CN108305725A - 管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子 - Google Patents

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黄长学
黄璜
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米宪
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Abstract

本发明提供一种管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，拉挤玻纤管内密封节1上设有嵌入密封圈2的环形槽1‑1，在管外壁与密封节1相对应的地方，设有增强箍4。经与同等管径和壁厚未加密封节和增强箍的产品进行对比试验，本发明产品可将拉挤玻纤管的防碰撞破裂和弯曲负荷分别提高2～3倍，减轻产品重量、节省原材料和降低成本30％以上。本发明产品垂直安装可用作变电站开关支柱，水平安装可用作架空线路绝缘横担，应用前景十分广阔。

Description

管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子
技术领域
本发明涉及电力系统高压变电站和架空输电线路用的空心复合绝缘子。
背景技术
电力系统高压变电站用支柱复合绝缘子(水平安装则用作架空线路横担复合绝缘子)从芯棒结构上可分为两类：实心棒和空心棒。实心棒复合绝缘子的优点是内绝缘性能优良，缺点是耗材多、重量重、造价高。相对于实心棒而言，用环氧玻纤管作为芯棒的空心支柱复合绝缘子则具有省材料、重量轻、刚性好、造价低等优点。但空心芯棒的内部结构如果处理不当，则内绝缘性能不如实心芯棒安全可靠。下面列举几例现行空心芯棒支柱复合绝缘子的内绝缘缺陷：1、管内伞裙式空心复合绝缘子(专利号：ZL200920087098.3)，管壁存在由不同材料粘接的粘接界面，易造成界面缺陷，且管中上、下法兰间放电距离为直线，与管外面的最短空气放电距离相同，遭遇雷电冲击时有可能发生管内空气击穿；2、免填充空心复合光纤支柱(专利号：ZL201020119361.5)、一种新型复合支柱绝缘子(专利号：ZL201020546647.1)，这两种产品与上面1所述相比，延长了管内上、下法兰间空气放电距离，但并未改变管壁上两种材料的粘接问题，且充气施工工艺复杂，人为因素多，难以确保粘接界面不存在气隙、气泡或粘接不牢；3、环氧玻纤管内填充空心绝缘囊的复合绝缘横担和支柱(专利号：ZL201520220490.6)，绝缘囊、环氧玻纤管及二者之间的填充物为三种不同材料，三者的膨胀系数不同，我们将试制产品按国家标准GB/T22079-2008和GB/T21429-2008进行试验时，发现试品“在含0.1％NaCl(重量)的去离子水中沸煮100h±0.5h”后，填充物及界面出现裂纹与气隙，不能满足国标要求。4、内部填充固体绝缘介质的隔离开关用支柱复合绝缘子(申请公布号：CN103021589A)，如果固体介质不发泡，则密度大，成本高；如果固体介质发泡，则密度低，硬度小，在产品承受弯曲负荷时绝缘管局部失圆(由圆形变成椭圆形)时，固体介质受到椭圆小直径方向挤压和大直径方向拉扯形成气隙，导致内绝缘缺陷。
综上所述，现行空心支柱复合绝缘子的两种内绝缘的处理方式(粘接或填充其它绝缘材料)都存在一些不尽完美之处。
发明内容
本发明的目的是提供一种管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，以解决上述现有产品存在的各种问题。
本发明技术方案如下：1、用绝缘材料模压制作密封节1，密封节上设有嵌入密封圈2的环形槽1-1。2、将嵌有密封圈2的密封节1用安装器推入玻纤管5内设定的位置，用管道喷涂机在密封节和管内壁喷涂一层长效绝缘憎水涂料3。密封2节的安装位置和数量根据产品的电压等级和机械负荷要求而定，两个密封节的间距一般与密封节1直径成正比。3、在拉挤玻纤管外壁与密封节1相对应(也可以不对应)的地方，设有增强箍4，其数量和尺寸根据产品的管径和机械强度而定。增强箍4和密封节1的作用如同竹节能增强竹子的抗弯和防炸裂作用，可大大提高拉挤玻纤管的防碰撞和弯曲负荷性能。
