CN109501820A - 一种复合材料电气绝缘箱及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合材料电气绝缘箱及其制造方法，包括箱体、连接在箱体上面的箱盖、安装在箱体前侧面下部的输入输出接线柱，还包括用于安装箱体的箱体外部安装件；箱体的左侧面和右侧面均连接有箱体外部安装件；所述箱体和箱盖均为三明治结构，所述三明治结构包括由复合材料制作而成的表面层、由加强筋和泡沫制作而成的夹层。先制造箱体；然后制造箱盖，再在箱体上粘接好下法兰，在箱盖上粘接好上法兰；最后用螺栓将箱盖和箱体密封固定连接。本发明具有强度高、重量轻、绝缘性能好的优点，适合在轨道车辆的电气设备上的推广应用。采用本发明方法制成的电气箱具有很好的力学性能、耐腐蚀性能、绝缘性能和轻量化效果。

Description

一种复合材料电气绝缘箱及其制造方法

技术领域

本发明涉及轨道交通电气设备技术领域。

背景技术

电气系统是轨道车辆的关键中枢，保证其安全可靠是非常重要的，电气箱作为电气设备的安全防护装置，其结构的设计是非常关键的。一般的电气设备除了需要抵抗外部的振动和冲击外，还需要保证其与外界的绝缘。以往的电气箱箱体大多采用金属材料，虽然可抵抗外界的冲击，但其易腐蚀且无绝缘功能，电气设备与外界的绝缘还需要通过向电气箱中填充变压器油、硅胶等绝缘物质来实现，这不但使得整个电气系统显得笨重，且存在绝缘成本高、电气设备维护困难等问题。随着轨道交通的高速发展，轨道车辆速度的不断提升，对轨道交通电气设备的轻量化和安全性能提出了更高的要求，以往的电气箱大多采用金属材料，存在易腐蚀、绝缘性差、重量大以及维护困难等问题，特别在绝缘和维护上，需要花费较多的成本和精力。有鉴于此，提供一种强度高、重量轻、绝缘性能好的电气箱箱体已经非常必要。玻璃纤维或玄武岩纤维增强树脂基复合材料具有优异的力学性能、抗腐蚀性能和绝缘性能，是制造电气绝缘箱的极佳材料，但不同于金属电气箱的制造，复合材料电气箱有着其特殊的制造方法，因此，有必要提供一种轨道交通复合材料电气绝缘箱箱体的制造方法。

现有技术中，申请号为CN201520309965.9的实用新型公开了一种用于安装道口控制器的复合材料箱，包括箱盖、箱体、底板、安装底座、二柱瓷端子；瓷端子座、电磁护管、压盖螺丝孔、电缆引入孔；箱体设计为内部镂空的长方体形状，压盖螺丝孔位于箱体上部前方，安装底座位于箱体下方四角位置，五个电缆引入位于箱体下部左侧后方，瓷端子座位于箱体内上部三分之一处，底板位于箱体内下部。申请号为CN201710466096.4的发明专利申请公开了一种电池箱体及其制造方法，电池箱体包括上盖和下箱体，上盖设于下箱体上；上盖的主体结构为连续纤维增强热塑性树脂基复合材料片材采用热压成型得到，上盖的边缘拼接结构为非连续纤维增强热塑性树脂基复合材料采用模内模内连续注塑成型得到；下箱体的主体结构为连续纤维增强热塑性树脂基复合材料片材采用热压制造得到，下箱体的加强筋结构和边缘拼接结构为非连续纤维增强热塑性树脂基复合材料采用模内连续注塑成型得到。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种强度高、重量轻、绝缘性能好的复合材料电气绝缘箱及其制造方法。

本发明的技术方案是：一种复合材料电气绝缘箱，包括箱体、连接在箱体上面的箱盖、安装在箱体前侧面下部的输入输出接线柱，还包括用于安装箱体的箱体外部安装件，箱体的左侧面和右侧面均连接有箱体外部安装件；所述箱体和箱盖均为三明治结构，所述三明治结构包括由复合材料制作而成的表面层、由加强筋和泡沫制作而成的夹层。

