專利名稱：一種盤形懸式瓷或玻璃復(fù)合絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓交直流線路用的盤形懸式絕緣子，具體為一種盤形懸式瓷或玻璃復(fù)合絕緣子。
背景技術(shù)：
電能的輸送主要通過架空輸電線路，絕緣子是架空輸電線路中最重要的組成部分。35kV以上的高壓線路都使用懸式絕緣子或由其組成的懸式絕緣子串。按結(jié)構(gòu)外形，懸式絕緣子分為盤形和棒形兩種。制造懸式絕緣子用的介質(zhì)，必須具備架空輸電線路運(yùn)行所需要的電氣和機(jī)械特性，并且在大氣條件變化時(shí)有足夠的穩(wěn)定性。電瓷是最開始使用的介質(zhì)，但是有下面的缺點(diǎn)由于難于獲得成份穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)原料，由于瓷的制造工藝過程復(fù)雜，沒有辦法解決主要工序的機(jī)械化和自動(dòng)化問題，因此很難獲得穩(wěn)定的機(jī)電性能，特別是在制造16 30噸級(jí)的絕緣子時(shí)更為突出。在20世紀(jì)三十年代中期，開始使用玻璃絕緣子，在生產(chǎn)和運(yùn)行的實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)玻璃絕緣子雖有以下優(yōu)點(diǎn)I、比制造電瓷用的原料為穩(wěn)定，為穩(wěn)定玻璃的電氣特性和機(jī)械特性創(chuàng)造了良好的條件；2、工藝流程可以實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化和機(jī)械化，消除了生產(chǎn)人員對(duì)絕緣子性能的人為影響，投資要少；3、鋼化玻璃的機(jī)電性能比電瓷要高得多，制造同等類型的絕緣子，而其尺寸和重量比瓷絕緣子要小得多；4、由于玻璃的透明性，在外形檢驗(yàn)時(shí)容易發(fā)現(xiàn)細(xì)小裂縫以及各種內(nèi)部缺陷和損傷；5、可以取消在運(yùn)行過程中對(duì)絕緣子進(jìn)行的定期預(yù)防性試驗(yàn)。這是因?yàn)殇摶ＡУ拿糠N損壞都會(huì)造成絕緣子的破壞，運(yùn)行人員在巡線時(shí)很容易發(fā)現(xiàn)它。當(dāng)絕緣子損壞時(shí)，鐵帽和鋼腳之間的玻璃碎片被卡住，絕緣子剩余部分的機(jī)械強(qiáng)度足以防止絕緣子串?dāng)嗝摚?、機(jī)械強(qiáng)度高，使表面不易發(fā)生裂縫，老化過程緩慢得多。但是它與瓷絕緣子都有以下共同的問題I、屬于無機(jī)材料，表面表現(xiàn)出親水性，使得絕緣子表面的污穢層受潮，此時(shí)絕緣子在工作電壓下可能發(fā)生閃絡(luò)；2、傘裙下有3至4個(gè)較深的棱，這是為了增加爬電距離，但實(shí)質(zhì)上卻減少了有效爬電距離，增加了污閃的可能性。盤形懸式絕緣子的兩個(gè)電極分別由鐵帽和鋼腳組成，前者一般用可鍛鑄鐵制成， 后者一般用低碳鋼制成。鋼腳裝在瓷件或鋼化玻璃的內(nèi)部，然后用水泥膠裝，鐵帽與瓷件或鋼化玻璃之間也用水泥膠裝。組成絕緣子串時(shí)，鋼腳的球接頭插入相鄰元件鐵帽的球窩中， 并且用銷子固定，成為球絞軟連接。[0015]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污穢問題已經(jīng)成為伴隨經(jīng)濟(jì)快速增長而產(chǎn)生的嚴(yán)重問題。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，絕緣子串的污閃是正常運(yùn)行條件下線路斷電的主要原因之一。如何提高輸電線路的防污閃能力，已經(jīng)成為國內(nèi)外電力公司面臨的一個(gè)大問題。絕緣子表面受到污染和絕緣子表面的污染物被濕潤，是絕緣子發(fā)生污閃的兩個(gè)必備條件，盤形懸式絕緣子傘裙下有較深的棱，這看上去是增加了泄漏距離，但實(shí)際在風(fēng)的作用下，在棱之間的凹處容易產(chǎn)生旋渦，凹槽成為污穢易積部分，這部位還不易被雨水沖洗， 碰上霧天，這些污穢受潮而導(dǎo)電，又由于瓷或鋼化玻璃是親水性材料，容易吸潮，所以它們的抗污閃能力非常差。傳統(tǒng)的盤形懸式瓷或玻璃絕緣子，其結(jié)構(gòu)見圖5，盤形懸式瓷或玻璃絕緣子9上部有鐵帽4，下部有瓷件或玻璃件7，瓷件或玻璃件7的下部有鋼腳5，瓷件或玻璃件7帶有3至4個(gè)較深的棱8。