CN105655069B - 干式电容型高压套管芯体的浸胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干式电容型高压套管芯体的浸胶方法，包括以下步骤：在导电管的管壁上开出分布式通孔，将导电管的一端封闭，在导电管的外周缠绕绝缘层，然后在绝缘层的外周缠绕电容屏，交替缠绕直到达到电容屏规定的层数，将制成的套管芯体胚体置于密闭浇注模具内，通过导电管的开口端通入带压的胶液，使胶液通过导电管上的通孔向外部的包裹层逐层渗透，并逐步扩散到全部的绝缘层和电容屏，加热固化定型后即完成套管芯体的浸胶过程。本发明可使胶液形成由内向外的扩散渗透，没有气泡的留存，经浸胶加温固化后，产品的合格率可提高三倍以上，浸胶质量也有大幅提高，而且生产成本降低，生产企业的经济效益可有大幅提高。

Description

干式电容型高压套管芯体的浸胶方法

技术领域

本发明涉及一种高电压输变电构件的制作方法，具体地说是一种干式电容型高压套管芯体的浸胶方法。

背景技术

为获得较为均匀的电场分布，干式电容型高压套管的套管芯体的主绝缘结构一般是采用两种方式制作而成：第一种方式是胶（树脂）浸纸式电容型套管，其套管芯体的主绝缘结构是沿导电管外周以同心圆方式缠绕一定厚度 (2—5mm) 的皱纹纸，利用皱纹纸做支撑层，再叠缠绕同心圆状的导电箔，制成电容屏，根据高压套管适用的不同电压等级，反复交替缠绕数层皱纹纸和电容屏，形成套管芯体；将套管芯体装入模具中，经抽真空浸胶（树脂）加温固化工艺制成干式电容型高压套管。第二种方式是用玻璃纤维丝浸胶（树脂）围绕导电管缠绕到一定厚度，在胶固化前层叠缠绕由导电纤维（或无纺导电布）构成的电容屏，根据高压套管适用的不同电压等级，反复循环层叠缠绕数层，最后经加温固化，即制成干式电容型高压套管。

第一种制作方式中，胶浸纸式套管芯体是由皱纹纸作为电容屏的层间支撑，目的是保证电容屏的层间距离，但皱纹纸之间的空气隙较小，经抽真空注胶时，难以将气隙中的空气排净，因而，皱纹纸完全浸透胶液的操作是非常困难的，注胶后固化过程需要的时间少则几天，多则几十天。采用这种方式制作的干式电容型高压套管芯体，其生产效能低下，产品合格率低，主要原因是对置于注胶模具内的套管芯体在注胶（树脂）时的浇注孔选择位置不当所致。现有技术都是采取沿注胶模具内壁或注胶模具的端部开孔浇注的方式，这种浇注方式是由外向内浸泡式渗透方式，由于胶料的主要成分是树脂，其粘度较大，很难将壁厚几十毫米的套管芯体浸透。

第二种制作方式中，玻璃纤维浸渍树脂缠绕式，其生产过程无法在真空环境下进行，套管芯体的主体绝缘结构内部的气泡无法去除干净，因而导致产品的“介质损耗”和“局部放电量”这两项指标超标，难以达到预想的效果，产品合格率低。

发明内容

本发明的目的就是提供一种干式电容型高压套管芯体的浸胶方法，以解决干式电容型高压套管芯体在浸胶操作过程中气泡难以排除干净导致产品合格率低的问题。

本发明是这样实现的：一种干式电容型高压套管芯体的浸胶方法，包括以下步骤：

a、在导电管上的布设电容屏范围内的管壁上开出分布式的若干通孔，使该管段形成网孔管段；

b、将导电管的一端封闭，导电管的封闭端应能耐受2个以上的大气压；

c、在导电管的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆导电管的绝缘层，然后在绝缘层的外周用导电材料缠绕，形成包覆绝缘层的电容屏，此后再在电容屏的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆电容屏的绝缘层；当缠绕到电容屏规定的层数后，在最外层缠绕一层绝缘层后即成套管芯体胚体；

