CN113113196B - 一种热力式自排污电力绝缘子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热力式自排污电力绝缘子，属于电力绝缘子领域，一种热力式自排污电力绝缘子，包括瓷体本体，瓷体本体的上端内壁镶嵌有多个均匀分布的绝缘球壳，且绝缘球壳中吸附有绝缘清洁剂，本方案通过在绝缘子的瓷体上设置清污结构来进行自我清洁，既省去了人工清理的麻烦，也保证了绝缘子的使用稳定性，它通过热膨胀使吸附有绝缘清洁剂的吸收棉脱附，以实现有效的除灰，在雨水的冲刷下可达到很好的清污效果，密封膜组在热膨胀压力下打开，以实现绝缘清洁剂吸收棉的间歇性脱附，它还通过设置导电丝以在击穿发生的时候让玻璃材质的密封板破裂，使得彩色导电液释放出来提醒巡检人员及时进行更换绝缘子，有效提高电路的稳定性。

Description

一种热力式自排污电力绝缘子

技术领域

本发明涉及电力绝缘子领域，更具体地说，涉及一种热力式自排污电力绝缘子。

背景技术

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，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。

绝缘子可以保证导线和横担、杆塔有足够的绝缘。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。它在运行中应能承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力。它还经受着日晒、雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀。因此，绝缘子既要有良好的电气性能，又要有足够的机械强度。绝缘子的好坏对线路的安全运行是十分重要的。绝缘子污秽，就是积聚在绝缘子表面上的具有导电性能的污秽物质，在潮湿天气，运行中的绝缘子受潮后，绝缘水平大幅降低，绝缘子之间形成短路，出现闪络事故，影响电力系统安全。

目前电力绝缘的清污作业都是定期进行，主要通过人工进行扫灰或水洗，但这样一来工作量和强度异常大，要耗费大量的时间、物力，而且由于现有的清灰设备不够完善，清灰作用也伴随着很大的安全隐患。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种热力式自排污电力绝缘子，本方案通过在绝缘子的瓷体上设置清污结构来进行自我清洁，既省去了人工清理的麻烦，也保证了绝缘子的使用稳定性，它利用导电线的热量来加热空气，通过热膨胀使吸附有绝缘清洁剂的吸收棉脱附，让绝缘清洁流到瓷体的表面上，以实现有效的除灰，在雨水的冲刷下可达到很好的清污效果，散气管中的密封膜组在热膨胀压力下可打开，以实现绝缘清洁剂吸收棉的间歇性脱附，既能节省清洁剂的用量，又能重新吸收回收回来的清洁剂，实现清洁剂的循环利用，有效提高清污效果，它还通过设置导电丝以在击穿发生的时候让玻璃材质的密封板破裂，使得彩色导电液释放出来提醒巡检人员及时进行更换绝缘子，有效提高电路的稳定性。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种热力式自排污电力绝缘子，包括瓷体本体，所述瓷体本体的上端内壁镶嵌有多个均匀分布的绝缘球壳，且绝缘球壳中吸附有绝缘清洁剂，所述瓷体本体的外表面镶嵌有多个吸液棒，且吸液棒贯穿至绝缘球壳中，所述瓷体本体的内壁开设有弧形通道，且弧形通道中填充有清洁剂吸收棉，每个所述绝缘球壳的两侧与清洁剂吸收棉之间均连通有导液棉，所述瓷体本体位于绝缘球壳两侧的内壁均开设有与其连通的散气管，且散气管的上端延伸至瓷体本体的外表面，所述瓷体本体位于弧形通道上方的内壁镶嵌有导热丝，且导热丝上固定连接有贯穿至绝缘球壳内部的延伸导热丝，所述导热丝通过热传导片与导电线连接，所述瓷体本体位于弧形通道下方的内壁镶嵌有导电丝，且导电丝上固定连接有多组延伸导电丝，所述瓷体本体的下端内壁开设有多个储液腔，且每组延伸导电丝贯穿至对应的储液腔中，所述储液腔中填充有彩色导电液，所述储液腔的下端开设有开口，且开口的内壁固定连接有密封板。

进一步的，所述吸液棒包括杆形件和半球体件，所述半球体件镶嵌于瓷体本体的外表面，杆形件从吸液纤维中吸收绝缘清洁剂传给半球体件，从而让清洁剂流到瓷体本体的外表面以有效阻止灰尘堆积，在雨水的冲刷下可实现很好的清污效果。

