CN207895925U - 绝缘管及带有这种绝缘管的绝缘子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种绝缘管，该绝缘管内表面设置内衬，内衬由聚合物薄膜带搭接而成，相邻的聚合物薄膜带的搭接重叠区设置粘结层。该绝缘管内表面设置内衬，该内衬结构可靠，粘结牢固，可有效防止内部气体腐蚀绝缘管内壁，避免内壁缺陷，提高绝缘管的电气绝缘性能，并且工艺简单，有效降低生产成本。本实用新型还公开了带有这种绝缘管的绝缘子。

Description

绝缘管及带有这种绝缘管的绝缘子

技术领域

本实用新型涉及输电绝缘设备领域，具体是一种绝缘管及带有这种绝缘管的绝缘子。

背景技术

目前，空心复合绝缘子在电力行业已得到广泛应用，比如应用在断路器、互感器等设备中，空心复合绝缘子一般包括绝缘管和绝缘管外的伞裙。六氟化硫(SF₆)气体具有优良的绝缘和灭弧性能，作为内绝缘气体填充物被广泛用于空心复合绝缘子中，SF₆气体在电弧下会分解产生四氟化硫(SF₄)，而水会与SF₄反应产生氢氟酸(H₂O+SF₄→SOF₂+2HF)。氢氟酸(HF)具有极强的腐蚀性，冲击到绝缘管内壁上使得绝缘管内表面出现烧蚀情况，极大地影响了绝缘管的电气绝缘性能，甚至会出现严重的表面烧蚀漏电。

目前，通常采用在绝缘管内壁上设置聚酯毡或玻纤毡形成的富树脂层结构作为内衬层以防止氟化氢对结构层增强组分的腐蚀破坏。但该类内衬层工艺复杂，一般需要预先加热芯模、人工制衬、再将衬层设置到芯模外侧并在其上制备绝缘管，工序较多，其质量受人工因素影响大，内衬层表面易出现瑕疵缺陷，成本也较高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的之一是提供一种绝缘管，该绝缘管内表面设置内衬，该内衬结构可靠，粘结牢固，可有效防止内部气体腐蚀绝缘管内壁，避免内壁缺陷，提高绝缘管的电气绝缘性能，并且工艺简单，有效降低生产成本。

为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术手段如下：一种绝缘管，上述绝缘管内表面设置内衬，上述内衬由聚合物薄膜带搭接而成，相邻的聚合物薄膜带的搭接重叠区设置粘结层。

由于内衬采用聚合物薄膜带搭接制成，可以有效减少外界水汽向绝缘筒内的扩散，提升绝缘管的气体隔绝性；由于在搭接部位设置重叠区，并在重叠区设置粘结层，使得内衬结构可靠，粘结牢固，可有效防止内部气体腐蚀绝缘管内壁。此外，无需预热芯模，无需预先制衬，工艺简单，能够提高生产效率，有效降低生产成本。

优选地，上述内衬由上述聚合物薄膜带沿上述绝缘管的轴向方向螺旋缠绕搭接而成。采用螺旋缠绕搭接的方式，工艺简单，可采用自动放卷设备等装置实现自动化加工，节省人力成本，提高生产效率。

优选地，相邻的两圈上述聚合物薄膜带中，一圈上述聚合物薄膜带的上表面与另一圈上述聚合物薄膜带的下表面部分地重叠搭接，两圈上述聚合物薄膜带重叠搭接的表面之间设置上述粘结层。这样可以方便地形成搭接重叠区及粘结层，便于生产制造。

优选地，上述内衬由一层上述聚合物薄膜带搭接而成。仅需一层聚合物薄膜带就可形成完整的内衬层，节省原材料，降低成本，简化生产工艺，便于生产制造。

优选地，上述聚合物薄膜带是PET薄膜、PI薄膜、LDPE薄膜、HDPE薄膜、CPP薄膜、OPP薄膜、PVC薄膜、PA薄膜、PVDC薄膜、PVA薄膜、EVA薄膜、PC薄膜、含氟聚合物薄膜中的任意一种。采用上述材料的薄膜带，易于加工，制成的内衬耐腐蚀性能好。

