CN113327727B - 一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子及其自洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绝缘子技术领域，尤其涉及一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子及其自洁方法，包括上金件、下金件、与上金件及下金件胶装成一体的瓷件，所述上金件的外侧或瓷件的外侧套设有防尘套，所述防尘套内设有储水腔，所述防尘套的上端面设有与储水腔连通的若干集水槽，所述集水槽内设有与集水槽适配的过滤组件，所述下金件的上端面到瓷件之间具有一容纳腔，所述容纳腔内设有与储水腔连通的微型水泵，所述防尘套上设有与微型水泵连通的清洁组件，所述清洁组件包括若干喷头，所述喷头倾斜朝向瓷件的伞裙的上端面。在本发明中，储水腔自动储存雨水，微型水泵抽取储水腔内的水并通过喷头朝瓷件的伞裙喷射达到清洁效果，无需人工维护清洗。

Description

一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子及其自洁方法

技术领域

本发明涉及绝缘子技术领域，尤其涉及一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子及其自洁方法。

背景技术

绝缘子是一种用于电线杆塔与导线承接部，变电所构架与线路联结处的特殊的绝缘控件。绝缘子一般主要由铁帽、钢化玻璃或陶瓷、以及钢脚组成，并且通过用水泥胶合剂将铁帽、钢化玻璃或陶瓷、以及钢脚胶为一体。现有技术中，对于减少闪络现象，除了增加绝缘子自身的防污性能之外，人们往往还通过清扫的方式，将绝缘子清扫干净，恢复原有绝缘水平，一般地区一年清扫一次，污秽区每年清扫两次(雾季前进行一次)，一般进行清扫的方式有：

1、停电清扫，停电清扫就是在线路停电以后工人登杆用抹布擦拭，如擦不净时，可用湿布擦，也可以用洗涤剂擦洗，如果还擦洗不净时，则应更换绝缘子或换合成绝缘子。

2、不停电清扫，一般是利用装有毛刷或绑以棉纱的绝缘杆，在运行线路上擦绝缘子。所使用绝缘杆的电气性能及有效长度、人与带电部分的距离，都应符合相应电压等级的规定，操作时必须有专人监护。

3、带电水冲洗大水冲和小水冲两种方法。冲洗用水、操作杆有效长度、人与带电部距离等必须符合业规程要求。

而上述的通过清扫去除灰尘的方式，实施起来是比较困难的，特别是对于常用且较传统的防污性能较差的瓷绝缘子，清洗难度高、清扫起来非常困难，而且需要投入大量的人力物力，耗费的成本高，清洗效果也非常有限，另外，停电清洗还会对供电造成影响，给人们的生活带来了很大的不方便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种自洁的刚性悬挂针式瓷绝缘子及其自洁方法。

本发明采用以下技术方案：一种自洁的刚性悬挂针式瓷绝缘子，包括上金件、下金件、与上金件及下金件胶装成一体的瓷件，所述上金件的外侧或瓷件的外侧套设有防尘套，所述防尘套内设有储水腔，所述防尘套的上端面设有与储水腔连通的若干集水槽，所述集水槽内设有与集水槽适配的过滤组件，所述下金件的上端面到瓷件之间具有一容纳腔，所述容纳腔内设有与储水腔连通的微型水泵，所述防尘套上设有与微型水泵连通的清洁组件，所述清洁组件包括若干喷头，所述喷头倾斜朝向瓷件的伞裙的上端面。

优选的，所述过滤组件包括由上往下固定连接的滤网层、海绵层、滤芯层，所述滤网层与防尘套的上端面平齐。

优选的，所述集水槽的内底面为网格状，所述过滤组件与集水槽可拆卸连接。

优选的，所述上金件的外侧壁上设有若干太阳能光伏板，所述容纳腔内设有与太阳能光伏板适配的电池组件，所述电池组件与微型水泵电性连接。

优选的，所述储水腔的内壁设有液位传感器，所述容纳腔的内壁设有控制器，所述控制器用于定时控制微型水泵的开启或关闭，所述控制器还用于根据液位传感器传输的数据来控制微型水泵的开启或关闭，所述控制器及液位传感器均与电池组件电性连接。