箱盖上面前部设有进出油口嵌件、后部一左一右设有两个圆盘嵌件，每个圆盘嵌件上连接有六根导柱；进出油口嵌件为长方体形，其中心处开有圆孔，进出油口嵌件嵌入在箱盖上；圆盘嵌件为圆盘状，圆盘嵌件嵌入在箱盖上，圆盘嵌件中心处开有圆形的中心孔，在中心孔外围均匀环布有6个用于连接导柱的螺纹孔；导柱为两端直径不同且两端都带有外螺纹的圆柱状或倒圆台状，其中直径小的一端连接在圆盘嵌件的螺纹孔中，每个圆盘嵌件的六个螺纹孔分别连接六根导柱。

所述复合材料为纤维增强树脂基复合材料，纤维选用玻璃纤维和玄武岩纤维中的一种或几种，树脂为环氧树脂、不饱和树脂、酚醛树脂或乙烯基树脂；泡沫为PVC、PET、PMI、PEI中的一种或几种；加强筋为玻纤增强树脂基复合材料。

箱体的侧壁厚度都为32mm，其中，复合材料厚度为12mm、泡沫厚度为20 mm；箱体底部的厚度为40mm，其中，复合材料厚度为15 mm、泡沫厚度为25 mm；箱盖的厚度为35mm，其中，复合材料厚度为15 mm、泡沫厚度为20 mm。

箱体的前侧面下部设有长方体接线柱嵌件，接线柱嵌件上设有用于嵌入输入输出接线柱的截面为梯形的接线柱孔，输入输出接线柱的两头均带有外螺纹、中间段为圆台形，输入输出接线柱的一头嵌入式连接在接线柱嵌件。

接线柱嵌件采用具有绝缘性能的的玻纤增强环氧树脂复合材料，接线柱嵌件预埋在箱体上后与箱体一体成型；输入输出接线柱采用不锈钢材料，输入输出接线柱通过结构胶与接线柱嵌件相粘接。

箱体的左侧面和右侧面对称安装有4个箱体外部安装件，每侧安装两个箱体外部安装件；箱体外部安装件为不锈钢材料，箱体外部安装件通过结构胶粘接在箱体上；箱体外部安装件为安装吊耳。

所述的复合材料电气绝缘箱还包括下法兰、上法兰和设置在箱体与箱盖之间的密封条；箱体为长方体结构，箱体内部为长方体空腔；箱体顶部设有向外延伸的法兰边，在法兰边上设有密封槽，密封条位于密封槽内；法兰边上密封槽外围设有螺栓孔一，下法兰位于法兰边下面，下法兰上设置有与螺栓孔一相配合的螺栓孔二；箱盖为长方体平板状，箱盖顶面边缘附近设有法兰槽，上法兰安装在法兰槽内，上法兰上设有与与螺栓孔一相配合的螺栓孔三，箱盖与箱体通过螺栓密封连接。

上法兰和下法兰均采用不锈钢材料，上法兰和下法兰分别通过结构胶粘接箱盖和箱体。

箱体底部嵌有用于安装电气元件的电气元件安装嵌件；电气元件安装嵌件、进出油口嵌件和圆盘嵌件均为不锈钢材料，电气元件安装嵌件、进出油口嵌件和圆盘嵌件均预埋在箱体上后与箱体一体成型；箱体中填充有绝缘物质，绝缘物质为变压器油或六氟化硫气体。