进一步的，所述半球体件为半球体形，所述杆形件和半球体件均采用选择性吸收树脂材料制成，是为了让杆形件和半球体件只吸收清洁剂而不反向吸收雨水。

进一步的，所述绝缘球壳的下端内壁固定连接有弹性分隔膜，所述绝缘球壳位于弹性分隔膜上部的空腔中填充有吸液纤维，且绝缘清洁剂吸附于吸液纤维中。

进一步的，所述弹性分隔膜包括网状的弹性骨架和弹性填充料，所述弹性骨架和弹性填充料相互渗透，弹性分隔膜下方的空气受热膨胀向上顶吸液纤维，从而让吸液纤维脱附，使得吸液棒可以向上吸收清洁剂。

进一步的，所述弹性骨架采用弹性聚氨酯材料制成，所述弹性填充料采用橡胶材料制成，是为了让弹性分隔膜有足够的弹力，并且能恢复形变，从而实现吸液纤维的间歇性脱附。

进一步的，所述散气管的下端靠近开口的内壁固定连接有密封膜组，当空气受热膨胀后，密封膜组在压力作用下打开以释放掉热空气，从而让弹性分隔膜恢复形变，且密封膜组采用硅胶材料制成，硅胶材料的密封性好。

进一步的，所述密封膜组由两个相同的且呈对称设置的扇形膜组成，其中一个所述扇形膜的侧壁设置有密封凸起，且另一个扇形膜的侧壁开设有与密封凸起匹配的凹槽，是为了提高密封膜组的密封性。

进一步的，所述瓷体本体的上端外表面镶嵌有回收吸收球，且回收吸收球与清洁剂吸收棉连通，所述回收吸收球采用选择性吸收树脂材料制成，从瓷体本体外表面流下来的清洁剂被回收吸收球重新吸收，然后通过清洁剂吸收棉和导液棉被吸液纤维吸收，从而实现清洁剂的循环利用，节约资源。

进一步的，所述密封板采用玻璃材料制成，且密封板的内部开设有多个预破裂空腔，是为了当发生击穿时让密封板能更容易的破裂，从而释放出彩色导电液给巡检人员提醒。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过在绝缘子的瓷体上设置清污结构来进行自我清洁，既省去了人工清理的麻烦，也保证了绝缘子的使用稳定性，它利用导电线的热量来加热空气，通过热膨胀使吸附有绝缘清洁剂的吸收棉脱附，让绝缘清洁流到瓷体的表面上，以实现有效的除灰，在雨水的冲刷下可达到很好的清污效果，散气管中的密封膜组在热膨胀压力下可打开，以实现绝缘清洁剂吸收棉的间歇性脱附，既能节省清洁剂的用量，又能重新吸收回收回来的清洁剂，实现清洁剂的循环利用，有效提高清污效果，它还通过设置导电丝以在击穿发生的时候让玻璃材质的密封板破裂，使得彩色导电液释放出来提醒巡检人员及时进行更换绝缘子，有效提高电路的稳定性。

（2）吸液棒包括杆形件和半球体件，半球体件镶嵌于瓷体本体的外表面，杆形件从吸液纤维中吸收绝缘清洁剂传给半球体件，从而让清洁剂流到瓷体本体的外表面以有效阻止灰尘堆积，在雨水的冲刷下可实现很好的清污效果。

（3）半球体件为半球体形，杆形件和半球体件均采用选择性吸收树脂材料制成，是为了让杆形件和半球体件只吸收清洁剂而不反向吸收雨水。

（4）绝缘球壳的下端内壁固定连接有弹性分隔膜，绝缘球壳位于弹性分隔膜上部的空腔中填充有吸液纤维，且绝缘清洁剂吸附于吸液纤维中。

（5）弹性分隔膜包括网状的弹性骨架和弹性填充料，弹性骨架和弹性填充料相互渗透，弹性分隔膜下方的空气受热膨胀向上顶吸液纤维，从而让吸液纤维脱附，使得吸液棒可以向上吸收清洁剂。

（6）弹性骨架采用弹性聚氨酯材料制成，弹性填充料采用橡胶材料制成，是为了让弹性分隔膜有足够的弹力，并且能恢复形变，从而实现吸液纤维的间歇性脱附。

（7）散气管的下端靠近开口的内壁固定连接有密封膜组，当空气受热膨胀后，密封膜组在压力作用下打开以释放掉热空气，从而让弹性分隔膜恢复形变，且密封膜组采用硅胶材料制成，硅胶材料的密封性好。

（8）密封膜组由两个相同的且呈对称设置的扇形膜组成，其中一个扇形膜的侧壁设置有密封凸起，且另一个扇形膜的侧壁开设有与密封凸起匹配的凹槽，是为了提高密封膜组的密封性。

