CN114724786A - 多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式，绝缘子组合物由数个瓷质伞裙套件首尾相接地套装在芯棒上。每两个相接的瓷质伞裙套件的裙套之间的接缝处隔有弹性体垫片，所有的瓷质伞裙套件均采用此连接方式一个个套装在芯棒上紧固。本发明在相邻瓷伞裙套件之间添加聚合物弹性体，从而阻止潮气、酸气、雨水、或高能量光子等因素对复合材料芯棒的损害，延长其使用寿命。又由于利用了弹性体的特点使能够循环压缩或拉伸，避免了因热胀冷缩效应产生的瓷伞裙空隙的尺寸变化并产生了极大的内应力的缺陷，并保持其在空隙处的密封状态，提高了安全保障，从而提高电网的稳定性并降低其运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及特高压电网空架线路绝缘子技术领域，涉及一种复合材料多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式。
背景技术
近年来，基于原有研发复合材料的陶瓷绝缘子技术，通常采用氧化铝来增加瓷绝缘子强度，虽然其技术指标有较大幅度的提升，可以满足常规高压线路的技术需求，但仍不能满足特高压和超特高压电网的技术要求，而且其对同一规格产品就已超过了国标重量的10％-15％的比重要求，对线路铁塔承载也带来了较大的安全压力和隐患，并且也大大的增加了电网建设成本。
在特高压和超特高压电网中，每套陶瓷绝缘子组合物均由数量众多的实心瓷绝缘子伞裙陶瓷通过水泥和金属钩件串联成长度数米甚至十多米的陶瓷绝缘子组合物，因陶瓷和金属钩件的比重大，所以单套陶瓷绝缘子组合物的重量可以达到二十多吨，这为电塔建设和电网运行带来极大的成本负担。
申请人前期申请的发明专利申请CN110676001(一种复合材料超多伞裙绝缘子组合物及其制造方法)提出了一种重量轻、性能优良的特高压和超特高压电网绝缘子组合物。这种复合材料多伞裙绝缘子组合物的组成单元由纤维增强聚合物基复合材料制成的芯棒套装在芯棒上的空心瓷质伞裙套件。在组装这种复合材料多伞裙绝缘子组合物时，一系列数量众多的空心瓷伞裙套件通过高强粘接剂牢固地粘在纤维增强聚合物基复合材料芯棒上。一般说来，瓷伞裙套件的顶部和底部在高温烧结后不做抛光处理，所以其顶部和底部表面有一定的粗糙度，因此相邻的两个瓷伞裙套件即使用力压紧其连接处难免会存有一定的空隙。另一方面，由于电网运行环境和气候条件具有多样性的特点，冬天温度可能低至-40℃，而夏天温度可能超过40℃，其温差可能超过80℃，此外，有些地区(如西北戈壁和沙漠地区)甚至在同一天内的日夜温差就可能达到50℃以上，如此大的温差将引起较大的热胀冷缩效应，导致相邻瓷伞裙套件之间的接缝宽度时大时小，将产生极大的内应力，如果在相邻瓷伞裙套件之间的连接处的预留的空间不足时甚至可能导致瓷伞裙套件的破裂。
无论是瓷伞裙套件上下表面粗糙度所产生的空隙还是为防止热胀冷缩应力所预留的空隙或者是热胀冷缩效应产生的空隙，都将让潮气、酸气、雨水、或高能量光子等从这些空隙处进入内部与芯棒接触，从而侵蚀复合材料芯棒或使其老化。如果采用普通密封材料，由于热胀冷缩效应使空隙的尺寸动态变化，很难达到预期效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种复合材料多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式。
本发明的技术方案为：
一种多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式；所述的多伞裙绝缘子组合物包括芯棒、套装在芯棒上的瓷质伞裙套件和固定装配在芯棒首、尾两端的金具；所述的瓷质伞裙套件由外部的伞裙和中心的裙套一体式构成；数个瓷质伞裙套件首尾相接地套装在芯棒上，芯棒和瓷质伞裙套件的裙套通过高强粘接剂固定粘接在一起；
