CN103123833A

CN103123833A - 一种超高压电网用垂悬式复合绝缘子

Info

Publication number: CN103123833A
Application number: CN2013100462152A
Authority: CN
Inventors: 谢四清; 凌跃成
Original assignee: YIXING YIYANG MOGEN MATERIAL CO Ltd
Current assignee: YIXING YIYANG MOGEN MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2033-02-05
Also published as: CN103123833B

Abstract

本发明公开一种超高压电网用垂悬式复合绝缘子，它是由外绝缘伞套、内绝缘芯棒和上、下端部附件组成。外绝缘伞套由若干个伞套单元组成，伞套单元由芯棒护套、伞裙以及与芯棒护套相连的金属附件组成，内绝缘芯棒采用高强度和高绝缘性的玻璃纤维为主体材料，浸渍胶粘剂后在牵引设备的牵引力作用下，通过引导模具后进入伞套并在伞套内固化为一体，整个绝缘子为软体芯棒，两端伸出部分用于金属附件安装。本发明提高了绝缘子的抗污秽能力、机械载荷安全系数和内绝缘电气性能，消除了因芯棒脆性引起的制造、运输、安装、运行等各个环节中发生疲劳断裂的隐患，避免因暴雨、大雪、冰挂引起绝缘失效造成重大事故。

Description

一种超高压电网用垂悬式复合绝缘子

技术领域

本发明涉及一种超高压电网用复合绝缘子，具体地说是一种超高压电网用悬垂式复合绝缘子。

背景技术

随着超高压输电网络的发展，其配套设施中对绝缘子的技术性能和安全性指标也越来越高，特别是面对当前经常发生的低温高湿气候时的严重覆冰和冰挂引起的绝缘失效的问题、金属附件联接的强度可靠性问题、内绝缘脆断问题，这些问题尤其在悬垂式绝缘子中较为严重。如何在设计和制造领域中取得解决这些问题的新突破，是当前一项重要而紧迫的难题。

目前普遍采用的芯棒端部插进金属附件的套筒后进行压接成型的传统工艺。专利号为200720058475.1的发明专利公开“一种复合绝缘子的端部附件结构”，该发明是将芯棒端部车削成倒锥、依靠加热芯棒至软化点后插入锥体形成倒锥、然后进行外套压接的端部附件联接技术。专利号为200610123727.4的发明专利公开“一种悬式复合绝缘子”，该发明是通过在柔性芯棒端部的小孔中插入锥体使之膨胀的倒锥联接技术。这样不可避免地对芯棒产生一定的损伤，且工艺要求比较高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的绝缘失效、对芯棒产生损失的缺陷，提供一种超高压电网用悬垂式复合绝缘子。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超高压电网用垂悬式复合绝缘子，其特征在于它是由外绝缘伞套、绝缘芯棒和上、下端部附件组成。

所述外绝缘伞套由若干个伞套单元组成，各伞套单元之间采用高温硫化工艺热压为一个整体。

所述伞套单元由芯棒护套和伞裙组成，伞裙的凸形朝上，若干个伞裙构成一个单元段，该伞套单元中最上端的伞裙直径最大，以下每一个伞裙的直径依次递减，最下端的伞裙直径最小。

所述绝缘芯棒采用高强度和高绝缘性的玻璃纤维为主体材料，浸渍胶粘剂后在牵引设备的牵引力作用下，通过引导模具后进入伞套并在伞套内固化为一体，整个绝缘子为软体芯棒，两端伸出部分用于金属附件安装。

所述上、下端部附件上分别安装有接地端均压环和高压端均压环。

所述上、下端部附件的安装固定方式有内楔式、楔型线夹式、单耳环形外壳式。

所述内楔式固定将金属附件分为套筒、内楔和技术接口部分，所述套筒的一端有外螺纹、一端为光杆，光杆位置还有一个用于装配的扳手槽，套筒的孔分三部分：在扳手槽的一端孔径与伞裙的芯棒护套相同，中间部分与芯棒直径相同，与外螺纹对应的一端是一个喇叭口；所述内楔是圆锥体；所述技术接口部分的一端是与套筒的螺纹匹配的内螺纹，安装时与套筒拧紧，另一端设置为球窝状、球头状或吊环状。

本发明的有益效果：

本发明复合绝缘子在垂挂安装后，伞裙的大角度倾角减小了污秽源的堆积能力，绝缘子在暴雨或者大雪中运行时，不但雨、雪不能在伞裙的上部积聚，每一个伞裙的下部仍保持洁净的绝缘状态；由低温高湿产生的冰挂无法形成上下贯通的短路点，解决了长期以来暴雨、大雪、冰挂引起绝缘失效，造成重大事故的难题。

