CN106992047B - 一种绝缘子 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绝缘子，包括绝缘管和连接在该绝缘管两端的法兰，该绝缘管内充有绝缘气体，该绝缘管内设置干燥装置。本发明还公开了一种复合横担，该复合横担包括上述绝缘子。本发明的绝缘子采用充气式内绝缘方案，配置有干燥装置，相较于传统绝缘方案，可以减轻绝缘子的重量，降低成本，延长使用寿命。

Description

一种绝缘子

技术领域

本发明涉及输电绝缘设备领域，具体是一种绝缘子。

背景技术

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

目前，绝缘子在电力行业已得到广泛应用。绝缘子的传统内绝缘方案为采用充油或者填充聚氨酯泡沫的绝缘方案，该种绝缘方案存在重量大、成本高，在高低温环境下收缩或膨胀等缺陷。

应该注意，上面对背景技术的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清除、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种绝缘子，采用充气式内绝缘方案，并在绝缘子内设有干燥装置。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：一种绝缘子包括绝缘管，和连接在所述绝缘管两端的法兰，该绝缘管内充有绝缘气体，绝缘管内设置干燥装置。

上述绝缘子，采用充气式内绝缘方案，减轻复合横担的重量，节约成本；绝缘子内设置干燥装置，用于吸收水汽保持绝缘管内气体干燥，稳定绝缘性能，延长使用寿命，该绝缘子适用于特高压输电塔以及其他各电压等级的输电塔。

优选地，上述干燥装置包括干燥剂和干燥剂容纳器，干燥剂容纳器设有容纳器通孔，干燥剂置于干燥剂容纳器中；将干燥剂置于干燥剂容纳器中，保持绝缘管内部的洁净，不易对绝缘管的电气性能造成影响，方便对干燥剂统一清理更换。

优选地，上述干燥剂为固体干燥剂；更优选地，上述干燥剂为分子筛干燥剂和/或氯化钙干燥剂和/硅胶干燥剂和/纤维干燥剂。

优选地，上述干燥剂由具有网孔的容纳袋包裹后，置于干燥剂容纳器中；将干燥剂包裹再放置入干燥剂容纳器，使得干燥剂容纳器的容纳器通孔尺寸不受干燥剂尺寸的约束，可以适当增大容纳器通孔的尺寸，便于干燥剂与绝缘气体更好地接触，同时整体包裹便于干燥剂的保存和更换。

优选地，法兰沿绝缘管的内部设置容纳部，干燥装置置于该容纳部内，该容纳部包括第一封盖、容纳腔和控制装置，第一封盖设有凸起，容纳腔的底部设有穿孔，控制装置穿过该穿孔，容纳腔底部设有通孔，当第一封盖未连接于容纳部时，控制装置封闭通孔，当第一封盖连接于容纳部时，凸起施压于控制装置以打开通孔。

更优选地，上述控制装置包括紧固件、第一限位件、弹性件、弹性件推杆，弹性件推杆具有可供弹性件穿设的连杆和连接在连杆上的密封板，第一限位件罩设于弹性件上并与连杆连接，紧固件连接于连杆，并且紧压于第一限位件，弹性件的另一端位于容纳腔的底部；进一步地，密封板靠近绝缘管的一侧铺设有密封层，在容纳腔底部远离绝缘管的一侧设置第二限位件，弹性件的另一端置于该第二限位件内。

上述容纳部由于设置了控制装置，当第一封盖未与容纳腔连接时，控制装置控制弹性件推杆将容纳腔底部封闭，阻断绝缘管与绝缘管外部进行气体交换；当第一封盖连接在容纳腔上，凸起施压于控制装置，通过控制装置将容纳腔底部的通孔打开；该容纳部可在干燥装置需要更换时，打开第一封盖，则容纳腔底部通孔封闭，可直接进行更换，避免绝缘管内绝缘气体泄漏，实现了干燥装置的可更换；在密封板靠近弹性件的一侧设置密封层，使密封板的密封效果更佳，在容纳腔底部设置第二限位件，弹性件能够置于该第二限位件内，保证了弹性件伸缩时不发生偏移。