所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式为：
每两个相接的瓷质伞裙套件的裙套之间的接缝处隔有弹性体垫片，前面和后面的瓷质伞裙套件的裙套通过弹性体垫片压接在一起，所有的瓷质伞裙套件均采用此连接方式一个个套装在芯棒上紧固。
所述的芯棒1的表面涂覆有一层高附着力的瓷硅胶涂层。
所述的高强粘接剂采用无收缩速干高强真空粘接剂，为树脂粘结剂、橡胶粘结剂、油漆粘结剂中的任一种。
前一瓷质伞裙套件的裙套尾端底部表面及后一瓷质伞裙套件的裙套首端顶部表面均涂有弹性体胶粘剂，前、后瓷质伞裙套件通过与弹性体垫片的粘接固结为一体。
弹性体垫片与瓷质伞裙套件的裙套底部表面的尺寸相同。
弹性体垫片为有机硅或聚氨酯弹性垫片。
弹性体垫片的厚度为0.1-5毫米。
所述的弹性体胶粘剂采用聚氨酯粘接剂、502胶、硅胶粘接剂中的任一种。
瓷质伞裙套件的数量达45-65个，芯棒连带瓷质伞裙套件总长达10米。
本发明的有益效果为：(1)由于在相邻瓷伞裙套件之间添加聚合物弹性体，从而阻止潮气、酸气、雨水、或高能量光子等从相邻瓷伞裙套件之间的空隙处进入内部与芯棒直接接触，对复合材料芯棒损害，防止芯棒的侵蚀和老化，延长其使用寿命。(2)另一方面，由于电网运行环境和气候条件具有多样性的特点，冬夏温差很大，并且有些地区甚至在同一天内就有较大日夜温差。本发明在相邻瓷伞裙套件之间的聚合物弹性体的应用，利用了聚合物弹性体的特点使能够循环压缩或拉伸，避免了因热胀冷缩效应产生的瓷伞裙空隙的尺寸变化并产生了极大的内应力的缺陷，并保持其在空隙处的密封状态，避免了绝缘子质量的降低、瓷伞裙的破裂等，提高了安全保障，将能够提高复合材料超多伞裙绝缘子组合物的综合性能并延长其使用寿命，从而提高电网的稳定性并降低其运行成本。
附图说明
图1是多伞裙绝缘子组合物的整体结构示意图，
图2是多伞裙绝缘子组合物的局部放大图，
图3是图中A处放大图。
图中：1、芯棒；2、瓷质伞裙套件；3、金具；4、弹性体垫片；5、瓷硅胶涂层；6、高强粘接剂；7、弹性体胶粘剂
具体实施方式
下面结合附图对本发明作说明。
见图1和图2所示，本发明是一种多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式。所述的多伞裙绝缘子组合物包括芯棒1、套装在芯棒1上的瓷质伞裙套件2和固定装配在芯棒1首、尾两端的金具3(图1中左端是首端，右端是尾端)。所述的瓷质伞裙套件2由外部的伞裙和中心的裙套一体式构成。所述的芯棒1的表面涂覆有一层高附着力的瓷硅胶涂层5，芯棒1的表面涂覆高附着力的瓷硅胶涂层4后，从而解决内部漏电闪络击穿及耐污腐的难题，可使芯棒的闪络电压提高35％以上。数个瓷质伞裙套件2首尾相接地套装在芯棒1上。芯棒1和瓷质伞裙套件2的裙套通过高强粘接剂6固定粘接在一起(此结构可参考CN110676001发明专利申请)。所述的高强粘接剂6更加固了芯棒1和瓷质伞裙套件2之间的紧固连接与定位组合。所述的高强粘接剂6采用无收缩速干高强真空粘接剂，为树脂粘结剂、橡胶粘结剂、油漆粘结剂中的任一种。在本发明中，瓷质伞裙套件2的数量可达45-65个，芯棒1连带瓷质伞裙套件2总长可达10米。
本发明所做的创新见图2和图3所示：
