CN202487296U - 90吨位盘形悬式玻璃绝缘子及玻璃绝缘子串 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了90吨位盘形悬式玻璃绝缘子，包括铁帽、玻璃件和钢脚，所述铁帽通过水泥胶合剂胶装设于所述玻璃件的上端；所述钢脚通过水泥胶合剂胶装设于所述玻璃件的内径中；所述铁帽内设有与钢脚大小配合的内孔；所述内孔底部设有锁紧销；所述玻璃件头部呈圆柱形，下端呈高低相错的伞裙结构，所述玻璃件的外直径为410mm，所述玻璃件头部直径为67.5mm，所述玻璃件头部高度为123mm，所述钢脚直径为36mm，通过将玻璃件头部设计呈圆柱形及高低相错的伞裙结构，并通过对本实用新型尺寸的合理匹配，使得产品强度等级能达到90吨，在实际使用中能减少并联串数，使特高压电力输送线路建设大大节约材料和空间，安全性能也大幅提高。

Description

90吨位盘形悬式玻璃绝缘子及玻璃绝缘子串

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃绝缘子，尤其涉及90吨位盘形悬式玻璃绝缘子。 

背景技术

盘形悬式绝缘子是一种使用最广泛最重要的一种线路绝缘子。按照现行国内外标准规定，其额定机械(电)拉伸破坏负荷值作为划分该产品的依据，现产品强度等级有：4吨、7吨、10吨、12吨、16吨、21吨、30吨、40吨、53吨等9个等级，使用时绝缘子采用双串或多串结构型式满足不同强度的需要。但是现有技术中并没有超过53吨的绝缘子，而在特高压电力输送线路建设中，如果能提高产品强度等级则可以减少并联串数，不但能大大节约材料和空间，其安全系数也大幅提高。 

发明内容

针对上述技术缺陷，本实用新型提出一种大吨位盘形悬式玻璃绝缘子。 

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下； 

90吨位盘形悬式玻璃绝缘子，包括铁帽、玻璃件和钢脚，所述铁帽通过水泥胶合剂胶装设于所述玻璃件的上端；所述钢脚通过水泥胶合剂胶装设于所述玻璃件的内径中；所述铁帽内设有与钢脚大小配合的内孔；所述内孔底部设有锁紧销；所述玻璃件头部呈圆柱形，下端呈高低相错的伞裙结构，所述玻璃件的外直径为410mm，所述玻璃件头部直径为67.5mm，所述玻璃件头部高度为123mm，所述钢脚直径为36mm。 

90吨位盘形悬式玻璃绝缘子串，玻璃绝缘子通过铁帽的内孔套设于另一个玻璃绝缘子的钢脚并通过所述锁紧销锁紧。 

进一步的，上述锁紧销为“R”型。 

本实用新型的有益效果在于：通过将玻璃件头部设计呈圆柱形及高低相错的伞裙结构，并通过对本实用新型尺寸的合理匹配，使得产品强度等级能达到90吨，在实际使用中能减少并联串数，使特高压电力输送线路建设大大节约材料和空间，安全性能也大幅提高。 

附图说明

图1为本实用新型的透视图。 

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。 

玻璃绝缘子的机械强度跟其结构组合以及配件的尺寸具有密切的关系，不同的结构其机械强度不同，即使结构相同，但是各个配件尺寸不同的话，其机械强度亦变化很大。本实用新型中采用玻璃件5圆柱型头部和高低相错伞棱相结合的结构，具有良好机械性能和电气性能，然后通过完善铁帽2和钢脚3承力面形状参数的选定，使产品承受拉伸负荷时最大化地转换成玻璃件承受均匀压应力，有效的提高了机械破坏负荷。 

1、材料和尺寸选择： 

玻璃件头部尺寸的选取： 

根据实测结果，玻璃件抗拉(压)强度是瓷的2倍以上，现按2倍计，当玻璃件头部强度设置1100kN以上时，其头部主要尺寸取值约为：头高＝123mm，内径平均值dav＝67.5mm，参照瓷圆柱头结构，该玻璃件破坏负荷值可达到上述要求。验算结果如下： 

F＝Sh 

S＝πdavh＝π×67.5×(123-20-3)＝212(cm²) 

