專利名稱:一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及復(fù)合絕緣子領(lǐng)域，特別涉及一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒、金屬附件和第一均壓環(huán)，金屬附件連接第一均壓環(huán)，第一均壓環(huán)通過第一支架與芯棒的一端連接，金屬附件與芯棒同軸連接。金屬附件與芯棒的連接采用同軸壓制技術(shù)可保證接觸部位有良好的應(yīng)力分布，以減少芯棒纖維損傷，提高芯棒機(jī)械強(qiáng)度；在金屬附件密封處加裝鋅環(huán)做犧牲電極，防止金屬附件電解腐蝕。
【專利說明】
一種士 800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本實(shí)用新型涉及復(fù)合絕緣子領(lǐng)域，特別涉及一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子。
【背景技術(shù)】
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[0002]換流閥隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、高速增長，用電負(fù)荷愈來愈大，傳輸距離越來越長以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，使得系統(tǒng)穩(wěn)定等問題日益突出，特別是在遠(yuǎn)距離輸電時，為了提高穩(wěn)定度與輸送容量，常需要花費(fèi)較大的投資。高壓直流輸電可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量輸電，并且具有直流輸電線路造價(jià)低、調(diào)節(jié)迅速，運(yùn)行可靠、易于解決交流系統(tǒng)的穩(wěn)定問題以及無需串、并聯(lián)補(bǔ)償裝置等優(yōu)點(diǎn)。因此，我國在發(fā)展特高壓交流輸電的同時也在發(fā)展特高壓直流輸電。
[0003]絕緣子是輸電線路和電站電器設(shè)備的主要絕緣部件，需承受電氣和機(jī)械負(fù)荷。隨著國內(nèi)直流輸電線路的增加以及復(fù)合絕緣子制造技術(shù)的提高，具有良好防污閃性能的復(fù)合絕緣子在直流輸電線路上已被廣泛應(yīng)用。為滿足我國直流輸電工程的需求，本實(shí)用新型對一種± 800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]本實(shí)用新型為了解決上述問題，提出了一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子。
[0005]本實(shí)用新型提出了一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒、金屬附件和第一均壓環(huán)，所述金屬附件連接所述第一均壓環(huán)，所述第一均壓環(huán)通過第一支架與所述芯棒的一端連接，所述金屬附件套設(shè)于所述芯棒外部。
[0006]金屬附件與芯棒的連接采用同軸壓制技術(shù)可保證接觸部位有良好的應(yīng)力分布，以減少芯棒纖維損傷，提高芯棒機(jī)械強(qiáng)度;在金屬附件密封處加裝鋅環(huán)做犧牲電極，防止金屬附件電解腐蝕。
[0007]優(yōu)選地，所述芯棒的另一端設(shè)置有第二均壓環(huán)，所述第二均壓環(huán)通過第二支架與所述芯棒的另一端連接。
[0008]優(yōu)選地，還包括設(shè)置于所述芯棒外部的傘套，所述傘套設(shè)置于所述第一均壓環(huán)與所述第二均壓環(huán)之間。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一均壓環(huán)的直徑小于所述第二均壓環(huán)。
[0010]在本實(shí)用新型中，復(fù)合絕緣子的均壓環(huán)配置高壓側(cè)采用大、小均壓環(huán)結(jié)構(gòu)，更好改善絕緣子表面的電場分布。帶大、小均壓環(huán)時，小均壓環(huán)形成的低場強(qiáng)區(qū)，有效改善復(fù)合絕緣子硅橡膠與金屬附件聯(lián)接處的電場分布;大均壓環(huán)形成的低場強(qiáng)區(qū)，使小均壓環(huán)外側(cè)電場得到有效的屏蔽，進(jìn)而對防止復(fù)合絕緣子金屬附件端面電暈、硅橡膠護(hù)套電蝕等十分有利。
[0011]進(jìn)一步的，所述傘套的材料為高溫硫化硅橡膠。絕緣子芯棒采用低堿、耐酸、耐高溫玻璃纖維引拔棒，以減小和避免芯棒在長期直流電壓下因離子迀移導(dǎo)致的機(jī)械性能下降。
[0012]進(jìn)一步的，所述傘套外部設(shè)置有第一傘裙和第二傘裙，所述第一傘裙和所述第二傘裙交替設(shè)置，所述第一傘裙和所述第二傘裙的數(shù)量為9?12個。