优选地，上述粘结层是热熔胶膜。采用热熔胶膜，无毒无味无污染，环保性好，便于包装、运输、存储，黏合强度大，黏合速度快，使得内衬结构可靠，粘结牢固。

优选地，上述聚合物薄膜带单侧表面预先复合热熔胶膜。这样可以在搭接聚合物薄膜带时直接形成粘结层，简化工艺，加工成型更方便。

优选地，上述粘结层由上述热熔胶膜在两圈上述聚合物薄膜带重叠搭接的表面之间缠绕形成。在加工时可采用自动放卷设备等装置与聚合物薄膜带同时放卷实现自动化加工，节省人力成本，提高生产效率。

优选地，上述热熔胶膜是EVA胶膜、PA胶膜、PES胶膜、PO胶膜、TPU胶膜中的任意一种。采用上述材料的热熔胶膜，易于加工，粘结性好。

优选地，上述粘结层是反应型胶黏剂。采用反应型胶黏剂进行粘结，反应型胶黏剂与聚合物薄膜带除范德华力作用外，还有化学键产生，可以提高粘结强度。

优选地，上述反应型胶黏剂是环氧型胶黏剂、聚氨酯型胶黏剂、丙烯酸酯型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、有机硅型胶黏剂中的任一种。上述胶黏剂具有优良的化学粘结力，粘结牢固。

针对现有技术的不足，本实用新型的目的之二是提供一种绝缘子，包括绝缘管和设于绝缘管外侧的伞裙，该绝缘管为上述的绝缘管。该绝缘子可以有效防止内部气体腐蚀绝缘管内壁，保证良好的电气绝缘性能。

针对现有技术的不足，本实用新型的目的之三是提供一种绝缘管制备方法，可以制备上述的绝缘管。为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术手段如下：

一种绝缘管制备方法，该绝缘管为上述的绝缘管，该绝缘管制备方法包括以下步骤：

①准备缠绕芯模；

②在上述缠绕芯模上搭接上述聚合物薄膜带；

③在上述步骤②中搭接上述聚合物薄膜带的同时制备上述粘结层，以使相邻的所述聚合物薄膜带的搭接重叠区粘结；

④在上述聚合物薄膜带外侧制备上述绝缘管。

上述绝缘管制备方法，可以方便地制备绝缘管中的内衬，工艺简单，操作方便，制备的内衬结构可靠，粘结牢固，可有效防止内部气体腐蚀绝缘管内壁，提高绝缘管的电气绝缘性能。

优选地，在上述步骤②中，放卷上述聚合物薄膜带使得上述聚合物薄膜带在上述缠绕芯模表面螺旋缠绕。采用螺旋缠绕搭接的方式，工艺简单，可采用自动放卷设备等装置实现自动化加工，节省人力成本，提高生产效率。

优选地，在上述步骤②中，采用自动薄膜放卷设备自动放卷或者手工放卷上述聚合物薄膜带。

优选地，在上述步骤③中，上述粘结层由热熔胶膜螺旋缠绕形成，上述热熔胶膜与上述聚合物薄膜带同时放卷重叠缠绕搭接。

优选地，在上述步骤③中，上述粘结层是反应型胶黏剂，上述反应型胶黏剂涂刷在上述聚合物薄膜带的搭接重叠区。

优选地，在上述步骤④中，在上述聚合物薄膜带外侧缠绕树脂浸渍的玻璃纤维或芳纶纤维，然后加热固化制备上述绝缘管。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的绝缘子100的剖视图；