一种复合材料电气绝缘箱的制造方法，包括：制造箱体的步骤；制造箱盖的步骤；连接法兰的步骤；将箱盖和箱体连接的步骤；

制造箱体的步骤包括：

S1:准备内腔形状与电气绝缘箱箱体相配合的模具，在模具腔内涂覆脱模剂；根据箱体的形状，裁剪备用的纤维织物，加工泡沫和加强筋，并准备好需要的嵌件；

S2:将纤维织物、泡沫、加强筋和嵌件根据预先设定的铺层顺序进行铺设；

S3:铺设完成后，通过固化成型工艺，得到箱体成品；

S4：对所得的箱体成品进行后加工，完成箱体的制造。

连接法兰的步骤包括：在箱体上粘接好下法兰，在箱盖上粘接好上法兰；将箱盖和箱体连接的步骤包括：将密封条放入箱体顶部的密封槽内，用螺栓将箱盖和箱体密封固定连接，完成复合材料电气绝缘箱的制造；嵌件包括接线柱嵌件、电气安装嵌件；

步骤S2中，铺层顺序为：纤维织物作为底层进行铺设，准备铺放嵌件的箱体侧壁的铺设厚度大于8 mm，接着铺设加强筋和泡沫，再将嵌件铺放到预定位置，最后在加强筋和泡沫上面铺设纤维织物；具体铺层方法包括：箱体的四周侧壁先铺设厚度为1 mm的玻璃纤维平纹布，箱体底部铺设厚度为12mm的玻璃纤维平纹布；然后在箱体底部和四周侧壁铺设预成型好的加强筋，接着在底部和四周侧壁铺设加工好了的PET泡沫；再将接线柱嵌件、电气安装嵌件铺放到预定位置；最后在四周侧壁铺设厚度为11mm玻璃纤维平纹布，在底部铺设厚度为3mm的玻璃纤维平纹布。

在箱体上安装好输入输出接线柱；制造箱盖时，在箱盖中的预定位置铺放进出油口嵌件、圆盘嵌件；在圆盘嵌件上连接好导柱；

步骤S1中，加工泡沫时，在泡沫上加工好与嵌件形状匹配的孔或槽；

步骤S3中，固化成型工艺是指真空导入固化工艺、RTM工艺或热压罐工艺；采用热压罐工艺时，步骤S1中的备用的纤维织物是指用树脂固化液进行预浸后的玻璃纤维织物预浸料或玄武岩纤维织物预浸料；

真空导入固化工艺的具体步骤包括：A;铺层完成后，在纤维织物铺层上依次铺设脱模布、导流网，再布置导流管和抽真空导气管，然后铺设真空膜并对真空膜和模具之间进行密封处理；B:通过抽真空导气管对模具内腔进行抽真空，使模具腔内真空度达到300Pa以上；C:通过导流管将树脂和固化剂混合而成的树脂固化液导入模具腔内，使树脂固化液将纤维铺层完全浸没后，密封关闭导流管；D:维持真空状态，直至树脂固化液基本固化；E: 将基本固化品放入烘箱进行后固化；F：脱膜，得到箱体成品；

RTM工艺的具体步骤包括：A;铺层完成后，在模具的密封胶槽内铺设密封胶，然后合模，并检验其气密性；B:通过注射设备将树脂由模具的注胶口注射进模具内腔，通过排气口将气体排出，同时在出气口接真空泵抽真空排气，使树脂充满模具内腔后，关闭注射设备和真空泵；C：对模具进行加热，加速树脂固化；D:脱膜，得到基本固化的箱体成品；E：再将基本固化的箱体成品放入烘箱进行后固化，后固化完全后得到箱体成品；

热压罐工艺的具体步骤包括：A;铺层完成后，在纤维织物铺层上铺设脱模布，再布置抽真空导气管，然后铺设真空膜并对真空膜和模具之间进行密封处理；B:通过抽真空导气管对模具内腔进行抽真空，使模具腔内真空度达到300Pa以上；C:将模具放入热压罐中，加热加压；D:脱膜，得到箱体成品。

