CN208834816U - 一种抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，所述绝缘子包括：钢帽、钢脚、水泥、绝缘件、开口销；开口销穿过钢帽和绝缘件与钢脚连接，钢帽通过钢脚安装在绝缘件上方，水泥位于钢帽与绝缘件之间，钢帽、钢脚、开口销材料采用不锈钢，对金具表面进行了憎水涂层处理，解决了现有的保护锌套容易掉落，防护效果较差的技术问题，提高了绝缘子金具抗直流电流腐蚀的能力，延长了绝缘子的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及绝缘子抗电腐蚀研究领域，具体地，涉及一种直流输电线路绝缘子。
背景技术
直流在大容量、远距离输电方面具有明显的优势，因此近年来我国直流输电获得了迅猛发展。在我国多地发现直流绝缘子金具遭受电腐蚀的现象,研究发现直流电流是绝缘子金具电腐蚀的主要原因。直流绝缘子金具腐蚀是近年来一个重点关注的问题，而且该问题具有一定的延时性，主要是因为现有线路均考虑了腐蚀问题，目前，直流瓷绝缘子的钢脚均装有保护锌套，保护锌套一定程度延缓了金具的腐蚀，但未从根本上解决腐蚀问题，当锌套腐蚀掉落后，金具腐蚀问题依然突出，绝缘子服役年限和寿命均不明确，为以后输电线路运行安全埋下了安全隐患。
实用新型内容
本实用新型提供了一种抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，解决了现有的保护锌套容易掉落，防护效果较差的技术问题，提高了绝缘子金具抗直流电流腐蚀的能力，延长了绝缘子的使用寿命。
为实现上述实用新型目的，本实用新型人针对直流电腐蚀的影响因素开展了大量的实验研究。采用铁电极与不锈钢电极进行了直流电流腐蚀对比实验，每一组实际采用了5根相同的长方体电极作为实验电极，将5根实验电极平行放置于绝缘树脂板上，与实验电源的正极相连。另将一根长方体电极放置与绝缘树脂板上，与电源的负极相连作为辅助电极实验电极垂直于辅助电极，第一根实验电极的端部到辅助电极的间距为5mm，第二根间距为10mm，第三根间距为15mm，第四根间距为20mm，第5根间距为25mm。将试品至于实验箱内，实验箱通入超声波雾化后的氯化钠盐雾，在实验电极与辅助电极上施加450V的直流电压，测得总电流为300微安，经60小时腐蚀实验后，发现不锈钢的腐蚀速度远小于普通钢。相同条件下，不锈钢的损失质量不到普通钢的十分之一，因此，不锈钢具有很强的抗直流电流腐蚀能力。
相同条件下，当不通入盐雾时，实验电极将不发生腐蚀，因此将金属材料表面进行憎水性处理后，可以有效防止直流电流对金属的腐蚀。
目前不锈钢使用的是其抗电化学腐蚀的能力，本申请的申请人发现其在抗外加直流电流作用下具有抗电解腐蚀的能力，因此，本申请利用了其该能力实现了本实用新型。
现有的不锈钢分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢，三者均有抗电化学腐蚀性能。一般绝缘子金具上没有憎水涂层。常用的表面憎水性涂层有憎水性氟碳涂料和憎水性硅橡胶涂料。研究发现，当憎水性涂料接触角大于110°，在绝缘子倾角大于30度的情况下，直径2mm以上的水滴会在重力作用下滑落，避免表面吸附水份；为了防止涂层在自然环境下开裂脱落，参考《环氧树脂地面涂层材料标准规范JCT1015-2006》和钢结构漆膜厚度的要求，憎水性涂料的厚度不小于0.1mm。
根据上述研究成果，本申请提供了一种抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，所述绝缘子包括：
钢帽、钢脚、水泥、绝缘件、开口销；开口销穿过钢帽和绝缘件与钢脚连接，钢帽通过钢脚安装在绝缘件上方，水泥位于钢帽与绝缘件之间，其中，所述钢帽、钢脚和开口销为奥氏体不锈钢；或所述钢帽、钢脚和开口销为马氏体不锈钢；或所述钢帽、钢脚和开口销为铁素体不锈钢；或所述钢帽、钢脚和开口销为热镀锌钢。
进一步的，当所述钢帽、钢脚和开口销为热镀锌钢，钢帽与钢脚表面涂覆有涂层，所述涂层为憎水性氟碳涂料。
进一步的，钢帽与钢脚表面涂覆有涂层，所述涂层为憎水性硅橡胶涂料。
进一步的，所述憎水性涂料接触角大于110°。
进一步的，所述憎水性涂料的厚度不小于0.1mm。
本申请中的技术方案源于对绝缘子金具在直流电流下的腐蚀机理的研究：绝缘子金具表面凝结水气是造成直流电流腐蚀的必要条件；直流电流对不同材料的腐蚀成果，高碳钢、低碳钢、铜、铸铁在直流电流作用下均会发生严重的电解腐蚀；奥氏体、马氏体和铁素体不锈钢在盐雾环境下，在300μA、60小时直流电流作用下，仅发生微量腐蚀。普通钢在表面覆盖高憎水涂料后，在盐雾环境下均能抗直流电流腐蚀。根据上述研究成果，本实用新型给出了如上所述的抗腐蚀耐张绝缘子技术方案。