优选的，所述清洁组件还包括环形管，所述微型水泵的一端通过进水管与储水腔连通，另一端通过出水管与环形管连通，所述环形管与储水腔的内壁连接，所述喷头贯穿储水腔的侧壁与环形管连通。

优选的，所述防尘套的下端面朝下金件向下倾斜设置，所述进水管的一端位于储水腔的内侧下端。

优选的，所述瓷件下端内侧壁设有环槽，所述下金件的上端设有凸板，所述凸板嵌入环槽并与其相适配。

优选的，所述上金件的外侧壁与防尘套的内侧壁之间、上金件的内侧壁与瓷件的上端外侧壁之间、瓷件的下端内侧壁与下金件的侧壁之间均设有水泥。

优选的，一种刚性悬挂针式瓷绝缘子的自洁方法，包括以下步骤：

S1：控制器设置一定的时间间隔用于循环控制微型水泵开启，并且控制器能够依据液位传感器监测的数据控制微型水泵的关闭；

S2：当控制器设置的定时时间到达时，如果此时液位传感器监测到储水腔内的水位满足启动微型水泵清洁伞裙的最低水位时，控制器控制微型水泵开启，直至液位传感器监测到储水腔内的水位不足以继续支撑微型水泵工作时，控制器控制微型水泵关闭，并开始下一轮计时；

S3：如果此时液位传感器监测到储水腔内的水位不满足启动微型水泵清洁伞裙的最低水位时，控制器仍控制微型水泵保持关闭，并自动开启下一轮计时，直至下一轮计时到达且液位传感器监测到储水腔内的水位满足启动微型水泵清洁伞裙的最低水位为止。

本发明至少具有以下有益效果之一：

在本发明中，下雨天时，雨水落到防尘套上，并能透过集水槽进入储水腔，过滤组件可避免杂质灰尘进入储水腔，保证储水腔内的水足够干净，能够用于清洁瓷件的伞裙；微型水泵抽取储水腔内的水，并通过清洁组件的喷头对伞裙喷水，有效的自动对伞裙清洁，无需人工清洁，可减少绝缘子的闪络现象，提高绝缘子的使用寿命，减少人工维护成本；本发明中，防尘套既能对伞裙遮尘，又能有效储水，微型水泵设在容纳腔内使得其不易因外界环境影响而出现锈蚀，使用寿命更长，工作更稳定。

附图说明

图1为本发明优选实施例的结构示意图；

图2为图1中局部A的放大示意图；

图3为本发明优选实施例的俯面结构示意图；

图4为本发明优选实施例中清洁组件的结构示意图；

图5为本发明优选实施例中防尘套的结构示意图；

图6为本发明优选实施例中下金件的结构示意图；

图7为本发明优选实施例中瓷件的结构示意图。

附图标记说明：

11上金件、12下金件、121凸板、13瓷件、131伞裙、132环槽、14防尘套、141储水腔、142集水槽、143液位传感器、15过滤组件、151滤网层、152海绵层、153滤芯层、16容纳腔、161微型水泵、162进水管、163出水管、164控制器、17清洁组件、171喷头、172环形管、18太阳能光伏板、181电池组件、19水泥。

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，需要理解的是，术语“中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针”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。