本发明具有强度高、重量轻、绝缘性能好的优点，适合在轨道车辆的电气设备上的推广应用。本发明采用连续纤维增强复合材料加泡沫的三明治结构，制成的电气箱具有很好的力学性能、耐腐蚀性能、绝缘性能和轻量化效果，在同等绝缘要求下，相比于金属箱体，电气设备的重量和绝缘成本大大降低，由于箱体材料具有很高的绝缘电阻和击穿电压，可防止漏电事故。该电气箱是密封的，因此还可填充变压器油或六氟化硫等绝缘物质，从而可达到更高的绝缘要求。以下述实例中的电气绝缘箱为例，该箱子只需在底面灌注10 mm～30mm硅油就可达到85千伏高压下1 mim的绝缘，相比于金属箱，重量降低了约40%，也降低了以后的维护成本。本发明复合材料电气绝缘箱的制造方法成本低而工艺简单可行，适于批量化生产。

附图说明

图1为本发明复合材料电气绝缘箱的俯视结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图3为本发明复合材料电气绝缘箱的主视结构（沿图1中B-B线局部剖视）示意图；

图4为沿图2中C-C线的剖视结构示意图。

图中：箱盖1、箱体2、输入输出接线柱3、上法兰4、下法兰5、导柱6、箱体外部安装件7、密封条8、进出油口嵌件11、圆盘嵌件12、接线柱嵌件21、电气元件安装嵌件22、泡沫3、加强筋24。

具体实施方式

请参考图1、图2、图3和图4，一种复合材料电气绝缘箱，包括箱盖1、箱体2、输入输出接线柱3、上法兰4、下法兰5、导柱6、箱体外部安装件7、密封条8。箱体为长方体结构，箱体上部带有向外延伸的法兰边，箱体内部为长方体空腔。在法兰边上靠近内壁附近位置设有环绕箱体上端开口处分布的闭合的密封槽，所述密封条8位于密封槽内。箱体上的密封槽外围设有螺栓孔一，下法兰5位于箱体2法兰边的底部下面，下法兰上设置有与箱体2上螺栓孔一配合的螺栓孔二。

箱体的前侧壁（前侧面）设有长方体接线柱嵌件21，接线柱嵌件上设有用于嵌入输入输出接线柱的截面为梯形的接线柱孔。输入输出接线柱3两头带有外螺纹、中间段为圆台形（中间段截面为梯形），输入输出接线柱3通过结构胶与接线柱嵌件21粘接。箱体2底部嵌有用于电气元件安装的电气元件安装嵌件22。在与输入输出接线柱4安装侧垂直（即与输入输出接线柱安装侧相邻）的箱体2的两个侧壁外侧（左侧面和右侧面）对称的安装有4个箱体外部安装件7，每侧安装两个箱体外部安装件7。

箱体2上面设置有与箱体2相适应的长方体平板箱盖1，箱盖1顶面的边缘附近位置设有闭合的法兰槽。上法兰安装于此法兰槽内，上法兰上设有与箱体的螺栓孔一相配合的螺栓孔三。箱盖1上与箱体内所安装的部件相对应的位置嵌有一个进出油口嵌件11和两个圆盘嵌件12，其中进出油口嵌件位于箱盖上面邻近箱体上安装有输入输出接线柱的一侧（箱盖上面前部），两个圆盘嵌件一左一右对称分布于箱盖上面后部。进出油口嵌件为中心处开圆孔的长方体形。圆盘嵌件为中心处开圆孔（中心孔）的圆盘，在中心孔外围均匀环布有6个用于连接导柱的螺纹孔。导柱为两端直径不一样且两端都带有螺纹的圆柱体或倒圆台状，其中直径小的一端与圆盘嵌件连接，每个圆盘嵌件的六个螺纹孔一一对应分别连接六根导柱。箱盖与箱体通过螺栓固定在一起。箱体与箱盖之间有密封条来保证密封，以使得需填充变压器油或六氟化硫气体等绝缘物质时箱子的密封性。进出油口嵌件用于便捷地连接管路以便填充变压器油或六氟化硫气体等绝缘物质，可设置一个用于密封进出油口的密封件，进出油口不需要使用时通过密封件将进出油口密封。