本发明复合绝缘子的绝缘芯棒直接在伞套内引拔成型，与目前普遍采用的在成型的芯棒上分段注塑或者套接伞套的传统工艺技术相比，取消了芯棒与伞裙界面进行偶联剂处理的工艺环节，避免了工艺污染，提高了内绝缘技术性能。

本发明复合绝缘子的上、下端部附件安装固定方式有内楔式、楔型线夹式和单耳环形外壳式，均是在绝缘芯棒的胶粘剂尚未固化时进行的，材料的塑性变形确保了绝缘芯棒端部的纤维组织和内在质量都不会受损，使绝缘芯棒与端部附件的联接强度达到最大化，避免端部附件安装中损伤绝缘芯棒。

本发明端部附件安装方式的多样性，对于选择芯棒制造使用的胶粘剂具有更广的选择，使得芯棒具有不同的硬度和弹性、韧性，消除了脆性，在同样直径的基础上绝缘子的抗拉伸强度安全系数可以大幅度提高。消除了绝缘子因芯棒脆性引起的制造、运输、安装、运行（风摆疲劳、高压电场）等各个环节中发生疲劳断裂事故的隐患。

本发明还可以广泛应用于超高压电网中水平悬挂式绝缘子，以及电气化铁道接触网用悬式绝缘子。将玻璃纤维的胶粘剂改成固性材料，加大芯棒直径，使得芯棒具有较大的刚性，本发明即可成为棒形柱式复合绝缘子。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、外绝缘伞套，2、绝缘芯棒，3、上、下端部附件。

图2为本发明伞套单元结构示意图。

图中：1-N1、芯棒护套，1-N2、最大的伞裙，1-N3，最小的伞裙。

图3为本发明绝缘芯棒结构示意图。

图中：1-N、伞套单元，2、绝缘芯棒，21、玻璃纤维，22、引导模具。

图4为本发明实施例一所提供的复合绝缘子的端部附件为内楔式固定法的安装技术接口为球窝安装式结构示意图。

图中：31、套筒，312、内楔，313、安装技术接口。

图5为本发明实施例一所提供的复合绝缘子的端部附件为内楔式固定法的安装技术接口为球头安装式结构示意图。

图中：31、套筒，312、内楔，313、安装技术接口。

图6为本发明实施例一所提供的复合绝缘子的端部附件为内楔式固定法的安装技术接口为单耳吊环式结构示意图。

图中：31、套筒，312、内楔，313、安装技术接口。

图7为本发明楔型线夹联接的端部附件结构示意图。

图中：2、绝缘芯棒，321、外壳，322、楔子。

图8为本发明实施例三所提供的单耳环形外壳式联接的端部附件结构示意图。

图中：2、绝缘芯棒，332、环形金属壳。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

如图1所示，一种超高压电网用垂悬式复合绝缘子，由外绝缘伞套1、绝缘芯棒2、上、下端部附件3组成。

如图2所示，外绝缘伞套1的长度根据输电电压的要求，由若干个伞套单元1-N组成，各个伞套单元之间采用高温硫化工艺热压为一个整体。伞套单元1-N由芯棒护套1-N1和伞裙1-Ni,i=2、3、4、5…k组成,伞裙1-Ni的凸形朝上，若干个伞裙构成一个伞套单元1-N，该伞套单元中最上端的伞裙1-N2直径最大，以下每一个伞裙的直径依次递减，最下端的伞裙1-N3直径最小。上面的大伞裙依次对下面的较小的伞裙形成自上而下的多重覆盖，每一个伞套单元也对下面的伞套单元形成覆盖，电压越高覆盖的层次也越多。

如图3所示，绝缘芯棒2采用高强度和高绝缘性的玻璃纤维21为主体材料，在浸渍胶粘剂以后，在牵引设备的牵引力作用下，通过引导模具22后经过外绝缘伞套1，在外绝缘伞套1内形成胶粘固化成一体，整个绝缘子为软体芯棒，两端伸出的部分作为金属附件安装用。消除了绝缘芯棒2与外绝缘伞套1的界面在制造过程的污染和偶联剂的绝缘损害。