参照图1至图7，本发明的优选实施例，一种自洁的刚性悬挂针式瓷绝缘子，包括上金件11、下金件12、与上金件11及下金件12胶装成一体的瓷件13，上金件11的外侧或瓷件13的外侧套设有防尘套14，防尘套14内设有储水腔141，防尘套14的上端面设有与储水腔141连通的若干集水槽142，集水槽142内设有与集水槽142适配的过滤组件15，下金件12的上端面到瓷件13之间具有一容纳腔16，容纳腔16内设有与储水腔141连通的微型水泵161，防尘套14上设有与微型水泵161连通的清洁组件17，清洁组件17包括若干喷头171，喷头171倾斜朝向瓷件13的伞裙131的上端面。在本发明中，下雨天时，雨水落到防尘套14上，并透过集水槽142进入储水腔141，过滤组件15可避免杂质灰尘进入储水腔141，保证储水腔141内的水足够干净，能够用于清洁瓷件13的伞裙131；微型水泵1611抽取储水腔141内的水，并通过清洁组件17的喷头171对伞裙131喷水，有效的自动对伞裙131清洁，无需人工清洁，可减少绝缘子的闪络现象，提高绝缘子的使用寿命，减少人工维护成本；本发明中，防尘套14既能对伞裙131遮尘，又能有效储水，微型水泵161设在容纳腔16内使得其不易因外界环境影响而出现锈蚀，使用寿命更长，工作更稳定。

作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：

过滤组件15包括由上往下固定连接的滤网层151、海绵层152、滤芯层153，滤网层151与防尘套14的上端面平齐，滤网层151能够滤除尺寸偏大的杂质，海绵层152能够初步精滤，滤芯层153能够有效保证进入储水腔141的雨水的纯净度；本实施例中，滤芯层153使用的是化纤滤芯，集水槽142及过滤组件15各设有12个，呈圆环形分布，集水槽142及过滤组件15均为弧形结构，各集水槽142之间具有一定的间隙。

集水槽142的内底面为网格状，过滤组件15与集水槽142可拆卸连接，集水槽142的底部能够托住过滤组件15，过滤组件15放置在集水槽142内即可，方便更换；本实施例中，各过滤组件15均可独立工作，互不影响，单个过滤组件15能够保持过滤效果持续使用三到五年，工作人员只需要隔三到五年更换一次过滤组件15即可，无需像现在每年定期人工清洗，在一定程度上实现了免维护，且更换的时候只需更换失去过滤功效的过滤组件15即可，节约成本；本实施例中，防尘套14的半径大于伞裙131的半径，防尘套14的上端面朝外侧向下倾斜，集水槽142位于防尘套14上端面靠近上金件11的一侧，虽然会减少雨水的收集，但是能够有效减少防尘套14上端面的灰尘杂质落到集水槽142内。

上金件11的外侧壁上设有若干太阳能光伏板18，容纳腔16内设有与太阳能光伏板18适配的电池组件181，电池组件181与微型水泵161电性连接，太阳能光伏板18将太阳能转换为电能存储至电池组件181，电池组件181为微型水泵161供能；本实施例中，太阳能光伏板18的位置不易积灰，且不用调整方向既能有效接收阳光；太阳能光伏板18选用柔性电池片，共设有12块，均与上金件11的外侧壁固定连接，太阳能光伏板18的下端与防尘套14的上端抵接，电池组件181与容纳腔16的上端内壁固定连接；本实施例中，太阳能光伏板18及电池组件181的结构及原理已为本领域技术人员所熟知，故在此不另作详述。

储水腔141的内壁设有液位传感器143，容纳腔16的内壁设有控制器164，控制器164用于定时控制微型水泵161的开启或关闭，控制器164还用于根据液位传感器143传输的数据来控制微型水泵161的开启或关闭，控制器164及液位传感器143均与电池组件181电性连接，液位传感器143用于监测储水腔141内的水位，控制器164具有定时功能，能够定时控制微型水泵161开启或关闭，当控制器164设置的定时到达时，如果此时液位传感器143监测的数据足够大，即储水腔141内具有足够的水，满足微型水泵161的工作要求，能够有效实施对伞裙131的清洁，则控制器164控制微型水泵161开启，当液位传感器143监测到储水腔141内的水位不足以继续支撑微型水泵161工作时，控制器164再控制微型水泵161关闭；如果此时液位传感器143监测的数据较小时，即储水腔141内的水位较低，无法满足微型水泵161清洁伞裙131时的水量要求，则控制器164仍控制微型水泵161保持关闭，并开始新一轮的计时，直至下一次计时达到满足条件为止。

