CN110349715A - 一种支柱型防风绝缘子 - Google Patents

Abstract

本发明属于电瓷领域，尤其涉及一种支柱型防风绝缘子，包括绝缘子本体，绝缘子本体上设置有伞裙，绝缘子本体上端设置有放线槽，放线槽两边设置有防风壁，放线槽上方设置有装线口，装线口小于所述放线槽，绝缘子本体设置有内轴，内轴外设置有防风套，防风套为中空椭圆柱状，防风套凸出半径一边大于另一边，防风套于所述内轴转动连接，防风套上设置有防风伞裙，防风伞裙两边均为椭圆状，防风伞裙凸出半径一边大于另一边。防风套为力学流线型，大风时可以随风向转动为流线型方向，降低阻力，减少风力对绝缘子的损坏，防止绝缘子被大风刮断，可抗8‑10级大风，在大风区域使用更加安全可靠，使用寿命长。

Description

一种支柱型防风绝缘子

技术领域

本发明属于电瓷领域，尤其涉及一种支柱型防风绝缘子。

背景技术

支柱绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间支柱绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多悬状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由硅胶或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该产生由于环境和电负荷条件发生变化导致的闪络击穿而失效，否则绝缘子就会失去作用，会损害整条线路的使用和运行寿命。高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷或橡胶制成,就叫绝缘子。为了防止浮尘等污秽在绝缘子表面附着,形成通路被绝缘子两端闪络击穿,即爬电.故增大表面距离,即爬距,沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离叫爬距.爬距＝表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同,重污秽地区一般采用爬距为31毫米/每千伏。零值绝缘子指的是在运行中绝缘子两端的电位分布接近零或等于零的绝缘子。零值或低值绝缘子的影响：线路导线的绝缘依赖于绝缘子,由于制造缺陷或外界的作用,如：绝缘子表面过脏，雷击等。绝缘子的绝缘性能会不断劣化,当绝缘电阻降低或为零时称为低值或零值绝缘子。绝缘子是光滑的，可以减少电线之间的容抗作用，以减少电流的流失。

随着我国特高压交直流线路的建设和对机械强度使用要求的不断提高，纯瓷支柱绝缘子的问题也越来越突出，在特高压直流换流站中的问题更为突出，主要表现在：

①外绝缘问题。随着运行环境的日趋恶化，瓷支柱绝缘子抗污闪能力不足。对于特高压直流而言，纯瓷支柱绝缘子要求很大的爬电距离和结构，而过高的支柱绝缘子难以达到较强的抗弯和抗震强度。

②抗地震问题。以电瓷支柱绝缘子为绝缘部件的高压设备，简称为电瓷型高压设备，这类设备的抗震问题一直难以很好地解决。在2008年的汶川大地震中，高压设备损坏的大部分原因是瓷套管断裂。对于特高压直流系统而言，用于平波电抗器的支柱绝缘子要求整体高度12m，支撑质量40t，而换流站地点在地震多发区的云南楚雄，显然瓷支柱绝缘子要满足抗震要求是十分困难的。

③制造质量问题。瓷支柱绝缘子由于其本身工艺复杂、设备条件、原材料质量问题等限制，制造难度很大。原国家电力公司发输电运营部高压支柱瓷绝缘子事故调查工作小组在大量调研的基础上，按技术原因统计瓷支柱绝缘子的事故情况，得出造成支柱瓷绝缘子断裂，产品质量原因占大多数的结论。

新疆的总体地势是“三山夹两盆”，昆仑山与天山之间是塔里木盆地，天山与阿尔泰山之间是准噶尔盆地。特殊的地形造就了新疆多处是祖国“风口”。新疆九大风区的风力资源相当于四个半三峡电站。风多、风急便成了新疆区别于其它省份的一大显著特点。尤其入冬后，暴风雪在风口地区肆虐，那感觉不是一般的销魂。阿拉山口的风大得出奇。阿拉山口人不无得意地说，不到新疆不知道中国有多大，不到阿拉山口不知道风有多狂，此言极是。言其是中国的风库，而且是中国的顶级风库，这虽是一种极形象的比喻，可对于夹在阿拉套山与巴尔鲁克山之间的阿拉山口来说却甚为恰当。阿拉山口有风精，五级六级不算风。七级八级是小风，十八级大风也普通。每年在阿拉山口总要有180多天刮过八级以上的大风，最大风速可达每秒五十五米，其猛烈程度已俨然超过了十二级台风。这风口是一条一眼望不到边际的狭长谷地，空旷，苍茫。正是这一种特殊旷象，却让那些从北冰洋宕宕而来的巨大气流。在经年之中，由中亚通向新疆的途中流集起强劲的能量，狂呼不息的直扑阿拉山口，从这条风口通道以无比强势的凶猛向四处扩散，释放，推进，一直扑向遥遥的太平洋，与温暖的太平洋季风交汇融合，就像万马奔腾的震震铁骑，不可阻挡。“一年一场风，从春刮到冬，风吹石头跑，鸟都飞不了。”用这样的顺口民谣来形容阿拉山口狂风的特殊具象再合适不过。