优选地，干燥剂装置器通过安装孔和紧固件直接连接在法兰上；该连接方式结构简单、易于实现，法兰上无需设置穿透法兰的孔，保证法兰的气密封性能。

优选地，上述法兰上还设置充气阀，充气阀包括充气端和连接端，上述法兰沿绝缘管的内部设置容纳部，充气阀的连接端连接于该容纳部，充气阀位于容纳部内；更优选地，该容纳部为沿绝缘管内部延伸的凸台，凸台配有与之配合使用的第二封盖，当第二封盖与凸台连接时，充气阀能够封闭固定于该凸台内；充气阀内嵌式连接于法兰，并采用封盖封闭遮盖充气阀，保证在充气阀不使用时无需暴露在空气中，使得充气阀不易老化锈蚀、减少气体泄漏的可能性。

优选地，上述法兰上设置充气阀，充气阀的连接端通过连接孔与法兰相连，充气阀的充气端位于绝缘管的外部；充气阀直接连接于法兰，方便充气操作，实现工艺简便。

优选地，上述充气阀通过三通装置连接于法兰，充气阀的充气端位于三通装置的外部；更优选地，三通装置还包括控制开关和气压表，该控制开关用于控制充气阀的充气端与绝缘管的连通与阻断，气压表用于观察绝缘管内部气体的气压。

三通装置将充气阀、控制开关、气压表连通，简化结构、便于观察内部气体压力，同时利用控制开关控制充气端与绝缘管之间的通断，降低充气端漏气的可能性，提高了充气阀的安全性能与密封性能。

针对现有技术的不足，本发明的目的之二是提供一种复合横担，该复合横担包括上述任一项技术方案中的绝缘子；该复合横担与传统横担相比，取消线路绝缘子、缩小走廊宽度、减轻横担重量、降低成本、延长使用寿命，该复合横担适用于特高压输电塔及其他各电压等级的输电塔。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1是本发明实施例一的充气阀110和干燥装置连接于法兰100的正视图。

图2是本发明实施例一的法兰100上局部A的放大示意图。

图3是本发明实施例一的法兰100上局部B的放大示意图。

图4是本发明实施例一的充气阀110和干燥装置连接于法兰100的爆炸立体图。

图5是本发明实施例一的法兰100连接于绝缘管1000的立体示意图。

图6是本发明实施例二的充气阀210和干燥装置230连接于法兰200的正视图。

图7是本发明实施例二的法兰200上局部C的放大示意图。

图8是本发明实施例二的法兰200上局部D的放大示意图。

图9是本发明实施例二的法兰200连接于绝缘管2000的立体示意图。

图10是本发明实施例三的充气阀310连接于法兰300的正视图。

图11是本发明实施例三的法兰300上局部E的放大示意图。

图12是本发明实施例三的法兰300连接于绝缘管3000的立体示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本发明的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本发明的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本发明的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

需要说明的是，当部件被称为“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一：

如图1至图5所示，复合绝缘子1000包括绝缘管1100、包覆于绝缘管1100外部的伞裙1200和连接于绝缘管1100两端的法兰100，A为法兰100上充气阀110与法兰100连接的局部，B为干燥装置(图中未显示)与法兰100连接的局部。

如图2、图4和图5所示，法兰100靠近绝缘管1100的一侧设有容置部，充气阀110置于该容置部内，具体地，充气阀110法兰100沿绝缘管1100内部延伸出凸台130，充气阀110置于凸台130内。充气阀110包括充气端111和连接端112，凸台130底部设有与充气阀110连接的螺纹131，连接端112设置有与螺纹131配合使用的螺纹113。进一步地，凸台130的开口处螺纹连接有封盖120，封盖120靠近充气端111一侧的中心处设有凹槽121，当封盖120连接于法兰100时，充气端111能够置于凹槽121中，封盖120的另一侧设置旋钮槽122，用于操作封盖120的安装拆卸。