图2是本实用新型实施例一的绝缘子100的局部放大示意图；

图3是本实用新型实施例一的聚合物薄膜带150搭接的示意图；

图4是本实用新型实施例一的搭接重叠区160的示意图；

图5是本实用新型实施例一的聚合物薄膜带150和热熔胶膜180螺旋缠绕的示意图；

图6是本实用新型实施例二的聚合物薄膜带250单侧表面复合热熔胶膜280的示意图；

图7是本实用新型实施例三的聚合物薄膜带350搭接的示意图；

图8是本实用新型实施例三的搭接重叠区360的示意图；

图9是本实用新型实施例四的聚合物薄膜带450一种搭接方式的示意图；

图10是本实用新型实施例四的聚合物薄膜带450另一种搭接方式的示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本实用新型的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本实用新型的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本实用新型的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

实施例一：

本实用新型的绝缘管可用于复合绝缘子、复合套管、绝缘拉杆等设备，本实施例以复合绝缘子为例进行说明。

如图1-图4所示，本实施例的绝缘子100，包括绝缘管110、设置在绝缘管110内表面的内衬120、包覆在绝缘管110外表面上的伞裙130以及分别连接在绝缘管110两端部的法兰140。内衬120由聚合物薄膜带150搭接而成，相邻的聚合物薄膜带150搭接形成搭接重叠区160，搭接重叠区160设置粘结层170。

在本实施例中，绝缘管110为环氧树脂浸渍玻璃纤维缠绕而成的绝缘管，或者采用环氧树脂浸渍芳纶纤维等其他复合材料制成的绝缘管。伞裙130为硅橡胶伞裙或其他复合材料伞裙。法兰140为铝合金或不锈钢等金属材料制成。法兰140为封闭法兰，当然法兰140也可以为开口法兰，通过设置密封端盖封闭法兰140的端口实现绝缘管110的密封。

具体地，参见图3，内衬120由聚合物薄膜带150沿绝缘管110的轴向方向螺旋缠绕搭接而成。搭接时，相邻的两圈聚合物薄膜带150沿其宽度方向搭接。

参见图4，图4是搭接重叠区160的放大示意图，一圈聚合物薄膜带151的上表面1511与另一圈聚合物薄膜带152的下表面1521部分地重叠搭接，相邻两圈聚合物薄膜带151和152重叠搭接的表面之间，即上表面1511与下表面1512的重叠部分之间设置粘结层170。在本实施例中，内衬120由一层聚合物薄膜带150搭接而成，聚合物薄膜带150沿绝缘管110的轴向方向螺旋缠绕一次形成一层完整的内衬120即可。当然，本实用新型不局限于此，也可以反复螺旋缠绕多层聚合物薄膜带150以形成内衬120。

聚合物薄膜带150可以选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚酰亚胺(PI)薄膜、低密度聚乙烯(LDPE)薄膜、高密度聚乙烯(HDPE)薄膜、流延聚丙烯薄膜(CPP)薄膜、定向聚丙烯(OPP)薄膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜、聚酰胺(PA)薄膜、聚偏二氯乙烯(PVDC)薄膜、聚乙烯醇(PVA)薄膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)薄膜、聚碳酸酯(PC)薄膜、含氟聚合物薄膜中的任意一种。上述薄膜具有良好的气密性、强韧性、电气绝缘性和化学稳定性，耐电弧性、耐腐蚀性强，制备形成内衬120使得其结构可靠，粘结牢固，可有效防止内部气体腐蚀绝缘管110内壁，避免内壁缺陷，提高绝缘管110的电气绝缘性能，并提升气体隔绝性。当然，聚合物薄膜带150也可以选用其他材质的薄膜，只要能够达到电气性能要求即可。

粘结层170采用热熔胶膜。参见图4和图5，粘结层170由热熔胶膜180在两圈聚合物薄膜带150重叠搭接的表面之间缠绕形成。具体地，成型时，热熔胶膜180覆盖在一圈聚合物薄膜带151的上表面1511上，随着另一圈聚合物薄膜带152的缠绕，就在上表面1511上和下表面1521之间形成粘结层170。热熔胶膜180的宽度即粘结层170的宽度，可根据实际需求设置，比如将热熔胶膜180的宽度设置为聚合物薄膜带150宽度的四分之一或者三分之一等均可。热熔胶膜180的厚度一般在0.05-0.25mm，厚度极小，便于粘结。

