CN103910519A - 一种超高压电力电容器瓷套的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种超高压电力电容器瓷套的生产方法，该电力电容器瓷套包括以下原料重量组分为：42-50份铝矾土、7-10份莫来石精细粉、10-15份湖北泥、10-15份山西左云泥、8-12份福建泥、13-18份长石粉。本发明的优点在于：且具有良好的抗弯、抗震和抗振性能，在防渗透、耐污染和维护工作量等方面有明显优势，是超高压电力电容器的核心组成件，超高压电力电容器是超高压输变电力系统的重要设备，起到补偿无功功率、电压分压等作用，改善电力系统的电压质量、增强输电线路的输电能力和提高输电过程系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种超高压电力电容器瓷套的生产方法，主要是500千伏电压等级以上的超高压电力电容器瓷套。
背景技术
电力电容器是电力系统的重要设备，起到改善电力系统的电压质量、增强输电线路的输电能力和提高系统的稳定性。套管作为电力电容器设备的重要组件之一，在其中是起到作为引线对地绝缘，且担负着固定引线的作用，在电力系统中有着举足轻重的地位。
现有的500kV及以上超高压电力电容器瓷套的事故和障碍时有发生，如：申请号为201210195594.7的中国发明专利申请公开了一种电容器瓷套配方只适合生产中低压电压等级的电容器瓷套配方。主要表现为：(1)瓷体老化和外绝缘闪络，(2)正常运行电压下套管爆炸或套管绝缘损坏。(3)套管或其内部绝缘成型件击穿。
发明内容
本发明的目的是针对解决上面所述问题，提供了一种瓷体致密度高，不易老化，具有良好的力学性能和电气性能的500kV及以上超高压电力电容器瓷套的生产方法。
本发明的技术方案为：一种超高压电力电容器瓷套的生产方法，该电力电容器瓷套包括以下原料重量组分为：42-50份铝矾土、7-10份莫来石精细粉、10-15份湖北泥、10-15份山西左云泥、8-12份福建泥、13-18份长石粉；其中所述福建泥主要化学成分为SiO2 75.6%、Al2O3 15.3%、K2O 3.5%、Na2O 2.7%，所述湖北泥为SiO266.7%、Al2O3 24.2%、K2O 4.2%。所述莫来石精细粉为长柱状颗粒，粒径D50为45μm。所述长石原料为微斜长石。
该电力电容器瓷套的生产方法：
（1）原料制作工艺步骤：
①将陶瓷材料坯体按总量的重量组分中的铝矾土42-50、莫来石精细粉7-10、湖北泥10-15、山西左云泥10-15、福建泥8-12、长石粉13-18，装入球磨机中球磨20-25小时；②使用250目筛进行过筛除铁，细度严格控制在250目筛余量在0.8-1.5%之间，方可将球磨机内料浆放入浆池内。③将料浆榨泥除水、粗练，放入浆池内，通过泵机抽进榨泥机榨泥；④将粗练后的泥料放在室温15-30℃范围内，湿度为75%的陈腐室内陈腐100-120小时。
（2）成型工艺步骤：
将陈腐后的泥料经真空练泥机精练，精练时投入泥料的水分17.5-18.55%，挤出的泥段水分偏差控制在±0.8%； 挤出泥段结构中抛物线顶点偏移量不超过泥段直径的0.5％，且最大不超过3mm。然后采用数控双工位瓷套修坯机对练好的泥段进行仿形修坯，成型泥段的水份严格控制在17%∽18％之间，然后将修坯后坯体入烘房干燥，干燥温度为：40-60℃，干燥时间为：240-280小时后，上釉处理。
（3）烧成工艺步骤：
