一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，包括上擴(kuò)徑部件、下擴(kuò)徑部件以及連接上擴(kuò)徑部件和下擴(kuò)徑部件的彈性卡扣，上擴(kuò)徑部件和下擴(kuò)徑部件結(jié)構(gòu)相同，上下對稱的卡接在架空裸導(dǎo)線需防護(hù)位置的表面，上擴(kuò)徑部件和下擴(kuò)徑部件的外表面均涂覆有改性環(huán)氧絕緣層。擴(kuò)經(jīng)導(dǎo)體內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)屏蔽了架空裸導(dǎo)線表面單線曲率和毛刺，獲得光滑、較大導(dǎo)體等效半徑，徹底消除裸導(dǎo)線表面電暈，極大地減小了安全距離；本實(shí)用新型的擴(kuò)徑導(dǎo)體和外部增強(qiáng)固體絕緣層策略可以獲得幾乎是永久的安全防護(hù)效果。
【專利說明】一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及架空裸導(dǎo)線增補(bǔ)絕緣【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕 緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著狂風(fēng)暴雨等惡劣天氣和電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的的不斷惡化，高壓輸電線路 由于遭受到雷擊、外力破壞、鳥害、污穢閃絡(luò)、異物搭接（風(fēng)箏、鋁.箔塑料等）等造成的電 力系統(tǒng)短路和放電的故障頻頻發(fā)生，高壓線路每年都要進(jìn)行2-3次的停電檢修，每次都有 大量的線路異物需要處理，這不僅對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了很大的影響，更造成了極 大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003] 目前對這個問題的解決，主要集中對高壓裸導(dǎo)線進(jìn)行局部增補(bǔ)絕緣的方法來提高 系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行：（1)復(fù)合絕緣熱縮帶可作為局部增補(bǔ)絕緣材料，已被局部用于絕緣 水平較差的導(dǎo)體表面包覆。但是該方法施工復(fù)雜，熱縮帶靠人工纏繞，工程量大且不均勻。
[2] 也有將機(jī)硅阻燃導(dǎo)熱高壓絕緣涂料均勻涂覆在裸導(dǎo)線表面以提高裸導(dǎo)線的絕緣能力。
[3] 有研究者介紹在復(fù)合絕緣子高壓端安裝絕緣護(hù)套改善高壓端電場，目的是提高復(fù)合絕 緣子的起暈電壓和污閃電壓。分析顯示，該三種方法短期可能有一定效果，在一定程度上降 低當(dāng)有接地體靠近時的故障概率，但均無法有效消除單導(dǎo)線曲率半徑小和導(dǎo)線毛刺處的電 場集中，只會簡單地將導(dǎo)體表面局部強(qiáng)電場延伸到外加絕緣表面，經(jīng)過短時間局部電暈腐 蝕和戶外環(huán)境即可能導(dǎo)致局部絕緣脫落。另外，這類增強(qiáng)絕緣措施由于是對已有運(yùn)行線路 進(jìn)行，第（1)和第（3)種方法的絕緣搭接間隙不可避免；第（2)種措施絕緣表面電暈不可 避免，且全部存在絕緣兩側(cè)與裸導(dǎo)線界面導(dǎo)線表面電暈對端部有機(jī)絕緣的迅速腐蝕，因此 絕緣壽命都很短。
[0004] 進(jìn)一步分析，采取三種措施可以收到可靠、長壽命增強(qiáng)絕緣效果，分別為：（1)屏 蔽裸導(dǎo)線表面單線曲率和毛刺；(2)獲得光滑、較大導(dǎo)體等效半徑，才能徹底消除裸導(dǎo)線表 面電暈；（3)外部增強(qiáng)固體絕緣層。這種增強(qiáng)絕緣策略可以獲得幾乎是永久的效果。但該 種增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用尚未出現(xiàn)，因此我國亟需開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型擴(kuò)徑 增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種增強(qiáng)架空裸 導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，具有屏蔽電暈，減小臨界電暈距離，提高絕緣強(qiáng)度，使用壽 命長的特點(diǎn)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：
[0007] -種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，包括上擴(kuò)徑部件1、下擴(kuò)徑部件2 以及連接上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2的彈性卡扣3。所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2 結(jié)構(gòu)相同，上下對稱的卡接在架空裸導(dǎo)線需防護(hù)位置的表面；所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑 部件2的外表面均涂覆有改性環(huán)氧絕緣層4,上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2均為中空結(jié)構(gòu)， 若在上擴(kuò)徑部件1兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔7,則在下擴(kuò)徑部件2兩端的半球 形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔8以及開設(shè)在小通孔8下的大通孔9，或者在下擴(kuò)徑部件2兩端 的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔7,在上擴(kuò)徑部件1兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小 通孔8以及開設(shè)在小通孔8下的大通孔9 ;所述彈性卡扣3為圓柱體和圓錐體的結(jié)合結(jié)構(gòu)， 在圓柱體和圓錐體的結(jié)合處帶有平臺11，所述圓柱體遠(yuǎn)離圓錐體的一端設(shè)置有螺紋段10， 并在螺紋段10的頂端開有凹槽，形成調(diào)節(jié)上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2間縫隙距離的調(diào)節(jié) 口 12,在圓柱體的螺紋段10的另一端和圓錐體的中部開有減弱彈性卡扣3的圓錐體部分剛 度以方便將圓錐體穿過小通孔8的凹槽，當(dāng)所述彈性卡扣3連接上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部 件2后，所述平臺11卡在小通孔8下的大通孔9的連接處。