热熔胶膜180具有良好的粘结性和均匀的粘结厚度，能冲切成精确的形状和尺寸，可以方便地进行连续或间歇操作，适用于纯人工或自动化应用。热熔胶膜180可以选用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶膜、聚酰胺(PA)胶膜、聚醚砜(PES)胶膜、聚烯烃(PO)胶膜、热可塑性聚氨酯(TPU)胶膜中的任意一种。上述胶膜均具有良好的粘着力、耐久性，成本较低且便于储存，当然也可以选用其他材质的胶膜，只要能够进行粘结即可。

参见图3至图5，说明绝缘管110的制备方法，包括以下步骤：

①准备缠绕芯模190；

②在缠绕芯模190上搭接聚合物薄膜带150；

③在步骤②中搭接聚合物薄膜带150的同时制备粘结层170，以使相邻的所述聚合物薄膜带150的搭接重叠区160粘结；

④在聚合物薄膜带150外侧制备绝缘管110。

具体地，在步骤②中，采用自动薄膜放卷设备自动放卷聚合物薄膜带150使得聚合物薄膜带150在缠绕芯模190表面螺旋缠绕。

在步骤③中，粘结层170由热熔胶膜180螺旋缠绕形成，热熔胶膜180与聚合物薄膜带150同时放卷重叠缠绕搭接。

参见图5，示意性地示出了聚合物薄膜带150和热熔胶膜180的同时放卷螺旋缠绕图，自动薄膜放卷设备未示出，放卷时将热熔胶膜180调整好位置使得热熔胶膜180位于聚合物薄膜带150上表面预设的搭接重叠区160处，热熔胶膜180与聚合物薄膜带150相贴合后放卷，并使得芯模190转动即可实现螺旋缠绕。缠绕后，热熔胶膜180的位置即为粘结层170的位置。本实施例中使得芯模190顺时针匀速转动。实际成型时，芯模190的转动方向、聚合物薄膜带150和热熔胶膜180的放卷方向等可根据需求设置，自动薄膜放卷设备只要能够自动放卷聚合物薄膜带150和热熔胶膜180形成完整的一层内衬120即可。当然，也可以不采用自动薄膜放卷设备，而是人工手动放卷；或者也可以芯模190不转动，将自动薄膜放卷设备设置为绕芯模190转动放卷，只要能够实现放卷缠绕即可。

在步骤④中，在聚合物薄膜带150外侧缠绕树脂浸渍的玻璃纤维或芳纶纤维，然后加热固化制备绝缘管110。在加热固化的过程中，热熔胶膜180受热融化形成粘结层170从而将相邻的两圈聚合物薄膜带150粘结起来形成搭接重叠区160，最终形成整体的内衬120。

本实施例的绝缘管110的制备方法，由于同时放卷聚合物薄膜带150和热熔胶膜180，并在后续的绝缘管110的加热固化过程中直接融化热熔胶膜180进行粘结，无需提前预热芯模、人工制衬、人工将衬层设置到芯模上，对于内衬的搭接处也无需进行加工处理，简化工序，工艺简单，方便操作，受外界人工因素的影响少，制备的绝缘管内壁不易出现缺陷，耐腐蚀性好，使其电气绝缘性能好，并且能够提高生产效率，有效降低生产成本。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，所不同的是，如图6所示，聚合物薄膜带250单侧表面预先复合热熔胶膜280。

具体地，作为内衬原材料的聚合物薄膜带250一侧预先附有一层热熔胶膜280，两者复合成为一体。缠绕时，直接放卷聚合物薄膜带250并使得附有热熔胶膜280的一面作为一圈聚合物薄膜带250的上表面，当另一圈聚合物薄膜带250的下表面缠绕后部分地重叠搭接形成搭接重叠区，同时也直接形成了粘结层。这样可以使得放卷操作更简便，简化工艺，加工成型更方便。

实施例三：

本实施例与实施例一基本相同，所不同的是，如图7和图8所示，粘结层370采用胶黏剂，胶黏剂涂刷在聚合物薄膜带350的搭接重叠区360处将相邻的两圈聚合物薄膜带350粘结起来。