将釉后的坯件入窑前须进低温烘房干燥24-25小时，确保坯件装烧入窑水份≤2.5％。然后将坯件装入窑车推入燃气抽屉窑烧成，烧成温度为：1310-1330℃，烧成周期为26-30小时。
本发明的优点在于：本发明所述超高压电力电容器瓷套制品具有国家标准（GB-T 4109-1999：高压套管技术条件）规定的电气强度、机械强度和良好的热稳定性，且具有良好的抗弯、抗震和抗振性能，在防渗透、耐污染和维护工作量等方面有明显优势，是超高压电力电容器的核心组成件，超高压电力电容器是超高压输变电力系统的重要设备，起到补偿无功功率、电压分压等作用，改善电力系统的电压质量、增强输电线路的输电能力和提高输电过程系统的稳定性。
将所得瓷套抽样经国家绝缘子避雷器质量监督检验中心检测，检测结果主要指标如表中所示。
技术指标一览表
附图说明
图1为本发明一种超高压电力电容器瓷套的生产方法所得瓷套样品的XRD分析结果。
图2为本发明一种超高压电力电容器瓷套的生产方法所得瓷套样品的显微结构照片。
具体实施方式
实施例1：
一种超高压电力电容器瓷套的生产方法：（1）原料制作工艺步骤：
①将48千克铝矾土、9千克莫来石精细粉、15千克湖北泥、12千克山西左云泥、10千克福建泥、16千克长石粉的陶瓷材料装入球磨机中球磨23小时；②使用250目筛进行过筛除铁，细度严格控制在250目筛余量在1.3%，方可将球磨机内料浆放入浆池内。③将料浆榨泥除水、粗练，放入浆池内，通过泵机抽进榨泥机榨泥；④将粗练后的泥料放在室温30℃范围内，湿度为75%的陈腐室内陈腐120小时。
（2）成型工艺步骤：
将陈腐后的泥料经真空练泥机精练，精练时投入泥料的水分18.20%；挤出泥段结构中抛物线顶点偏移量不超过泥段直径的0.5％，且最大不超过3mm。然后采用数控双工位瓷套修坯机对练好的泥段进行仿形修坯，成型泥段的水份严格控制在17.5％，然后将修坯后坯体入烘房干燥，干燥温度为：50℃，干燥时间为：260小时后，上釉处理。
（3）烧成工艺步骤：
将釉后的坯件入窑前须进低温烘房干燥24小时，确保坯件装烧入窑水份≤2.5％。然后将坯件装入窑车推入燃气抽屉窑烧成，烧成温度为：1320℃，烧成周期为30小时。
实施例2：
（1）原料制作工艺步骤：
①将47千克铝矾土、10千克莫来石精细粉、14千克湖北泥、10千克山西左云泥、11千克福建泥、15千克长石粉的陶瓷材料装入球磨机中球磨24小时；②使用250目筛进行过筛除铁，细度严格控制在250目筛余量在1.2%，方可将球磨机内料浆放入浆池内。③将料浆榨泥除水、粗练，放入浆池内，通过泵机抽进榨泥机榨泥；④将粗练后的泥料放在室温30℃范围内，湿度为75%的陈腐室内陈腐110小时。
（2）成型工艺步骤：
将陈腐后的泥料经真空练泥机精练，精练时投入泥料的水分17.80%；挤出泥段结构中抛物线顶点偏移量不超过泥段直径的0.5％，且最大不超过3mm。然后采用数控双工位瓷套修坯机对练好的泥段进行仿形修坯，成型泥段的水份严格控制在18.0％，然后将修坯后坯体入烘房干燥，干燥温度为：45℃，干燥时间为：270小时后，上釉处理。
（3）烧成工艺步骤：
将釉后的坯件入窑前须进低温烘房干燥25小时，确保坯件装烧入窑水份≤2.5％。然后将坯件装入窑车推入燃气抽屉窑烧成，烧成温度为：1310℃，烧成周期为29小时。
实施例3：
（1）原料制作工艺步骤：
①将45千克铝矾土、9千克莫来石精细粉、13千克湖北泥、12千克山西左云泥、10千克福建泥、15千克长石粉的陶瓷材料装入球磨机中球磨25小时；②使用250目筛进行过筛除铁，细度严格控制在250目筛余量在0.9%之间，方可将球磨机内料浆放入浆池内。③将料浆榨泥除水、粗练，放入浆池内，通过泵机抽进榨泥机榨泥；④将粗练后的泥料放在室温28℃范围内，湿度为75%的陈腐室内陈腐100小时。
