CN108550447A - 倾斜布置的异形复合绝缘子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倾斜布置的异形复合绝缘子，包括倾斜设置的两组芯棒以及固定在芯棒上的若干伞裙结构；两组芯棒的上端分别连接在横担的两个不同位置，所述芯棒的下端与同一线夹金具连接；所述伞裙结构均为平面伞裙结构，相互之间平行分布，其伞裙平面在倾斜状态的芯棒上呈竖直设置。本发明通过改变绝缘子外形结构达到较少覆冰和积污的目的，利用两组倾斜布置的芯棒拉住输电线，将利用倾斜状态的芯棒，可将固定在芯棒上的伞裙绝缘子设置成竖直设置，这样将绝缘子的伞裙结构与水平面垂直，这样大大降低了伞裙结构在竖直方向的暴露面积，减少了其与雨雪的碰撞面积以及积污和覆冰的发生，并且异形的绝缘子采用加强设计，提高绝缘子的使用寿命。

Description

倾斜布置的异形复合绝缘子

技术领域

本发明属于电力工程技术领域，涉及输电线路用的绝缘子，具体是一种倾斜布置的异形复合绝缘子。

背景技术

复合绝缘子因具有耐污性能好、质量轻、机械强度高等优点，广泛应用于架空输电线路。复合绝缘子的电气性能优异得益于其伞裙结构及芯棒护套均为高温硫化硅橡胶材质，一方面硅橡胶材料具有超强的憎水性能，另一方面硅橡胶材料具有较好的憎水迁移特性，应用表明，复合绝缘子能够有效防止污闪的发生。尽管复合绝缘子具有如此之多的优点，然而，在遭遇雨雪冰冻天气时，复合绝缘子的斜面伞裙结构因竖直方向具有较大的暴露面积，导致覆冰在伞裙表面增长，冰层达到一定厚度后，伞裙受覆冰重力的作用极易下耷，造成上下伞裙被冰棱桥接，整支绝缘子被冰棱桥接后，大大降低了该绝缘子的闪络电压，极易发生冰闪，危及电网安全；另一方面，普通复合绝缘子伞裙较薄，冰层使得伞裙下耷发生形变，多次覆冰后，伞裙可能发生永久性变形，影响其使用寿命。现有的技术措施是发生冰闪或变形后及时更换，然而，上述不仅巡视检查工作量大，且需要高空作业具有较大的危险性。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有的复合绝缘子结构因为覆冰容易发生冰闪并且在极端天气下使用寿命短的缺陷，提供一种倾斜布置的异形复合绝缘子。

