CN217386801U - 复合绝缘子 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种复合绝缘子，包括芯棒、包覆固定于芯棒外周的护套、固定套设于芯棒两端的金具，金具包括金具本体和设置于金具本体末端的凸起，凸起环绕金具本体的外壁设置且与金具本体相连；凸起与护套之间的空腔内设置有密封圈，密封圈与金属本体末端抵接，空腔的剩余部分填充密封胶；高温硫化硅橡胶包覆凸起的末端并延伸包覆至护套，使得金具与护套之间密封连接。本申请提供的复合绝缘子由密封圈、密封胶、高温硫化硅橡胶形成多重密封结构，使得复合绝缘子具有较好的密封性能，可以长期有效地阻止水汽和杂质的进入，保证复合绝缘子的稳定运行。

Description

复合绝缘子

技术领域

本申请涉及绝缘子技术领域，特别是涉及一种复合绝缘子。

背景技术

随着电力行业的发展，高压输电线路对于复合绝缘子的重量、抗污闪能力以及密封性能等要求越来越高。在复合绝缘子的运行过程中，复合绝缘子端部金具的密封问题直接影响芯棒的安全，若其密封结构被破坏，外界水汽会侵入芯棒，从而导致芯棒的腐蚀脆断。

目前国内外常见的复合绝缘子端部金具密封结构主要包括两种：一种是采用室温硫化硅橡胶对端部进行密封，由于密封界面多(包括室温硫化硅橡胶与金具之间的界面、室温硫化硅橡胶与芯棒之间的界面、室温硫化硅橡胶与护套之间的界面)，密封的界面处容易进入水汽，在长期的电场、化学腐蚀、应力的综合作用下就会发生断裂事故。另一种是采用与护套整体成型的高温硫化硅橡胶包覆整个端部金具外表面的端部密封结构，密封界面少，粘接牢固，但是由于采用高温硫化硅橡胶密封会包覆整个端部金具外表面，当复合绝缘子的电压等级达到一定范围后，密封处表面护套的场强就会超过规定值，引起电晕，长期在恶劣工况下运行就会发生穿孔现象，从而导致芯棒腐蚀断裂，这时就需要改变均压环的尺寸，以改善周围的电场分布情况，但改变均压环的尺寸会造成成本的增加。因此，亟需提出一种密封性能更好、稳定性强、经济性优的复合绝缘子端部金具密封结构，以更好地服务电网的建设和发展。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本申请的目的是提供一种复合绝缘子，该复合绝缘子密封性好、稳定性强，经济性优。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种复合绝缘子，包括芯棒、包覆固定于芯棒外周的护套、固定套设于芯棒两端的金具，金具包括金具本体和设置于金具本体末端的凸起，凸起环绕金具本体的外壁设置且与金具本体相连；凸起与护套之间的空腔内设置有密封圈，密封圈与金具本体末端抵接，空腔的剩余部分填充密封胶；高温硫化硅橡胶包覆凸起的末端并延伸包覆至护套，使得金具与护套之间密封连接。密封圈、密封胶、高温硫化硅橡胶形成多重密封结构，使得复合绝缘子具有较好的密封性能，可以长期有效地阻止水汽和杂质的进入，保证复合绝缘子的稳定运行。

其中，密封圈同时紧密抵接护套和凸起，呈过盈配合，产生适当的弹性变形，密封圈的设置起到密封芯棒与金具连接界面的作用，防止外界水汽进入而造成芯棒的腐蚀脆断。

其中，密封圈采用高温硫化硅橡胶制成，高温硫化硅橡胶制成的密封圈具有优异的耐老化性能，能够在长期恶劣的环境中保持良好的密封性能。

其中，护套抵接在金具本体的末端，能够在芯棒、金具本体、护套相连接的位置起到一定的密封作用。

其中，密封胶为室温硫化硅橡胶，密封工艺简便且密封性能良好。

其中，凸起与金具本体一体成型，能够保证二者之间连接可靠。

其中，护套的外壁设置有伞裙，伞裙呈大小伞交替排列，合理的裙长设置可以避免淋雨后相邻伞裙之间发生桥络现象。

其中，凸起的内侧设置凹凸形密封界面，能够提高密封圈与凸起内侧的接触面积，增大摩擦力，降低密封圈的移动风险，且能够进一步延长密封路径，防止外界水汽进入，加强密封效果。