如图3、图4和图5所示，干燥装置连接于法兰100，具体地，法兰沿绝缘管1100的内部延伸出一容纳部，干燥装置位于该容纳部内，该容纳部包括封盖140、容纳腔190和控制装置。其中封盖140螺纹连接于法兰100，封盖140靠近绝缘管1100的一侧设有凸起141，另一侧设有旋钮槽142，用于封盖140的安装拆卸。当封盖140连接于容纳腔190时，凸起141能够接触并施压于控制装置。控制装置包括紧固件150、限位件160、弹性件170和弹性件推杆180，其中弹性件推杆180包括连杆181和与连杆181连接的密封板182，连杆181与密封板182在该正视面内垂直，密封板182靠近容纳部的一侧铺设密封件183。

容纳腔190呈凸台状，容纳腔190的底部设有穿孔191，并设有供气体流通的通孔192，容纳腔190的底部靠近弹性件170的一侧设有圆筒形限位件193，限位件193的直径大于穿孔191的直径，穿孔191与限位件193同轴设置。连杆181穿过穿孔191，即连杆181的一端置于容纳腔190的内部，另一端置于容纳腔190的外部，连杆181置于容纳腔190外部的一端连接有密封板182，即密封板182置于容纳腔190的外部，连杆181置于容纳腔190内部的一端连接限位件160。限位件160呈凸台状，限位件上设置孔161，供连杆181穿过，限位件160与连杆181在孔161处螺纹连接，紧固件150紧靠限位件160设置，紧固件150螺纹连接于连杆181，即紧固件150、限位件160和连杆181紧密连接。当封盖140连接于容纳腔190时，凸起141可以接触并施压于紧固件150，当限位件160与连杆181连接时，弹性件170的两端恰好能分别置于限位件160和限位件193内。其中容纳腔190和限位件160均不限于凸台状，限位件193也不限于圆筒形，紧固件150可以为螺母，弹性件170可以为弹簧。

上述干燥装置包括干燥剂，干燥剂可以为纤维干燥剂，纤维干燥剂可以直接置于上述容纳部内，干燥剂还可以为分子筛干燥剂和/或氯化钙干燥剂和/或硅胶干燥剂和/或纤维干燥剂。上述干燥装置还包括干燥剂容纳器，干燥剂容纳器设有容纳器通孔，将干燥剂置于该干燥剂容纳器中。干燥剂还可以包裹于网状的容纳袋中，直接置于容纳部内，只需要将通孔192的尺寸设置为小于干燥剂容纳袋的尺寸即可。进一步地，干燥剂还可以由容纳袋包裹，将容纳袋置于干燥剂容纳器中后，再置于干燥剂容纳腔内。

该干燥装置容纳部的工作原理为：当封盖140未连接于容纳腔190，即凸起141未施压于控制装置的紧固件150，弹性件170具有一定的预压缩量，此预压缩量使得弹性件170对限位件160具有向上的压力，通过限位件160支撑连杆181，使得密封板182贴合于容纳腔190的底部，密封板182上的密封件183使密封效果更佳。当封盖140连接于容纳腔190时，凸起141施压于紧固件150，紧固件150通过限位件160将压力传递至弹性件170和连杆181，连杆181带动密封板182移动，远离容纳腔190的底部，从而密封板182与容纳腔190的底部分离，使得通孔192连通容纳腔190与绝缘管1100，形成气体通道，绝缘气体可以与容纳腔190内进行气体交换。与此同时弹性件170被进一步压缩，储蓄弹性势能，当封盖140再次旋出容纳腔190时，弹性件170逐步释放弹性势能，顶压限位件160，带动连杆181靠近容纳腔190运动，进而带动密封板182重新与容纳腔190的底部紧密贴合，同时由于容纳腔190内流入空气，使得绝缘管1100与容纳腔190内形成气压差，该气压差也会保证密封板182与容纳腔190的底部贴合紧密，封闭通孔192，阻隔容纳腔190与绝缘管1100内绝缘气体的交换通道。

如图5所示，充气阀110和干燥装置各一个，且均位于法兰100一侧。当然可以想到的是，充气阀110和干燥装置均可不止一个，安装位置可以为绝缘管1100两端法兰100的任意一端或者两端，在法兰100上的固定位置也可以根据实际情况灵活变换；紧固件150也可以为螺栓、垫圈等任意具有紧固效果的部件。