（9）瓷体本体的上端外表面镶嵌有回收吸收球，且回收吸收球与清洁剂吸收棉连通，回收吸收球采用选择性吸收树脂材料制成，从瓷体本体外表面流下来的清洁剂被回收吸收球重新吸收，然后通过清洁剂吸收棉和导液棉被吸液纤维吸收，从而实现清洁剂的循环利用，节约资源。

（10）密封板采用玻璃材料制成，且密封板的内部开设有多个预破裂空腔，是为了当发生击穿时让密封板能更容易的破裂，从而释放出彩色导电液给巡检人员提醒。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明的绝缘球壳剖面结构示意图；

图4为本发明的弹性分隔膜组成结构示意图；

图5为本发明的密封膜组主视结构示意图。

图中附图标记说明：

1瓷体本体、2绝缘球壳、201弹性分隔膜、2011弹性骨架、2012弹性填充料、202吸液纤维、3吸液棒、301杆形件、302半球体件、4清洁剂吸收棉、5导液棉、6散气管、601密封膜组、602密封凸起、7导热丝、8延伸导热丝、9导电丝、10延伸导电丝、11储液腔、12密封板、13彩色导电液、14回收吸收球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-5，一种热力式自排污电力绝缘子，包括瓷体本体1，请参阅图1-4，瓷体本体1的上端内壁镶嵌有多个均匀分布的绝缘球壳2，且绝缘球壳2中吸附有绝缘清洁剂，绝缘球壳2的下端内壁固定连接有弹性分隔膜201，绝缘球壳2位于弹性分隔膜201上部的空腔中填充有吸液纤维202，且绝缘清洁剂吸附于吸液纤维202中，弹性分隔膜201包括网状的弹性骨架2011和弹性填充料2012，弹性骨架2011和弹性填充料2012相互渗透，弹性分隔膜201下方的空气受热膨胀向上顶吸液纤维202，从而让吸液纤维202脱附，使得吸液棒3可以向上吸收清洁剂，弹性骨架2011采用弹性聚氨酯材料制成，弹性填充料2012采用橡胶材料制成，是为了让弹性分隔膜201有足够的弹力，并且能恢复形变，从而实现吸液纤维202的间歇性脱附，瓷体本体1的上端外表面镶嵌有回收吸收球14，且回收吸收球14与清洁剂吸收棉4连通，回收吸收球14采用选择性吸收树脂材料制成，从瓷体本体1外表面流下来的清洁剂被回收吸收球14重新吸收，然后通过清洁剂吸收棉4和导液棉5被吸液纤维202吸收，从而实现清洁剂的循环利用，节约资源；

请参阅图1-2，瓷体本体1的外表面镶嵌有多个吸液棒3，且吸液棒3贯穿至绝缘球壳2中，吸液棒3包括杆形件301和半球体件302，半球体件302镶嵌于瓷体本体1的外表面，杆形件301从吸液纤维202中吸收绝缘清洁剂传给半球体件302，从而让清洁剂流到瓷体本体1的外表面以有效阻止灰尘堆积，在雨水的冲刷下可实现很好的清污效果，半球体件302为半球体形，杆形件301和半球体件302均采用选择性吸收树脂材料制成，是为了让杆形件301和半球体件302只吸收清洁剂而不反向吸收雨水，瓷体本体1的内壁开设有弧形通道，且弧形通道中填充有清洁剂吸收棉4，每个绝缘球壳2的两侧与清洁剂吸收棉4之间均连通有导液棉5；

请参阅图2和图5，瓷体本体1位于绝缘球壳2两侧的内壁均开设有与其连通的散气管6，且散气管6的上端延伸至瓷体本体1的外表面，散气管6的下端靠近开口的内壁固定连接有密封膜组601，当空气受热膨胀后，密封膜组601在压力作用下打开以释放掉热空气，从而让弹性分隔膜201恢复形变，且密封膜组601采用硅胶材料制成，硅胶材料的密封性好，密封膜组601由两个相同的且呈对称设置的扇形膜组成，其中一个扇形膜的侧壁设置有密封凸起602，且另一个扇形膜的侧壁开设有与密封凸起602匹配的凹槽，是为了提高密封膜组601的密封性，瓷体本体1位于弧形通道上方的内壁镶嵌有导热丝7，且导热丝7上固定连接有贯穿至绝缘球壳2内部的延伸导热丝8，导热丝7通过热传导片与导电线连接，热传导片包裹在导电线外部以吸收热量，瓷体本体1位于弧形通道下方的内壁镶嵌有导电丝9，且导电丝9上固定连接有多组延伸导电丝10，瓷体本体1的下端内壁开设有多个储液腔11，且每组延伸导电丝10贯穿至对应的储液腔11中，储液腔11中填充有彩色导电液13（在导电液中加入彩色染剂即可制得），储液腔11的下端开设有开口，且开口的内壁固定连接有密封板12，密封板12采用玻璃材料制成，且密封板12的内部开设有多个预破裂空腔，是为了当发生击穿时让密封板12能更容易的破裂，从而释放出彩色导电液13给巡检人员提醒。