所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式为：每两个相接的瓷质伞裙套件2的裙套之间的接缝处隔有弹性体垫片4，前一瓷质伞裙套件2和后一瓷质伞裙套件2通过弹性体垫片4固接在一起。其具体结构是：前一瓷质伞裙套件2的裙套尾端底部表面及后一瓷质伞裙套件2的裙套首端顶部表面均涂有弹性体胶粘剂7。前、后瓷质伞裙套件2通过与弹性体垫片4的粘接固结为一体。弹性体垫片4与瓷质伞裙套件2的裙套底部表面的尺寸相同。与该瓷质伞裙套件2尾端相接的另一瓷质伞裙套件2顶紧在所述的弹性体垫片4上，所有的瓷质伞裙套件2均采用此连接方式一个个套装在芯棒1上紧固。其中，所述的弹性体胶粘剂7采用聚氨酯粘接剂、502胶、硅胶粘接剂中的任一种或其他相同作用的粘接剂，优选可以是Parker LORD公司生产的CHEMOSIL NL411型号的弹性体胶粘剂。所述的弹性体垫片7为有机硅或聚氨酯弹性垫片，优选有机硅弹性体，因为其稳定性高、疏水性强。弹性体垫片4的厚度为0.1-5毫米，具体的厚度可以根据不同区域的温差值来确定。
此新型的结构完全克服了多伞裙绝缘子的伞裙之间因较大温差变化所引起的安全隐患，对特高压和超特高压电网的稳定运行和成本降低有重要意义。
所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间连接的加工方法是：
步骤1在芯棒1的表面涂覆一层高附着力的瓷硅胶涂层，待瓷硅胶涂层干燥后将芯棒水平放置在支架上。
步骤2取一件瓷质伞裙套件，将其上、下表面擦洗干净后吹干，在其裙套的下表面涂上弹性体胶粘剂。
步骤3将一块与瓷质伞裙套件的裙套低部表面尺寸一致的弹性体垫片粘贴至步骤2的瓷质伞裙套件底部涂有弹性体胶粘剂的下表面上，在温度90℃下硫化10-20分钟，弹性体垫片则被固定在瓷质伞裙套件的裙套的下表面上。
步骤4将步骤3得到的底面带有弹性体垫片的瓷质伞裙套件从上部套装进芯棒尾端，然后慢慢朝芯棒首端方向挪移。待其接近顶部区域时，在芯棒顶部拟安装该瓷质伞裙套件的位置区域涂上一层速干高强粘接剂，立即将该瓷质伞裙套件移至其安装位置，待高强粘接剂固化后，即完成了第1件瓷质伞裙套件的安装工作；下一步进行第2件瓷质伞裙套件的安装工作。
步骤5取一件瓷质伞裙套件作为第2件拟安装的瓷质伞裙套件，将其上、下表面擦洗干净后吹干，在下表面涂上弹性体胶粘剂并贴上弹性体垫片，将其从上部开始套装进芯棒的底部，然后慢慢朝已安装的第1件瓷质伞裙套件的方向挪移；待其接近第1件瓷质伞裙套件时，在芯棒顶部拟安装第2件瓷质伞裙套件的位置区域涂上一层高强粘接剂，同时在第2件瓷质伞裙套件的裙套上表面涂上弹性体胶粘剂，然后将该第2件瓷质伞裙套件移至与第1件瓷质伞裙套件的弹性体垫片紧密压接，再采用加热装置实现弹性体胶粘剂的硫化，硫化条件与步骤3中相同，同时高强粘接剂也固化，使第1件和第2件相邻两件瓷质伞裙套件紧密连接，并固定在芯棒上。
步骤6循环第(1)～(5)步骤可以将数个瓷质伞裙套件依次套装并固定到芯棒上。
步骤7在芯棒的顶部和底部安装金具，完成整个多伞裙绝缘子组合物产品的制备。
Claims (9)
1.一种多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式；所述的多伞裙绝缘子组合物包括芯棒(1)、套装在芯棒(1)上的瓷质伞裙套件(2)和固定装配在芯棒(1)首、尾两端的金具(3)；所述的瓷质伞裙套件(2)由外部的伞裙和中心的裙套一体式构成；数个瓷质伞裙套件(2)首尾相接地套装在芯棒(1)上，芯棒(1)和瓷质伞裙套件(2)的裙套通过高强粘接剂(6)固定粘接在一起；
其特征在于，所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件(2)间的连接方式为：
每两个相接的瓷质伞裙套件(2)的裙套之间的接缝处隔有弹性体垫片(4)，前面和后面的瓷质伞裙套件(2)的裙套通过弹性体垫片(4)固接在一起，所有的瓷质伞裙套件(2)均采用此连接方式一个个套装在芯棒(1)上紧固。
2.根据权利要求1所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式，其特征在于：所述的芯棒(1)的表面涂覆有一层高附着力的瓷硅胶涂层(5)。