最近幾十年來，國內(nèi)外的電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用復(fù)合材料來代替瓷或玻璃來制作絕緣子，復(fù)合材料是一種有機(jī)材料，呈現(xiàn)出很強(qiáng)的增水性，因此可以提高絕緣子的污閃電壓。但復(fù)合絕緣子也有傘裙老化、芯棒脆斷、不敢在耐張塔上使用、防雷電性能差、在強(qiáng)風(fēng)下晃動(dòng)嚴(yán)重、易被鳥啄和在運(yùn)行中監(jiān)測困難等問題。由于污閃事故一直在威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，而上述三種絕緣子都各有優(yōu)缺點(diǎn)，所以硅橡膠防污閃涂料成為一個(gè)受歡迎的解決方案，這種涂層的目的是將瓷(玻璃) 絕緣子表面的親水性改變?yōu)樵魉?。但由于防污閃涂料是現(xiàn)場施工的產(chǎn)品，存在不易保證質(zhì)量、材料及人工消耗大、價(jià)格高等問題，因此僅僅只能作為一種臨時(shí)性、補(bǔ)救性的措施。本申請(qǐng)人申請(qǐng)了《一種帶組合式屏障的絕緣子》(中國專利申請(qǐng)?zhí)?01110393094X 和201120492761. 5)，可以有效地解決污閃問題，施工也很靈活，通用性也很好，但該專利的主要應(yīng)用對(duì)象為已經(jīng)運(yùn)行的絕緣子，從屏障安裝的角度考慮，屏障必須分為兩部分，在施工現(xiàn)場使用粘接劑將它們結(jié)合為一個(gè)完整的屏障，由于是現(xiàn)場粘接，所以只能使用室溫硫化的粘接劑，而這種粘接劑很容易老化；而且現(xiàn)場施工不易保證質(zhì)量，還必須在停電的情況下才能進(jìn)行。因此它們與防污閃涂料一樣，也是屬于現(xiàn)場施工的產(chǎn)品，因此也只能作為一種臨時(shí)性的、補(bǔ)救性的措施。綜上所述，如何更好地解決電力系統(tǒng)的污閃問題，特別是盤形懸式瓷或玻璃絕緣子的污閃問題是一個(gè)迫在眉睫、意義重大的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種帶組合式屏障結(jié)構(gòu)的絕緣子，組合式屏障的模具制作簡易、屏障的安裝簡易而且可以適應(yīng)各種不同種類、不同絕緣材料和不同電壓等級(jí)的一種盤形懸式瓷或玻璃復(fù)合絕緣子。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種盤形懸式瓷或玻璃復(fù)合絕緣子，瓷件或玻璃件上部有鐵帽，下部有鋼腳，鐵帽下部模壓成型或注射成型整體組合式屏障，鋼腳中下部模壓成型或注射成型整體組合式屏障，在瓷或玻璃件的上表面至少設(shè)置兩道呈輻射狀的凹槽。組合式屏障由通用屏障和幾個(gè)輔助屏障組成，在通用屏障的上下表面至少有一個(gè)環(huán)形輔助屏障和/或側(cè)面有輔助屏障。本發(fā)明保留了《一種帶組合式屏障的絕緣子》專利的所有優(yōu)點(diǎn)，將組合式屏障由兩部分改為整體式，去掉了瓷(玻璃)傘裙下部較深的棱，具有以下優(yōu)點(diǎn)[0026]I、在鐵帽和鋼腳上都分別設(shè)置了有機(jī)材料的整體屏障，顯著增加了爬電距離，又由于該屏障是憎水性材料，所以防污閃能力與盤形懸式瓷或玻璃絕緣子相比大大增強(qiáng)；2、由現(xiàn)場施工擴(kuò)展到工業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)，在工廠制作，模壓成型或注射成型都是用高溫硫化的材料在高壓下完成，所以屏障與鐵帽、鋼腳已形成一體，保證了產(chǎn)品界面的質(zhì)量，高溫硫化材料老化速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于室溫硫化的材料；3、去掉了瓷或玻璃件下表面的棱結(jié)構(gòu)，大大簡化了絕緣子的生產(chǎn)工藝；4、整體組合式屏障可以深入到鐵帽下端內(nèi)側(cè)，進(jìn)一步提高了絕緣子的絕緣強(qiáng)度， 并在鐵帽與瓷或玻璃件的接觸部分增加一層緩沖層，減少了絕緣子的故障率；5、在瓷或玻璃件的上表面至少設(shè)置兩道呈輻射狀的凹槽，更便于上表面雨水的流失;6、鋼腳上設(shè)置整體組合式屏障3，除可增大爬電距離，增強(qiáng)絕緣子的憎水能力，提高污閃電壓外，在淋雨時(shí)可以擋住雨水，使下一個(gè)相鄰絕緣子的上表面保持部分干燥，提高濕閃電壓；還可阻擋鋼腳發(fā)出的電子，提高了干閃電壓。