其中，凸起的内侧设置密封槽，密封槽卡接密封圈，能够有效防止密封圈窜位，延长密封路径，防止外界水汽进入，加强密封效果。

其中，凸起的末端设置为圆弧面，高温硫化硅橡胶包覆圆弧面，圆弧面能够有效减少金具的尖端结构部位，有效优化电场。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的复合绝缘子由密封圈、密封胶、高温硫化硅橡胶形成多重密封结构，一方面能够避免出现高温硫化硅橡胶包覆金具的整个凸起而引起的密封处表面场强超过规定值，有效防止电晕甚至穿孔现象的发生；另一方面，高温硫化硅橡胶包覆凸起的末端并延伸包覆至护套的结构相比于仅采用室温硫化硅橡胶进行端部密封的结构可以延长外界水汽进入界面的路径，有效防止外界水汽进入而造成芯棒的腐蚀脆断，降低密封失效的风险，并且多重密封结构的密封性能更稳定，长期免维护，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是复合绝缘子100的局部结构示意图；

图2是一实施例中图1中A处的放大图；

图3是另一实施例中图1中A处的放大图；

图4是又一实施例中图1中A处的放大图；

图5是复合绝缘子100的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在一实施例中，参阅图1和图5，复合绝缘子100包括芯棒110、包覆固定于芯棒110外周的护套120、固定套设于芯棒110两端的两个金具130。结合图2所示，金具130包括金具本体131和设置于金具本体131末端的凸起132，凸起132环绕金具本体131的外壁设置且与金具本体131相连；凸起132与护套120之间的空腔内设置有密封圈140，密封圈140与金具本体131末端抵接，空腔的剩余部分填充密封胶；高温硫化硅橡胶包覆凸起132的末端并延伸包覆至护套120，使得金具130与护套120之间密封连接。复合绝缘子100由密封圈140、密封胶、高温硫化硅橡胶形成多重密封结构，一方面能够避免出现高温硫化硅橡胶包覆金具130的整个凸起132而引起的密封处表面场强超过规定值，有效防止电晕甚至穿孔现象的发生；另一方面，高温硫化硅橡胶包覆凸起132的末端并延伸包覆至护套120的结构相比于仅采用室温硫化硅橡胶进行端部密封的结构可以延长外界水汽进入界面的路径，有效防止外界水汽进入而造成芯棒110的腐蚀脆断，降低密封失效的风险，并且多重密封结构的密封性能更稳定，长期免维护，降低成本。

护套120上设置至少一个伞裙150。护套120整体包覆固定在芯棒110的外周(芯棒110插入金具本体131的部分除外)，伞裙150设置在护套120的外壁。其中，芯棒110为实心结构，截面为圆形，具体为玻璃纤维浸渍环氧树脂拉挤成型的实心棒，具有良好的机械性能和电气绝缘性能。在其他实施方式中，芯棒的截面也可以为其他任意形状，如矩形、椭圆形等，芯棒也可以采用比如芳纶纤维浸渍环氧树脂等其他材料拉挤成型，根据实际需求设计即可，在此不作具体限制。

其中，护套120和伞裙150都是高温硫化硅橡胶材料，通过整体真空注射成型包覆固定在芯棒110的外周，高温硫化硅橡胶整体注射成型能够保证护套120和伞裙150内部无气泡，以及保证界面粘接的可靠性，整体提高复合绝缘子100的外绝缘性能及使用寿命。当然，在其他实施方式中，护套和伞裙也可以为其他橡胶材料或者绝缘材料，也可以采用模压等其他工艺包覆固定在芯棒的外周，或者护套和伞裙也可以分别制成，再通过粘接剂组合在一起。

伞裙150包括至少一个第一伞裙151，至少一个与第一伞裙151间隔设置的第二伞裙152，以及至少一个设置在第一伞裙151与第二伞裙152之间的第三伞裙153，且第三伞裙153也与第一伞裙151和第二伞裙152间隔设置。第一伞裙151、第二伞裙152、第三伞裙153具有不同的裙长，在本实施方式中，伞裙150总体呈大小伞交替排列，第一伞裙151的裙长最长，第二伞裙152次之，第三伞裙153的裙长最短，按照第一伞裙151、第三伞裙153、第二伞裙152、第三伞裙153的顺序循环设置，合理的裙长设置可以避免淋雨后相邻伞裙之间发生桥络现象。在其他实施方式中，伞裙不限于只包括第一伞裙、第二伞裙、第三伞裙，还可以包括更多裙长不同的伞裙，也不限于上述的排列方式，还可以采用其他任意的排列方式，根据实际的使用需求进行设计，在此不作具体限制。

