CN203055563U - 交流1100kV高强度空心瓷绝缘子 - Google Patents

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闫法强
郭志军
杨海
桑建华
尚超峰
欧阳胜林
杨晓明
杨山
宫云霞
王菁
王源
马成良
孙铁勇
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Abstract

本实用新型属于瓷绝缘子技术领域，具体涉及一种交流1100kV高强度空心瓷绝缘子。该空心瓷绝缘子为5节空心瓷元件结构，每个瓷元件均由瓷件和上、下法兰通过高强度水泥胶合剂胶装而成，各瓷元件之间通过高强度螺栓紧固连接；空心瓷元件中间设置内孔作为空心通道，各个空心瓷元件具有相同的同心度。本实用新型高强度空心瓷绝缘子产品设计结构好，工艺性能独特，耐受防污能力优异，生产制作周期短，产品性能好，外形美观，绝缘子总高度为9000~11000mm，内孔直径为280～400mm，抗弯破坏力矩达200～600kN·m且内水压破坏应力不小于4.25MPa。

Description

交流1100kV高强度空心瓷绝缘子
技术领域
本实用新型属于瓷绝缘子制备技术领域，具体涉及一种交流1100kV高强度空心瓷绝缘子。
背景技术
我国特高压输电工程日趋庞大，其设备的安全可靠性是十分重要的。在特高压输电系统中，绝缘子的使用量非常大，其具体使用在很大程度上决定了输电系统的绝缘水平和安全可靠性。所以有必要大力研究绝缘子的材料结构、电气性能、机械性能、长期运行的可靠性，以及提高各种绝缘子生产厂家的生产制作能力。随着特高压所用部件国产化进程的推进，交流1100kV空心瓷绝缘子也需要进行大量的技术研究，以满足特高压输电工程的迅速发展。现在，国内低电压等级的空心瓷绝缘子大多采用湿法成型工艺，但由于采用该工艺成型的绝缘子存在产品抗弯强度低和产品变形量大的缺点，再加之国内未见采用等静压干法成型制造的交流1100kV高强度的空心瓷绝缘子，因此弯曲破坏力矩达到200～600kN·m的交流1100kV空心瓷绝缘子的结构及制备技术是本领域科技人员攻关的课题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于交流1100kV特高压输电工程的高强度空心瓷绝缘子，该绝缘子具有空心结构，保持了瓷绝缘子的强度高、绝缘性能好、不易老化的特点，其总高度为9000～11000mm，抗弯破坏力矩达200～600kN·m，内水压破坏应力不小于4.25MPa。
本实用新型所述的交流1100kV高强度空心瓷绝缘子，为5节空心瓷元件结构，每个瓷元件均由瓷件和上、下法兰通过高强度水泥胶合剂胶装而成，各瓷元件之间通过高强度螺栓紧固连接；空心瓷元件中间设置内孔作为空心通道，各个空心瓷元件具有相同的同心度。
所述的瓷元件中单个瓷件不同伞裙的外径按照一定的规律相互间隔排列，均采用一大伞一小伞、伞下无棱的耐污型光伞结构。
所述的大伞伸出值为70～85mm；小伞伸出值为55～70mm；其伞间距为70～90mm。
所述的空心瓷绝缘子的总长度为9000～11000mm，内孔直径为280～400mm。
所述的瓷元件采用高强度瓷、等静压干法成型工艺、数控修坯技术、胶装工艺技术、烧成制作而成。其中数控修坯技术、胶装工艺技术、烧成按照现有技术中进行即可。各个瓷元件的长度可以为等长或者长度不等，根据实际情况生产即可。
高强度瓷配料百分组成如下：煅烧铝矾土47～55%、长石9～13%、伊利石粘土5～12%、合成莫来石10～15%和紫木节粘土15～20%。
等静压干法成型工艺采用两步法：第一步是先第一次加料、再抽真空后，初次预加压至12～18MPa，加压所用时间（从加压开始至停止加压）共计8～10分钟，进行粉料预收缩；第二步是先卸压后进行第二次加料，再抽真空后，第二次加压至80～115MPa，加压所用时间（从加压开始至停止加压）共计30～35分钟。
两次抽真空的真空度均为–0.094～–0.098MPa。
采用上述等静压方法比传统等静压成型的坯件，收缩减小约10%，体密增加约8%，坯件在后续的烧成过程中收缩减小，体密增加，提高了产品的规整度和机械强度。
数控修坯技术采用多工位自动修坯，保证内孔（即空心通道）与伞裙同时成型，确保空心瓷绝缘子的同心度，防止空心瓷绝缘子烧成后出现偏心现象，从而降低空心瓷绝缘子的强度；
胶装工艺技术采用高标号水泥（P·Ⅱ52.5）作为胶合剂，在满足空心瓷绝缘子的形位公差的前提下，提高绝缘子的水泥强度，从而保证其高抗弯性。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型高强度空心瓷绝缘子产品设计结构好，工艺性能独特，耐受防污能力优异，生产制作周期短，产品性能好，外形美观，绝缘子总高度为9000～11000mm，内孔直径为280～400mm,抗弯破坏力矩达200～600kN·m且内水压破坏应力不小于4.25MPa。
本实用新型主要用于国家电网公司交流1100kV特高压输电工程。本实用新型保持了瓷绝缘子强度高、绝缘性能好、不易老化的特性，保证了输电系统的安全可靠性以及绝缘子长期运行的可靠性，是交流1100kV特高压输电工程中最好的绝缘和机械支撑材料。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为图1的伞形结构示意图；
