CN1084029C - 悬式绝缘子 - Google Patents
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Abstract
一种悬式绝缘子，该悬式绝缘子具有瓷质绝缘件和通过粘结剂接合于上述瓷质绝缘件的盖形零件及销形零件，所说的瓷质绝缘体包括具有顶壁、周壁的中空圆筒状头部，其基体表面涂以釉子，周壁的内周面及外周面粘结陶瓷质沙粒，销形零件位于绝缘件头部内，而且包括具有圆锥面的大直径端部，此外，销形件大直径端部的端面和与之相对的头部顶壁的内表面之间配设盘状的缓冲零件，其特征在于：销形零件的大直径端部之外径D和缓冲零件外径d之间满足下述关系：d/D＝0.92-1.0。
Description
本发明涉及一种悬式绝缘子，该悬式绝缘子具有瓷质绝缘件和通过粘结剂接合于上述瓷质绝缘件的盖形零件及销形零件，所说的瓷质绝缘件包括具有顶壁、周壁的中空圆筒状头部，其基体表面涂以釉子，周壁的内周面及外周面粘结陶瓷质沙粒，销形零件位于绝缘件头部内，而且包括具有圆锥面的大直径端部，此外，销形件大直径端部的端面和与之相对的头部顶壁的内表面之间配设盘状的缓冲零件。
具有上述构成的悬式绝缘子例如已为特开昭63-193414号公报揭示。为公知技术。在这样的悬式绝缘子中，销形零件大直径端部和与之相对的绝缘件头部顶壁内表面之间配置例如由软木等弹性材料构成的盘形缓冲零件，其目的是在于防止销形件和头部内表面之间的接触。即，由于绝缘件的瓷器和销形件金属材料的热膨胀系数不同，当二者在直接接触的条件下，长期使用悬式绝缘子时，瓷器可能会被压碎，故有必要防止这样的机械损坏。
但是，在悬式绝缘子组装时，在绝缘子头部的内部空间内，即在销孔中充填粘结剂后，将销形件连同缓冲零件一起插入其中。这种情况下，由于充填于销孔内的粘结剂的粘度低，销形零件插入到销孔中直到使缓冲零件到达头部顶壁的内表面。由于瓷器成形技术上的原因，销孔底面(顶壁内面)一般为曲面，当缓冲零件直径相对于销形件大直径端部的直径不充分时，就不能充分发挥缓冲零件本来的作用，即不能防止销形件和头部内表面之间的直接接触(参见图8)。此外，销形件和缓冲零件插入销孔中时，由于尺寸公差、圆度误差等原因，销形零件和/或缓冲零件不可避免地相对于销孔中心线偏心，故在假定最差安装条件的情况下，最好将缓冲零件的直径设定的很大。
另一方面，缓冲零件过大时，绝缘子的电气强度会显著降低。这是由于：连接绝缘件头部周壁圆筒状内表面和顶壁内表面曲面的曲率半径小的圆弧部具有最高的电压梯度，而该电压梯度是因缓冲零件的外周部接触于此，曲面部。
因此，期望开发一种长时间的确实防止瓷器的机械损坏、不导致电气强度降低的缓冲零件，而和安装条件无关。
本发明的目的在于提供一种具有满足上述要求的缓冲零件。可靠性高的悬式绝缘子。
为解决上述问题，本发明的绝缘子具有瓷质绝缘件和通过粘接剂结合于上述瓷质绝缘件的盖形零件及销形零件，所说的瓷质绝缘件包括具有顶壁、周壁的中空圆筒状头部，其基体表面涂以釉子，周壁的内周面及外周面粘结陶瓷质沙粒，销形零件位于绝缘件头部内，而且包括具有圆锥面的大直径端部，此外，销形件大直径端部的端面和与之相对的头部顶壁的内表面之间配设盘状的缓冲零件，其特征在于：销形零件的大直径端部之外径D和缓冲零件外径d之间满足下述关系：a/D＝0.92-1.0。
根据本发明，通过正确地设定缓冲零件的外径相对于销形件大直径端部外径的尺寸范围，则不论安装条件如何，都可以发挥缓冲零件原来的防止二者直接接触的目的，并且，由于可以防止绝缘件头部内表面圆弧面部和缓冲零件外周部之间的接触，故可确实际止绝缘体电气强度低下。
本发明最佳实施例中，上述绝缘件头部周壁内表面为圆筒表面，顶壁内表面为曲面，周壁及顶壁的内表面以大致为四分之一圆的圆弧表面连续地连接，该圆弧表面具有比顶壁内表面曲面小的曲率半径。这种情况下，圆弧面的曲率半径例如可设为8-10mm，缓冲零件厚度为2-3mm。