如图4、图5和图6所示，上、下端部附件3上分别安装有接地端均压环和高压端均压环。根据载荷和用途选择，上、下端部附件安装固定方式可以为内楔式，是绝缘芯棒2从外绝缘伞套1内穿出并且胶黏剂没有固化的阶段完成的：该方法将金属附件分为套筒31、内楔312和技术接口部分313，内楔312是一个圆锥体。套筒31的外部一端有外螺纹，一端为光杆，光杆位置还有一个用于装配的扳手槽。套筒31的孔分三部分：在扳手槽的一端孔径与伞裙的芯棒护套相同，中间部分与绝缘芯棒2直径相同，与外螺纹对应的一端是一个喇叭口。技术接口部分313的一端可以做成球窝状、球头状或吊环状，一端是与套筒31的螺纹匹配的内螺纹，安装时与套筒31的外螺纹拧紧。绝缘芯棒2端部在套筒31的喇叭口内通过内楔312的挤压而扩张，成为一个纤维完整无损、胶粘剂分布均匀没有任何径向裂纹的高强度圆锥整体，达到在高载荷下不脆断、抗滑脱、抗拉伸力提高的目的。

实施例2

实施例2相对于实施例一的不同点在于上、下端部附件的安装方式。其余构成与实施例1相同，在此不作赘述。

如图7所示，实施例2端部附件的安装固定方式为楔型线夹式。对于绝缘芯棒2直径较小的绝缘子，利用绝缘芯棒2的胶粘剂固化前柔软和纤维组织的高强度特点，采用楔型线夹作为一类金属附件形式，安装联接简单可靠。本发明列举了NX型线夹的安装方法：将绝缘子端部绝缘芯棒2沿楔型线夹外壳321轴线穿进，放进楔子322，然后将绝缘芯棒2从楔型线夹外壳321的偏心孔抽出来，用力将楔子322拉紧即可。当金属附件在安装以后，通过两端的牵引预应力，使绝缘芯棒2与金属附件联接达到抗拉伸载荷的设计要求。

实施例3

实施3相对于实施例一的不同点在于上、下端部附件的安装方式。其它组件组成与实施例1相同，在此不作赘述。

如图8所示，实施例3端部附件的安装固定方式为单耳环形外壳式。对于绝缘芯棒直径较小的绝缘子，利用绝缘芯棒的胶粘剂固化前柔软和纤维组织的高强度特点，将绝缘芯棒2端部弯曲成环状，然后用环形金属壳332进行封闭。该结构外形简洁、轻便，更适合于终端电网的安装。

Claims

1.一种超高压电网用垂悬式复合绝缘子，其特征在于它是由外绝缘伞套、绝缘芯棒和上、下端部附件组成。

2.根据权利要求1所述的超高压电网用垂悬式复合绝缘子，其特征在于所述外绝缘伞套由若干个伞套单元组成，各伞套单元之间采用高温硫化工艺热压为一个整体。

3.根据权利要求2所述的超高压电网用垂悬式复合绝缘子，其特征在于所述伞套单元由芯棒护套和伞裙组成，伞裙的凸形朝上，若干个伞裙构成一个单元段，该伞套单元中最上端的伞裙直径最大，以下每一个伞裙的直径依次递减，最下端的伞裙直径最小。

4.根据权利要求1所述的超高压电网用垂悬式复合绝缘子，其特征在于所述绝缘芯棒采用高强度和高绝缘性的玻璃纤维为主体材料，浸渍胶粘剂后在牵引设备的牵引力作用下，通过引导模具后进入伞套并在伞套内固化为一体，整个绝缘子为软体芯棒，两端伸出部分用于金属附件安装。

5.根据权利要求1所述的超高压电网用垂悬式复合绝缘子，其特征在于所述上、下端部附件上分别安装有接地端均压环和高压端均压环。

6.根据权利要求1所述的超高压电网用垂悬式复合绝缘子，其特征在于所述上、下端部附件的安装固定方式有内楔式、楔型线夹式、单耳环形外壳式。

7.根据权利要求6所述的超高压电网用垂悬式复合绝缘子，其特征在于所述内楔式固定将金属附件分为套筒、内楔和技术接口部分，所述套筒的一端有外螺纹、一端为光杆，光杆位置还有一个用于装配的扳手槽，套筒的孔分三部分：在扳手槽的一端孔径与伞裙的芯棒护套相同，中间部分与芯棒直径相同，与外螺纹对应的一端是一个喇叭口；所述内楔是圆锥体；所述技术接口部分的一端是与套筒的螺纹匹配的内螺纹，安装时与套筒拧紧，另一端设置为球窝状、球头状或吊环状。