在新疆阿拉山地区特高压输电工程施工过程中发现，现有国家标准GB/T1001.1立柱型绝缘子(图2)防风性能较差，存在电线容易被吹落，绝缘子被吹断的现象，无法满足大风地区的使用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种支柱型防风绝缘子，以解决上述问题，一种支柱型防风绝缘子，包括绝缘子本体，所述绝缘子本体上设置有伞裙，所述绝缘子本体上端设置有放线槽，所述放线槽两边设置有防风壁，所述放线槽上方设置有装线口，所述装线口小于所述放线槽。可抗8-10级大风，在大风区域使用更加安全可靠，使用寿命长。

进一步，所述绝缘子本体下端设置有固定托，所述固定托与所述绝缘子本体设置有胶合剂。绝缘子本体与固定托之间安装更加牢固。

进一步，所述绝缘子本体底部与所述固定托连接处设置有垫片，所述固定托底部设置有固定柱。绝缘子安装和使用更加牢固。

进一步，所述固定柱设置有两个，所述两个固定柱之间设置有固定片。绝缘子安装在高压电线支架上更加牢固。

进一步，所述放线槽内壁设置有防滑凸起。防滑凸起可以减少电线的滑动与摩擦，减少损耗，延长绝缘子及电线的使用寿命。

进一步，所述防滑凸起上设置有防滑垫。减少电线的滑动与摩擦，减少损耗，延长绝缘子及电线的使用寿命。

进一步，所述防风壁外壁设置壁螺纹。高压电线绑定在绝缘子顶端的时候可防止绑定绳脱落。

进一步，所述防风壁匹配设置有固线帽，所述固线帽顶部为半球形，所述固线帽顶部设置有风速检测部，所述固线帽内顶部设置有压缩头，所述压缩头下端设置有压缩垫，所述固线帽内侧壁设置有帽螺纹，所述帽螺纹与所述壁螺纹匹配。使用固线帽固定电线更加方便，可以实时测试风速，便于维护和检修，半球形固线帽可以防止绝缘子顶端灰尘堆积和冰冻，增加安全性，延长使用寿命。

进一步，所述绝缘子本体设置有内轴，所述内轴外设置有防风套，所述防风套为中空椭圆柱状，所述防风套凸出半径一边大于另一边，所述防风套于所述内轴转动连接，所述防风套上设置有防风伞裙，所述防风伞裙两边均为椭圆状，所述防风伞裙凸出半径一边大于另一边。防风套为可转动的力学流线型，大风时可以随风向转动为流线型方向，降低阻力，减少风力对绝缘子的损坏，防止绝缘子被大风刮断，防风套随风向转动的过程中离心机不同方向的风力也使得推挤的灰尘及雨水滑落，防止灰尘堆积和冰冻，进一步增加安全性，延长绝缘子使用寿命。

进一步，于所述内轴上端和下端分别设置有至少一个伞裙，所述防风套设置于上端伞裙和下端伞裙之间。保护防风套，防止雨水进入防风套而发生高压击穿的危险。

制作时先使用中强瓷原料做好具有内轴的绝缘子本体胚体，包括绝缘子本体，绝缘子本体上端和下端的伞裙，绝缘子本体上端的放线槽、防风壁等，之后在做好的胚体上涂上釉层，之后在内轴上裹上隔离层，如油毡纸等，在隔离层上再涂好釉质层，涂好的釉质层表面制作防风套的胚体，做好后再涂上防风套的釉层，最后进窑煅烧，并烧掉中间的隔离层即可。内轴与防风套之间釉质层相接触，摩擦力小，转动灵活。