金具130是一种端部装配件，可用于将复合绝缘子100连接至支持结构、导体、设备或另一复合绝缘子。在本实施方式中，金具130为槽型金具，采用高强度合金钢40Cr钢型材制备而成，具有可靠的机械性能。在其他实施方式中，金具也可以为帽窝型金具、脚球型金具、扁角型金具、Y型金具和环型金具，或者是其他任意起连接功能的金属附件，还可以采用其他金属材料制备，根据实际需求设计即可，在此不作具体限制。需要说明的是，不论金具130为何种类型，其与芯棒110和护套120之间的连接方式都是通用的。

参阅图2，金具130包括金具本体131和凸起132，金具本体131设有一个内腔，用于插接固定芯棒110，在本实施方式中，内腔的截面形状与芯棒110截面相同，为圆形，内腔的内径与芯棒110的直径相当，即内腔的内径可以略大于或等于芯棒110的直径，有利于将芯棒110压接固定在内腔中，保证金具130与芯棒110的连接强度。在其他实施方式中，内腔的截面也可以为其他任意和芯棒截面相同的形状，如矩形、椭圆形等，内腔的截面还可以为与芯棒截面不同的形状，只要能实现内腔与芯棒的固定连接即可，在此不作具体限制。

凸起132设置在金具本体131的末端，凸起132环绕金具本体131的外壁设置且与金具本体131相连，同时凸起132沿着金具本体131的轴向在金具本体131的末端延伸出一段距离，从而凸起132和金具本体131在金具本体131的末端共同形成了台阶空腔。

其中，凸起132的末端设置为圆弧面，能够有效减少金具130的尖端结构部位，有效优化电场，凸起132与金具本体131为一体成型，能够保证凸起132与金具本体131连接可靠。在其他实施方式中，凸起的末端也可以为其他形状，凸起和金具本体也可以分别成型后通过焊接等连接方式组合在一起，只要能够保证凸起与金具本体之间的连接强度即可，在此不作具体限制。

其中，芯棒110未被护套120包覆的两端，采用压接工艺分别固定在两个金具130的内腔中，护套120的两端分别抵接两个金具本体131的末端，能够在芯棒110、金具本体131、护套120相连接的位置起到一定的密封作用。在其他实施方式中，芯棒也可以采用其他方式固定，只要能实现金具与芯棒的可靠连接即可，在此不作具体限制。

继续参阅图2，凸起132与护套120之间的空腔内设置有密封圈140，密封圈140与金具本体131末端抵接，当将芯棒110压接在金具130的内腔中后，密封圈140同时紧密抵接护套120和凸起132，具体为密封圈140同时紧密抵接凸起132内侧、金具本体131末端以及护套120外侧，呈过盈配合，产生适当的弹性变形，起到密封芯棒110与金具130连接界面的作用，防止外界水汽进入而造成芯棒110的腐蚀脆断。其中，密封圈140为O形圈，采用高温硫化硅橡胶制成，高温硫化硅橡胶制成的密封圈140具有优异的耐老化性能，能够在长期恶劣的环境中保持良好的密封性能。在其他实施方式中，密封圈也可以为方形、U形等其他任意形状，也可以采用其他橡胶材料或者弹性绝缘材料，在此不作具体限制。

凸起132与护套120之间的空腔的剩余部分填充密封胶，密封胶填充至与凸起132远离金具本体131的端面最末端平齐，形成封胶部160，从而密封圈140和封胶部160在芯棒110与金具130连接处形成双重密封结构，能够进一步防止外界水汽进入而造成芯棒110的腐蚀脆断，降低密封失效的风险。

其中，密封胶为室温硫化硅橡胶，密封工艺简便且密封性能良好，具有一定的粘接强度，有助于金具130与芯棒110的有效连接。在其他实施方式中，密封胶可以为其他橡胶材料或者绝缘密封材料，只要能够密封芯棒与金具的连接处即可，在此不作具体限制。

在凸起132和封胶部160平齐的端面注射高温硫化硅橡胶，高温硫化硅橡胶包覆凸起132的末端并延伸包覆至护套120，形成包胶部170，使得金具130与护套120之间实现密封连接。由于复合绝缘子100通常都暴露在室外，特别是在一些恶劣的环境中时，外界环境对室温硫化硅橡胶的侵蚀会破坏其密封效果，另外，对于密封圈140与室温硫化硅橡胶的双重密封，如果室温硫化硅橡胶与金具130之间的粘接力太小，在运输、安装以及维修过程中所产生的外力因素下，室温硫化硅橡胶可能会从护套120及金具130上包胶剥离，则易出现缝隙，从而出现密封失效。此时，采用高温硫化硅橡胶包覆凸起132的末端并延伸包覆至护套120形成包胶部170，可以避免外界环境对室温硫化硅橡胶进行破坏，且包胶部170的设置能够延长密封面的路径长度，进一步防止外界水汽进入而造成芯棒110的腐蚀脆断，降低密封失效的风险。此外，凸起132末端和封胶部160与空气接触的界面处电场强度最为敏感，也最为薄弱，包胶部170的设置可有效防止电晕甚至穿孔现象的发生。