清洁组件17还包括环形管172，微型水泵161的一端通过进水管162与储水腔141连通，另一端通过出水管163与环形管172连通，环形管172与储水腔141的内壁连接，喷头171贯穿储水腔141的侧壁与环形管172连通；本实施例中，喷头171共设有36个，均匀分布在环形管172上，能够有效将伞裙131的上端面覆盖，喷头171选用高压喷头，提升清洁效果。

防尘套14的下端面朝下金件12向下倾斜设置，进水管162的一端位于储水腔141的内侧下端，防尘套14的结构能够增大储水腔141的容积，进水管162的位置保证微型水泵161能够充分利用储水腔141内的水；本实施例中，防尘套14选用橡胶材质，质量轻，性质稳定，储水效果好，具体实施时也可选用塑料或陶瓷，不限于此；储水腔141内侧的内壁与上金件11的外侧壁及瓷件13的外侧壁抵接，本发明中主要起绝缘性的部件为瓷件13，所以防尘套14的结构对本发明整体的绝缘水平影响较小。

瓷件13下端内侧壁设有环槽132，下金件12的上端设有凸板121，凸板121嵌入环槽132并与其相适配，环槽132与凸板121的结构能够有效的提高下金件12与瓷件13连接的稳定性，且能够阻挡水泥19进入容纳腔16；上金件11的外侧壁与防尘套14的内侧壁之间、上金件11的内侧壁与瓷件13的上端外侧壁之间、瓷件13的下端内侧壁与下金件12的侧壁之间均设有水泥19；本实施例中，微型水泵161与凸板121的上端固定连接；本实施例中，防尘套14的中部具有一通孔，通孔的上部分为圆台结构，上金件11的侧壁下端与圆台结构下端面抵接，上金件11侧壁的内外两侧通过水泥19分别与防尘套14、瓷件13连接，有效提高了上金件11的稳定性；本实施例中，上金件11、瓷件13、下金件12的结构及原理已为本领域技术人员所熟知，故在此不另作详述。

一种刚性悬挂针式瓷绝缘子的自洁方法，包括以下步骤：

S1：控制器164设置一定的时间间隔用于循环控制微型水泵161开启，并且控制器164能够依据液位传感器143监测的数据控制微型水泵161的关闭；

S2：当控制器164设置的定时时间到达时，如果此时液位传感器143监测到储水腔141内的水位满足启动微型水泵161清洁伞裙131的最低水位时，控制器164控制微型水泵161开启，直至液位传感器143监测到储水腔141内的水位不足以继续支撑微型水泵161工作时，控制器164控制微型水泵161关闭，并开始下一轮计时；

S3：如果此时液位传感器143监测到储水腔141内的水位不满足启动微型水泵161清洁伞裙131的最低水位时，控制器164仍控制微型水泵161保持关闭，并自动开启下一轮计时，直至下一轮计时到达且液位传感器143监测到储水腔141内的水位满足启动微型水泵161清洁伞裙131的最低水位为止。

本实施例中，控制器164选用带有计时器的微型CPU，控制器164设置每间隔30天循环尝试开启微型水泵161，储水腔141内水位位于储水腔141的中间时为启动微型水泵161清洁伞裙131的最低水位，本发明适用于设置在南方，南方雨水较多，基本满足每间隔30天储水腔141便能储存足够的雨水。

