CN101866731A - 复合外套避雷器及制备无局放复合玻璃纤维缠绕管的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了复合外套避雷器及制备无局放复合玻璃纤维缠绕管的方法。避雷器包括起连接作用的金具，高强度玻璃纤维缠绕管，缠绕管内放有氧化锌电阻片，缠绕管用于起支撑和保护及传递机械强度，缠绕管外径上套有绝缘硅橡胶伞套。制备方法包括芯模表面涂脱模剂；芯模安装到数控缠绕机上，缠绕过程由微机控制自动完成；芯模上缠绕纤维或无碱沃兰布；树脂胶的配制，树脂胶由环氧树脂、固化剂、增韧剂、二氧化硅、消泡剂组成；真空注入树脂胶，注胶完毕，关闭阀门阶梯加温固化成型。结构筒单，重量轻，韧性好，抗冲击能力强，抗拉强度高，抗弯曲，抗扭曲能力强，纤维分布更精确，广泛用于电力电网、变电站、通信设备。

Description

复合外套避雷器及制备无局放复合玻璃纤维缠绕管的方法

技术领域

本发明涉及电力电网、变电站、通信设备使用的避雷器，具体涉及复合外套避雷器及制备无局放复合玻璃纤维缠绕管的方法。

背景技术

避雷器是保护电力设备的重要元器件。当电力设备或电力设施在带电运行过程中受到雷电、过电压等瞬间大电流冲击，避雷器就是在这个时候起到一定缓冲、吸收瞬间大电流所产生的能量，从而使电力设备、设施不被损坏。现有的瓷套氧化锌避雷器，存在以下缺陷：

a、因大部分产品使用瓷外套避雷器，如果避雷器损坏，避雷器会发生爆炸，危害周围人员和其它设备的安全。

b、如果避雷器损坏但没有发生爆炸或外壳出现裂纹，这样就不容易发现，结果会使变压器中性点直接接地。避雷器起不到保护作用。而且要经常对避雷器进行维护和检测，以保证避雷器的正常运行，工作量大。

c、瓷外套避雷器的瓷外套为脆性材料，存在抗冲击能力差，抗拉强度低，抗弯曲，抗扭曲能力差的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构筒单，重量轻，抗冲击能力强，抗拉强度高，抗弯曲，抗扭曲能力强的复合外套避雷器。

本发明的另一目的是提供制备无局放复合玻璃纤维缠绕管的方法。

为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种复合外套避雷器，该避雷器由金具，氧化锌电阻片，高强度玻璃纤维缠绕管，绝缘硅橡胶伞套组成，一金具与另一金具之间连接一个高强度玻璃纤维绝缘管，高强度玻璃纤维绝缘管内放入氧化锌电阻片，所述高强度玻璃纤维缠绕管用于起支撑和保护及传递机械强度，高强度玻璃纤维缠绕管外径上套有绝缘硅橡胶伞套。

一种制备无局放复合玻璃纤维缠绕管的方法，按下述步骤进行：

(1)、根据客户要求选取芯模，芯模表面涂脱模剂处理；

(2)、将芯模安装到数控缠绕机上，输入相关参数，所述相关参数是指缠绕长度、外径、缠绕层数、缠绕角度，其缠绕过程由微机控制自动完成；

(3)、芯模上缠绕的材料为耐酸ECR-2400 Tex纤维或经过沃兰处理的WBL-0.14无碱沃兰布；

(4)、树脂胶的配制，树脂胶组成比例为TDE-85环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶纳米二氧化硅∶消泡剂＝90份～100份∶110份～120份∶1.5份～2.5份∶1.5份～2.5份∶1.0份～3.0份；所述固化剂为甲基六氢苯酐或甲基四氢苯酐，所述增韧剂为丁睛橡胶或奇士环氧增韧剂，所述消泡剂是550或500.将上述品种按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置1小时，待用；

(5)、外表包覆脱模布、导流网、真空袋抽真空注入树脂胶，真空度为-0.01MPa；

(6)、注胶完毕，关闭两端阀门阶梯加温固化成型；

100℃恒温1小时，120℃恒温1小时，140℃恒温1小时，160℃恒温2小时，关闭加温设备，保温降至60℃时脱去内芯模；

(7)、固化好的制品除去真空袋、导流网、脱模布，切割，表面加工；

(8)、性能测试。

本发明与现有技术相比，结构筒单，高强度玻璃纤维缠绕管重量轻，安装方便，韧性好，抗冲击能力强，抗拉强度高，抗弯曲，抗扭曲能力强，所用高温环氧树脂胶既可满足与玻璃纤维充分浸透又能满足复合后的材料耐高温、高强度的目的。浸胶方式改变传统开放式胶槽浸胶，采用真空浸胶法，树脂含量易控制，产品更致密。改变传统机械缠绕方式采用数控缠绕，输入相关参数直径、长度、缠绕角度、环向层数、纵向层数，缠绕过程微机自动控制，纤维分布更精确，广泛用于电力电网、变电站、通信设备等领域。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明内容作进一步说明：

参照图1所示，一种复合外套避雷器，该避雷器由金具，氧化锌电阻片，高强度玻璃纤维缠绕管，绝缘硅橡胶伞套组成，一金具2与另一金具6之间连接一个高强度玻璃纤维绝缘管4，高强度玻璃纤维绝缘管4内放入氧化锌电阻片3，所述高强度玻璃纤维缠绕管4用于起支撑和保护及传递机械强度，高强度玻璃纤维缠绕管4外径上套有绝缘硅橡胶伞套。