箱体和箱盖是纤维增强树脂基复合材料作为表面层、加强筋24与泡沫3作为夹层的三明治结构。纤维选用玻璃纤维和玄武岩纤维中的一种或几种，优选玻璃纤维。树脂可为环氧树脂、不饱和树脂、酚醛树脂或乙烯基树脂，优选环氧树脂。泡沫为PVC、PET、PMI、PEI中的一种或几种，优选PET泡沫。加强筋选用具有绝缘性能的材料，优选固化成型好的玻纤增强树脂基复合材料。进出油口嵌件、圆盘嵌件、接线柱嵌件、电气安装嵌件等嵌件主要嵌在夹层中。

箱体外部安装件选用金属材料，优选不锈钢材料，在箱体固化成型后通过结构胶将箱体外部安装件粘接到箱体侧壁。

接线柱嵌件采用具有绝缘性能的材料，优选成型好的玻纤增强环氧树脂复合材料，在箱体成型前预埋在箱体上，然后与箱体一体成型。输入输出接线柱采用金属材料，优选不锈钢，在箱体成型后通过结构胶粘到输入输出接线柱嵌件上。

电气元件安装嵌件采用金属材料，优选为不锈钢材料，在箱体成型前预埋，然后与箱体一体成型；进出油口嵌件和圆盘嵌件采用金属材料，优选为不锈钢材料，在箱盖成型前预埋，然后与箱盖一体成型。

上法兰和下法兰采用金属材料，优选为不锈钢材料，在箱体和箱盖成型后，通过结构胶粘接上去，保证螺栓紧固时不破坏箱体和箱盖。

箱体的4个侧壁厚度都为32mm，箱体每个侧壁的纤维树脂层总厚度均大于8mm，优选为12 mm，中间PET泡沫厚度为20 mm。底面的厚度为40mm，其中玻璃纤维织物总厚度为15mm，中间PET泡沫厚度为25 mm。 箱盖的厚度为35mm，其中纤维织物总厚度为15 mm，中间泡沫厚度为20 mm；这种结构使得箱体可达到85千伏高压下1 mim的绝缘，保证在85千伏高压下1 min的绝缘，该结构箱体能承受0.3MPa的极限压力，并适用于硅油环境，大大降低了重量和维护成本。

本发明的箱体为内部镂空的长方体结构，本发明的箱体采用复合材料一体成型，具有很好的绝缘效果。本发明的箱体采用的材料为纤维增强树脂基复合材料作为表面层，加强筋与泡沫作为夹层的三明治结构的复合材料，具有更好的力学性能、绝缘性能和轻量化效果。本发明采用在箱体侧壁安装吊耳作为箱体的安装部件，本发明的零件基本采用嵌入或胶粘的方式连接。本发明主要用于保护轨道交通上的电气部件。

制造复合材料电气绝缘箱时，先制造好箱体；然后参考或仿照制造箱体的方法制造好箱盖，再在箱体上粘接好下法兰，在箱盖上粘接好上法兰；最后用螺栓将箱盖和箱体密封固定连接，完成复合材料电气绝缘箱的制造。

箱体的制造步骤包括：

S1:分别准备内腔形状与电气绝缘箱箱体相对应的模具，箱体模具腔内与箱体相对应的部分为箱体腔和箱体法兰边，在模具腔内涂覆脱模剂，根据箱体的形状，裁剪备用的纤维织物，加工泡沫和加强筋，并准备好需要的嵌件；