具体地，本实施例中，胶黏剂采用反应型胶黏剂进行粘结，反应型胶黏剂与聚合物薄膜带350之间除范德华力作用外，还有化学键产生，化学键的强度比范德华力高很多，可以极大地提高粘结强度。成型时，在放卷聚合物薄膜带350的同时在搭接重叠区360处涂刷胶黏剂形成粘结层370。

反应型胶黏剂可以采用环氧型胶黏剂、聚氨酯型胶黏剂、丙烯酸酯型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、有机硅型胶黏剂中的任一种，粘结性能好、耐腐蚀，且电绝缘性能和机械强度都很高，成本较低，便于成型加工。当然，本实用新型不局限于此，胶黏剂也可以采用普通胶黏剂，仅依靠范德华力作用实现粘结。

实施例四：

本实施例与实施例一基本相同，所不同的是，如图9所示，聚合物薄膜带450不是螺旋缠绕搭接的，而是在聚合物薄膜带450的宽度方向上沿芯模490的外圆周向搭接形成一圈完整的内衬420，聚合物薄膜带450的长度方向沿芯模490的长度方向设置。

当然，本实用新型不局限于此，如图10所示，也可以是聚合物薄膜带450的宽度方向沿芯模490的长度方向设置，聚合物薄膜带450的长度方向与芯模490的轴线垂直，一圈聚合物薄膜带450绕芯模490的外圆一周后剪断并搭接，另一圈聚合物薄膜带450再绕芯模490的外圆一周后剪断并搭接，相邻的两圈聚合物薄膜带450间形成搭接重叠区。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本实用新型所涉及的技术领域内，并落入本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种绝缘管，所述绝缘管内表面设置内衬，其特征在于：所述内衬由聚合物薄膜带搭接而成，相邻的所述聚合物薄膜带的搭接重叠区设置粘结层。

2.如权利要求1所述的绝缘管，其特征在于：所述内衬由所述聚合物薄膜带沿所述绝缘管的轴向方向螺旋缠绕搭接而成。

3.如权利要求2所述的绝缘管，其特征在于：相邻的两圈所述聚合物薄膜带中，一圈所述聚合物薄膜带的上表面与另一圈所述聚合物薄膜带的下表面部分地重叠搭接，两圈所述聚合物薄膜带重叠搭接的表面之间设置所述粘结层。

4.如权利要求1所述的绝缘管，其特征在于：所述内衬由一层所述聚合物薄膜带搭接而成。

5.如权利要求1所述的绝缘管，其特征在于：所述聚合物薄膜带是PET薄膜、PI薄膜、LDPE薄膜、HDPE薄膜、CPP薄膜、OPP薄膜、PVC薄膜、PA薄膜、PVDC薄膜、PVA薄膜、EVA薄膜、PC薄膜、含氟聚合物薄膜中的任意一种。

6.如权利要求1所述的绝缘管，其特征在于：所述粘结层是热熔胶膜。

7.如权利要求6所述的绝缘管，其特征在于：所述聚合物薄膜带单侧表面预先复合所述热熔胶膜。

8.如权利要求6所述的绝缘管，其特征在于：所述粘结层由所述热熔胶膜在两圈所述聚合物薄膜带重叠搭接的表面之间缠绕形成。

9.如权利要求6所述的绝缘管，其特征在于：所述热熔胶膜是EVA胶膜、PA胶膜、PES胶膜、PO胶膜、TPU胶膜中的任意一种。

10.如权利要求1所述的绝缘管，其特征在于：所述粘结层是反应型胶黏剂。

11.如权利要求10所述的绝缘管，其特征在于：所述反应型胶黏剂是环氧型胶黏剂、聚氨酯型胶黏剂、丙烯酸酯型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、有机硅型胶黏剂中的任一种。

12.一种绝缘子，包括绝缘管和设于所述绝缘管外侧的伞裙，其特征在于：所述绝缘管为权利要求1-11中任一项所述的绝缘管。