CN210200422U - 复合绝缘子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合绝缘子，复合绝缘子包括空心绝缘管和设置在空心绝缘管两端的上法兰和下法兰，空心绝缘管内密封有绝缘气体，下法兰包括法兰盘和包覆固定在空心绝缘管外壁上的法兰筒，法兰盘具有外端面和与空心绝缘管抵接的内端面，法兰盘内部设有连通外端面和内端面的导线槽，导线槽内密封设置导线，外端面固定有太阳能板，内端面固定有绝缘支撑盒；绝缘支撑盒的外侧面固定有压力传感器，压力传感器与太阳能板通过导线电连接，压力传感器检测复合绝缘子的压力，从而监测复合绝缘子的气密性；而导线将太阳能板和压力传感器电连接，为压力传感器提供使用周期较长的电能，保证复合绝缘子的使用寿命较长，进而能够实时监测复合绝缘子的密封性。

Description

复合绝缘子

技术领域

本实用新型涉及输、变电绝缘设备技术领域，特别是涉及一种复合绝缘子。

背景技术

在输、变电绝缘设备技术领域，绝缘子是安装在不同电位的导体或导体与接地构件之间的能够耐受电压和机械应力作用的器件，绝缘子的种类繁多，而目前充气型的复合绝缘子以其良好的电气性能和机械性能等特点越来越受欢迎。

现有的复合绝缘子包括空心复合绝缘管和填充在绝缘管内的气体，而气体一般是纯净干燥氮气，故复合绝缘子对密封性要求较高，但是在使用过程中随着时间的推移可能会发生气体泄露或是水分渗透到封闭的绝缘管内的情况，将导致闪络的发生，造成电站需要停电维修，带来巨大的损失，因此，对复合绝缘子进行密封性的实时监测显得尤为重要。目前，市面上很少有直接实时监测复合绝缘子内部密封性能的装置，使得业主在使用过程中对产品的密封性仍有疑虑，而将应用在其它设备的压力传感器用于复合绝缘子的密封检测，也存在一定的问题，压力传感器的供电问题仍未得到解决，如果使用电池供电，电池的寿命最高可达5年，远未达到复合绝缘子的使用周期，造成具有压力传感器的复合绝缘子的使用寿命较短，因此，设计一种能够进行密封性实时监测的复合绝缘子显得尤为重要。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种复合绝缘子，该复合绝缘子能够监测其内部的气密性，并且使用寿命较长。

一种复合绝缘子，包括空心绝缘管和设置在所述空心绝缘管两端的上法兰和下法兰，所述空心绝缘管内密封有绝缘气体，

所述下法兰包括法兰盘和包覆固定在所述空心绝缘管外壁上的法兰筒，所述法兰盘具有外端面和与所述空心绝缘管抵接的内端面，所述法兰盘内部设有连通所述外端面和所述内端面的导线槽，所述导线槽内密封设置导线，所述外端面固定有太阳能板，所述内端面固定有绝缘支撑盒；

所述绝缘支撑盒的外侧面固定有压力传感器，所述压力传感器与所述太阳能板通过所述导线电连接。

上述复合绝缘子，空心绝缘管与上法兰和下法兰配合，以容置绝缘气体，法兰盘抵接在空心绝缘管的内端面，以密封绝缘气体，而连通法兰盘内端面和外端面的导线槽密封设置导线，能够保证复合绝缘子的密封性；通过在法兰盘的内端面设置绝缘支撑盒，在绝缘支撑盒的外侧面固定压力传感器，以检测复合绝缘子的压力，从而根据压力变化监测复合绝缘子的气密性；而导线能够将外端面固定的太阳能板和位于空心绝缘管内的压力传感器电连接，从而为压力传感器提供使用周期较长的电能，保证具有压力传感器的复合绝缘子的使用寿命较长，进而能够利用压力传感器实时监测复合绝缘子的密封性。

因此，上述复合绝缘子能够实时监测其内部的气密性，并且使用寿命较长。

在其中一个实施例中，所述复合绝缘子还包括支撑台，所述支撑台环绕固定设置于所述法兰筒的外侧、且密封抵接于所述外端面，所述太阳能板固定在所述支撑台的表面，所述支撑台的内部贯穿设有与所述导线槽连通的第一通槽，所述第一通槽用于容置所述导线。通过支撑台的设置能够方便太阳能板固定到法兰盘的外端面。