下面根据附图所示的实施例详述本发明。
图1是本发明最佳实施例的悬式绝缘子正视图，其中一半为剖视图。
图2说明绝缘件头部内表面形状的简图。
图3、图4说明销形件和缓冲零件对绝缘件中心线偏心状态的简图。
图5销形件偏心量、外径比d/D和缓冲件偏心关系图。
图6销形件偏心量、外径比d/D、和缓冲件厚度关系图。
图7销形件偏量、外径比d/D、和保证强度不同的悬式绝缘子关系图。
图8、缓冲件直径设定不当时，产生销形件和头部内表面直接接触状态的说明图。
图中符号表示：3-头部、3a-周壁、3b-周壁、4-砂粒、5-盖零件、6-销形零件(销形件)、7-粘结剂、8-缓冲零件。
图1所示的悬式绝缘子具有瓷器制绝缘件，此绝缘件1的基体表面以公知形态涂上釉子，绝缘件1由向半径外侧方向延伸出的凸缘状伞状部2、以及配置在尖中央并间上突出的大致为圆筒状的头部3构成。头部3包括下接伞状部2的大致为圆筒形的周壁3a、接在周壁3a的上端部的顶壁3b。如图2所示，绝缘件头部的周壁3a的内表面是圆筒面、顶壁3b、内表面是曲面，周壁3a及顶壁3b的各内表面以大致为1/4圆的弧形面3c连续地连接。绝缘体头部内表面的圆弧面比顶壁内表面的曲面的曲率半径小。此圆弧面的曲率半径例如为8-10mm。周壁3a的内、外周面上粘着有瓷质沙粒4这种情况下，周壁3a的内表面上1砂粒4的接合区域上端配置为：以周壁3a的圆筒状内表面和圆弧面3c的连位置T为基准，从其上方3mm的位置向下的区域ΔT内最好。盖形零件5和销形零件用粘接剂7粘合在头部3的外周、内周表面。如图3所示，销形零件6位于绝缘件1的头部3内，并且包括具有锥面的大直径上端部。盖形零件5和销形零件6分别以外表面、内表面用粘结剂7胶合于头部3。在销型件6的表面涂有溶融锌等涂层，在此金属涂层上再涂上耐碱性绝缘膜，膜的材料是沥青漆。而且，销形零件6的上端面和头部3的顶壁3b的内表面之间装有厚度为2-3的缓冲用垫圈8。
这样的悬垂绝缘体的基本构成为特开昭63-19341所公开的公知技术。
绝缘件1的头部周壁3a的内周面及外周面上粘着的砂粒最好由下述方法制成。即，首先和过去的技术方法一样地调和砂粒基体，由过滤压机脱水并形成含有适当水份的砂饼。将此砂饼投入和泥机中调和，从具有孔径为1.8-2.0mm大小的多个通孔的孔板压出，得到面条状成形体。此成形体的直径或与目标砂粒的最大粒径相同或稍大些。然后，干燥成形为面条状成形体，由粗粉碎机、分裂整粒机将成形体粉碎、整粒成与成形体直径大致相同的粒状体。分裂整粒机是使设有多个通孔的滚筒回转、进行粉碎、整粒的装置。滚筒上通孔的孔径为1.6-1.8mm，滚筒转数远低于通常时的转数，为200rpm。得到的粒状体为少棱角的粒状体，将粒状体放在上网眼为1.68mm，下网眼为0.84-1.0mm的整粒筛上筛选，然后装钵烧结。接下来，将烧结品置于筛选筛上筛选，精选棱角较少的绝缘用砂粒。绝缘用砂粒的上述粉碎方法已在上述的特公平6-53601号公报中详述，请参照上述公报。
本发明中，为了防止销形件6和绝缘件头部3顶壁内表面的直接接触，同时防止头部内表面圆弧部3c和缓冲零件8的外周壁的接触，正确设定了缓冲零件8的外径相对于销形件大直径端部的外径D之比(外径比d/D)。即，当悬式绝缘子安装时，将粘结剂7充填入绝缘件头部3的销孔内后，虽将销形件6和缓冲零件8一同插入销孔中，但如图3所示，销形件6不可避免地相对绝缘件头部3中心线产生偏心、或如图4所示，缓冲零件相对头部中心线产生偏心。而且，即使在这种情况下，也必须使缓冲零件8发挥其原来的功能，即防止绝缘件头部3的内表面和销形件6之间的直接接触。因此，销形件6相对于头部3的中心线之偏心量在通常的绝缘件中为2.5mm。
图5是销形件偏心量、外径比d/D、与缓冲零件8有无偏心的关系图。