式中：S-承力面面积，cm²

h-玻璃件头部受力部位的高度，即脚顶面至帽口的垂直距离，cm 

σb-抗压强度，根据实测结果，瓷圆柱头抗压强度为3.6kN/cm²，玻璃取值为3.6×2＝7.2kN/cm²

玻璃件头部机械破坏负荷值应为 

F＝1.3×121×7.2＝1132kN 

上述验算结果表明：玻璃件头部尺寸的取值满足要求。 

钢脚材料的选定： 

钢脚所承受的应力为拉伸应力，其拉伸破坏负荷值应低于玻璃件破坏负荷值，(选取1000kN-1100kN之间)。 

根据选值要求，结构钢45Cr作为钢脚选用材料，其抗拉强度＝1030Mpa，杆径为Φ36mm时其抗拉破坏负荷为 

F＝Sσb 

S＝πr²＝1017.9mm²

σb＝1030Mpa 

F＝1017.9×1030＝1048437N＝1048kN 

该材料满足设计要求。 

铁帽的结构设计： 

铁帽受力状态较为复杂，既有拉伸、扭曲，又有少许的剪切，很难通过计算给予评定。为了提高铁帽的破坏负荷，主要措施是增加承力面面积和相关部位的尺寸，即在标准550kN绝缘玻璃子的基础上铁帽内孔7的台阶数由5个增至6个，帽耳和顶部厚度分别增加5mm和4mm。预料在工艺控制严格，制造质量稳定的前提下计其破坏负荷值可达1100kN以上。 

满足玻璃件强度大于铁帽强度大于钢脚强度的设计原则和900kN额定机械破坏 负荷的要求。 

电气性能的结算： 

按以上设计进行测试，单个绝缘子的电气性能主要与外形结构形状和空气闪络距离有关。本实用新型干湿闪络距离与53吨绝缘子相比分别增加了10mm，因此单片电气性能相应有所提高。可达到设计要求。 

胶合剂的选用： 

鉴于绝缘子的强度要求非常高(1000kN以上)，胶合剂选用了JB/T4307-2004《绝缘子胶装用水泥胶合剂》标准中III类高强度水泥胶合剂中-525及以上快硬硫铝酸盐胶合剂。 

尺寸链的计算 

结构高度的计算 

即H在262.5-253之间。 

加上胶合剂厚度和垫片厚度计12mm(400kN为10mm，530kN为11mm)，则H值的范围为274.5-265之间，按产品固样和现行标准规定，H值应在278.4-261.6范围内，本设计方案符合规定。 

绝缘子串的连(套)接 

钢脚伸出内4棱的长度 

h＝214-106-16-6-(210-123-18-41)＝58mm 

胶合剂和垫片厚度 

h1＝6mm 

铁帽与内4棱交错的长度 

h2＝-68-58-6＝4mm 

根据LXP-530(550)串连(套)接状态，此尺寸不影响本设计的串连(套)接。 

2、结构组合 

一种机械强度高达90吨级的盘形悬式玻璃绝缘子，该玻璃绝缘子由铁帽2、玻璃件5和钢脚3三大主要零件组成。按头部和伞形型6形状属于圆柱头和高低交错伞裙结构，按胶装型式属于内胶装结构，该结构为可击穿型B型绝缘子。铁帽2通过水泥胶合剂4胶合在玻璃件5上部，铁帽2设有内孔7，该内孔7通过金具可以连接于输电铁塔上，钢脚3则通过水泥胶合剂4胶合于玻璃件5内径，可以通过金具连接和固定输出导线，绝缘子是根据电压等级而连接成串(钢脚3的球头与铁帽2的球窝套接)，故单片绝缘子称为串元件，所有的连接部位均采用“R”型锁紧销1锁紧，“R”锁紧销1的特点是锁紧安全可靠，拆卸便利，绝缘子串元件具有最大的扭动空间，避免因锁紧的卡塞而损失绝缘子的缺失。铁帽2、钢脚3与玻璃件5的胶合剂采用高强度水泥胶合剂胶结，使之成为刚体。90吨级盘形悬式玻璃绝缘子其强度是现行最高等级的约1.5倍。关键部件是绝缘玻璃件5，玻璃件5的直径达到410mm(盘径)，头部直径67.5mm，头部高度123mm，重量13kg，钢脚3直径36mm。 

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。 

Claims (3)

1.90吨位盘形悬式玻璃绝缘子，包括铁帽、玻璃件和钢脚，其特征在于，所述铁帽通过水泥胶合剂胶装设于所述玻璃件的上端；所述钢脚通过水泥胶合剂胶装设于所述玻璃件的内径中；所述铁帽内设有与钢脚大小配合的内孔；所述内孔底部设有锁紧销；所述玻璃件头部呈圆柱形，下端呈高低相错的伞裙结构，所述玻璃件的外直径为410mm，所述玻璃件头部直径为67.5mm，所述玻璃件头部高度为123mm，所述钢脚直径为36mm。

2.利用权利要求1制作的玻璃绝缘子串，其特征在于，玻璃绝缘子通过铁帽的内孔套设于另一个玻璃绝缘子的钢脚并通过所述锁紧销锁紧。

3.根据权利要求1所述的玻璃绝缘子，其特征在于，所述锁紧销为“R”型。

4、根据权利要求2所述的玻璃绝缘子串，其特征在于，所述锁紧销为“R”型。

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