在其中一个实施例中，所述支撑台用来固定所述太阳能板的所述表面为斜面，以方便太阳能板固定在支撑台上。

在其中一个实施例中，所述导线槽的两端开口以及所述第一通槽的靠近所述太阳能板的开口均为阶梯槽，所述阶梯槽中设置内嵌所述导线的密封塞，所述密封塞为与所述阶梯槽相配合的凸台结构，凸台结构和阶梯槽相配合，以使得密封塞固定在导线槽内，从而将内嵌在密封塞上的导线密封在导线槽内，进而保证复合绝缘子的密封性。

在其中一个实施例中，所述支撑台采用复合绝缘材料制备。支撑台的制备材料可以是复合绝缘材料，但并不绝限于此。

在其中一个实施例中，所述绝缘支撑盒为一端开口的壳体结构，所述绝缘支撑盒的内部设有隔板，以将所述绝缘支撑盒分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室用于所述导线走线，所述第一腔室的侧壁上安装所述压力传感器，所述第二腔室的侧壁具有呼吸孔，所述第二腔室内部设有干燥剂。通过将绝缘支撑盒分割成两个腔室以便于导线在绝缘支撑盒内的走线，而干燥剂的设置能够吸收水汽，以延长复合绝缘子的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述绝缘支撑盒采用玻璃纤维树脂材料制备、且所述第一腔室的壁厚大于第二腔室的壁厚，所述第一腔室的宽度小于第二腔室的宽度。绝缘支撑盒的制备材料并不局限于玻璃纤维树脂材料，还可以为其它复合绝缘材料，而通过设置第一腔室的壁厚和宽度以便于压力传感器的安装和导线在第一腔室内的走线。

在其中一个实施例中，所述绝缘支撑盒的外壁具有伸出端，所述伸出端通过塑胶螺丝固定于所述法兰盘。通过塑胶螺丝能够方便快捷地将绝缘支撑盒固定在法兰盘的内端面。

在其中一个实施例中，所述导线槽内填充密封剂，所述密封剂为室温硫化硅橡胶。通过密封剂能够进一步将导线密封在导线槽内，而密封剂的材料可以为室温硫化硅橡胶，但并局限于此。

在其中一个实施例中，复合绝缘子还包括控制器和电池，所述控制器和所述电池设置在所述绝缘支撑盒的外侧面，所述控制器与所述太阳能板通过所述导线电连接，所述控制器与所述电池通过所述导线电连接以储蓄电能。通过控制器控制太阳能板的充放电以实现电能和化学能之间的转换，储存在电池内的电能用于向压力传感器供电。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种复合绝缘子的局部结构剖面示意图；

图2为本实用新型提供的一种复合绝缘子中绝缘支撑盒的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种复合绝缘子中法兰的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种复合绝缘子中密封塞的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

下面结合附图介绍本实用新型实施例提供的技术方案。

如图1所示，一种复合绝缘子，包括空心绝缘管100、上法兰和下法兰200，其中，上法兰和下法兰200分别设置在空心绝缘管100的两端，空心绝缘管100内密封有绝缘气体，在具体设置时，下法兰200包括法兰盘210和法兰筒220，法兰筒220包覆固定在空心绝缘管100的外壁上，法兰盘210具有外端面211和与空心绝缘管100抵接的内端面212，外端面211位于空心绝缘管100的外侧，内端面212位于空心绝缘管100的内侧，法兰盘210内部设有连通外端面211和内端面212的导线槽213，导线槽213内密封设置导线300，外端面211固定有太阳能板400，内端面212固定有绝缘支撑盒500。

如图1和图2所示，绝缘支撑盒500的外侧面具有第一安装位A，第一安装位A上固定有压力传感器600，压力传感器600具有无线传输信号的功能，压力传感器600与太阳能板400通过导线300电连接，压力传感器600用于检测绝缘气体的压力。上述复合绝缘子，空心绝缘管100与上法兰和下法兰200配合，以容置绝缘气体，法兰盘210抵接在空心绝缘管100的内端面212，以密封绝缘气体，而连通法兰盘210内端面212和外端面211的导线槽213密封设置导线300，能够保证复合绝缘子的密封性；通过在法兰盘210的内端面212设置绝缘支撑盒500，在绝缘支撑盒500的外侧面固定压力传感器600，以检测复合绝缘子的压力，从而根据压力变化监测复合绝缘子的气密性；而导线300能够将外端面211固定的太阳能板400和位于空心绝缘管100内的压力传感器600电连接，从而为压力传感器600提供使用周期较长的电能，保证具有压力传感器600的复合绝缘子的使用寿命较长，进而能够利用压力传感器600实时监测复合绝缘子的密封性。