有益效果：

1、放线槽和防风壁的设置使得绝缘子适合在大风区域使用，安装方便，可抗8-10级大风，安全可靠，使用寿命长。

2、固定柱使得绝缘子安装牢固，防滑凸起，防滑垫等使得电线与绝缘子之间没有滑动与摩擦损耗，延长绝缘子及电线的使用寿命。

3、固线帽固定电线牢固更加方便，半球形固线帽可以防止灰尘堆积和冰冻，增加安全性，延长使用寿命。

4、防风套为可转动的力学流线型，大风时可以随风向转动为流线型方向，降低阻力，减少风力对绝缘子的损坏，防止绝缘子被大风刮断，防风套随风向转动的过程中离心机不同方向的风力也使得推挤的灰尘及雨水滑落，防止灰尘堆积和冰冻，进一步增加安全性，延长绝缘子使用寿命。

5、固线帽上的风速检测部可以实时测试风速，便于维护和检修。

6、可广泛用于高原和沙漠风口，海边发台风或风大的地方，可防止掉电线等较恶劣的环境下使用，大大降低事故发生。

附图说明

图1本发明剖面示意图；

图2现有技术国家标准件剖面示意图；

图3本发明实施例绝缘子上端正视剖面示意图；

图4本发明实施例绝缘子下端正视剖面示意图；

图5本发明固线帽正视剖面示意图；

图6本发明防风套结构正视剖面示意图；

图7本发明防风套结构俯视截面面示意图；

图8本发明实施例产品尺寸，雷电抗击，耐受电压检测结果图；

图9本发明实施例产品弯曲破坏应力，温度耐受程检测结果图

其中，1-绝缘子本体，2-伞裙，3-固定托，4-放线槽，5-防风壁，6-固线帽，7-防风套，11-内轴，31-胶合剂，32-垫片，33-固定柱，34-弹垫，35-固定片，36-螺帽，51-装线口，52-防滑凸起，53-防滑垫，54-壁螺纹，61-压缩头，62-压缩垫，63-帽螺纹，64-风速检测部，71-防风伞裙。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

实施例1

如附图1所示，一种支柱型防风绝缘子，中强瓷制成，包括绝缘子本体1，绝缘子本体1上设置有伞裙2，绝缘子本体1上端设置有放线槽4，放线槽4两边设置有防风壁5，放线槽4上方设置有装线口51，装线口51小于放线槽4直径，绝缘子本体1下端设置有KTH370-10铁帽固定托3，固定托3与绝缘子本体1设置有525#水泥、淘洗砂混凝土制做的胶合剂31，绝缘子本体1底部与固定托3连接处设置有油毡纸垫片32，固定托3底部设置有固定柱33，固定柱33上匹配有弹垫34、固定片35、螺帽36。首先将弹垫34套入固定柱33，之后将固定柱33插入需要安装的孔位内，套上固定片35，拧紧螺帽36，将电线放入放线槽4内，进行固定即可。

本实施例所制绝缘子进行了检测试验图8-图9，结果显示尺寸，雷电抗击，耐受电压，弯曲破坏应力，温度耐受程度均符合国家GB/T1001.1，GB/T21206-2007标准，机械弯曲破坏负荷：12.5kN，工频湿耐受电压：50kV，雷电冲击耐受电压：125kV，公称爬电距离：400mm，抗、防风≥8级。在新疆阿拉山地区试用，在8级大风情况下可安全使用，无任何损坏。可广泛用于高原和沙莫风口，海边发台风或风大的地方，可防止掉电线等较恶劣的环境下使用，大大降低事故发生。

实施例2

本实施例结合实施例1和图3图4，在实施例1的基础上，固定柱33设置有两个，所述两个固定柱33之间设置有固定片35，放线槽4内壁设置有防滑凸起52，防滑凸起52上设置有防滑垫53，防风壁5外壁设置壁螺纹54。将电线放入防滑垫53内固定。

本实施例安装更加牢固，减少电线的滑动与摩擦，减少损耗，延长绝缘子及电线的使用寿命，防风效果更好。

实施例3

本实施例结合实施例2和图5，在实施例2的基础上，防风壁5匹配设置有固线帽6，所述固线帽6顶部为半球形，所述固线帽6顶部设置有深圳市聚茂源科技有限公司生产的GT8907型风力监测仪为风速检测部64，所述固线帽6内顶部设置有压缩头61，所述压缩头61下端设置有压缩垫62，所述固线帽6内侧壁设置有帽螺纹63，所述帽螺纹63与所述壁螺纹54匹配。将电线放入防滑垫53内，盖上固线帽6并拧紧。