实施例1

一种制备无局放复合玻璃纤维缠绕管的方法，按下述步骤进行：

(1)、根据客户要求选取芯模，芯模表面涂脱模剂处理；

(2)、将芯模安装到数控缠绕机上，输入相关参数，所述相关参数是指缠绕长度、外径、缠绕层数、缠绕角度，其缠绕过程由微机控制自动完成；

(3)、芯模上缠绕的材料为耐酸ECR-2400 Tex纤维或经过沃兰处理的WBL-0.14无碱沃兰布；

(4)、树脂胶的配制，树脂胶组成比例为TDE-85环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶纳米二氧化硅∶消泡剂＝90份～100份∶110份～120份∶1.5份～2.5份∶1.5份～2.5份∶1.0份～3.0份；所述固化剂为甲基六氢苯酐或甲基四氢苯酐，所述增韧剂为丁睛橡胶或奇士环氧增韧剂，所述消泡剂是550或500，将上述品种按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置1小时，待用；

(5)、外表包覆脱模布、导流网、真空袋抽真空注入树脂胶，真空度为-0.01MPa；

(6)、注胶完毕，关闭两端阀门阶梯加温固化成型；

100℃恒温1小时，120℃恒温1小时，140℃恒温1小时，160℃恒温2小时，关闭加温设备，保温降至60℃时脱去内芯模；

(7)、固化好的制品除去真空袋、导流网、脱模布，切割，表面加工；

(8)、性能测试。

玻璃纤维绝缘管按所用增强材料分为布管和丝管，都是以耐高温环氧树脂基为基体，增强材料玻璃丝或玻璃布通过数控缠绕机将玻璃纤维丝(布)缠绕到不同直径的芯模上，然后加温固化而成。

实施例2

高强度玻璃纤维缠绕管树脂胶的配制，树脂胶组成比例为TDE-85环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶纳米二氧化硅∶消泡剂＝92份～98份∶112份～118份∶1.7份～2.3份∶1.7份～2.3份∶1.5份～2.5份；所述固化剂为甲基六氢苯酐或甲基四氢苯酐，所述增韧剂为丁睛橡胶或奇士环氧增韧剂，所述550或500，将上述品种按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置1小时，制备方法其他步骤同实施例1.

实施例3

高强度玻璃纤维缠绕管树脂胶的配制，树脂胶组成比例为TDE-85环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶纳米二氧化硅∶消泡剂＝94份～96份∶114份～116份∶1.8份～2.2份∶1.9份～2.2份∶1.8份～2.3份；所述固化剂为甲基六氢苯酐或甲基四氢苯酐，所述增韧剂为丁睛橡胶或奇士环氧增韧剂，所述消泡剂550或500，将上述品种按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置1小时，制备方法其他步骤同实施例1。

实施例4

高强度玻璃纤维缠绕管树脂胶的配制，树脂胶组成比例为TDE-85环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶纳米二氧化硅∶消泡剂＝95份∶115份∶2.5份∶2.5份∶3.0份；所述固化剂为甲基六氢苯酐或甲基四氢苯酐，所述增韧剂为丁睛橡胶或奇士环氧增韧剂，所述消泡剂是550或500，将上述品种按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置1小时，制备方法其他步骤同实施例1。

Claims (2)

1.一种复合外套避雷器，该避雷器由金具，氧化锌电阻片，高强度玻璃纤维缠绕管，绝缘硅橡胶伞套组成，其特征在于一金具(2)与另一金具(6)之间连接一个高玻璃纤维绝缘管(4)，高强度玻璃纤维绝缘管(4)内放入氧化锌电阻片(3)，所述高强度玻璃纤维缠绕管(4)用于起支撑和保护及传递机械强度，高强度玻璃纤维缠绕管(4)外径上套有绝缘硅橡胶伞套。

2.一种权利要求1所述制备无局放复合玻璃纤维缠绕管的方法，按下述步骤进行：

(1)、根据客户要求选取芯模，芯模表面涂脱模剂处理；

(2)、将芯模安装到数控缠绕机上，输入相关参数，所述相关参数是指缠绕长度、外径、缠绕层数、缠绕角度，其缠绕过程由微机控制自动完成；

(3)、芯模上缠绕的材料为耐酸ECR-2400 Tex纤维或经过沃兰处理的WBL-0.14无碱沃兰布；

(4)、树脂胶的配制，树脂胶组成比例为TDE-85环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶纳米二氧化硅∶消泡剂＝90份～100份∶110份～120份∶1.5份～2.5份∶1.5份～2.5份∶1.0份～3.0份；所述固化剂为甲基六氢苯酐或甲基四氢苯酐，所述增韧剂为丁睛橡胶或奇士环氧增韧剂，所述消泡剂是550或500，将上述品种按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置1小时，待用；

(5)、外表包覆脱模布、导流网、真空袋抽真空注入树脂胶，真空度为-0.01MPa；

(6)、注胶完毕，关闭两端阀门阶梯加温固化成型；

100℃恒温1小时，120℃恒温1小时，140℃恒温1小时，160℃恒温2小时，关闭加温设备，保温降至60℃时脱去内芯模；

(7)、固化好的制品除去真空袋、导流网、脱模布，切割，表面加工；

(8)、性能测试。

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