因此，上述复合绝缘子能够实时监测其内部的气密性，并且使用寿命较长。

太阳能板400固定设置到法兰盘210上的方式具有多种，如可以直接将太阳能板400固定到法兰盘210的外端面211，而为了能够方便太阳能板400固定到法兰盘210的外端面211，一种优选实施方式中，如图1以及图3所示，复合绝缘子还包括支撑台700，支撑台700为截面为梯形的环形结构，该支撑台700环绕固定设置于法兰筒220的外侧，并且该支撑台700密封抵接于外端面211，太阳能板400固定在支撑台700远离法兰筒220的表面，支撑台700的内部贯穿设有与导线槽213连通的第一通槽710，第一通槽710用于容置导线300。

上述复合绝缘子，支撑台700可以通过螺钉方便快捷地将支撑台700抵接在法兰盘210的外端面211，通过支撑台700和外端面211的抵接作用实现支撑台700和法兰盘210之间的密封，当然，支撑台700和外端面211的密封抵接并不局限于螺钉；太阳能板400可以通过胶粘的方式固定在支撑台700表面，粘结剂一方面将太阳能板400固定到支撑台700的表面，另一方面能够实现太阳能板400和支撑台700之间的密封。在具体设置时，根据下法兰200、太阳能板400的结构尺寸以及安装操作空间设计支撑台700的形状，以便于太阳能板400固定到法兰盘210的外端面211。

在上述复合绝缘子的基础上，为了方便太阳能板400固定在支撑台700上，具体地，如图1以及图3所示，支撑台700用来固定太阳能板400的表面为斜面。

上述复合绝缘子，通过将支撑台700远离法兰筒220的表面设置成斜面，以便于太阳能板400放置并固定到支撑台700的斜面上，此时，操作空间较大，并且便于后续阳光照射到太阳能板400上，提高光能的利用率。当然，支撑台700远离法兰筒220的一侧的具体结构可以根据复合绝缘子的实际情况进行选择，如设置成凹槽的形式，支撑台700放置在凹槽内。

在上述复合绝缘子的基础上，为了提高密封效果，更具体地，如图1、图3以及图4所示，导线槽213的两端开口以及第一通槽710的靠近太阳能板400的开口均为阶梯槽，阶梯槽中设置内嵌导线300的密封塞310，密封塞310为与阶梯槽相配合的凸台结构。

上述复合绝缘子，在具体设置时，将导线槽213的两端开口以及第一通槽710的靠近太阳能板400的开口均设置为阶梯槽，并且在阶梯槽中设置结构形状为凸台结构的密封塞310，通过凸台结构和阶梯槽相配合，以使得密封塞310固定在导线槽213内，而凸台结构和阶梯槽之间阶梯面的设置能够将内嵌在密封塞310上的导线300密封在导线槽213内，进而保证复合绝缘子的密封性。当然，为了提高密封效果，并不局限于凸台结构和阶梯槽的结构形式，还可以为其它能够实现上述密封效果的结构形式。当然，在具体设置时，密封塞310可以仅设置在第一通槽710的靠近太阳能板400的开口以及导线槽213远离靠近太阳能板400的开口内。

具体地，支撑台700可以采用复合绝缘材料制备。

上述复合绝缘子，支撑台700可以采用复合绝缘材料制备，该复合密封材料可以为外面包覆HTV(高温硫化硅橡胶)的玻璃纤维复合材料，上述玻璃纤维复合材料具有良好的绝缘性能和力学稳定性，外面包覆HTV(高温硫化硅橡胶)之后，玻璃纤维复合材料不会直接裸露在空气中，HTV(高温硫化硅橡胶)起到一个良好的防护作用，可以提高支撑台700的耐老化性能，增加使用寿命。支撑台700的制备材料可以是复合绝缘材料，但并不绝限于此，当然，在选择复合绝缘材料时也并不绝限于外面包覆HTV(高温硫化硅橡胶)的玻璃纤维复合材料。