[0013]優(yōu)選地，所述芯棒中的玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79?83%。絕緣子芯棒采用低堿、耐酸、耐高溫玻璃纖維引拔棒，以減小和避免芯棒在長期直流電壓下因離子迀移導(dǎo)致的機(jī)械性能下降。芯棒纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)在79?83%范圍內(nèi)，芯棒的機(jī)械性能比較好。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案都有理論依據(jù)且易于實(shí)現(xiàn);而且研究直流復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對今后特高壓直流棒形懸式復(fù)合絕緣子的試驗(yàn)及制造都有重要的參考和指導(dǎo)意義，從而滿足我國直流輸電工程的需求。
【附圖說明】

[0015]圖1為本實(shí)用新型一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]附圖標(biāo)記:1、金屬附件;2、芯棒;3、傘套;4、傘裙;5、大均壓環(huán);6、小均壓環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并列舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]參見圖1:本實(shí)用新型一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒2、金屬附件I和第一均壓環(huán)，金屬附件I連接第一均壓環(huán)，第一均壓環(huán)通過第一支架與芯棒2的一端連接，金屬附件I套設(shè)于芯棒2外部，芯棒2為玻璃纖維引拔棒，芯棒2中的玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79?83% ο
[0019]金屬附件I與芯棒2的連接采用同軸壓制技術(shù)可保證接觸部位有良好的應(yīng)力分布，以減少芯棒纖維損傷，提高芯棒機(jī)械強(qiáng)度;在金屬附件密封處加裝鋅環(huán)做犧牲電極，防止金屬附件電解腐蝕。為防止直流電壓下表面泄漏電流對絕緣子金屬附件I產(chǎn)生電解腐蝕，在金屬附件I密封處加裝鋅環(huán)做犧牲電極，以代替金屬附件I發(fā)生電解反應(yīng)。
[0020]直流復(fù)合絕緣子金屬附件I的鋅環(huán)采用純度不低于99.8%的鋅制造，重量不小于5g，以滿足復(fù)合絕緣子使用壽命的要求。為了保證懸式絕緣子的通用互換性，金屬附件I與導(dǎo)線和鐵塔的連接結(jié)構(gòu)采用球窩聯(lián)接，球頭、球窩材料均選用特鋼，鎖緊銷均選用奧氏體不銹鋼。
[0021]芯棒2承擔(dān)著復(fù)合絕緣子電氣內(nèi)絕緣和機(jī)械負(fù)荷，提高其機(jī)械特性極為重要。由于低堿玻璃纖維芯棒體電阻-溫度特性，在長期直流電壓下不會因離子迀移而導(dǎo)致其機(jī)械性能顯著下降，因而采用低堿、耐酸、耐高溫玻璃纖維引拔棒。
[0022]通過試驗(yàn)研究不同含量玻璃纖維對于芯棒機(jī)械強(qiáng)度的影響，其中芯棒纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)在79?83%范圍內(nèi)，芯棒的機(jī)械性能最優(yōu)，在本實(shí)施例中，芯棒2中玻璃纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 80 %。
[0023]芯棒2的另一端設(shè)置有第二均壓環(huán)，第二均壓環(huán)通過第二支架與芯棒2的另一端連接。第一均壓環(huán)的直徑小于所述第二均壓環(huán)。第一均壓環(huán)為小均壓環(huán)6，第二均壓環(huán)為大均壓環(huán)5，復(fù)合絕緣子的均壓環(huán)配置高壓側(cè)采用大、小均壓環(huán)結(jié)構(gòu)，更好改善絕緣子表面的電場分布。
[0024]對于±800kV線路棒形懸式復(fù)合絕緣子串，因桿塔、導(dǎo)線及環(huán)境條件的影響，絕緣子串的電場分布不均勻，導(dǎo)線側(cè)電場畸變嚴(yán)重，中部和桿塔側(cè)電場相對較低，導(dǎo)線側(cè)絕緣子傘裙4及空氣承受著比中部高幾倍的電場，合理配置均壓環(huán)可以有效改善絕緣子串導(dǎo)線側(cè)的電場分布。復(fù)合絕緣子的均壓環(huán)配置高壓側(cè)采用大、小均壓環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0025]帶大、小均壓環(huán)時，小均壓環(huán)6形成的低場強(qiáng)區(qū)，有效的改善了復(fù)合絕緣子硅橡膠與金屬附件I聯(lián)接處的電場分布;大均壓環(huán)5形成的低場強(qiáng)區(qū)，又使小均壓環(huán)6外側(cè)電場得到了有效的屏蔽，對防止復(fù)合絕緣子金屬附件I端面電暈、硅橡膠護(hù)套3電蝕，提高絕緣子運(yùn)行可靠性十分有利。大均壓環(huán)5的安裝位置對絕緣子的電場分布有較大影響。隨著均壓環(huán)5的上移，復(fù)合絕緣子導(dǎo)線側(cè)的電場分布得到明顯改善，同時大均壓環(huán)對小均壓環(huán)的屏蔽作用也有所增強(qiáng)。