S2:用备用的纤维织物、泡沫、加强筋和嵌件根据预先设定的铺层顺序进行铺设；

S3:铺设完成后，通过固化成型工艺，得到箱体成品；

S4：对所得的箱体成品进行裁边、打孔和开槽等后加工；

箱体组成中除了电气安装嵌件由于安装需要采用金属材料（如：不锈钢材料）外，其他都采用绝缘材料；纤维织物可为玻璃纤维织物（如：玻璃纤维平纹织物）和玄武岩纤维织物中的一种或几种，织物可为单轴布、平纹布和斜纹布中的一种或多种，优选玻璃纤维平纹织物。树脂可为环氧树脂、不饱和树脂、酚醛树脂或乙烯基树脂，优选环氧树脂。选用的泡沫为PVC、PET、PMI、PEI中的一种或几种，优选PET泡沫。所述接线柱嵌件和加强筋选用具有绝缘性能的材料，优选固化成型好的玻纤增强环氧树脂复合材料。

步骤S1中提到的对泡沫进行加工包括但不限于在泡沫上加工与嵌件形状匹配的孔或槽。

步骤S2中提到的铺层顺序为：纤维织物（如：玻璃纤维平纹布）作为底层进行铺设，为达到好的绝缘效果，带金属嵌件的一侧铺设厚度一般大于8 mm，接着铺设加强筋和泡沫，再将嵌件铺放到对应位置，最后在上方铺设纤维织物。4个侧壁先铺设厚度为1 mm的玻璃纤维平纹布，底部铺设厚度为12mm的玻璃纤维平纹布；然后在底部和四周铺设预成型好的加强筋，接着在底部和四周铺设进行了加工了的PET泡沫，再将接线柱嵌件、电气安装嵌件铺放到对应位置，最后在四周铺设厚度为11mm玻璃纤维平纹布，在底部铺设厚度为3mm的玻璃纤维平纹布。

步骤S3中的“固化成型工艺”是指真空导入固化工艺、RTM工艺或热压罐工艺，采用热压罐工艺时，步骤S1中的“备用纤维织物”是指用树脂固化液进行预浸后的玻璃纤维织物预浸料或玄武岩纤维织物预浸料。

真空导入固化工艺的具体步骤为：A;铺设完成后，在纤维铺层上依次铺设脱模布、导流网，再布置导流管和抽真空导气管，然后铺设真空膜并对真空膜和模具之间进行密封处理；B:通过抽真空导气管对模具内腔进行抽真空，使模具腔内真空度达到300Pa以上；C:通过导流管将树脂和固化剂混合而成的树脂固化液导入模具腔内，使树脂固化液将纤维铺层完全浸没后，密封关闭导流管；D:维持真空状态，直至树脂固化液基本固化；E: 将基本固化品放入烘箱进行后固化；F：脱膜，得到箱体成品。

RTM工艺的具体步骤为：A;铺设完成后，在模具的密封胶槽内铺设密封胶，然后合模，并检验其气密性；B:通过注射设备将一定温度下的树脂由模具的注胶口注射进模具内腔，通过排气口将气体排出。或可同时在出气口接真空泵抽真空更好地排气，使树脂充满模具内腔后，关闭注射设备和真空泵；C：对模具进行加热，加速树脂固化；D:脱膜，得到基本固化的箱体成品；E：再将基本固化品放入烘箱进行后固化，后固化完全后得到箱体成品。

热压罐工艺的具体步骤为：A;铺设完成后，在纤维铺层上铺设脱模布，再布置抽真空导气管，然后铺设真空膜并对真空膜和模具之间进行密封处理；B:通过抽真空导气管对模 具内腔进行抽真空，使模具腔内真空度达到300Pa以上；C:将模具放入热压罐中，根据固化制度加热加压；D:脱膜，得到箱体成品。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合材料电气绝缘箱，包括箱体、连接在箱体上面的箱盖、安装在箱体前侧面下部的输入输出接线柱，其特征是，还包括用于安装箱体的箱体外部安装件，箱体的左侧面和右侧面均连接有箱体外部安装件；所述箱体和箱盖均为三明治结构，所述三明治结构包括由复合材料制作而成的表面层、由加强筋和泡沫制作而成的夹层。