本装置的工作原理为：导电线的热量通过导热丝7传递给延伸导热丝8，延伸导热丝8加热绝缘球壳2内部的空气使其膨胀，进而使弹性分隔膜201向上挤压吸液纤维202，让吸液纤维202脱附绝缘清洁剂，杆形件301和半球体件302将清洁剂传递到瓷体本体1的外表面以防止灰尘粘接在其上，在雨水的冲刷作用下可实现自我清洁，当延伸导热丝8继续加热空气时密封膜组601被顶开，此时热空气释放出去使得弹性分隔膜201恢复原形，密封膜组601在自身弹力作用下重新闭合，进而进入到下一次的膨胀蓄力中，在此过程中回收吸收球14回收流下来的清洁剂，并通过清洁剂吸收棉4和导液棉5重新被吸液纤维202吸收，以实现清洁剂的循环利用，当击穿发生时，导电丝9将电流传给延伸导电丝10，使得密封板12破裂释放出彩色导电液13，让巡检人员能及时看到对瓷体本体1进行更换。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种热力式自排污电力绝缘子，包括瓷体本体（1），其特征在于：所述瓷体本体（1）的上端内壁镶嵌有多个均匀分布的绝缘球壳（2），且绝缘球壳（2）中吸附有绝缘清洁剂，所述瓷体本体（1）的外表面镶嵌有多个吸液棒（3），且吸液棒（3）贯穿至绝缘球壳（2）中，所述瓷体本体（1）的内壁开设有弧形通道，且弧形通道中填充有清洁剂吸收棉（4），每个所述绝缘球壳（2）的两侧与清洁剂吸收棉（4）之间均连通有导液棉（5），所述瓷体本体（1）位于绝缘球壳（2）两侧的内壁均开设有与其连通的散气管（6），且散气管（6）的上端延伸至瓷体本体（1）的外表面，所述瓷体本体（1）位于弧形通道上方的内壁镶嵌有导热丝（7），且导热丝（7）上固定连接有贯穿至绝缘球壳（2）内部的延伸导热丝（8），所述导热丝（7）通过热传导片与导电线连接，所述瓷体本体（1）位于弧形通道下方的内壁镶嵌有导电丝（9），且导电丝（9）上固定连接有多组延伸导电丝（10），所述瓷体本体（1）的下端内壁开设有多个储液腔（11），且每组延伸导电丝（10）贯穿至对应的储液腔（11）中，所述储液腔（11）中填充有彩色导电液（13），所述储液腔（11）的下端开设有开口，且开口的内壁固定连接有密封板（12）。

2.根据权利要求1所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述吸液棒（3）包括杆形件（301）和半球体件（302），所述半球体件（302）镶嵌于瓷体本体（1）的外表面。

3.根据权利要求2所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述半球体件（302）为半球体形，所述杆形件（301）和半球体件（302）均采用选择性吸收树脂材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述绝缘球壳（2）的下端内壁固定连接有弹性分隔膜（201），所述绝缘球壳（2）位于弹性分隔膜（201）上部的空腔中填充有吸液纤维（202），且绝缘清洁剂吸附于吸液纤维（202）中。

5.根据权利要求4所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述弹性分隔膜（201）包括网状的弹性骨架（2011）和弹性填充料（2012），所述弹性骨架（2011）和弹性填充料（2012）相互渗透。

6.根据权利要求5所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述弹性骨架（2011）采用弹性聚氨酯材料制成，所述弹性填充料（2012）采用橡胶材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述散气管（6）的下端靠近开口的内壁固定连接有密封膜组（601），且密封膜组（601）采用硅胶材料制成。

8.根据权利要求7所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述密封膜组（601）由两个相同的且呈对称设置的扇形膜组成，其中一个所述扇形膜的侧壁设置有密封凸起（602），且另一个扇形膜的侧壁开设有与密封凸起（602）匹配的凹槽。

9.根据权利要求1所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述瓷体本体（1）的上端外表面镶嵌有回收吸收球（14），且回收吸收球（14）与清洁剂吸收棉（4）连通，所述回收吸收球（14）采用选择性吸收树脂材料制成。

10.根据权利要求1所述的一种热力式自排污电力绝缘子，其特征在于：所述密封板（12）采用玻璃材料制成，且密封板（12）的内部开设有多个预破裂空腔。

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