绝缘支撑盒500的结构形式具有多种，一种优选实施方式中，如图2所示，绝缘支撑盒500为一端开口的壳体结构，绝缘支撑盒500的内部设有隔板510，以将绝缘支撑盒500分割成第一腔室520和第二腔室530，第一腔室520用于导线300走线，第一腔室520的侧壁上安装有压力传感器600，第二腔室530的侧壁具有呼吸孔531，第二腔室530内部设有干燥剂。

上述复合绝缘子，通过隔板510将绝缘支撑盒500分割成两个腔室以便于导线300在绝缘支撑盒500内的走线，而干燥剂的设置能够吸收水汽，以延长复合绝缘子的使用寿命。在具体设置时，将绝缘支撑盒500设置成第一腔室520和第二腔室530两部分，第一腔室520的侧壁上具有第一安装位A，将压力传感器600安装在第一安装位A上后，在第一安装位A周围进行密封，以使得第一腔室520与空心绝缘管100内的空间相隔绝，并且第一腔室520与第二腔室530相隔绝，从而保证第一腔室520的内外不连通，以保证密封效果。第一腔室520设置在导线槽213的开口的正上方，导线300通过导线槽213的开口进入第一腔室520，并在第一腔室520内走线，使得导线300的走线较为规整，避免冗余。而第二腔室530对应的除隔板510以外的三个侧壁以及与开口相对的顶壁均开有一定数量的呼吸孔531，第二腔室530内部的干燥剂通过呼吸孔531吸收外部水汽。在具体设置时，该干燥剂不能从呼吸孔531内逸出，以避免污染绝缘气体，可以选择颗粒状的干燥剂，并且该颗粒状的干燥剂的最大直径不小于呼吸孔531的最大孔径，当然，该干燥剂还可以为其它形态的干燥剂，如放置在干燥包里的粉状干燥剂。为了便于压力传感器600的安装，具体地，绝缘支撑盒500可以采用玻璃纤维树脂材料制备、且第一腔室520的壁厚大于第二腔室530的壁厚，第一腔室520的宽度小于第二腔室530的宽度。

上述复合绝缘子，绝缘支撑盒500可以采用玻璃纤维复合材料制备，但是制备材料并不局限于玻璃纤维复合材料，还可以为其它绝缘材料。在具体设置时，绝缘支撑盒500为不对称的长方体结构，并且第一腔室520的壁厚大于第二腔室530的壁厚，第一腔室520的宽度小于第二腔室530的宽度，而通过设置第一腔室520的壁厚和宽度能够方便压力传感器600的安装和导线300在第一腔室520内的走线，并且保证绝缘支撑盒500对压力传感器600的支撑强度。

为了便于将绝缘支撑盒500固定到法兰盘210上，具体地，如图2所示，绝缘支撑盒500的外壁具有伸出端540，伸出端540通过塑胶螺丝固定于法兰盘210。

上述复合绝缘子，在绝缘支撑盒500的外壁设置伸出端540，伸出端540上设有通孔541，并且在法兰盘210的内端面212的相应位置设置螺纹孔214，塑胶螺丝穿过通孔541并与螺纹孔214螺纹连接，以方便快捷地将绝缘支撑盒500固定在法兰盘210的内端面212。当然，伸出端540和法兰盘210的连接件并不局限于塑胶螺丝，还可以为其它非金属紧固件，以免影响复合绝缘子内部的电气性能。也可以为胶接等固定连接方式。

为了进一步提高密封效果，一种优选实施方式中，导线槽213内填充密封剂，密封剂为室温硫化硅橡胶。密封剂还可以为其他密封性能优良的液态填充物。

上述复合绝缘子，通过密封剂能够进一步将导线300密封在导线槽213内，而密封剂的材料可以为室温硫化硅橡胶，但并局限于此。在具体设置时，导线槽213的两端开口、第一通槽710的靠近太阳能板400的开口设置密封塞310，并在导线槽213以及第一通槽710内设置密封剂，以实现双重密封，进一步提高密封效果。

