專利名稱：?jiǎn)卧邮綇?fù)合絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于高壓輸電線路的復(fù)合絕緣子。
背景技術(shù)：
絕緣子的作用是把電位不相同的導(dǎo)體分隔開來，不讓導(dǎo)體之間有電流通過，以保持它們之間不同的電位。絕緣子一般由電阻極高的絕緣材料制成，用這種材料可以隔離帶電的或者不同電位的導(dǎo)體，使電流能按一定的方向流通。
按照絕緣材料的不同，絕緣子可以分為瓷絕緣子、玻璃絕緣子和復(fù)合絕緣子三大類。
由于復(fù)合絕緣子具有重量輕、強(qiáng)度高、耐污閃能力強(qiáng)、無零值、制造工藝簡(jiǎn)單及運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，因此在短短三、四十年間，在世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。
但是，在送電線路運(yùn)行的絕緣子會(huì)受到雷擊、污穢、鳥害、冰雪、高溫、溫差等環(huán)境的影響，在電氣上要受到強(qiáng)電場(chǎng)、雷電沖擊電流、工頻電弧電流的作用，在機(jī)械上要受到長(zhǎng)期工作荷載、綜合荷載、導(dǎo)線舞動(dòng)等機(jī)械力的作用，因此復(fù)合絕緣子在運(yùn)行中也暴露出了不少問題。其中的主要問題是傘裙老化問題、芯棒脆斷問題、不明閃絡(luò)問題、鳥害閃絡(luò)、雷擊閃絡(luò)等。
復(fù)合絕緣子在生產(chǎn)中也存在一些問題，主要有1、復(fù)合絕緣子的外絕緣一般采用注射成型工藝，由于設(shè)備和模具的限制，需要分段進(jìn)行，在先后二次注射的硅橡膠傘裙之間，有一個(gè)接頭界面，這種界面對(duì)傘裙的安全運(yùn)行存在著隱患；2、注射成型工藝所形成的傘裙和護(hù)套，將存在兩條相對(duì)的貫穿性的合?？p，這種沿絕緣表面出現(xiàn)的合模縫會(huì)使附近的電場(chǎng)分布不均勻，也會(huì)使附近容易積污，造成復(fù)合絕緣子的絕緣水平降低，直接影響到產(chǎn)品的防污性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足，旨在提供一種電場(chǎng)分布均勻、延緩傘裙老化、防止導(dǎo)線側(cè)芯棒脆斷、減少?gòu)?fù)合絕緣子的不明閃絡(luò)、提高閃絡(luò)電壓、可防止鳥害、防電弧燒蝕傘裙、不需分段重復(fù)壓模、適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)、有效解決合模線、安裝方便、減少維護(hù)費(fèi)用的單元串接式復(fù)合絕緣子。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，單元串接式復(fù)合絕緣子，由至少兩個(gè)以上的絕緣子單元通過上單元的下端頭的球頭2和下單元的上端頭的球窩1連接組合而成，各單元等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)、芯棒4等徑或不等徑、傘裙3形狀等形或不等形，傘裙3直徑等徑或不等徑，傘裙間距等距或不等距。各單元串接時(shí)，相鄰單元間外傘裙的合模線5不在一條直線上。
對(duì)110kv電壓及以上等級(jí)的復(fù)合絕緣子使用本發(fā)明。
本發(fā)明將單根結(jié)構(gòu)的復(fù)合絕緣子改變?yōu)閱卧邮綇?fù)合絕緣子，有以下優(yōu)點(diǎn)1、可以根據(jù)電壓等級(jí)和機(jī)械負(fù)荷的需要以及其它的需求設(shè)置不同功能的單元，并在導(dǎo)線側(cè)的單元和單元的連接處配置有均壓、引弧裝置，電場(chǎng)分布均勻，從而有效解決了傘裙老化、芯棒脆斷、不明閃絡(luò)等問題1)傳統(tǒng)的瓷質(zhì)懸式絕緣子串的重要工作條件之一是沿絕緣子串的電壓分布，由于絕緣子的金屬部分與接地桿塔和帶電導(dǎo)線間有電容存在，使得沿絕緣子串電壓分布不均勻，靠近導(dǎo)線的第一個(gè)絕緣子承受電壓最高，常常會(huì)發(fā)生電暈，引起無線電干擾，影響絕緣子壽命，電壓等級(jí)越高，絕緣子串長(zhǎng)越長(zhǎng)，這一問題越突出，采用本發(fā)明，在靠近導(dǎo)線側(cè)設(shè)置均勻電場(chǎng)的單元結(jié)構(gòu)，它可以有效減小該處的電場(chǎng)集中問題；2)復(fù)合絕緣子的傘裙使用的是硅橡膠材料，這是一種有機(jī)復(fù)合材料，所以一定存著老化問題，而且目前的結(jié)構(gòu)，使得它在運(yùn)行中承受極不均勻的電場(chǎng)作用，這更造成了硅橡膠材料的性能降低和老化，采用了均勻電場(chǎng)的單元后，可以有效延緩傘裙老化問題；3)一般認(rèn)為，芯棒脆斷與復(fù)合絕緣子的密封工藝和電壓分布極不均勻有關(guān)、因?yàn)樾景舸鄶嗤ǔ６及l(fā)生在絕緣子的金屬端頭與導(dǎo)線連接處的附近，這里的電場(chǎng)非常集中，如再加上端部密封不好，潮氣進(jìn)入則會(huì)在此處產(chǎn)生電弧，電弧灼傷芯棒，使玻璃纖維斷裂，造成芯棒斷裂。