[0008] 所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2的主體均為半圓柱狀，兩端均為半球形結(jié)構(gòu)。
[0009] 所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2的主體均為半圓柱狀，一端為半球形結(jié)構(gòu)。
[0010] 所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2均為半圓柱狀。
[0011] 所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2均為半球體狀。
[0012] 所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2的材料為鋁合金。
[0013] 所述彈性卡扣3的材料為銅。
[0014] 所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)處的壁厚小于5mm。
[0015] 所述改性環(huán)氧絕緣層4的厚度為(λ 5?1mm。
[0016] 本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 1、本實(shí)用新型解決了以下三個問題：（1)屏蔽了架空裸導(dǎo)線表面單線曲率和毛 刺；（2)獲得光滑、較大導(dǎo)體等效半徑，徹底消除裸導(dǎo)線表面電暈；(3)外部增強(qiáng)固體絕緣 層，增強(qiáng)絕緣策略可以獲得幾乎是永久的效果。
[0018] 2、本實(shí)用新型減小了架空裸導(dǎo)線的臨界電暈距離，當(dāng)有接地體靠近裸導(dǎo)線時，減 小了發(fā)生電暈放電的危險。
[0019] 3、本實(shí)用新型上擴(kuò)徑部件和下擴(kuò)徑部件可以在裸導(dǎo)線不拆卸的情況下進(jìn)行安裝， 將結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接至所需長度，施工方便，可以更換。
[0020] 4、本實(shí)用新型由于是鋁合金主體結(jié)構(gòu)可以長期使用在惡劣的環(huán)境下，不會剝裂， 不會脫落，不會腐蝕，絕緣水平不會降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一擴(kuò)徑部件使用狀態(tài)圖主視圖。
[0022] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一擴(kuò)徑部件俯視圖。
[0023] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二使用的一種結(jié)構(gòu)擴(kuò)徑部件使用狀態(tài)圖主視圖。
[0024] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二使用的另一種結(jié)構(gòu)擴(kuò)徑部件使用狀態(tài)圖主視圖。
[0025] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三擴(kuò)徑部件使用狀態(tài)圖主視圖。
[0026] 圖6為彈性卡扣的主視圖。
[0027] 圖7為未安裝擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)時，高壓裸導(dǎo)線的半徑為及與接地體之間的臨界 電暈距離示意圖。
[0028] 圖8為安裝擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)時，高壓裸導(dǎo)線的有效半徑為及與接地體之間的臨 界電暈距離示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0030] 實(shí)施例一
[0031] 如圖1、圖2和圖6所示，本實(shí)施例一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)， 包括上擴(kuò)徑部件1、下擴(kuò)徑部件2以及連接上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2的彈性卡扣3,所 述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2結(jié)構(gòu)相同，上下對稱的卡接在架空裸導(dǎo)線需要增強(qiáng)絕緣處 的上表面和下表面，可以在高壓裸導(dǎo)線5不拆卸的情況下安裝在高壓裸導(dǎo)線5表面以增加 其有效半徑，達(dá)到屏蔽電暈的效果，根據(jù)需要將本實(shí)用新型增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接至所需 長度，施工方便，并且可以更換。