CN103617845B - 一种悬式绝缘子 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高电压输变电技术领域，具体涉及一种悬式绝缘子。本发明公开了一种悬式绝缘子，包括芯棒1及其两端的金具2和伞裙3，芯棒采用环氧树脂和/或无碱玻璃纤维材质，伞裙3采用柔性环氧树脂，利用APG设备成型。本发明提供的悬式绝缘子结构简单、设计合理且成型效率高，成型后绝缘子的整体刚性得到了巨大的提高，与硅橡胶绝缘子相比环氧树脂绝缘子具有检修简便、防鸟啄食等优点。

Description

一种悬式绝缘子
【技术领域】
本发明属于110KV以上高电压输变电技术领域，尤其是涉及一种悬式绝缘子。
【背景技术】
与硅橡胶绝缘子相比，环氧树脂绝缘子具有强度高、刚性好、防鸟啄的特点，其在高压输变电中的应用越来越广泛。随着我国输电技术向高电压、远距离、高容量的不断发展，对检修的便捷性与可靠性要求越来越高。电压等级越高，悬式绝缘子的高度越高，强度和刚度要求也越高，特别是在装配和检修的过程中传统的硅橡胶绝缘子存在许多缺点。传统的硅橡胶绝缘子由于硅橡胶材料硬度较低，强度较小，在装配过程中很容易造成损坏，特别是在高电压等级中由于绝缘子长度较长很容易造成局部伞片的损伤，造成产品报废。而在高原地区在线路装配过程中硅橡胶绝缘子还需要防止鸟类啄食。而环氧绝缘子无论从强度和刚度方面都远远超过硅橡胶，在装配过程中基本不会损坏，而且在高原地区也不会被鸟啄食。
在线路检修过程中传统硅橡胶绝缘子巡线人无法踩踏，否则很容易损伤绝缘子，而环氧绝缘子则不存在这个问题，由于环氧树脂的强度是硅橡胶的十倍以上，因此在巡线过程中可以任意踩踏，不会造成绝缘子的损坏，可以极大的提高线路的检修效率。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种悬式绝缘子，其结构简单、设计合理且在同样结构下产品的刚度、强度有了较大的提高，同时环氧树脂具有极好的电气强度。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种悬式绝缘子，包括芯棒1及其两端的金具2和伞裙3，其中芯棒为环氧树脂和/或无碱玻璃纤维材质芯棒，伞裙3为柔性环氧树脂。
本发明提供的悬式绝缘子，在其金具2的外表面设有加强槽4，加强槽4底部为圆弧形设计；金具2上设有导流槽5，金具2的底部为圆弧形。
本发明提供的环氧悬式绝缘子，其中，柔性环氧树脂的延伸率约为10～50％，柔性环氧树脂伞裙利用APG设备成型，环氧树脂的成型温度为130～180℃，成型时间10～20min，脱模后再在烘箱内160℃后处理1～3h。成型温度为150℃，成型时间15min，脱模后再在烘箱内160℃后处理2h时较优。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.伞裙采用环氧树脂，利用APG设备将柔性(延伸率为10-50％)环氧树脂成型到芯棒上，在同样尺寸和电压等级下，产品的刚度、强度得到了较大的提高，是硅橡胶绝缘子强度的十倍以上，同时环氧树脂具有极好的电气强度；
2.环氧树脂伞裙与芯棒材料为同一体系，因此使得芯棒和伞裙粘接更加完好可靠，伞裙包裹并连接金具，进而使得产品重量更轻，具有更高的机械、电气性能；
3.芯棒外表面上的加强槽对绝缘子起加强作用，加强槽底部的圆弧形设计增加了导流效果，解决了环氧树脂成型过程中的导流问题，质量稳定性得到较大的提高；
4.金具具有导流槽设计，解决了环氧绝缘子成型过程中胶液无法完全填充加强槽的问题；
5.本发明提供的环氧树脂悬式绝缘子结构简单、金具设计合理；
6.本发明的环氧树脂悬式绝缘子在高原地区可以有效的防止鸟类啄食，在线路安装和检修中可以放心踩踏不会对绝缘子造成损坏；
7.本发明提供的环氧树脂悬式绝缘子可有效适用于110kV以上电压等级的交流输配电中。
【附图说明】
图1为本发明第一种具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明第二种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明：1-芯棒，2-金具，3-伞裙，4-加强槽，5-导流槽。
【具体实施方式】
下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，一种环氧绝缘子，包括挤拉成型的芯棒1和在芯棒1两端的金具2及外表面的环氧树脂伞裙3，金具2采用加强槽4设计；伞裙3利用APG设备将柔性(延伸率为20％)环氧树脂成型到芯棒1上。