最近的研究發(fā)現(xiàn)由于芯棒中存在氣隙和雜質(zhì)，再加上電場(chǎng)極不均勻，就會(huì)在芯棒內(nèi)部產(chǎn)生局部放電，這種反復(fù)的局部放電侵蝕了芯棒中的有機(jī)樹脂，并產(chǎn)生酸性物質(zhì)導(dǎo)致了芯棒的脆性破壞，而這種破壞是與絕緣子的密封工藝無關(guān)的，采用了均勻電場(chǎng)的單元后，可以有效地解決芯棒脆斷問題；4)不明閃絡(luò)在瓷、玻璃、復(fù)合絕緣子中均有發(fā)生，但復(fù)合絕緣子的不明閃絡(luò)在故障中所占比例要高出瓷、玻璃的5～10％，這說明除開大氣條件是引起不明閃絡(luò)的原因之外，絕緣子本身的結(jié)構(gòu)和工藝也是關(guān)鍵的原因。
復(fù)合絕緣子的產(chǎn)品整體性能在國(guó)際上1991年有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。有關(guān)復(fù)合絕緣子的表面結(jié)構(gòu)形狀的參數(shù)，由于受到單根芯棒的影響，基本上都采用棒型瓷絕緣子表面的結(jié)構(gòu)形狀。而棒型瓷絕緣子的傘裙的形狀和布置是由濕閃絡(luò)電壓決定的，因此傘裙的直徑偏小，傘徑小于150mm，傘裙的間距偏小，間距小于30mm，上表面的傾角變化也不大，這樣就會(huì)造成傘裙間爬電距離被空氣短路和發(fā)生傘裙間飛弧短接，尤其是在復(fù)合絕緣子運(yùn)行多年后，憎水性部分喪失或完全喪失后，這種現(xiàn)象更容易發(fā)生，采用單元型結(jié)構(gòu)之后，每一單元的長(zhǎng)度比原有的單根結(jié)構(gòu)縮短了，所以，可以在某一單元設(shè)置大直徑傘盤結(jié)構(gòu)，傘裙的傘徑大于160mm，使傘間距增大，傘裙的間距大于30mm，可以明顯減少傘裙的邊緣效應(yīng)，減少?gòu)?fù)合絕緣子的不明閃絡(luò)；同時(shí)在單元的連接處配置均壓裝置，改善了復(fù)合絕緣子的電場(chǎng)分布，電場(chǎng)的均勻化可以使放電電壓提高，從而也提高了閃絡(luò)電壓；5)原有的復(fù)合絕緣子也有由單元串接而成的，但單元長(zhǎng)度為等距，各單元不帶功能性質(zhì)，只是長(zhǎng)度的減小，而本發(fā)明所串接的單元可以等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)也可不同，故各可具有不同的功能；2、在接地側(cè)的單元上配置有防鳥害裝置，可防鳥害，也可以兼做引弧裝置。
3、有利于生產(chǎn)采用單元型結(jié)構(gòu)之后，每一單元的長(zhǎng)度比原有的單根結(jié)構(gòu)縮短了，開模簡(jiǎn)單了，不需要分段重復(fù)壓模，適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)，可減少?gòu)U品率；4、采用單元型結(jié)構(gòu)有效解決了合?？p問題。
5、安裝方便，在運(yùn)行中在絕緣子發(fā)生故障時(shí)只需更換故障單元，減少了安裝費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。


圖1本發(fā)明傘裙加大、加厚的單元結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明大直徑傘裙的單元結(jié)構(gòu)示意3本發(fā)明相鄰單元間傘裙的合模線不在一個(gè)直線上的結(jié)構(gòu)示意4帶有均壓、引弧和防鳥害裝置的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明由至少兩個(gè)以上的絕緣子單元通過上單元的下端頭的球頭2和下單元的上端頭的球窩1連接組合而成，各單元等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)、芯棒4等徑或不等徑、傘裙3形狀等形或不等形，傘裙3直徑等徑或不等徑，傘裙間距等距或不等距。各單元串接時(shí)，相鄰單元間外傘裙的合模線5不在一條直線上。