[0026]該± SOOkV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子還包括設(shè)置于芯棒2外部的傘套3，傘套3設(shè)置于第一均壓環(huán)與所述第二均壓環(huán)之間。傘套3外部設(shè)置有傘裙4，傘裙4包括第一傘裙和第二傘裙。第一傘裙和第二傘裙交替設(shè)置，第一傘裙和第二傘裙的數(shù)量為9?12個。
[0027]傘套的材料為高溫硫化硅橡膠。絕緣子芯棒采用低堿、耐酸、耐高溫玻璃纖維引拔棒，以減小和避免芯棒在長期直流電壓下因離子迀移導(dǎo)致的機(jī)械性能下降。由于直流絕緣子在運(yùn)行中的靜電吸塵效應(yīng)、離子迀移性和電弧電流無過零的特點(diǎn)，使其運(yùn)行環(huán)境比交流絕緣子更惡劣，采用細(xì)粒度的氫氧化鋁填料可提高硅橡膠的機(jī)械性能以及耐電痕化和蝕損性能，添加氧化鐵等耐熱添加劑，可作為過氧化物分解劑以及通過單電子轉(zhuǎn)移抑制氧化而起作用，從而改變硅橡膠熱老化歷程，提高硅橡膠的熱氧穩(wěn)定性。在本實(shí)施例中，選用平均粒徑為1.4um的氫氧化鋁填料;并添加硅橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)6 %的三氧化二鐵作為耐熱添加劑。
[0028]本實(shí)用新型提出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案都有理論依據(jù)且易于實(shí)現(xiàn);而且研究直流復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對今后特高壓直流棒形懸式復(fù)合絕緣子的試驗(yàn)及制造都有重要的參考和指導(dǎo)意義，從而滿足我國直流輸電工程的需求。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒、金屬附件和第一均壓環(huán)，所述金屬附件連接所述第一均壓環(huán)，所述第一均壓環(huán)通過第一支架與所述芯棒的一端連接，其特征在于:所述金屬附件套設(shè)于所述芯棒外部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±SOOkV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于:所述芯棒的另一端設(shè)置有第二均壓環(huán)，所述第二均壓環(huán)通過第二支架與所述芯棒的另一端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的±SOOkV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于:還包括設(shè)置于所述芯棒外部的傘套，所述傘套設(shè)置于所述第一均壓環(huán)與所述第二均壓環(huán)之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的±SOOkV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于:所述第一均壓環(huán)的直徑小于所述第二均壓環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的±SOOkV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于:所述傘套外部設(shè)置有第一傘裙和第二傘裙，所述第一傘裙和所述第二傘裙交替設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的±SOOkV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于:所述傘套的材料為高溫硫化娃橡膠。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的±SOOkV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于:所述第一傘裙和所述第二傘裙的數(shù)量為9?12個。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于:所述芯棒中的玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79?83%。
【文檔編號】H01B17/38GK205723013SQ201620285780
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】蘇國磊, 王敩青, 孫曉瑜, 樊友平, 張建剛, 鄭鑫, 張岱, 張福
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心, 武漢大學(xué)