本发明采用如下技术方案实现：

倾斜布置的异形复合绝缘子，包括倾斜设置的两组芯棒4以及固定在芯棒上的若干伞裙结构；

两组芯棒4的上端分别连接在横担6的两个不同位置，所述芯棒4的下端与同一线夹金具7连接；

所述伞裙结构均为平面伞裙结构，相互之间平行分布，其伞裙平面在倾斜状态的芯棒4上呈竖直设置。

进一步的，所述伞裙结构所在平面与芯棒4之间的夹角与芯棒4相对水平面的倾斜夹角互为余角。

进一步的，所述伞裙结构的中心均位于芯棒4的轴线上，并且伞裙结构位于芯棒4上半部的厚度大于芯棒4下半部的厚度。

进一步的，所述伞裙结构相对于芯棒的顶部厚度最大，所述伞裙结构相对于芯棒的底部厚度最小，所述伞裙结构的顶部到底部之间的厚度渐变过渡连接。

进一步的，所述伞裙结构的边缘设置成流线型圆弧边缘。

在本发明的倾斜布置的异形复合绝缘子中，所述伞裙结构包括至少两组不同面积尺寸的圆盘伞裙，不同面积尺寸的圆盘伞裙之间交错固定在芯棒4上。

进一步的，所述伞裙结构为厚度在1～10mm、半径为芯棒半径的4～10倍的圆盘结构。

进一步的，所述伞裙结构采用硫化硅橡胶通过一体注射成型，其上设有用于芯棒穿过的通孔，并通过该通孔过盈套装或粘接套装在芯棒4上。

进一步的，所述芯棒4为玻璃芯棒，其上裹覆有绝缘护套。

进一步的，所述芯棒4的两端分别固定设置连接横担6的球窝金具1和连接线夹金具7的球头金具5。

本发明通过改变绝缘子外形结构达到较少覆冰和积污的目的，利用两组倾斜布置的芯棒拉住输电线，将利用倾斜状态的芯棒，可将固定在芯棒上的伞裙绝缘子设置成竖直设置，这样将绝缘子的伞裙结构与水平面垂直，并且上厚下薄的伞裙结构的最厚与最薄部位处于同一竖直平面内，这样大大降低了伞裙结构在竖直方向的暴露面积，一方面减少了其与雨雪的碰撞面积，另一方面，伞裙结构的伞面整体近乎垂直的布置，污秽颗粒、雨雪等受自身重力的作用不易在伞裙结构的伞面存留，减少了积污和覆冰。

另外，本发明的绝缘子采用上厚下薄的异形结构，正对雨雪冲击的上伞裙采用加强设计，即便覆冰，伞裙也不易下耷，不会造成绝缘子形变影响其性能，同时伞裙的边缘采用了流线型结构，有利于减少绝缘子整体的风阻。

由上所述，本发明使用上述倾斜布置的异形复合绝缘子，可以有效减少绝缘子表面覆冰和积污量，大幅降低冰闪和污闪概率，同时大幅减少因覆冰造成复合绝缘子伞裙的形变，提高绝缘子的使用寿命，减少检修替换绝缘子的高空作业。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中倾斜布置的异形复合绝缘子安装状态示意图。

图2为实施例中的单个复合绝缘子的结构示意图。

图3a为实施例中的伞裙结构平面示意图。

图3b为实施例中的伞裙结构截面示意图。

图中标号：

1—球窝金具；

2—第一伞裙，

21—第一上伞裙，

22—第一下伞裙；

3—第二伞裙，

31—第二上伞裙，

32—第二下伞裙；

4—芯棒；

5—球头金具；

6—横担；

7—线夹金具。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中倾斜布置的异形复合绝缘子为本发明的优选方案，具体包括球窝金具1、芯棒4、球头金具5以及若干组固定在芯棒4上的第一伞裙2和第二伞裙3。其中，芯棒4为两组，在芯棒4的两端分别固定球窝金具1和球头金具5，设置球窝金具1的两组芯棒4一端朝上，分别固定挂接在输电线塔架的横担6上两个位置，设置球头金具5的两组芯棒4一端朝下，并且向中间靠拢，与同一个线夹金具7挂接，通过线夹金具实现对输电线的铺设。此安装状态下的绝缘子的芯棒不同于现有的竖直状态，两组芯棒4相对于水平面成倾斜布置，这样可以将有利于将固定在芯棒4上的若干组异形伞裙结构设置成竖直状态。

本实施例的球窝金具1、球头金具5采用市售常规复合绝缘子配套球头金具和球窝金具，芯棒4采用玻璃芯棒，为了保护玻璃芯棒，在芯棒4外裹覆有绝缘护套，芯棒裹覆的绝缘护套采用高温硫化硅橡胶形成，芯棒两端留有一定长度未裹覆，用于压接金具，第一伞裙2和第二伞裙3通过套装粘接或通过模具注射在裹覆护套的芯棒4上，球窝金具1连接未裹覆护套的芯棒4的上端，球头金具5连接未裹覆护套的芯棒4的下端。

结合参见图2以及图3a和图3b，本实施例中的伞裙结构为平面伞裙结构，分为两组不同面积尺寸大小的第一伞裙2和第二伞裙3，第一伞裙2和第二伞裙3之间交替布置。第一伞裙2和第二伞裙3整体为圆盘状，其中第一伞裙2的面积尺寸大于第二伞裙3的面积尺寸，并且第一伞裙2和第二伞裙3的中心横截面所在的平面相对于芯棒4的轴线倾斜设置，所有伞裙朝同一个方向倾斜，并且所有伞裙之间相互平行。

第一伞裙2和第二伞裙3的中心横截面与芯棒4的轴线之间的夹角与图1中安装状态下芯棒4相对水平面的倾斜夹角互为余角，这样才能够保证复合绝缘子安装成图1中的状态后，所有的伞裙结构在倾斜后的芯棒4上相对于水平面呈竖直状态。