一种优选实施方式中，如图1以及图2所示，复合绝缘子包括控制器800和电池900，控制器800和电池900设置在绝缘支撑盒500的外侧面，控制器800与太阳能板400通过导线300电连接，控制器800与电池900通过导线300电连接以储蓄电能。

上述复合绝缘子，绝缘支撑盒500的第一腔室520的侧壁上具有第一安装位A、第二安装位B以及第三安装位C，在具体设置时，导线300在第一腔室520内走线，将压力传感器600安装在第一安装位A上，电池900安装在第二安装位B，控制器800安装在第三安装位C，在第一安装位A、第二安装位B以及第三安装位C周围进行密封，以使得第一腔室520与空心绝缘管100内的空间相隔绝，并且第一腔室520与第二腔室530相隔绝，从而保证第一腔室520的内外不连通，以保证密封效果。控制器800与太阳能板400通过导线300电连接，通过控制器800控制太阳能板400的充放电以实现电能和化学能之间的转换，电池900与压力传感器600通过导线300电连接，储存在电池900内的电能用于向压力传感器600供电。

值得注意的是，安装位的个数与安装在绝缘支撑盒500上的元件相适应，并且元件安装在安装位后需要对该安装位进行密封处理，如当绝缘支撑盒500仅安装有压力传感器600时，绝缘支撑盒500的第一腔室520的侧壁上仅开设第一安装位A，此时，该第一安装位A使得第一腔室520的内外不连通，第一腔室520的侧壁的其它位置没有设置安装位或是安装位被密封堵塞，在具体设置时，将压力传感器600安装在第一安装位A上，在第一安装位A周围进行密封，以使得第一腔室520的内外不连通，从而保证密封效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种复合绝缘子，其特征在于，包括空心绝缘管和设置在所述空心绝缘管两端的上法兰和下法兰，所述空心绝缘管内密封有绝缘气体，

所述下法兰包括法兰盘和包覆固定在所述空心绝缘管外壁上的法兰筒，所述法兰盘具有外端面和与所述空心绝缘管抵接的内端面，所述法兰盘内部设有连通所述外端面和所述内端面的导线槽，所述导线槽内密封设置导线，所述外端面固定有太阳能板，所述内端面固定有绝缘支撑盒；

所述绝缘支撑盒的外侧面固定有压力传感器，所述压力传感器与所述太阳能板通过所述导线电连接。

2.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述复合绝缘子还包括支撑台，所述支撑台环绕固定设置于所述法兰筒的外侧、且密封抵接于所述外端面，所述太阳能板固定在所述支撑台的表面，所述支撑台的内部贯穿设有与所述导线槽连通的第一通槽，所述第一通槽用于容置所述导线。

3.根据权利要求2所述的复合绝缘子，其特征在于，所述支撑台用来固定所述太阳能板的所述表面为斜面。

4.根据权利要求2所述的复合绝缘子，其特征在于，所述导线槽的两端开口以及所述第一通槽的靠近所述太阳能板的开口均为阶梯槽，所述阶梯槽中设置内嵌所述导线的密封塞，所述密封塞为与所述阶梯槽相配合的凸台结构。

5.根据权利要求2所述的复合绝缘子，其特征在于，所述支撑台采用复合绝缘材料制备。

6.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述绝缘支撑盒为一端开口的壳体结构，所述绝缘支撑盒的内部设有隔板，以将所述绝缘支撑盒分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室用于所述导线走线，所述第一腔室的侧壁上安装所述压力传感器，所述第二腔室的侧壁具有呼吸孔，所述第二腔室内部设有干燥剂。

7.根据权利要求6所述的复合绝缘子，其特征在于，所述绝缘支撑盒采用玻璃纤维树脂材料制备、且所述第一腔室的壁厚大于第二腔室的壁厚，所述第一腔室的宽度小于第二腔室的宽度。

8.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述绝缘支撑盒的外壁具有伸出端，所述伸出端通过塑胶螺丝固定于所述法兰盘。

9.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述导线槽内填充密封剂，所述密封剂为室温硫化硅橡胶。

10.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，还包括控制器和电池，所述控制器和所述电池设置在所述绝缘支撑盒的外侧面，所述控制器与所述太阳能板通过所述导线电连接，所述控制器与所述电池通过所述导线电连接以储蓄电能。

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