CN101872662A - 一种电容式高压绝缘母线的制造方法 - Google Patents

一种电容式高压绝缘母线的制造方法 Download PDF

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章银龙
曾奕
陈丹红
李军
陈杏军
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Abstract

本发明公开了一种电容式高压绝缘母线的制造方法，它以导电芯为基体，在基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作、绝缘层上的屏蔽层的制作、所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作；绝缘层上的屏蔽层的制作是将金属丝网或炭素纤维无纺布粘附到环氧树脂复合材料绝缘层上，或直接在环氧树脂复合材料绝缘层上涂上导电材料涂层或半导电材料涂层，基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作和所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作采用拉机工艺。本发明采用了拉挤方法在基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作，具有其工艺简单，均匀性容易控制等特点，而且避免了母线的偏心现象。

Description

一种电容式高压绝缘母线的制造方法
技术领域
本发明涉及一种电容式高压输送的绝缘母线的制造方法，属电力器材技术领域。
背景技术
绝缘母线通常用于高压电的传输，现有的绝缘母线常采用电容式绝缘母线，电容式绝缘母线由导电芯，交替包覆在导电芯外侧绝缘层、电容极板层组成。导电芯通常采用导电金属管，如铜管；绝缘层大多采用浸环氧树脂纤维或有机绝缘薄膜带制成；电容极板由导电或半导电材料制成。如国家知识产权局2003年4月9日公开的“浸环氧树脂纤维高压绝缘芯体”专利文献，该文献公开的浸环氧树脂纤维高压绝缘芯体，包括设置于绝缘芯体中心的导电体，由交替包覆在导电体外周表面的浸环氧树脂纤维层和电容极板构成带电容极板的浸环氧树脂纤维绝缘体，包覆在浸环氧树脂纤维绝缘体外周表面的有伞形外护套，电容极板由金属丝网或炭素纤维无纺布构成。上述结构的高压绝缘芯体由于电容极板由金属丝网或炭素纤维无纺布构成，与浸环氧树脂纤维层有良好的粘接强度，相邻环氧树脂纤维层之间不易出现离层缝隙因此具有性能稳定、绝缘性好的特点。同时，在该专利文献中也介绍了高压绝缘芯体的制造过程中，浸环氧树脂纤维采用缠绕的方法。但是缠绕的方法主要存在以下二方面问题：一是浸环氧树脂纤维缠绕到圆形的基体上后，完全固化前，具有一定的流动性，因此在重力作用下环氧树脂会发生偏心现象，影响绝缘母线的质量；二是缠绕工艺生产效率低、工艺复杂、缠绕的均匀性控制要求高。
发明内容
针对上述情况，本发明拟解决的问题是提供一种生产效率高、工艺简单的电容式高压绝缘母线的制造方法，同时绝缘层不易会发生偏心现象，保证绝缘母线的质量。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种电容式高压绝缘母线的制造方法，它以导电芯为基体，采用了在基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作、所述绝缘层上的屏蔽层的制作、所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作，所述屏蔽层是金属丝网或炭素纤维无纺布或导电材料涂层或半导电材料涂层；所述绝缘层上的屏蔽层的制作是将金属丝网或炭素纤维无纺布粘附到环氧树脂复合材料绝缘层上，或直接在环氧树脂复合材料绝缘层上涂上导电材料涂层或半导电材料涂层，所述基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作和所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作采用拉机工艺。
所述屏蔽层是一层或二层以上。所述导电材料涂层是胶状石墨喷剂或聚苯胺导电涂层或抗静电粉末涂料或导电漆，所述半导电材料涂层是碳化硅涂层。所述环氧树脂复合材料是浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束。
所述环氧树脂复合材料绝缘层厚度为8-20毫米。
采用上述方案，本发明的电容式高压绝缘母线的制造方法，它以导电芯为基体，采用了在基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作、所述绝缘层上的屏蔽层的制作、所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作。与现有技术相比，主要是改变了传统的缠绕方式制作环氧树脂复合材料绝缘层，而采用了拉挤方法，由于拉挤是一种模压成型，成型后在模具内就热固化，因此说其工艺简单，均匀性容易控制，而且避免了传统缠绕工艺固化前绝缘层具有的流动性而发生偏心现象，影响绝缘母线的质量。另外，拉挤扩径工艺还使芯棒的玻纤束分布均匀，具有更好的机械性能。本发明的电容式高压绝缘母线的制造方法的制造方法在实际应用中取得了很好的效果。
具体实施方式
本发明的电容式高压绝缘母线的制造方法，它以导电芯为基体，采用了在基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作、所述绝缘层上的屏蔽层的制作、所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作，所述屏蔽层是金属丝网或炭素纤维无纺布或导电材料涂层或半导电材料涂层。所述导电材料涂层是胶状石墨喷剂或聚苯胺导电涂层或抗静电粉末涂料或导电漆；所述半导电材料涂层是碳化硅涂层。所述环氧树脂复合材料是浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束。所述环氧树脂复合材料绝缘层厚度为4-20毫米。所述屏蔽层是一层或二层以上。
所述绝缘层上的屏蔽层的制作是将金属丝网或炭素纤维无纺布粘附到环氧树脂复合材料绝缘层上，或直接在环氧树脂复合材料绝缘层上涂上导电材料涂层或半导电材料涂层。
所述基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作和所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作采用拉机工艺。
下面二个实施例分别介绍制作一层屏蔽层和三层屏蔽层的电容式高压绝缘母线。
实施例1
一层屏蔽层的绝缘母线
1、第一层环氧树脂复合材料绝缘层的制作：根据实际载流量需要选取导电芯，如导电芯为外径＝20毫米、内径＝16毫米的铜管(当然也可以是铝管)，以该导电芯为基体，选用24毫米的拉挤模(当然根据输送电压的时间状况也可选用26毫米或30毫米或40毫米的拉挤模)，采用市售的拉挤设备。将浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束在基体上进行环氧树脂复合材料绝缘层的制作。
2、屏蔽层的制作：绝缘层上的屏蔽层的制作可采用将金属丝网或炭素纤维无纺布粘附到环氧树脂复合材料绝缘层上。
但是作为优选是直接在环氧树脂复合材料绝缘层上涂上导电材料涂层或半导电材料涂层。
3、第二层环氧树脂复合材料绝缘层的制作：选用28毫米的拉挤模，将浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束进行第二层环氧树脂复合材料绝缘层的制作。这样完成了一层屏蔽层的绝缘母线的制作。
表1：是按本实施例制得的绝缘母线的参数
  屏蔽层材料   导电芯电压   屏蔽层电压   母线外侧电压
  金属丝网   2.5万伏特   250伏特   3伏特
  炭素纤维   5万伏特   400伏特   5伏特
  导电材料涂层   2.5万伏特   240伏特   2伏特
  半导电材料涂层   5万伏特   400伏特   4伏特
从表1可以看出，一层屏蔽层的绝缘母线比较适合2.5万伏特场合。
实施例2
三层屏蔽层的绝缘母线
1、第一层环氧树脂复合材料绝缘层的制作：根据实际载流量需要选取导电芯，如导电芯为外径＝25毫米、内径＝20毫米的铜管(当然也可以是铝管)，以该导电芯为基体，选用30毫米的拉挤模，将浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束在基体上进行环氧树脂复合材料绝缘层的制作。
2、第一层屏蔽层的制作：绝缘层上的屏蔽层的制作可采用将金属丝网或炭素纤维无纺布粘附到环氧树脂复合材料绝缘层上。
但是作为优选是直接在环氧树脂复合材料绝缘层上涂上导电材料涂层或半导电材料涂层。
3、第二层环氧树脂复合材料绝缘层的制作：选用34毫米的拉挤模，将浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束进行第二层环氧树脂复合材料绝缘层的制作。
4、第二层屏蔽层的制作：绝缘层上的屏蔽层的制作可采用将金属丝网或炭素纤维无纺布粘附到环氧树脂复合材料绝缘层上。
但是作为优选是直接在环氧树脂复合材料绝缘层上涂上导电材料涂层或半导电材料涂层。
5、第三层环氧树脂复合材料绝缘层的制作：选用37毫米的拉挤模，将浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束进行第三层环氧树脂复合材料绝缘层的制作。
6、第三层屏蔽层的制作：绝缘层上的屏蔽层的制作可采用将金属丝网或炭素纤维无纺布粘附到环氧树脂复合材料绝缘层上。
但是作为优选是直接在环氧树脂复合材料绝缘层上涂上导电材料涂层或半导电材料涂层。
7、第四层环氧树脂复合材料绝缘层的制作：选用42毫米的拉挤模，将浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束进行第四层环氧树脂复合材料绝缘层的制作。
上述步骤完成了三层屏蔽层的绝缘母线的制作。
表2：是按本实施例制得的绝缘母线的参数
屏蔽层材料 导电芯电压   第一层屏蔽层电压   第二层屏蔽层电压   第三层屏蔽层电压   母线外侧电压
  金属丝网   2.5万伏特   600伏特   80伏特   10伏特   2伏特
  炭素纤维   5万伏特   1000伏特   150伏特   20伏特   3伏特
  导电材料涂层   8万伏特   1300伏特   200伏特   30伏特   4伏特
  半导电材料涂层   11万伏特   1500伏特   300伏特   40伏特   5伏特
从表2可以看出，三层屏蔽层的绝缘母线可应用到11万伏特场合。