d、将套管芯体胚体置于密闭浇注模具内，导电管的两端伸出到密闭浇注模具的外部，将高压注胶设备的注胶管连接到导电管的开口端；

e、在密闭浇注模具的抽真空口连接抽真空设备，对密闭浇注模具的内腔抽真空；当密闭浇注模具内腔的真空度达到–1个大气压后，打开高压注胶设备，以1.5—2个大气压的注胶压力，通过注胶管向导电管内注入胶液；注入的胶液通过导电管上的通孔向外部的包裹层逐层渗透，并逐步扩散到全部的绝缘层和电容屏；

f、当从套管芯体胚体中渗透出来的胶液浸满密闭浇注模具后，停止抽真空操作，并在保持注胶压力基本不变的情况下，对密闭浇注模具内的胶液进行加温固化操作，在加热温度达到设定温度后保温100—140分钟，然后关闭高压注胶设备，即完成干式电容型高压套管芯体的浸胶和固化成型过程。

本发明是还可可这样实现：一种干式电容型高压套管芯体的浸胶方法，包括以下步骤：

a、在导电管上的布设电容屏范围内的管壁上开出分布式的若干通孔，使该管段形成网孔管段；

b、在导电管中插入一根内管，内管与导电管之间保留足够的过胶间隙；

c、将导电管和内管的一个同侧端封闭，封闭端应能耐受2个以上的大气压，且内管的另一端伸出导电管的开口端；

d、在导电管的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆导电管的绝缘层，然后在绝缘层的外周用导电材料缠绕，形成包覆绝缘层的电容屏，此后再在电容屏的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆电容屏的绝缘层；当缠绕到电容屏规定的层数后，在最外层缠绕一层绝缘层后即成套管芯体胚体；

e、将套管芯体胚体置于密闭浇注模具内，导电管的两端伸出到密闭浇注模具的外部，将内管的另一开口端封闭，并将高压注胶设备的注胶管连接到导电管的开口端；

f、在密闭浇注模具的抽真空口连接抽真空设备，对密闭浇注模具的内腔抽真空；当密闭浇注模具内腔的真空度达到–1个大气压后，打开高压注胶设备，以1.5—2个大气压的注胶压力，通过注胶管向导电管内注入胶液；注入的胶液通过导电管上的通孔向外部的包裹层逐层渗透，并逐步扩散到全部的绝缘层和电容屏；

g、当从套管芯体胚体中渗透出来的胶液浸满密闭浇注模具后，停止抽真空操作，并在保持注胶压力基本不变的情况下，对密闭浇注模具内的胶液进行加温固化操作，在加热温度达到设定温度后保温100—140分钟，然后关闭高压注胶设备，即完成干式电容型高压套管芯体的浸胶和固化成型过程。

本发明通过将导电管制成网孔管，利用由内向外的加压注胶方式，使胶液从导电管的内腔加压辐射扩散，向外部电容屏的包裹层逐层渗透，并逐步扩散到全部的绝缘层和电容屏。这种使胶液由内向外的扩散渗透方式，可使胶液快速、密实地充满导电管外部层叠缠绕的绝缘材料和导电材料之间的空间，没有气泡的留存，再经后续的浸胶加温固化工序后，即可形成高品质的干式电容型高压套管芯体，产品的合格率较原有工艺可提高至少三倍以上，浸胶质量也有大幅提高，而且生产成本降低，生产企业的经济效益可有大幅提高。

树脂浇注的干式电容式高压套管芯体的用途主要是针对35kV—220kV变压器、GIS高压引线和穿墙套管。本发明浸胶方法与传统的胶浸纸生产工艺和玻璃纤维浸胶缠绕工艺相比，其生产效率可提高5—10倍，生产成本可降低50%以上，质量工艺过程简单可控，关键技术指标优于上述两种工艺，产品合格率较高。目前，已经在35kV的产品进行了一轮生产验证，其主要性能指标高于现行标准要求，生产方法可满足批量生产的要求。

