CN105336400A - 一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气化设备，特别是一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管及其加工方法。包括线芯和包覆层，包覆层逐层缠绕在线芯。带电体加装该产品后，间接起到增加爬距的作用。其抗冲击电压的水平至少提高了10%以上。有效提高了输电线路的防污闪能力。缠绕式多功能増爬绝缘包覆管属于高压电气绝缘性材料。用于高压输电导线因绝缘距离不够而造成闪络事故。包覆层的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层，可使包覆层表面具有一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生。包覆层长度为160cm-210cm。符合工作人员臂展和操作范围，便于工作人员户外操作。

Description

一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管及其加工方法

技术领域

本发明涉及电气化设备，特别是一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管及其加工方法。

背景技术

架空输电线路长期处于强电磁环境下，承受着较大的电气和机械荷载，容易受到风、雨、雾、覆冰、雷电、工业废气、粉尘和外力破坏等因素的影响使电力设备绝缘配置相对普遍降低，引发的各种闪络事故威胁输电线路的安全稳定运行。

高压输电导线，在带负荷运行时，A\B\C\三相电源线间距间隔在13cm左右时，相间空气间隙击穿的概率达到50%左右；小于13cm值时，很容易造成各种不明闪络事故。特别是在高海拔地区，由于空气稀薄、空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%；其击穿电压也下降。

发明内容

本发明提供一种使用范围广、绝缘性能好的缠绕式多功能増爬绝缘包覆管。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，包括线芯和包覆层，包覆层逐层缠绕在线芯。

所述包覆层的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层。

所述包覆层长度为160cm-210cm。

所述包覆层缠绕5-40层。

所述包覆层的厚度50um、100um或150um。

所述包覆层的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。

一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管的加工方法，其特征在于包括如下步骤：

A、选用基材厚度150um电工聚酯薄膜PET，PET高分子绝缘材料的编号6023D，其材料体积电阻率ρv≮1.0×10¹²Ω.m；介电强度E≥20kV/mm；耐漏电起痕及电蚀损性，不低于TMA2.5级，基材裁切成片状包覆层；

B、将裁切好的片状包覆层，包覆层的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层，用水或乙醇等将其调配成质量分数为0.5%～2.0%的溶液,然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在包覆层的正、反两面,再经过室温空气或60-80℃热空气吹干形成抗静电涂层；

C、将通过静电处理的包覆层进行恒温热定型平台定性处理，恒温热定型平台表面温度为150℃，温差±1℃。恒压、匀速卷芯制作；

D、包覆层经过恒温热定型后，移至低温2-8℃的恒温箱冷却，冷却定型时间为2小时；

E、剔除边缘毛刺，清洁表面毛屑和灰尘。

本发明的有益效果为：

1、一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，包括线芯和包覆层，包覆层逐层缠绕在线芯。带电体加装该产品后，间接起到增加爬距的作用。其抗冲击电压的水平至少提高了10%以上。有效提高了输电线路的防污闪能力。缠绕式多功能増爬绝缘包覆管属于高压电气绝缘性材料。用于高压输电导线因绝缘距离不够而造成闪络事故。

2、包覆层的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层，可使包覆层表面具有一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生。包覆层长度为160cm-210cm。符合工作人员臂展和操作范围，便于工作人员户外操作。

3、根据不同电压等级缠绕不同层数的包覆层，缠绕层数5-40层，根据申请人长期户外操作经验和大量实验得出：6（10）KV电压等级缠绕5-10层、35（66）KV电压等级缠绕10-15层、110KV电压等级缠绕10-20层、220（330）KV电压等级缠绕30-40层。

4、包覆层的厚度50um、100um或150um。在单层厚度50um，耐受电压10KV;耐受时间10S;在单层厚度100um，耐受电压20KV;耐受时间10S;在单层厚度150um，耐受电压25KV;耐受时间10S。可根据不同耐受电压等级选择包覆层的厚度，做到材料合理利用。

5、包覆层的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层，用水或乙醇等将其调配成质量分数为0.5%～2.0%的溶液,然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在包覆层的正、反两面,再经过室温空气或60-80℃热空气吹干形成抗静电涂层；此种水或乙醇等将其调配成质量分数为0.5%～2.0%的溶液为阳离子型抗静电剂。可赋予高分子材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生。静电剂配合高分子绝缘材料形成亲水性聚合物。一方面通过离子导电来传导和释放产生的静电荷，另一方面高分子绝缘材料自身抗静电能力通过其特殊的分散形态体现的。有效降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸水，所以受环境的湿度影响比较小。

综上所述本发明缠绕式多功能増爬绝缘包带为多层开口式卷装结构绝缘体，以缠裹方式安装在线路悬垂线夹部位，将导线与悬垂线夹和绝缘子完全绝缘，相当于将线路绝缘子部位的导线做了局部绝缘化处理，使绝缘带连接的绝缘子串电压分布更加均匀；缠绕了多功能绝缘带的输电导线部位电场强度分布降低了10%以上。从而达到增加爬电距离、提升绝缘性能，有效防闪络的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的横截面示意图；