Claims (5)

1.一种电容式高压绝缘母线的制造方法，它以导电芯为基体，采用了在基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作、所述绝缘层上的屏蔽层的制作、所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作，所述屏蔽层是金属丝网或炭素纤维无纺布或导电材料涂层或半导电材料涂层；所述绝缘层上的屏蔽层的制作是将金属丝网或炭素纤维无纺布粘附到环氧树脂复合材料绝缘层上，或直接在环氧树脂复合材料绝缘层上涂上导电材料涂层或半导电材料涂层，其特征在于所述基体上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作和所述屏蔽层上的环氧树脂复合材料绝缘层的制作采用拉机工艺。
2.根据权利要求1所述的电容式高压绝缘母线的制造方法，其特征在于所述屏蔽层是一层或二层以上。
3.根据权利要求1所述的电容式高压绝缘母线的制造方法，其特征在于所述导电材料涂层是胶状石墨喷剂或聚苯胺导电涂层或抗静电粉末涂料或导电漆，所述半导电材料涂层是碳化硅涂层。
4.根据权利要求1所述的电容式高压绝缘母线的制造方法，其特征在于所述环氧树脂复合材料是浸渍过环氧树脂胶液的连续玻纤束。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的电容式高压绝缘母线的制造方法，其特征在于所述环氧树脂复合材料绝缘层厚度为8-20毫米。
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