在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子，包括上金件（11）、下金件（12）、与上金件（11）及下金件（12）胶装成一体的瓷件（13），其特征在于，所述上金件（11）的外侧或瓷件（13）的外侧套设有防尘套（14），所述防尘套（14）内设有储水腔（141），所述防尘套（14）的上端面设有与储水腔（141）连通的若干集水槽（142），所述集水槽（142）内设有与集水槽（142）适配的过滤组件（15），所述下金件（12）的上端面到瓷件（13）之间具有一容纳腔（16），所述容纳腔（16）内设有与储水腔（141）连通的微型水泵（161），所述防尘套（14）上设有与微型水泵（161）连通的清洁组件（17），所述清洁组件（17）包括若干喷头（171），所述喷头（171）倾斜朝向瓷件（13）的伞裙（131）的上端面；

所述清洁组件（17）还包括环形管（172），所述微型水泵（161）的一端通过进水管（162）与储水腔（141）连通，另一端通过出水管（163）与环形管（172）连通，所述环形管（172）与储水腔（141）的内壁连接，所述喷头（171）贯穿储水腔（141）的侧壁与环形管（172）连通；

所述防尘套（14）的下端面朝下金件（12）向下倾斜设置，所述进水管（162）的一端位于储水腔（141）的内侧下端。

2.根据权利要求1所述的一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子，其特征在于，所述过滤组件（15）包括由上往下固定连接的滤网层（151）、海绵层（152）、滤芯层（153），所述滤网层（151）与防尘套（14）的上端面平齐。

3.根据权利要求1所述的一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子，其特征在于，所述集水槽（142）的内底面为网格状，所述过滤组件（15）与集水槽（142）可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子，其特征在于，所述上金件（11）的外侧壁上设有若干太阳能光伏板（18），所述容纳腔（16）内设有与太阳能光伏板（18）适配的电池组件（181），所述电池组件（181）与微型水泵（161）电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子，其特征在于，所述储水腔（141）的内壁设有液位传感器（143），所述容纳腔（16）的内壁设有控制器（164），所述控制器（164）用于定时控制微型水泵（161）的开启或关闭，所述控制器（164）还用于根据液位传感器（143）传输的数据来控制微型水泵（161）的开启或关闭，所述控制器（164）及液位传感器（143）均与电池组件（181）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子，其特征在于，所述瓷件（13）下端内侧壁设有环槽（132），所述下金件（12）的上端设有凸板（121），所述凸板（121）嵌入环槽（132）并与其相适配。

7.根据权利要求1所述的一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子，其特征在于，所述上金件（11）的外侧壁与防尘套（14）的内侧壁之间、上金件（11）的内侧壁与瓷件（13）的上端外侧壁之间、瓷件（13）的下端内侧壁与下金件（12）的侧壁之间均设有水泥（19）。

8.一种刚性悬挂针式绝缘子的自洁方法，其特征在于，包括如权利要求5所述的一种自洁的刚性悬挂针式绝缘子，具有以下步骤：

S1：控制器（164）设置一定的时间间隔用于循环控制微型水泵（161）开启，并且控制器（164）能够依据液位传感器（143）监测的数据控制微型水泵（161）的关闭；

S2：当控制器（164）设置的定时时间到达时，如果此时液位传感器（143）监测到储水腔（141）内的水位满足启动微型水泵（161）清洁伞裙（131）的最低水位时，控制器（164）控制微型水泵（161）开启，直至液位传感器（143）监测到储水腔（141）内的水位不足以继续支撑微型水泵（161）工作时，控制器（164）控制微型水泵（161）关闭，并开始下一轮计时；

S3：如果此时液位传感器（143）监测到储水腔（141）内的水位不满足启动微型水泵（161）清洁伞裙（131）的最低水位时，控制器（164）仍控制微型水泵（161）保持关闭，并自动开启下一轮计时，直至下一轮计时到达且液位传感器（143）监测到储水腔（141）内的水位满足启动微型水泵（161）清洁伞裙（131）的最低水位为止。

Images