本实施例中，充气阀110螺纹连接于凸台130内，进一步配合使用封盖120，避免充气阀110使用完毕后暴露于空气中，防止充气阀110的腐蚀损坏、充气端111漏气。干燥装置容纳部内的控制装置，紧固件150紧靠限位件160安装，对弹性件170起到传力作用的同时，具有二次紧固的效果；限位件160、限位件193与弹性件170同轴设置，共同保证弹性件170沿连杆181的方向伸缩时不发生偏离，避免密封板182与容纳腔190的底部的密封缺陷，在密封板182上设置密封件183进一步保证了密封的可靠性。干燥装置连接于法兰100上，不接触绝缘管110，加之法兰具有屏蔽作用，对绝缘管1100的电气性能不易造成影响。干燥装置容纳部内设置控制装置，封盖140与控制装置配合使用，封盖140封闭容纳腔190时，容纳腔190与绝缘管1100内气体流通，封盖140取下时，容纳腔190的底部封闭，阻断容纳腔190与绝缘管1100气体流通，该控制装置在更换容纳部内的干燥装置时防止绝缘管内的气体泄漏，从而实现干燥装置的可更换，延长绝缘子使用寿命。

实施例二：

如图6至图9所示，复合绝缘子2000包括绝缘管2100、包覆于绝缘管2100外部的伞裙2200和连接于绝缘管2100两端的法兰200，C为充气阀210连接于法兰200的局部，D为干燥装置230连接于法兰200的局部。

如图7和图9所示，充气阀210包括充气端211和连接端212，法兰200上设有连接孔220，连接端212穿过连接孔220，连接于法兰200，连接方式可以为螺纹连接，充气端211位于法兰200远离绝缘管2100的一侧。充气阀210置于法兰200外部的部分可以设置螺纹段(图中未显示)，该螺纹段用于连接充气盖，该充气盖在充气阀210使用完毕后，罩设在充气端211上，可以防止暴露在空气中的充气端211不积累灰尘雨水，防止生锈腐蚀，同时防止充气端211漏气。

如图8和图9所示，干燥装置230直接连接于法兰200上，干燥装置230包括干燥剂容纳器234和干燥剂(图中未显示)，干燥剂置于干燥剂容纳器234内，干燥剂容纳器234上设有容纳器通孔231，容纳器通孔231形成连通干燥剂装置230与绝缘管2100的气体通道。干燥剂容纳器234可以呈碗状，干燥剂容纳器234开口一侧的边缘设连接耳232，连接耳232与干燥剂容纳器234垂直，连接耳232设有安装孔233，法兰200上设有与安装孔233相对应的孔250，紧固件240穿过安装孔233与孔250，使干燥装置230紧密固定于法兰200上。

如图9所示，充气阀210和干燥装置230各为一个，且均位于法兰200的一侧。可以想到的是，充气阀2120和干燥装置230均可以不止一个，安装位置可以为绝缘管2100两端法兰200的任意一端或者两端，在法兰200上的固定位置也可以根据实际情况灵活变换。

本实施例中，充气阀210直接孔连接于法兰200上，连接方式简单，减少法兰上的开口，能有效提高法兰的气密封性能；干燥装置230固定连接于法兰200上，法兰具有一定的屏蔽作用，保证了干燥装置230不会对绝缘管内的电气性能造成影响，同时无需开设贯穿法兰的通孔即可固定干燥装置230，能有效保证法兰的气密封性能。

实施例三：

如图10至图12所示，复合绝缘子3000包括绝缘管3100、包覆于绝缘管3100外部的伞裙3200和连接于绝缘管3100两端的法兰300，E为三通装置320连接于法兰300的局部。

如图10和图11所示，充气阀310通过三通装置320连接于法兰300，充气阀310包括充气端311和连接端312，法兰300上设有连接孔330，连接端312为螺纹端，配合连接于连接孔330，充气端311置于三通装置320的外部。三通装置320上设有控制开关340，该控制开关340位于三通装置320的外部，控制开关340用于控制充气端311与绝缘管3100之间气体通道的连通与阻断。三通装置320上连接有气压表350，可用于观察绝缘管内部的气压值。