图3为本实用新型实施例2的结构示意图；
图4为图3的伞形结构示意图；
图5为本实用新型实施例3的结构示意图；
图6为图3的伞形结构示意图；
图中：1、实施例1的第一节瓷元件；2、实施例1的第二节瓷元件；3、实施例1的第三节瓷元件；4、实施例1的第四节瓷元件；5、实施例1的第五节瓷元件；6、实施例2的瓷元件；7、实施例3的第一节瓷元件；8、实施例3的第二节瓷元件；9、实施例3的第三节瓷元件；10、实施例3的第四节瓷元件；11、实施例3的第五节瓷元件。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步描述。
各个实施例中高强度瓷配料百分组成如下表1所示：
表1高强度瓷配料表
Figure BDA00002667114600031
原料中各个物质的组分含量如下表2所示：
表2原料中各个物质组分质量含量表
Figure BDA00002667114600032
各个实施例中等静压成型参数如下表3所示：
表3等静压成型参数表
实施例1
本实施例为五节高度不同、内孔直径不同的高强度空心瓷绝缘子。
如图1所示，该交流1100kV高强度空心瓷绝缘子由不等高的5节瓷元件组成，各瓷元件均由瓷件和上、下法兰通过高强水泥胶合剂胶装而成，各瓷元件之间通过高强度螺栓紧固连接。空心瓷绝缘子总长度H为10580mm。其中：从左到右，第一节瓷元件1的长度H1为2220mm，最大伞径D1为545mm，内孔直径d1为300mm；第二节瓷元件2的长度H2为2220mm，最大伞径D2为545mm，内孔直径d2为300mm；第三节瓷元件3的长度H3为2220mm，最大伞径D3为595mm，内孔直径d3为340mm；第四节瓷元件4的长度H4为2220mm，最大伞径D4为635mm，内孔直径d4为370mm；第五节瓷元件5的长度H5为1700mm，最大伞径D5为635mm，内孔直径d5为370mm。图2给出了大伞伸出值P1为77.5mm，小伞伸出值P2为62.5mm；伞间距S1为78mm。
实施例1中制备的绝缘子的抗弯破坏力矩达595kN·m、内水压破坏应力为9.5MPa。
实施例2
本实施例为五节高度相同、内孔直径相同的高强度空心瓷绝缘子。
如图3所示，该交流1100kV高强度空心瓷绝缘子由等高的5节瓷元件组成，各瓷元件均由瓷件和上、下法兰通过高强水泥胶合剂胶装而成，各瓷元件之间通过高强度螺栓紧固连接。空心瓷绝缘子总长度H’为10600mm。每节瓷元件6的长度H6为2120mm，最大伞径D6为590mm，内孔直径d6为340mm。图4给出了大伞伸出值P’1为75mm，小伞伸出值P’2为55mm；伞间距S’为78mm。
实施例2中制备的绝缘子的抗弯破坏力矩达585kN·m、内水压破坏应力为9.0MPa。
实施例3
本实施例为五节高度相同、内孔直径不同的高强度空心瓷绝缘子。
如图5所示，该交流1100kV高强度空心瓷绝缘子由等高的5节瓷元件组成，各瓷元件均由瓷件和上、下法兰通过高强水泥胶合剂胶装而成，各瓷元件之间通过高强度螺栓紧固连接。空心瓷绝缘子总长度H”为10600mm。其中：从左到右，第一节瓷元件7的长度H7为2120mm，最大伞径D7为540mm，内孔直径d7为300mm；第二节瓷元件8的长度H8为2120mm，最大伞径D8为540mm，内孔直径d8为300mm；第三节瓷元件9的长度H9为2120mm，最大伞径D9为590mm，内孔直径d9为340mm；第四节瓷元件10的长度H10为2120mm，最大伞径D10为630mm，内孔直径d10为370mm；第五节瓷元件长度H11为2120mm，最大伞径D11为630mm，内孔直径d11为370mm。图6给出了大伞伸出值P”1为75mm，小伞伸出值P”2为55mm；伞间距S”为78mm。
实施例3中制备的绝缘子的抗弯破坏力矩达590kN·m、内水压破坏应力为9.2MPa。

Claims (4)

1.一种交流1100kV高强度空心瓷绝缘子，其特征在于：该空心瓷绝缘子为5节空心瓷元件结构，每个瓷元件均由瓷件和上、下法兰通过水泥胶合剂胶装而成，各瓷元件之间通过螺栓紧固连接；空心瓷元件中间设置内孔作为空心通道，各个空心瓷元件具有相同的同心度。
2.根据权利要求1所述的交流1100kV高强度空心瓷绝缘子，其特征在于：瓷元件中单个瓷件不同伞裙的外径相互间隔排列，均采用一大伞一小伞、伞下无棱的耐污型光伞结构。
3.根据权利要求2所述的交流1100kV高强度空心瓷绝缘子，其特征在于：大伞伸出值为70～85mm；小伞伸出值为55～70mm；其伞间距为70～90mm。
4.根据权利要求1、2或3所述的交流1100kV高强度空心瓷绝缘子，其特征在于：所述空心瓷绝缘子的总长度为9000～11000mm，内孔直径为280～400mm。
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CN109950008A (zh) * 2017-12-21 2019-06-28 大连电瓷集团输变电材料有限公司 新型结构的内部空心且带有均匀伞棱的支柱瓷绝缘子

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