（2）成型工艺步骤：
将陈腐后的泥料经真空练泥机精练，精练时投入泥料的水分18.0%，挤出的泥段水分偏差控制在±0.8%； 挤出泥段结构中抛物线顶点偏移量不超过泥段直径的0.5％，且最大不超过3mm。然后采用数控双工位瓷套修坯机对练好的泥段进行仿形修坯，成型泥段的水份严格控制在17%∽18％之间，然后将修坯后坯体入烘房干燥，干燥温度为： 50℃，干燥时间为：270小时后，上釉处理。
（3）烧成工艺步骤：
将釉后的坯件入窑前须进低温烘房干燥25小时，确保坯件装烧入窑水份≤2.5％。然后将坯件装入窑车推入燃气抽屉窑烧成，烧成温度为：1310℃，烧成周期为29小时。
本发明在配方中引入莫来石精细粉作为晶种，激发了莫来石晶化增殖中心的形成，以及由于玻璃相、刚玉相和莫来石结晶相新形成的边缘上相界面的增加，降低晶体成核生长活化能；结合采用采用等温、高速喷嘴的燃气抽屉窑烧成，促进了基体中针柱状莫来石网络结构的形成，并保证二次莫来石晶种正常发育、均匀分布，避免异常长大。最终瓷套制品形成以主晶相为针柱状莫来石，次晶相为刚玉相、石英和少量玻璃相均匀分布组成的高强度陶瓷材料，有效提高了制品的力学、电气、热稳定性能。
Claims (4)
1.一种超高压电力电容器瓷套的生产方法，其特征在于：该电力电容器瓷套包括以下原料重量组分为：
铝矾土 42-50、莫来石精细粉7-10、湖北泥10-15、山西左云泥 10-15%、福建泥8-12、长石粉13-18；所述福建泥主要化学成分为SiO2 75.6%、Al2O3 15.3%、K2O 3.5%、NaO 2.7%，所述湖北泥为SiO266.7%、Al2O3 24.2%、K2O 4.2%。
2.权利要求1所述的超高压电力电容器瓷套的生产方法，其特征在于：所述莫来石精细粉为长柱状颗粒，粒径D50为45μm。
3.权利要求1所述超高压电力电容器瓷套的生产方法，其特征在于：所述长石原料为微斜长石。
4.权利要求1所述的一种超高压电力电容器瓷套的生产方法，其步骤：
（1）原料制作工艺步骤：
①将陶瓷材料坯体按总量的重量组分中的铝矾土42-50、莫来石精细粉7-10、湖北泥10-15、山西左云泥10-15、福建泥8-12、长石粉13-18，装入球磨机中球磨20-25小时；②使用250目筛进行过筛除铁，细度严格控制在250目筛余量在0.8-1.5%之间，方可将球磨机内料浆放入浆池内；③将料浆榨泥除水、粗练，放入浆池内，通过泵机抽进榨泥机榨泥；④将粗练后的泥料放在室温15-30℃范围内，湿度为75%的陈腐室内陈腐100-120小时；
（2）成型工艺步骤：
将陈腐后的泥料经真空练泥机精练，精练时投入泥料的水分17.5-18.55%，挤出的泥段的水分控制在17.5-18.55%；挤出泥段结构中抛物线顶点偏移量不超过泥段直径的0.5％，且最大不超过3mm；
然后采用数控双工位瓷套修坯机对练好的泥段进行仿形修坯，成型泥段的水份严格控制在17%∽18％之间，然后将修坯后坯体入烘房干燥，干燥温度为：40-60℃，干燥时间为：240-280小时后，上釉处理；
（3）烧成工艺步骤：
将釉后的坯件入窑前须进低温烘房干燥24-25小时，确保坯件装烧入窑水份≤2.5％；
然后将坯件装入窑车推入燃气抽屉窑烧成，烧成温度为：1310-1330℃，烧成周期为26-30小时。
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