图3为本发明的使用状态示意图；

图4为本发明的实际使用示意图。

具体实施方式

如图1和2所示的一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，包括线芯1和包覆层2，包覆层2逐层缠绕在线芯1。所述包覆层2的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层。所述包覆层2长度为160cm-210cm。所述包覆层2缠绕5-40层。所述包覆层2的厚度50um、100um或150um。所述包覆层2的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。

一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管的加工方法，其特征在于包括如下步骤：

A、选用基材厚度150um电工聚酯薄膜PET，PET高分子绝缘材料的编号6023D，其材料体积电阻率ρv≮1.0×10¹²Ω.m；介电强度E≥20kV/mm；耐漏电起痕及电蚀损性，不低于TMA2.5级，基材裁切成片状包覆层2；

B、将裁切好的片状包覆层2，包覆层2的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层，用水或乙醇等将其调配成质量分数为0.5%～2.0%的溶液,然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在包覆层2的正、反两面,再经过室温空气或60-80℃热空气吹干形成抗静电涂层；

C、将通过静电处理的包覆层2进行恒温热定型平台定性处理，恒温热定型平台表面温度为150℃，温差±1℃。恒压、匀速卷芯制作；

D、包覆层2经过恒温热定型后，移至低温2-8℃的恒温箱冷却，冷却定型时间为2小时；

E、剔除边缘毛刺，清洁表面毛屑和灰尘。

不同型号线路具体操作方法如下：

330kV线路采用聚酯材料包覆管用于输电导线的増爬绝缘处理方法：

1、在330kV线路高压输电线路上施工时，先用手扳葫芦及柔性钢索吊带吊住线芯1固定在塔杆横担5上，塔杆横担5与接地线3连接，打开悬垂线夹4；

2、在包覆层2中心处做上标记，便于施工时工人辨识，防止安装后不对称于绝缘子6；

3、沿330kV线路的线芯1方向，线芯1直径40㎜、踞绝缘子6中心20㎝处，将绝缘聚酯材料包覆层2绕线芯1绕30-40圈，如图2所示绕线芯1顺时针缠绕。将绝缘聚酯材料包覆层2均匀的紧贴于线芯1表面包裹，作为介于带电体和空气间隙间的第三种绝缘介质，有效改变带电体表面的电场强度分布，增大电气间隙安全距离；

4、再装回悬垂线夹4后松开吊具即可安装完毕。进行工频干耐受电压190kV（330kV线路运行相电压），耐受10s；再将试验电压提高至210kV（330kV线路最高运行相电压），耐受10s通过。

220kV线路采用聚酯材料包覆管用于输电导线的増爬绝缘处理方法：

1、在220kV线路高压输电线路上施工时，先用手扳葫芦及柔性钢索吊带吊住线芯1固定在塔杆横担5上，塔杆横担5与接地线3连接，打开悬垂线夹4；

2、在包覆层2中心处做上标记，便于施工时工人辨识，防止安装后不对称于绝缘子6；

3、沿220kV线路的线芯1方向，线芯1直径30㎜、踞绝缘子6中心15㎝处，将绝缘聚酯材料包覆层2绕线芯1绕20-30圈，如图2所示绕线芯1顺时针缠绕。将绝缘聚酯材料包覆层2均匀的紧贴于线芯1表面包裹，作为介于带电体和空气间隙间的第三种绝缘介质，有效改变带电体表面的电场强度分布，增大电气间隙安全距离；

4、再装回悬垂线夹4后松开吊具即可安装完毕。进行工频干耐受电压127kV（220kV线路运行相电压），耐受10s；再将试验电压提高至146kV（220kV线路最高运行相电压），耐受10s通过。

110kV线路采用聚酯材料包覆管用于输电导线的増爬绝缘处理方法：

1、在110kV线路高压输电线路上施工时，先用手扳葫芦及柔性钢索吊带吊住线芯1固定在塔杆横担5上，塔杆横担5与接地线3连接，打开悬垂线夹4；

2、在包覆层2中心处做上标记，便于施工时工人辨识，防止安装后不对称于绝缘子6；

3、沿110kV线路的线芯1方向，线芯1直径24㎜、踞绝缘子6中心10㎝处，将绝缘聚酯材料包覆层2绕线芯1绕15-20圈，如图2所示绕线芯1顺时针缠绕。将绝缘聚酯材料包覆层2均匀的紧贴于线芯1表面包裹，作为介于带电体和空气间隙间的第三种绝缘介质，有效改变带电体表面的电场强度分布，增大电气间隙安全距离；

4、再装回悬垂线夹4后松开吊具即可安装完毕。进行工频干耐受电压63kV（110kV线路运行相电压），耐受10s；再将试验电压提高至86kV（110kV线路最高运行相电压），耐受10s通过。