2.根据权利要求1所述的复合材料电气绝缘箱，其特征是，箱盖上面前部设有进出油口嵌件、后部一左一右设有两个圆盘嵌件，每个圆盘嵌件上连接有六根导柱；进出油口嵌件为长方体形，其中心处开有圆孔，进出油口嵌件嵌入在箱盖上；圆盘嵌件为圆盘状，圆盘嵌件嵌入在箱盖上，圆盘嵌件中心处开有圆形的中心孔，在中心孔外围均匀环布有6个用于连接导柱的螺纹孔；导柱为两端直径不同且两端都带有外螺纹的圆柱状或倒圆台状，其中直径小的一端连接在圆盘嵌件的螺纹孔中，每个圆盘嵌件的六个螺纹孔分别连接六根导柱。

3.根据权利要求1所述的复合材料电气绝缘箱，其特征是，所述复合材料为纤维增强树脂基复合材料，纤维选用玻璃纤维和玄武岩纤维中的一种或几种，树脂为环氧树脂、不饱和树脂、酚醛树脂或乙烯基树脂；泡沫为PVC、PET、PMI、PEI中的一种或几种；加强筋采用玻纤增强树脂基复合材料；

箱体的侧壁厚度为32mm，其中，复合材料厚度为12mm、泡沫厚度为20 mm；箱体底部的厚度为40mm，其中，复合材料厚度为15 mm、泡沫厚度为25 mm；箱盖的厚度为35mm，其中，复合材料厚度为15 mm、泡沫厚度为20 mm。

4.根据权利要求1所述的复合材料电气绝缘箱，其特征是，箱体的前侧面下部设有长方体接线柱嵌件，接线柱嵌件上设有用于嵌入输入输出接线柱的截面为梯形的接线柱孔，输入输出接线柱的两头均带有外螺纹、中间段为圆台形，输入输出接线柱的一头嵌入式连接在接线柱嵌件；

接线柱嵌件采用具有绝缘性能的玻纤增强环氧树脂复合材料，接线柱嵌件预埋在箱体上后与箱体一体成型；输入输出接线柱采用不锈钢材料，输入输出接线柱通过结构胶与接线柱嵌件相粘接。

5.根据权利要求1所述的复合材料电气绝缘箱，其特征是，箱体的左侧面和右侧面对称安装有4个箱体外部安装件，每侧安装两个箱体外部安装件；箱体外部安装件为不锈钢材料，箱体外部安装件通过结构胶粘接在箱体上；箱体外部安装件为安装吊耳。

6.根据权利要求1所述的复合材料电气绝缘箱，其特征是，还包括下法兰、上法兰和设置在箱体与箱盖之间的密封条；箱体为长方体结构，箱体内部为长方体空腔；箱体顶部设有向外延伸的法兰边，在法兰边上设有密封槽，密封条位于密封槽内；法兰边上密封槽外围设有螺栓孔一，下法兰位于法兰边下面，下法兰上设置有与螺栓孔一相配合的螺栓孔二；箱盖为长方体平板状，箱盖顶面边缘附近设有法兰槽，上法兰安装在法兰槽内，上法兰上设有与与螺栓孔一相配合的螺栓孔三，箱盖与箱体通过螺栓密封连接；

上法兰和下法兰均采用不锈钢材料，上法兰和下法兰分别通过结构胶粘接箱盖和箱体。

7.根据权利要求1所述的复合材料电气绝缘箱，其特征是，箱体底部嵌有用于安装电气元件的电气元件安装嵌件；电气元件安装嵌件、进出油口嵌件和圆盘嵌件均为不锈钢材料，电气元件安装嵌件、进出油口嵌件和圆盘嵌件均预埋在箱体上后与箱体一体成型；箱体中填充有绝缘物质，绝缘物质为变压器油或六氟化硫气体。