圖I為盤形懸式瓷或玻璃復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2a、b為在上表面設(shè)置四道呈輻射狀凹槽的本發(fā)明的瓷件或玻璃件結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為在鐵帽下部設(shè)置鐵帽整體組合式屏障的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為在鋼腳中下部設(shè)置鋼腳整體組合式屏障的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為傳統(tǒng)的盤形懸式瓷或玻璃絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳述本發(fā)明。參照?qǐng)D1，本發(fā)明的瓷件或玻璃件I上部有鐵帽4，下部有鋼腳5，鐵帽4下部模壓成型或注射成型有整體組合式屏障2，鋼腳5中下部模壓成型或注射成型整體組合式屏障
3。首先，在鐵帽和鋼腳上分別模壓成型或注射成型整體屏障，然后再按照傳統(tǒng)的盤形懸式瓷或玻璃絕緣子的裝配程序，將瓷件或玻璃件和帶有整體屏障的鐵帽、鋼腳相連接，完成工廠化生產(chǎn)盤形懸式瓷或玻璃復(fù)合絕緣子的全過程。在工廠制作，模壓成型或注射成型都是用高溫硫化的材料在高壓下完成，所以整體組合式屏障與鐵帽、鋼腳已形成一體，保證了產(chǎn)品界面的質(zhì)量，高溫硫化材料老化速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于室溫硫化的材料。參照?qǐng)D2，在瓷或玻璃件I的上表面至少設(shè)置兩道呈輻射狀的凹槽6，便于上表面雨水的流失。參照?qǐng)D3，鐵帽4下部模壓成型或注射成型有整體組合式屏障2，可增大絕緣子的絕緣距離，提高了干閃電壓；可增大爬電距離，增強(qiáng)絕緣子的憎水能力，提高了污閃電壓。由于整體組合式屏障2在鐵帽上模壓成型或注射成型是在絕緣子組裝前進(jìn)行，所以整體組合式屏障3可以深入到鐵帽下端內(nèi)側(cè)，進(jìn)一步提高了絕緣子的絕緣強(qiáng)度，并在鐵帽與瓷或玻璃件的接觸部分增加一層緩沖層，減少了絕緣子的故障率。參照?qǐng)D4，在鋼腳5中下部模壓成型或注射成型整體組合式屏障3?？梢栽龃笈离娋嚯x，增強(qiáng)絕緣子的憎水能力，提高了污閃電壓；在淋雨時(shí)可以擋住雨水，使下一個(gè)相鄰絕緣子的上表面保持部分干燥，提高了濕閃電壓；可阻擋鋼腳發(fā)出的電子，提高了干閃電壓。
權(quán)利要求1. 一種盤形懸式瓷或玻璃復(fù)合絕緣子，瓷件或玻璃件上部有鐵帽，下部有鋼腳，鐵帽下部模壓成型或注射成型整體組合式屏障，鋼腳中下部模壓成型或注射成型整體組合式屏障，在瓷或玻璃件的上表面至少設(shè)置兩道呈輻射狀的凹槽；組合式屏障由通用屏障和幾個(gè)輔助屏障組成，在通用屏障的上下表面至少有一個(gè)環(huán)形輔助屏障和/或側(cè)面有輔助屏障。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種盤形懸式瓷或玻璃復(fù)合絕緣子，瓷件或玻璃件上部有鐵帽，下部有鋼腳，鐵帽下部、鋼腳中下部模壓成型或注射成型整體組合式屏障，在瓷或玻璃件的上表面至少設(shè)置兩道呈輻射狀的凹槽。本實(shí)用新型在鐵帽和鋼腳上都分別設(shè)置了有機(jī)材料的整體屏障，顯著增加了爬電距離，增強(qiáng)了防污閃能力；可工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。在工廠制作，保證了產(chǎn)品界面的質(zhì)量，老化速度慢；無棱結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)工藝簡單；尺寸小，大大減輕了絕緣子的重量；在瓷或玻璃件的上表面設(shè)置凹槽，更便于上表面雨水的流失；鋼腳上設(shè)置整體組合式屏障，在淋雨時(shí)可擋雨，使下一個(gè)相鄰絕緣子的上表面保持干燥，提高了濕閃電壓；還可阻擋鋼腳發(fā)出的電子，提高了干閃電壓。
文檔編號(hào)H01B17/02GK202352424SQ20112052982
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者張德賽 申請(qǐng)人:湖北鑫德賽絕緣技術(shù)有限公司