35kV线路采用聚酯材料包覆管用于输电导线的増爬绝缘处理方法：

1、在35kV线路高压输电线路上施工时，先用手扳葫芦及柔性钢索吊带吊住线芯1固定在塔杆横担5上，塔杆横担5与接地线3连接，打开悬垂线夹4；

2、在包覆层2中心处做上标记，便于施工时工人辨识，防止安装后不对称于绝缘子6；

3、沿110kV线路的线芯1方向，线芯1直径12㎜、踞绝缘子6中心8㎝处，将绝缘聚酯材料包覆层2绕线芯1绕5-10圈，如图2所示绕线芯1顺时针缠绕。将绝缘聚酯材料包覆层2均匀的紧贴于线芯1表面包裹，作为介于带电体和空气间隙间的第三种绝缘介质，有效改变带电体表面的电场强度分布，增大电气间隙安全距离；

4、再装回悬垂线夹4后松开吊具即可安装完毕。进行工频干耐受电压20kV（35kV线路运行相电压），耐受10s；再将试验电压提高至27kV（35kV线路最高运行相电压），耐受10s通过。

110kV线路使用最为广泛，以110kV线路进行试验。

1、标准雷电冲击干闪络电压试验

测试110kV线路，表1为110KV绝缘线正极性标准雷电冲击干耐受电压试验

2、工频干闪络电压电压试验

测试110kV线路，表2为按表1工况进行工频干耐受电压试验

本发明绝缘聚酯材料包覆层缠绕于线芯外层的方式将导线与悬垂线夹和绝缘子完全绝缘，即在导线与杆塔之间增加了除绝缘子与空气之外的第三种绝缘介质－包覆层，相当于将线路绝缘子部位的导线做了局部绝缘化处理，从而提高了绝缘子部位的线路绝缘水平，使绝缘子周边电场强度大幅度下降，从而达到防闪络的目的。表1和表2的结果表明：加装绝缘聚酯材料包覆层将绝缘子串的雷电冲击电压提高10%。达到增加避雷器动作次数而降低雷击跳闸事故次数的，防止风偏造成的闪络跳闸事故。

绝缘聚酯材料包覆层用于输电导线的増爬绝缘处理方法将交叉跨越处的裸导线做局部绝缘化处理，即可有效解决因间距不足易引发短路及高电压侵入的安全隐患问题。绝缘聚酯材料包覆层用于输电导线的増爬绝缘处理方法处理高压输电线路靠近树冠或建筑物等部位的裸导线做局部绝缘化处理，即可有效防止这些事故多发部位因被异物短接而引起的短路事故发生。

此外安装简单快捷，只需将开口侧搭接到导线上，翻转缠绕便能使产品紧密缠绕到导线上。不需要改变任何线路结构，无需加热和胶封即能确保施工质量。用于输电导线的増爬绝缘处理方法其防护外力破坏效果明显，安装简单快捷，绝缘性能良好。有效改变因树木、建筑物、异常物体接近输电导线而绝缘距离不够导致的安全事故发生。高压输电导线所承受的电场强度被减弱，能单独承受线路对地的全部相电压，电压分布更趋于均匀，有效改善绝缘子承受的电压分布。

Claims (7)

1.一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，其特征在于包括线芯（1）和包覆层（2），包覆层（2）逐层缠绕在线芯（1）。

2.根据权利要求1所述一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，其特征在于所述包覆层（2）的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层。

3.根据权利要求1所述一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，其特征在于所述包覆层（2）长度为160cm-210cm。

4.根据权利要求1所述一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，其特征在于所述包覆层（2）缠绕5-40层。

5.根据权利要求1所述一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，其特征在于所述包覆层（2）的厚度50um、100um或150um。

6.根据权利要求1所述一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管，其特征在于所述包覆层（2）的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。

7.如权利要求1-6所述一种缠绕式多功能増爬绝缘包覆管的加工方法，其特征在于包括如下步骤：

A、选用基材厚度150um电工聚酯薄膜PET，PET高分子绝缘材料的编号6023D，其材料体积电阻率ρv≮1.0×10¹²Ω.m；介电强度E≥20kV/mm；耐漏电起痕及电蚀损性，不低于TMA2.5级，基材裁切成片状包覆层（2）；

B、将裁切好的片状包覆层（2），包覆层（2）的正、反两面均涂有乙醇防静电涂层，用水或乙醇等将其调配成质量分数为0.5%～2.0%的溶液,然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在包覆层（2）的正、反两面,再经过室温空气或60-80℃热空气吹干形成抗静电涂层；

C、将通过静电处理的包覆层（2）进行恒温热定型平台定性处理，恒温热定型平台表面温度为150℃，温差±1℃；

D、包覆层（2）经过恒温热定型后，移至低温2-8℃的恒温箱冷却，冷却定型时间为2小时；

E、剔除边缘毛刺，清洁表面毛屑和灰尘。