8.一种复合材料电气绝缘箱的制造方法，包括：制造箱体的步骤；制造箱盖的步骤；连接法兰的步骤；将箱盖和箱体连接的步骤；

制造箱体的步骤包括：

S1:准备内腔形状与电气绝缘箱箱体相配合的模具，在模具腔内涂覆脱模剂；根据箱体的形状，裁剪备用的纤维织物，加工泡沫和加强筋，并准备好需要的嵌件；

S2:将纤维织物、泡沫、加强筋和嵌件根据预先设定的铺层顺序进行铺设；

S3:铺设完成后，通过固化成型工艺，得到箱体成品；

S4：对所得的箱体成品进行后加工，完成箱体的制造。

9.根据权利要求8所述的复合材料电气绝缘箱的制造方法，其特征是，连接法兰的步骤包括：在箱体上粘接好下法兰，在箱盖上粘接好上法兰；将箱盖和箱体连接的步骤包括：将密封条放入箱体顶部的密封槽内，用螺栓将箱盖和箱体密封固定连接，完成复合材料电气绝缘箱的制造；嵌件包括接线柱嵌件、电气安装嵌件；

步骤S2中，铺层顺序为：纤维织物作为底层进行铺设，准备铺放嵌件的箱体侧壁的铺设厚度大于8 mm，接着铺设加强筋和泡沫，再将嵌件铺放到预定位置，最后在加强筋和泡沫上面铺设纤维织物；具体铺层方法包括：箱体的四周侧壁先铺设厚度为1 mm的玻璃纤维平纹布，箱体底部铺设厚度为12mm的玻璃纤维平纹布；然后在箱体底部和四周侧壁铺设预成型好的加强筋，接着在底部和四周侧壁铺设加工好了的PET泡沫；再将接线柱嵌件、电气安装嵌件铺放到预定位置；最后在四周侧壁铺设厚度为11mm玻璃纤维平纹布，在底部铺设厚度为3mm的玻璃纤维平纹布。

10.根据权利要求9所述的复合材料电气绝缘箱的制造方法，其特征是，在箱体上安装好输入输出接线柱；制造箱盖时，在箱盖中的预定位置铺放进出油口嵌件、圆盘嵌件；在圆盘嵌件上连接好导柱；

步骤S1中，加工泡沫时，在泡沫上加工好与嵌件形状匹配的孔或槽；

步骤S3中，固化成型工艺是指真空导入固化工艺、RTM工艺或热压罐工艺；采用热压罐工艺时，步骤S1中的备用的纤维织物是指用树脂固化液进行预浸后的玻璃纤维织物预浸料或玄武岩纤维织物预浸料；

真空导入固化工艺的具体步骤包括：A;铺层完成后，在纤维织物铺层上依次铺设脱模布、导流网，再布置导流管和抽真空导气管，然后铺设真空膜并对真空膜和模具之间进行密封处理；B:通过抽真空导气管对模具内腔进行抽真空，使模具腔内真空度达到300Pa以上；C:通过导流管将树脂和固化剂混合而成的树脂固化液导入模具腔内，使树脂固化液将纤维铺层完全浸没后，密封关闭导流管；D:维持真空状态，直至树脂固化液基本固化；E: 将基本固化品放入烘箱进行后固化；F：脱膜，得到箱体成品；

RTM工艺的具体步骤包括：A;铺层完成后，在模具的密封胶槽内铺设密封胶，然后合模，并检验其气密性；B:通过注射设备将树脂由模具的注胶口注射进模具内腔，通过排气口将气体排出，同时在出气口接真空泵抽真空排气，使树脂充满模具内腔后，关闭注射设备和真空泵；C：对模具进行加热，加速树脂固化；D:脱膜，得到基本固化的箱体成品；E：再将基本固化的箱体成品放入烘箱进行后固化，后固化完全后得到箱体成品；

热压罐工艺的具体步骤包括：A;铺层完成后，在纤维织物铺层上铺设脱模布，再布置抽真空导气管，然后铺设真空膜并对真空膜和模具之间进行密封处理；B:通过抽真空导气管对模具内腔进行抽真空，使模具腔内真空度达到300Pa以上；C:将模具放入热压罐中，加热加压；D:脱膜，得到箱体成品。