附图说明

图1是干式电容型高压套管芯体的浸胶操作示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本发明干式电容型高压套管芯体的浸胶方法包括以下步骤：

1、在导电管1上的布设电容屏范围内的管壁上开出分布式的若干通孔2，使该管段形成网孔管段。

2、将导电管1的一端利用堵头3封堵，形成封闭端，导电管1的封闭端应能耐受2个以上的大气压。

3、在导电管1的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆导电管的绝缘层4，然后在绝缘层4的外周用导电材料缠绕，形成包覆绝缘层的电容屏5，此后再在电容屏5的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆电容屏的绝缘层。当缠绕到电容屏规定的层数后，在最外层再缠绕一层绝缘层后，即制成套管芯体胚体。

4、将套管芯体胚体置于密闭浇注模具6内，导电管1的两端伸出密闭浇注模具6的外部，将高压注胶设备的注胶管连接到导电管1的开口端上。

5、在密闭浇注模具6的抽真空口通过透明胶管连接抽真空设备，对密闭浇注模具的内腔进行抽真空操作。当密闭浇注模具内腔的真空度达到–1个大气压后，打开高压注胶设备，以1.6个大气压的注胶压力，通过注胶管向导电管1内注入胶液。注入的胶液通过导电管上的通孔2向外部的包裹层逐层渗透，并逐步扩散到全部的绝缘层4和电容屏5。

6、当从套管芯体胚体中渗透出来的胶液浸满密闭浇注模具（即有胶液进入到抽真空的透明胶管内）后，停止抽真空操作，并在保持高压注胶设备的注胶压力基本不变的情况下，对密闭浇注模具6内的胶液进行加温固化操作。加热温度根据形成胶液的树脂配方的不同而有所不同，按照常规工艺规范规定的加热温度进行操作即可。在加热温度达到设定温度后，保温120分钟，然后关闭高压注胶设备，即完成干式电容型高压套管芯体的浸胶和固化成型过程。

这种干式电容型高压套管芯体在导电管的内腔充满固化的树脂，如果需要穿导线，可将导电管中的固化树脂采用机械方式去除。当然，为免除对导电管中固化树脂的去除加工，可采用穿插细管的方式，其具体操作步骤见实施例2。

实施例2：

如图1所示，本发明干式电容型高压套管芯体的浸胶方法包括以下步骤：

1、在导电管1上的布设电容屏范围内的管壁上开出分布式的若干通孔2，使该管段形成网孔管段。

2、在导电管1中插入一根内管7，内管7的长度可大于导电管1的长度，内管7的外壁与导电管1的内壁之间保留足够的过胶间隙。

3、将导电管1和内管7（图中的虚线部分）的一个同侧端（左端）封闭，导电管1的封闭端应能耐受3个以上的大气压。另外，内管7的右端应伸出导电管1的开口端。

4、在导电管1的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆导电管的绝缘层4，然后在绝缘层4的外周用导电材料缠绕，形成包覆绝缘层的电容屏5，此后再在电容屏5的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆电容屏的绝缘层。当缠绕到电容屏规定的层数后，在最外层再缠绕一层绝缘层，即制成套管芯体胚体。

5、将套管芯体胚体置于密闭浇注模具6内，导电管1的两端伸到密闭浇注模具6的外部，将内管7的另一开口端封闭（也可直接使用两端封闭的内管），并将高压注胶设备的注胶管连接到导电管1的开口端。

6、在密闭浇注模具6的抽真空口通过透明胶管连接抽真空设备，对密闭浇注模具的内腔进行抽真空操作。当密闭浇注模具内腔的真空度达到–1个大气压后，打开高压注胶设备，以1.9个大气压的注胶压力，通过注胶管向导电管1内注入胶液。注入的胶液通过导电管上的通孔2向外部的包裹层逐层渗透，并逐步扩散到全部的绝缘层4和电容屏5。