高温硫化硅橡胶仅包覆凸起132的末端，在本实施例中，凸起132的末端设置为圆弧面，即高温硫化硅橡胶仅包覆圆弧面，避免了高温硫化硅橡胶包覆整个凸起132时密封处表面场强超出规定值，有效防止电晕甚至穿孔现象的发生。在另一实施例中，参阅图3，凸起232的内侧设置凹凸形密封界面，具体地，凸起232与密封圈240接触处设置凹凸形密封界面，即凸起232内侧靠近金具本体231的部分表面为凹凸形，当将芯棒210压接在金具本体231的内腔中后，密封圈240就会紧密抵接凸起232内侧的凹凸形表面、金具本体231末端以及护套220外侧。凸起232内侧的凹凸形表面能够延长密封路径，防止外界水汽进入，且增加了密封圈240与凸起232的接触面积，从而增大了密封圈240与凸起232之间的摩擦力，降低了密封圈240的移动风险。在其他实施方式中，凹凸形密封界面也可以位于凸起内侧远离金具本体的部分表面，凹凸形密封界面还可以位于凸起内侧的整个表面，当封胶部填充密封胶后，密封胶就会与凸起内侧的凹凸形表面充分紧密接触，进一步延长密封路径，防止外界水汽进入，加强密封效果。复合绝缘子的其他结构如前所述，具体不在赘述。

在又一实施例中，参阅图4，凸起332的内侧设置密封槽333，密封槽333卡接密封圈340，具体地，凸起332与密封圈340接触处设置密封槽333，即凸起332内侧靠近金具本体331处设置密封槽333，当将芯棒310压接在金具本体331的内腔中后，密封圈340就会紧密卡接在密封槽333内，并且紧密抵接金具本体331末端以及护套320外侧，能够进一步延长密封路径，防止外界水汽进入，同时密封槽333的设置限制了密封圈340的位置，能够防止密封圈340窜位，密封效果更稳定。复合绝缘子的其他结构如前所述，具体不在赘述。

本申请的复合绝缘子中，密封圈、密封胶、高温硫化硅橡胶在芯棒、护套、金具之间形成多重密封结构，一方面，能够避免出现高温硫化硅橡胶包覆金具的整个凸起而引起的密封处表面场强超过规定值，有效防止电晕甚至穿孔现象的发生；另一方面，高温硫化硅橡胶包覆凸起的末端并延伸包覆至护套的结构相比于仅采用室温硫化硅橡胶进行端部密封的结构可以延长外界水汽进入界面的路径，有效防止外界水汽进入而造成芯棒的腐蚀脆断，降低密封失效的风险，并且多重密封结构的密封性能更稳定，长期免维护，降低成本。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合绝缘子，包括芯棒、包覆固定于所述芯棒外周的护套、固定套设于所述芯棒两端的金具，其特征在于：所述金具包括金具本体和设置于所述金具本体末端的凸起，所述凸起环绕所述金具本体的外壁设置且与所述金具本体相连；

所述凸起与所述护套之间的空腔内设置有密封圈，所述密封圈与所述金具本体末端抵接，所述空腔的剩余部分填充密封胶；

高温硫化硅橡胶包覆所述凸起的末端并延伸包覆至所述护套，使得所述金具与所述护套之间密封连接。

2.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述密封圈同时紧密抵接所述护套和所述凸起。

3.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述密封圈采用高温硫化硅橡胶制成。

4.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述护套抵接在所述金具本体的末端。

5.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述密封胶为室温硫化硅橡胶。

6.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述凸起与所述金具本体一体成型。

7.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述护套的外壁设置有伞裙，所述伞裙呈大小伞交替排列。

8.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述凸起的内侧设置凹凸形密封界面。

9.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述凸起的内侧设置密封槽，所述密封槽卡接所述密封圈。

10.如权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于：所述凸起的末端设置为圆弧面，所述高温硫化硅橡胶包覆所述圆弧面。

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