3.根据权利要求1所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式，其特征在于：前一瓷质伞裙套件(2)的裙套尾端底部表面及后一瓷质伞裙套件(2)的裙套首端顶部表面均涂有弹性体胶粘剂(7)，前、后瓷质伞裙套件(2)通过与弹性体垫片(4)的粘接固结为一体。
4.根据权利要求1或3所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式，其特征在于：弹性体垫片(4)的厚度为0.1-5毫米。
5.根据权利要求1所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式，其特征在于：瓷质伞裙套件(2)的数量达45-65个，芯棒(1)连带瓷质伞裙套件(2)总长达10米。
6.根据权利要求1所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式，其特征在于：所述的高强粘接剂(6)采用无收缩高强真空粘接剂，为树脂粘结剂、橡胶粘结剂、油漆粘结剂中的任一种。
7.根据权利要求3所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式，其特征在于：所述的弹性体胶粘剂(7)采用聚氨酯粘接剂、502胶、硅胶粘接剂中的任一种。
8.一种多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间连接的加工方法，其特征在于：
步骤1 在芯棒1的表面涂覆一层高附着力的瓷硅胶涂层，待瓷硅胶涂层干燥后将芯棒水平放置在支架上；
步骤2 取一件瓷质伞裙套件，将其上、下表面擦洗干净后吹干，在其裙套的下表面涂上弹性体胶粘剂；
步骤3 将一块与瓷质伞裙套件的裙套低部表面尺寸一致的弹性体垫片粘贴至步骤2的瓷质伞裙套件底部涂有弹性体胶粘剂的下表面上，采用加热装置实现弹性体胶粘剂的硫化，弹性体垫片则被固定在瓷质伞裙套件的裙套的下表面上；
步骤4 将步骤3得到的底面带有弹性体垫片的瓷质伞裙套件从上部套装进芯棒尾端，然后慢慢朝芯棒首端方向挪移。待其接近顶部区域时，在芯棒顶部拟安装该瓷质伞裙套件的位置区域涂上一层速干高强粘接剂，立即将该瓷质伞裙套件移至其安装位置，待高强粘接剂固化后，即完成了第1件瓷质伞裙套件的安装工作；下一步进行第2件瓷质伞裙套件的安装工作；
步骤5 取一件瓷质伞裙套件作为第2件拟安装的瓷质伞裙套件，将其上、下表面擦洗干净后吹干，在下表面涂上弹性体胶粘剂并贴上弹性体垫片，将其从上部开始套装进芯棒的底部，然后慢慢朝已安装的第1件瓷质伞裙套件的方向挪移；待其接近第1件瓷质伞裙套件时，在芯棒顶部拟安装第2件瓷质伞裙套件的位置区域涂上一层高强粘接剂，同时在第2件瓷质伞裙套件的裙套上表面涂上弹性体胶粘剂，然后将该第2件瓷质伞裙套件移至与第1件瓷质伞裙套件的弹性体垫片紧密压接，再采用加热装置实现弹性体胶粘剂的硫化，同时高强粘接剂也固化，使第1件和第2件相邻两件瓷质伞裙套件紧密连接，并固定在芯棒上；
步骤6 循环第(1)～(5)步骤可以将数个瓷质伞裙套件依次套装并固定到芯棒上；
步骤7 在芯棒的顶部和底部安装金具，完成整个多伞裙绝缘子组合物产品的制备。
9.根据权利要求1所述的多伞裙绝缘子组合物中相邻瓷伞裙套件间的连接方式，其特征在于：步骤3和步骤5中，对弹性体胶粘剂的硫化温度90℃，硫化时间10-20分钟。
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2022
- 2022-04-11 CN CN202210370831.2A patent/CN114724786A/zh active Pending
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