7、当从套管芯体胚体中渗透出来的胶液浸满密闭浇注模具（即有胶液进入到抽真空的透明胶管内）后，停止抽真空操作，并在保持高压注胶设备的注胶压力基本不变的情况下，对密闭浇注模具6内的胶液进行加温固化操作。加热温度根据形成胶液的树脂配方的不同而有所不同，按照常规工艺规范规定的加热温度进行操作即可。在加热温度达到设定温度后，保温100分钟，然后关闭高压注胶设备，即完成干式电容型高压套管芯体的浸胶和固化成型过程。

Claims (2)

1.一种干式电容型高压套管芯体的浸胶方法，其特征是，包括以下步骤：

a、在导电管上的布设电容屏范围内的管壁上开出分布式的若干通孔，使该管段形成网孔管段；

b、将导电管的一端封闭，导电管的封闭端应能耐受2个以上的大气压；

c、在导电管的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆导电管的绝缘层，然后在绝缘层的外周用导电材料缠绕，形成包覆绝缘层的电容屏，此后再在电容屏的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆电容屏的绝缘层；当缠绕到电容屏规定的层数后，在最外层缠绕一层绝缘层后即成套管芯体胚体；

d、将套管芯体胚体置于密闭浇注模具内，导电管的两端伸出到密闭浇注模具的外部，将高压注胶设备的注胶管连接到导电管的开口端；

e、在密闭浇注模具的抽真空口连接抽真空设备，对密闭浇注模具的内腔抽真空；当密闭浇注模具内腔的真空度达到–1个大气压后，打开高压注胶设备，以1.5—2个大气压的注胶压力，通过注胶管向导电管内注入胶液；注入的胶液通过导电管上的通孔向外部的包裹层逐层渗透，并逐步扩散到全部的绝缘层和电容屏；

f、当从套管芯体胚体中渗透出来的胶液浸满密闭浇注模具后，停止抽真空操作，并在保持注胶压力基本不变的情况下，对密闭浇注模具内的胶液进行加温固化操作，在加热温度达到设定温度后保温100—140分钟，然后关闭高压注胶设备，即完成干式电容型高压套管芯体的浸胶和固化成型过程。

2.一种干式电容型高压套管芯体的浸胶方法，其特征是，包括以下步骤：

a、在导电管上的布设电容屏范围内的管壁上开出分布式的若干通孔，使该管段形成网孔管段；

b、在导电管中插入一根内管，内管与导电管之间保留足够的过胶间隙；

c、将导电管和内管的一个同侧端封闭，封闭端应能耐受2个以上的大气压，且内管的开口端伸出导电管的开口端；

d、在导电管的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆导电管的绝缘层，然后在绝缘层的外周用导电材料缠绕，形成包覆绝缘层的电容屏，此后再在电容屏的外周用绝缘材料缠绕，形成包覆电容屏的绝缘层；当缠绕到电容屏规定的层数后，在最外层缠绕一层绝缘层后即成套管芯体胚体；

e、将套管芯体胚体置于密闭浇注模具内，导电管的两端伸出到密闭浇注模具的外部，将内管的开口端封闭，并将高压注胶设备的注胶管连接到导电管的开口端；

f、在密闭浇注模具的抽真空口连接抽真空设备，对密闭浇注模具的内腔抽真空；当密闭浇注模具内腔的真空度达到–1个大气压后，打开高压注胶设备，以1.5—2个大气压的注胶压力，通过注胶管向导电管内注入胶液；注入的胶液通过导电管上的通孔向外部的包裹层逐层渗透，并逐步扩散到全部的绝缘层和电容屏；

g、当从套管芯体胚体中渗透出来的胶液浸满密闭浇注模具后，停止抽真空操作，并在保持注胶压力基本不变的情况下，对密闭浇注模具内的胶液进行加温固化操作，在加热温度达到设定温度后保温100—140分钟，然后关闭高压注胶设备，即完成干式电容型高压套管芯体的浸胶和固化成型过程。