此图是在以IEC305-U120BS为基准的悬式绝缘子中，软木制缓冲零件8的壁厚t为2mm、防止绝缘件内头部表面和销形件6直接接触所需要的外径比d/D的图，能防止二表面相接触的区域为各直线的右侧区域。
图6是销形件偏心量、外径比d/D、与缓冲零件8厚度的关系图。
此图是在以IEC305-U120BS为基准的悬式绝缘子中，使软木制缓冲零件8的壁厚变化、防止绝缘件内头部表面和销形件6直接接触所需要的外径比d/D的图，能防止二表面相接触的区域为各直线的右侧区域。
图7是销形件偏心量、外径比d/D、与保证强度不同的各种绝缘体的关系图。
此图是在以IEC305-U120BS为基准的悬式绝缘子中，软木制缓冲零件8的壁厚t为2mm、使悬垂绝缘体各部分尺寸根据保证强度大小而变化时，防止绝缘件内头部表面和销形件6直接接触所需要的外径比d/D的图，能防止二表面相接触的区域为各直线的右侧区域。而且，可以看出：一般使用的绝缘体为IEC305-U300B级以下的悬式绝缘子，销形件的最大偏心量在通常的悬式绝缘子中为2.5mm，考虑到上述二点，则不论组装条件如何，为确实防止头部3的内表面和销形件6的直接接触，以及长时间不会造成机械损坏，则d/D要大于92％。
另外，当缓冲零件8直径过大时，头部3内表面上电位梯度最高的圆弧部3c缓冲零件的外周部互相接触，会引起绝缘体电气强度降低。为了防止这样的电气强度降低，如下表1所示，要使外径比d/D为100％。
表1表示IEC规格No.305-U120BS悬式绝缘子中，使软木制缓冲零件8的外径比d/D变化时，绝缘件的浪涌强度。当d/D为110％时，10个试样中有3个被破坏，与此相对，当外径比d/D为100％和90％时，10个试样之一个破损。
基于此，本发明中，销形件6的大直径端部外径D和缓冲零件8外径之比d/D的范围设定为0.92-1.0。
根据本发明，通过正确地设定缓冲零件的外径相对于销形件大直径端部外径的尺寸范围，则不论安装条件如何，都可以发挥缓冲零件原来的防止二者直接接触的目的，并且，由于可以防止绝缘件头部内表面圆弧面部和缓冲零件外周部之间的接触，故可确实防止绝缘体电气强度低下。
以上实施例仅是一个例子，本发明不限于上述实施例，在不超过本发明说明的范围内，本发明可有各种变化。
表1
| 电压陡度(kv/μs) | d/D(％) | ||
| 90 | 100 | 110 | |
| 2500 | 0/10 | 0/10 | 3/10 |
Claims (6)
1.一种悬式绝缘子，该悬式绝缘子具有瓷质绝缘件和通过粘结剂接合于上述瓷质绝缘件的盖形零件及销形零件，所说的瓷质绝缘体包括具有顶壁、周壁的中空圆筒状头部，其基体表面涂以釉子，周壁的内周面及外周面粘结陶瓷质沙粒，销形零件位于绝缘件头部内，而且包括具有圆锥面的大直径端部，此外，销形件大直径端部的端面和与之相对的头部顶壁的内表面之间配设盘状的缓冲零件，其特征在于：销形零件的大直径端部之外径D和缓冲零件外径d之间满足下述关系：d/D＝0.92-1.0。
2.如权利要求1记载的悬式绝缘子，其特征在于：上述绝缘件头部周壁内表面为圆筒表面，顶壁内表面为曲面，周壁及顶壁的内表面以大致为四分之一圆的圆弧表面连续地连接，该圆弧表面具有比顶壁内表面曲面小的曲率半径。
3如权利要求2的悬式绝缘子，其特征在于，圆弧面的曲率半径为8-10mm。
4.如权利要求1-3任一项记载的悬式绝缘子，其特征在于：上述缓冲零件的厚度为2mm以上。
5.如权利要求1-3项任一项记载的悬式绝缘子，其特征在于：上述缓冲零件的厚度在3mm以下。
6.如权利要求1-3任一项记载的悬式绝缘子，其特征在于：缓冲零件的厚度大于2mm，小于3mm。
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