本發(fā)明在導(dǎo)線側(cè)的單元和單元的連接處配置有均壓、引弧裝置6和7，均壓、引弧裝置6、7為圓形、橢圓形或上翹的∞形，圓環(huán)直徑至少大于傘裙的直徑，橢圓形的短軸至少大于傘裙的直徑，橢圓形的長(zhǎng)軸方向與導(dǎo)線垂直，單元連接處的均壓、引弧裝置7的屏蔽深度大于50mm(見圖4)。導(dǎo)線側(cè)的單元設(shè)置有傘徑不小于160mm，中心部位厚度不小于20mm的加大、加厚的傘裙9(見圖1)。傘裙9兩端帶有圓錐形的小傘裙10，其中傘裙下方的圓錐形傘裙將導(dǎo)線側(cè)端頭包裹在內(nèi)(見圖1)。在整串單元中有一個(gè)以上的單元有傘徑不小于160mm的傘裙，傘裙的間距不小于30mm(見圖2)。傘裙的加大、加厚除有均壓作用外，還可增強(qiáng)傘裙的機(jī)械強(qiáng)度。
在接地側(cè)的單元上配置有防鳥害裝置8，鳥害裝置為圓盤或帶下沿的圓盤，直徑大于導(dǎo)線側(cè)的均壓、引弧裝置的直徑。防鳥害裝置8也可用于非單元串接式復(fù)合絕緣子。均壓、引弧裝置6和7、防鳥害裝置8用金屬材料制成。
權(quán)利要求
1.單元串接式復(fù)合絕緣子，由芯棒、芯棒外的傘裙及芯棒兩端的金屬端頭構(gòu)成，其特征在于由至少兩個(gè)以上的絕緣子單元通過上單元的下端頭的球頭(2)和下單元的上端頭的球窩(1)連接組合而成，各單元等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)，芯棒(4)等徑或不等徑、傘裙(3)形狀等形或不等形，傘裙(3)直徑等徑或不等徑，傘裙間距等距或不等距，各單元串接時(shí)，相鄰單元間外傘裙的合模線(5)不在一條直線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于導(dǎo)線側(cè)的單元和單元的連接處配置有均壓、引弧裝置(6)和(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于均壓、引弧裝置為圓形、橢圓形或上翹的∞形，圓環(huán)直徑至少大于傘裙的直徑，橢圓形的短軸至少大于傘裙的直徑，橢圓形的長(zhǎng)軸方向與導(dǎo)線垂直，單元連接處的均壓、引弧裝置的屏蔽深度大于50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于在導(dǎo)線側(cè)的單元設(shè)置有傘徑不小于160mm，中心部位厚度不小于20mm的加大、加厚的傘裙(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于傘裙(9)兩端帶有圓錐形的小傘裙(10)，其中傘裙下方的圓錐形傘裙將導(dǎo)線側(cè)端頭包裹在內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于有一個(gè)以上的單元有傘徑不小于160mm的傘裙，傘裙的間距不小于30mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于在接地側(cè)的單元上配置有防鳥害裝置(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、7所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于防鳥害裝置為圓盤或帶下沿的圓盤，直徑大于導(dǎo)線側(cè)的均壓、引弧裝置的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、7所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于均壓、引弧裝置(6)和(7)、防鳥害裝置用金屬材料制成。
全文摘要
單元串接式復(fù)合絕緣子，涉及一種用于高壓輸電線路的復(fù)合絕緣子。它由芯棒、芯棒外的傘裙及芯棒兩端的金屬端頭構(gòu)成。它由至少兩個(gè)以上的絕緣子單元連接組合而成，各單元可以等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)、芯棒可以等徑或不等徑、傘裙形狀可以等形或不等形，傘裙直徑可以等徑或不等徑，傘裙間等距可以等距或不等距。各單元串接時(shí)，相鄰單元間外傘裙的合模線不在一條直線上。本發(fā)明可以根據(jù)電壓等級(jí)和機(jī)械負(fù)荷的需要以及其它的需求設(shè)置不同功能的單元，在導(dǎo)線側(cè)的單元和單元的連接處配置有均壓、引弧裝置，電場(chǎng)分布均勻，有效解決了傘裙老化、芯棒脆斷、不明閃絡(luò)等問題。在接地側(cè)的單元上配置有防鳥害裝置，可防鳥害。有些傘裙為加大、加厚的傘裙機(jī)械強(qiáng)度高。
文檔編號(hào)H01B17/04GK1529324SQ20031011124
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者張德賽 申請(qǐng)人:武漢市德賽電力設(shè)備有限公司