30万～70万。
4、根据权利要求1所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述硅橡胶中包含有助剂。
5、根据权利要求4所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述助剂包含白炭黑、氢氧化铝粉、氧化铁中的至少一种。
6、根据权利要求1所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述绝缘子包括大伞和小伞。
7、根据权利要求6所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述大伞和小伞串联排列。
8、根据权利要求7所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述大伞和小伞串联成的串体与均压环连接。
9、根据权利要求8所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述均压环与球头连接。
10、根据权利要求8所述的悬式绝缘子，其特征在于，所述大伞和小伞串联成的串体的数目为两个。
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