如图3a和图3b中所示，第一伞裙2的上半部第一上伞裙21的厚度要大于第一伞裙2的下半部第一下伞裙22的厚度，并且沿伞裙结构的上下纵截面来看，伞裙结构纵截面呈流线型的梭形，其中位于第一上伞裙21顶部的厚度最大，位于第一下伞裙22的底部厚度最小，两者之间呈的厚度渐变过渡连接，通过这种上厚下薄的异形伞裙结构，结合伞裙结构整体竖直布置，提高了绝缘子的伞裙结构的承压强度，伞裙结构不易发生下耷等变形。并且在伞裙结构的整个圆形边缘设置呈流线型圆弧边缘，降低架设到输电塔架上伞裙的风阻。

本实施这里所指的上半部和下半部是指图2中以芯棒4的轴线所在的平面为界，位于该平面上半部的为第一上伞裙21，位于该平面下半部的为第一下伞裙22。

同样的，第二伞裙3的上半部第二上伞裙31的厚度大于第二伞裙3的下半部第二下伞裙32的厚度，整体厚度分布与第一伞裙相同。

第一伞裙2和第二伞裙3均为圆盘结构，在伞裙结构的中心设有一通孔用于与芯棒4套接，所有伞裙结构的通孔同轴，由于伞裙结构的通孔与芯棒4同轴，因此相对于伞裙结构整体的轴线倾斜设置，伞裙结构整体为绝缘体，采用采用硫化硅橡胶通过一体注射成型，利用其上的通孔过盈套装或粘接套装在芯棒4上。在制作伞裙结构的成型过程中，可先单独将伞裙结构注射成型后，再与芯棒固定套装，也可利用伞裙结构的注射成型同步完成与芯棒4的固定。具体做法如下：将玻璃芯棒置于预先制作的伞裙注射模具，通过往模具注射高温硫化硅橡胶完成异形复合绝缘子的一次性成型，成型后的伞裙结构紧固套装在玻璃芯棒上。

本实施例在实际应用中，可根据实际工程需要调整伞裙结构的倾斜角度、数量以及组合面积尺寸，但一定包括有本实施例中的至少两种不同面积尺寸的伞裙结构。

上述结构的用于倾斜布置的异形复合绝缘子经试制试用，被证明效果良好，安全可靠，完全达到设计要求。

以上是结合实施例的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.倾斜布置的异形复合绝缘子，其特征在于：包括倾斜设置的两组芯棒(4)以及固定在芯棒上的若干伞裙结构；

两组芯棒(4)的上端分别连接在横担(6)的两个不同位置，所述芯棒(4)的下端与同一线夹金具(7)连接；

所述伞裙结构均为平面伞裙结构，相互之间平行分布，其伞裙平面在倾斜状态的芯棒(4)上呈竖直设置。

2.根据权利要求1所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述伞裙结构所在平面与芯棒(4)之间的夹角与芯棒(4)相对水平面的倾斜夹角互为余角。

3.根据权利要求2所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述伞裙结构的中心均位于芯棒(4)的轴线上，并且伞裙结构位于芯棒(4)上半部的厚度大于芯棒(4)下半部的厚度。

4.根据权利要求3所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述伞裙结构相对于芯棒的顶部厚度最大，所述伞裙结构相对于芯棒的底部厚度最小，所述伞裙结构的顶部到底部之间的厚度渐变过渡连接。

5.根据权利要求4所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述伞裙结构的边缘设置成流线型圆弧边缘。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述伞裙结构包括至少两组不同面积尺寸的圆盘伞裙，不同面积尺寸的圆盘伞裙之间交错固定在芯棒(4)上。

7.根据权利要求6所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述伞裙结构为厚度在1～10mm、半径为芯棒半径的4～10倍的圆盘结构。

8.根据权利要求7所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述伞裙结构采用硫化硅橡胶通过一体注射成型，其上设有用于芯棒穿过的通孔，并通过该通孔过盈套装或粘接套装在芯棒(4)上。

9.根据权利要求1或7所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述芯棒(4)为玻璃芯棒，其上裹覆有绝缘护套。

10.根据权利要求9所述的倾斜布置的异形复合绝缘子，所述芯棒(4)的两端分别固定设置连接横担(6)的球窝金具(1)和连接线夹金具(7)的球头金具(5)。