本实用新型提供的绝缘子抗直流电流腐蚀方法还可以应用于其他电压等级的直流输电线路绝缘子。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
解决了现有的保护锌套容易掉落，防护效果较差的技术问题，提高了绝缘子金具抗直流电流腐蚀的能力，延长了绝缘子的使用寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；
图1是本申请中直流输电线路绝缘子的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，解决了现有的保护锌套容易掉落，防护效果较差的技术问题，提高了绝缘子金具抗直流电流腐蚀的能力，延长了绝缘子的使用寿命。
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
请参考图1，本申请提供了一种直流输电线路绝缘子，所述绝缘子包括：
钢帽1、钢脚2、水泥3、绝缘件4、开口销5；开口销5穿过钢帽1和绝缘件4与钢脚2 连接，钢帽1通过钢脚2安装在绝缘件4上方，水泥3位于钢帽1与绝缘件4之间。
进一步的，所述钢帽、钢脚和开口销为奥氏体不锈钢。或所述钢帽、钢脚和开口销为马氏体不锈钢。或所述钢帽、钢脚和开口销为铁素体不锈钢。或所述钢帽、钢脚和开口销为热镀锌钢，钢帽与钢脚表面涂覆有涂层，所述涂层为憎水性氟碳涂料。或钢帽与钢脚表面涂覆有涂层，所述涂层为憎水性硅橡胶涂料。
进一步的，所述憎水性涂料接触角大于110°。所述憎水性涂料的厚度不小于0.1mm。
本申请中的技术方案源于对绝缘子金具在直流电流下的腐蚀机理的研究：绝缘子金具表面凝结水气是造成直流电流腐蚀的必要条件；直流电流对不同材料的腐蚀成果，高碳钢、低碳钢、铜、铸铁在直流电流作用下均会发生严重的电解腐蚀；奥氏体、马氏体和铁素体不锈钢在盐雾环境下，在300μA、60小时直流电流作用下仅发生微量腐蚀。普通钢在表面覆盖高憎水涂料后，在盐雾环境下均能抗直流电流腐蚀。根据上述研究成果，本实用新型给出了如上所述的抗腐蚀耐张绝缘子技术方案。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，其特征在于，所述绝缘子包括：
钢帽(1)、钢脚(2)、水泥(3)、绝缘件(4)、开口销(5)；开口销(5)穿过钢帽(1)和绝缘件(4)与钢脚(2)连接，钢帽(1)通过钢脚(2)安装在绝缘件(4)上方，水泥(3)位于钢帽(1)与绝缘件(4)之间，其中，所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为奥氏体不锈钢；或所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为马氏体不锈钢；或所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为铁素体不锈钢。
2.根据权利要求1所述的抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，其特征在于，当所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为热镀锌钢时，钢帽(1)与钢脚(2)表面涂覆有涂层，所述涂层为憎水性氟碳涂料。
3.根据权利要求1所述的抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，其特征在于，当所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为奥氏体不锈钢；或所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为马氏体不锈钢；或所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为铁素体不锈钢时，钢帽(1)与钢脚(2)表面涂覆有涂层，所述涂层为憎水性硅橡胶涂料。
4.根据权利要求2或3所述的抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，其特征在于，所述憎水性涂料接触角大于110°。
5.根据权利要求2或3所述的抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，其特征在于，所述憎水性涂料的厚度不小于0.1mm。
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