如图12所示，充气阀310为一个，干燥装置360采用实施例二中干燥装置的连接方式连接于法兰300，且均位于同一端法兰300。当然可以想到的是，干燥装置360也可以采用实施例一中的连接方式连接于法兰300，充气阀310和干燥装置360均可以不止一个，安装位置可以为绝缘管3100两端法兰的任意一端或者两端，在法兰300上的固定位置也可以根据实际情况灵活变换。三通装置320上设有控制开关340和气压表350，可以想到的是，实际情况中也可以根据需求适当减少或者增加相关通路和结构。

本实施例中，三通装置320上可同时设置控制开关340和气压表350，控制开关340关闭时，即使充气阀310打开，绝缘管3100内部的绝缘气体也不会泄漏，有效提高了绝缘管3100的气密封性能；气压表350有助于实时观察绝缘管3100内的气压，当绝缘管3100内气压过高或过低时可及时采取修复措施；充气阀310通过三通装置320与法兰300相连，增加控制与观察的功能，并简化结构。

本申请还提供了一种复合横担，包括上述任一项实施例中所述的复合绝缘子，该复合横担自身绝缘，取消线路绝缘子，缩短走廊、连接简便。采用设有干燥装置的充气绝缘的绝缘子，减轻重量、延长使用寿命、降低成本，适用于特高压输电塔以及其他各电压等级的输电塔。

需要说明的是，本实施例一、实施例二和实施例三中揭示的绝缘子均为复合绝缘子，但可以想到的是，实施例中的充气阀、干燥装置和充气内绝缘方案同样适用于瓷绝缘子；实施例中充气阀、干燥装置采用不同的连接方式连接于法兰，容易想到的是，三种实施例中的不同连接方式均可互相组合搭配，不限于上述三种实施例中的组合方式。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (7)

1.一种绝缘子，包括绝缘管，和连接在所述绝缘管两端的法兰，其特征在于：所述绝缘管内充有绝缘气体，所述绝缘管内设置干燥装置；所述干燥装置包括干燥剂和干燥剂容纳器，所述干燥剂容纳器设有容纳器通孔，所述干燥剂置于所述干燥剂容纳器中；所述干燥装置设置在所述法兰上；所述法兰沿所述绝缘管内部设置容纳部，所述干燥装置设置在所述容纳部内，所述容纳部包括第一封盖、容纳腔和控制装置，所述第一封盖设有凸起，所述容纳腔的底部设有穿孔，所述控制装置穿设于所述穿孔中，所述容纳腔的底部设有通孔，当所述第一封盖未连接于所述容纳腔时，所述控制装置封闭所述通孔，当所述第一封盖连接于所述容纳腔时，所述凸起施压于所述控制装置，打开所述通孔。

2.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述干燥剂由具有网孔的容纳袋包裹，置于所述干燥剂容纳器中。

3.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述控制装置包括紧固件、第一限位件、弹性件和弹性件推杆，所述弹性件推杆包括可供所述弹性件穿设的连杆和连接于所述连杆的密封板，所述连杆穿设在所述穿孔中，所述密封板位于所述容纳腔的外部，所述第一限位件罩设于所述弹性件的一端并与所述连杆相连，所述紧固件连接于所述连杆，紧压于所述第一限位件，所述弹性件的另一端位于所述容纳腔的底部。

4.如权利要求3所述的绝缘子，其特征在于：所述容纳腔的底部远离所述绝缘管的一侧设有第二限位件，所述弹性件的另一端置于所述第二限位件内，所述密封板靠近所述弹性件的一侧设有密封层。

5.如权利要求3所述的绝缘子，其特征在于：所述干燥装置设有第一安装孔，所述法兰设有与所述第一安装孔相配合的第二安装孔，所述第一安装孔与所述第二安装孔通过所述紧固件连接。

6.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：包括连接于所述法兰的充气阀，所述充气阀包括充气端和连接端，所述法兰沿所述绝缘管的内部设有容置部，所述连接端与所述容置部连接，所述充气阀置于所述容置部内。

7.一种复合横担，其特征在于：包括权利要求1至6任意一项的所述绝缘子。

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