本实施例固定电线更加方便，可以实时测试风速，便于维护和检修，半球形固线帽可以防止灰尘堆积和冰冻，增加安全性，延长使用寿命。

实施例4

本实施例结合实施例1和图6图7，在实施例1的基础上，绝缘子本体1设置有内轴11，内轴11外设置有防风套7，防风套7为中空椭圆柱状，防风套7凸出半径一边大于另一边，防风套7于所述内轴11转动连接，防风套7上设置有防风伞裙71，所述防风伞裙71两边均为椭圆状，防风伞裙71凸出半径一边大于另一边，防风套7及防风伞裙71均为瓷质，烧制的时候直接成型。

制作时先使用中强瓷原料做好具有内轴11的绝缘子本体1胚体，包括绝缘子本体1，绝缘子本体1上端和下端的伞裙2，绝缘子本体1上端的放线槽4、防风壁5等，之后在做好的胚体上涂上釉层，之后在内轴11上裹上隔离层，如油毡纸等，在隔离层上再涂好釉质层，涂好的釉质层表面制作防风套7的胚体，做好后再涂上防风套7的釉层，最后进窑煅烧，并烧掉中间的隔离层即可。内轴11与防风套7之间釉质层相接触，摩擦力小，转动灵活。

防风套为力学流线型，大风时可以随风向转动为流线型方向，降低阻力，减少风力对绝缘子的损坏，防止绝缘子被大风刮断，防风套随风向转动的过程中离心机不同方向的风力也使得推挤的灰尘及雨水滑落，防止灰尘堆积和冰冻，进一步增加安全性，延长绝缘子使用寿命。

实施例5

本实施例结合实施例4，在实施例4的基础上，内轴11上端和下端分别设置有一个伞裙2，防风套7设置于上端伞裙2和下端伞裙2之间，均为瓷质，烧制的时候直接成型。

保护防风套，防止雨水进入防风套而发生高压击穿的危险，增加了绝缘子的使用安全性。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，包括绝缘子本体(1)，所述绝缘子本体(1)上设置有伞裙(2)，所述绝缘子本体(1)上端设置有放线槽(4)，所述放线槽(4)两边设置有防风壁(5)，所述放线槽(4)上方设置有装线口(51)，所述装线口(51)小于所述放线槽(4)。

2.根据权利要求1所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，所述绝缘子本体(1)下端设置有固定托(3)，所述固定托(3)与所述绝缘子本体(1)设置有胶合剂(31)。

3.根据权利要求2所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，所述绝缘子本体(1)底部与所述固定托(3)连接处设置有垫片(32)，所述固定托(3)底部设置有固定柱(33)。

4.根据权利要求3所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，所述固定柱(33)设置有两个，所述两个固定柱(33)之间设置有固定片(35)。

5.根据权利要求1所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，所述放线槽(4)内壁设置有防滑凸起(52)。

6.根据权利要求5所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，所述防滑凸起(52)上设置有防滑垫(53)。

7.根据权利要求6所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，所述防风壁(5)外壁设置壁螺纹(54)。

8.根据权利要求7所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，所述防风壁(5)匹配设置有固线帽(6)，所述固线帽(6)顶部为半球形，所述固线帽(6)顶部设置有风速检测部(64)，所述固线帽(6)内顶部设置有压缩头(61)，所述压缩头(61)下端设置有压缩垫(62)，所述固线帽(6)内侧壁设置有帽螺纹(63)，所述帽螺纹(63)与所述壁螺纹(54)匹配。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在于，所述绝缘子本体(1)设置有内轴(11)，所述内轴(11)外设置有防风套(7)，所述防风套(7)为中空椭圆柱状，所述防风套(7)凸出半径一边大于另一边，所述防风套(7)于所述内轴(11)转动连接，所述防风套(7)上设置有防风伞裙(71)，所述防风伞裙(71)两边均为椭圆状，所述防风伞裙(71)凸出半径一边大于另一边。

10.根据权利要求9所述的一种支柱型防风绝缘子，其特征在，于所述内轴(11)上端和下端分别设置有至少一个伞裙(2)，所述防风套(7)设置于上端伞裙(2)和下端伞裙(2)之间。