本实施例中，金具采用加强槽设计，加强槽底部采用圆弧形设计，加强槽只对绝缘子起加强作用，加强槽底部采用圆弧形增加导流效果。
本实施例中，金具底部圆弧形设计可以有效的增加环氧胶液在加强槽中的填充，使胶液充分填充到加强槽的所有部位。
本实施例中，芯棒1为环氧树脂和/或无碱玻璃纤维芯棒。
本实施例中，芯棒1的外表面首先将带圆弧形底部加强槽4的金具2压接到芯棒1上，然后在芯棒1上利用APG设备将环氧树脂注射成型。
实际制作时，首先挤拉成型芯棒1，然后根据实际情况(强度、刚度和长度等要求)在芯棒1的两端压接金具2，压接时首先将金具喷砂，并在表面涂刷金属环氧偶联剂，再在芯棒中部利用APG设备将环氧树脂伞裙3注射成型，注射成型用的环氧树脂延伸率约为20％，成型温度为150℃，成型时间15min，脱模后再在烘箱内160℃后处理2h。成型时环氧树脂需要具有特定性能要求(机械性能、电气性能、工艺性能)，注射前需要进行真空脱泡。
由于本发明在金具2的外表面采用带有圆弧底部具有防填充死角的加强槽，使得环氧树脂与金具加强槽间能够充分填充，无间隙界面，而芯棒与伞裙间由于是同一体系材料，因此粘接完好，无气隙，使得产品具有更高的机械、电气性能，无材料浪费，重量轻，环保，可有效适用于各电压等级的输配电复合绝缘子。
实施例2
如图2所示，本实施例中，芯棒1的两端压接上带有导流槽金具2，然后在芯棒1表面利用APG设备将延伸率约为20％的环氧树脂成型为伞裙。
实际制作时，首先挤拉成型芯棒1，然后根据实际情况在芯棒1的两端压接金具2，压接时首先将金具喷砂，并在表面涂刷金属环氧偶联剂，再在芯棒中部利用APG设备将环氧树脂伞裙3注射成型，注射成型用的环氧树脂延伸率为20％，成型温度为150℃，成型时间15min，脱模后再在烘箱内160℃后处理2h。成型时环氧树脂需要具有特定性能要求(机械性能、电气性能、工艺性能)，注射前需要进行真空脱泡。本实施例中，其余部分的制作过程均与实施例1相同。
实施例3
如图1所示，本实施例中，芯棒1的两端压接上带有加强槽金具2，然后在芯棒1表面利用APG设备将延伸率为50％的环氧树脂成型为伞裙。
实际制作时，首先挤拉成型芯棒1，然后根据实际情况在芯棒1的两端压接金具2，压接时首先将金具喷砂，并在表面涂刷金属环氧偶联剂，再在芯棒中部利用APG设备将环氧树脂伞裙3注射成型，注射成型用的环氧树脂延伸率为50％，成型温度为120℃，成型时间20min，脱模后再在烘箱内160℃后处理2h。成型时环氧树脂需要具有特定性能要求(机械性能、电气性能、工艺性能)，注射前需要进行真空脱泡。本实施例中，其余部分的制作过程均与实施例1相同。
实施例4
如图2所示，本实施例中，芯棒1的两端压接上带有导流槽金具2，然后在芯棒1表面利用APG设备将延伸率为50％的环氧树脂成型为伞裙。
实际制作时，首先挤拉成型芯棒1，然后根据实际情况在芯棒1的两端压接金具2，压接时首先将金具喷砂，并在表面涂刷金属环氧偶联剂，再在芯棒中部利用APG设备将环氧树脂伞裙3注射成型，注射成型用的环氧树脂延伸率为50％，成型温度为120℃，成型时间20min，脱模后再在烘箱内160℃后处理2h。成型时环氧树脂需要具有特定性能要求(机械性能、电气性能、工艺性能)，注射前需要进行真空脱泡。本实施例中，其余部分的制作过程均与实施例1相同。
各实施例性能指标，见表1。
表1各性能数据
拉伸强度(kN) 耐电痕 接触角(度)
悬式绝缘子
实施例1 133 4.5 106
实施例2 174 4.5 106
实施例3 128 4.5 110
实施例4 162 4.5 110
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种绝缘子，包括芯棒(1)、金具(2)和伞裙(3)，其特征在于：所述芯棒为环氧树脂和/或无碱玻璃纤维材质芯棒，所述伞裙(3)为柔性环氧树脂；所述柔性环氧树脂的延伸率为10～50％；
所述金具(2)的外表面设有加强槽(4)；
所述加强槽(4)底部为圆弧形设计；
所述金具(2)上设有导流槽(5)；所述芯棒(1)的两端压接上带有导流槽金具(2)；
所述金具(2)的底部为圆弧形。
2.如权利要求1所述的一种悬式绝缘子，其特征在于：所述柔性环氧树脂伞裙利用APG设备成型。
3.如权利要求2所述的一种悬式绝缘子，其特征在于：所述柔性环氧树脂的成型温度为130～180℃，成型时间10～20min，脱模后再在烘箱内160℃后处理1～3h。
4.如权利要求3所述的一种悬式绝缘子，其特征在于：所述柔性环氧树脂的成型温度为150℃，成型时间15min，脱模后再在烘箱内160℃后处理2h。
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