本发明与现行空心支柱复合绝缘子相比，具有以下显著特点：1、与上面1、2、3所述四种专利产品(专利号：ZL200920087098.3；ZL201020119361.5；ZL201020546647.1；ZL201520220490.6)相比，本产品省去了内伞裙、增爬护套、绝缘气囊等零部件和粘接剂，玻纤管壁无两种或两种以上材料的粘接界面，不存在粘接界面气隙气泡等问题，也不存在因不同材料膨胀系数而热胀冷缩时尺寸不同引起的界面缺陷。2、与上面4所述专利产品(申请公布号：CN103021589A)相比，本产品省去了填充的固体绝缘介质，节省了材料，减轻了重量，更重要的是避免了产品承受弯曲负荷局部失圆(变成椭圆)固体介质受到纵向拉扯、横向挤压时产生裂纹或气隙，导致内绝缘缺陷。3、本发明管内免填免粘，管壁内外分别采用密封节1和增强箍4对玻纤管壁增强，设计理念新颖，创意独特，效果显著，经与同等管径和壁厚未加密封节和增强箍的产品进行对比试验，本产品可将拉挤玻纤管的防碰撞破裂和弯曲负荷分别提高2～3倍，生产同等机械强度的空心支柱复合绝缘子，应用本发明可减轻产品重量、节省原材料和降低成本30％以上。
本发明产品具有机械强度高、电气性能好、抗震性强、节省材料、重量轻、能耗低、绿色环保等优点，垂直安装可用作变电站开关支柱，水平安装可用作架空线路绝缘横担，应用前景十分广阔。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是密封节示意图。
具体实施方式
参照图1，用环氧树脂浸渍玻纤带(本发明选用但不限于环氧浸渍带)在玻纤管外壁设定的位置缠绕增强箍4。
参照图1，将带有增强箍的玻纤管5置于模具中加温加压硫化硅橡胶伞裙6(此工序并非本发明内容，但本发明的后续工序须在此工序完成后进行，如果先完成后续工序，再进行此工序，被圆柱节密封后绝缘管内的气体会在高温下急剧膨胀而发生爆裂)。
参见图2，用环氧树脂玻璃纤维(本发明选用但不限于环氧玻纤材料)制作密封节1。
参照图2，用硅橡胶(本发明选用但不限于硅橡胶材料)制作与环形槽1-1相匹配的密封圈2。
将已硫化硅橡胶伞裙的支柱复合绝缘子本体垂直固定，用定位安装器将装有密封圈2的密封节1推到设定的位置上，并在玻纤管内壁和密封节表面用管道喷涂机喷涂长效绝缘憎水涂料3。重复上述工序，直到整支产品安装完密封节1和喷涂好绝缘憎水涂料3。
安装上下法兰7，产品即告完成。

Claims (7)

1.管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，包括密封节(1)、密封圈(2)、绝缘憎水涂料(3)、增强箍(4)、环氧玻纤管(5)、硅橡胶伞裙(6)、上、下法兰(7)。其特征在于环氧玻纤管内安装若干个设有密封圈(2)的密封节(1)，在玻纤管外壁设置增强箍(4)。
2.根据权利要求书1所述的管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，其特征在于密封节(1)由固体绝缘材料制成，密封节上设有嵌入密封圈(2)的环形槽(1-1)。
3.根据权利要求书1所述的管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，其特征在于密封节(1)的安装个数与产品电压等级成正比，密封节的间距与其直径成正比。
4.根据权利要求书1所述的管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，其特征在于增强箍(4)可设置在玻纤管外壁与密封节(1)对应的位置上，也可设置在非对应位置上。
5.根据权利要求书1所述的管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，其特征在于增强箍(4)由绝缘材料制成。
6.根据权利要求书1所述的管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，其特征在于增强箍(4)由非绝缘材料制成。
7.根据权利要求书1所述的管内免填免粘、管壁内外增强的空心支柱复合绝缘子，其特征在于玻纤管内壁和密封节(1)表面喷涂长效绝缘憎水涂料(3)。
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