所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2的外表面均涂覆有改性 環(huán)氧絕緣層4,主體為圓柱狀，其內(nèi)部均為中空結(jié)構(gòu)6,以減小整體結(jié)構(gòu)重量，兩端為半球形 結(jié)構(gòu)，若在上擴(kuò)徑部件1兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔7,則在下擴(kuò)徑部件2兩端 的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔8以及開設(shè)在小通孔8下的大通孔9,或者在下擴(kuò)徑部件 2兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔7,在上擴(kuò)徑部件1兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩 個小通孔8以及開設(shè)在小通孔8下的大通孔9,還可以將螺紋孔7與小通孔8和大通孔9交 叉設(shè)置；所述彈性卡扣3為圓柱體和圓錐體的結(jié)合結(jié)構(gòu)，在圓柱體和圓錐體的結(jié)合處帶有 平臺11，所述圓柱體遠(yuǎn)離圓錐體的一端設(shè)置有螺紋段10,并在螺紋段10的頂端開有凹槽， 形成可用螺絲刀調(diào)節(jié)上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2間縫隙距離的調(diào)節(jié)口 12,在圓柱體的螺 紋段10的另一端和圓錐體的中部開有減弱彈性卡扣3的圓錐體部分剛度以方便將圓錐體 穿過小通孔8的凹槽，當(dāng)所述彈性卡扣3連接上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2后，所述平臺11 卡在小通孔8下的大通孔9的連接處。
[0032] 實(shí)施例二
[0033] 如圖3和圖4所示，本實(shí)施例一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其它 結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一，不同之處在于：上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2的主體為半圓柱狀，一端為 半球形結(jié)構(gòu)，或者上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2為半圓柱狀。此種結(jié)構(gòu)使用時，如圖4所示 的上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2根據(jù)需要可以串接多個，但在串接后的兩端必須串接如圖 3所示結(jié)構(gòu)的上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2,并且半球形結(jié)構(gòu)一端要置于最外端。
[0034] 實(shí)施例三
[0035] 如圖5所示，本實(shí)施例一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu) 同實(shí)施例一，不同之處在于：所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2均為半球體狀。使用時，根 據(jù)需要可以串接多個即可。
[0036] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2的材料為鋁 合金。
[0037] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述彈性卡扣3的材料為銅。
[0038] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2內(nèi)部中空結(jié) 構(gòu)處的壁厚小于5mm。
[0039] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述改性環(huán)氧絕緣層4的厚度為0. 5?1mm。
[0040] 本實(shí)用新型的工作原理為：高壓裸導(dǎo)線5穿過上擴(kuò)徑部件1和下擴(kuò)徑部件2組成 的擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，高壓裸導(dǎo)線5與擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)有電氣接觸，兩者為等電位，從而 增加了高壓裸導(dǎo)線5的有效半徑，提高了高壓裸導(dǎo)線5的臨界電暈距離。
[0041] 如圖7所示，在沒有安裝擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)時，高壓裸導(dǎo)線的半徑為Γ(ι，高壓裸導(dǎo) 線與接地體之間的臨界電暈距離為&，最大電場E max出現(xiàn)的位置為裸導(dǎo)線外表面，可以由如 下公式表示。
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括上擴(kuò)徑部件（1)、 下擴(kuò)徑部件（2)以及連接上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)的彈性卡扣（3);所述上擴(kuò)徑部 件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)結(jié)構(gòu)相同，上下對稱的卡接在架空裸導(dǎo)線需防護(hù)位置的表面；所述 上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)的外表面均涂覆有改性環(huán)氧絕緣層（4)，上擴(kuò)徑部件（1) 和下擴(kuò)徑部件（2)均為中空結(jié)構(gòu)，若在上擴(kuò)徑部件（1)兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺 紋孔（7)，則在下擴(kuò)徑部件（2)兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔（8)以及開設(shè)在小 通孔（8)下的大通孔（9)，或者在下擴(kuò)徑部件（2)兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔 (7)，在上擴(kuò)徑部件（1)兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔（8)以及開設(shè)在小通孔（8) 下的大通孔（9);所述彈性卡扣（3)為圓柱體和圓錐體的結(jié)合結(jié)構(gòu)，在圓柱體和圓錐體的結(jié) 合處帶有平臺（11)，所述圓柱體遠(yuǎn)離圓錐體的一端設(shè)置有螺紋段（10)，并在螺紋段（10)的 頂端開有凹槽，形成調(diào)節(jié)上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)間縫隙距離的調(diào)節(jié)口（12)，在圓 柱體的螺紋段（10)的另一端和圓錐體的中部開有減弱彈性卡扣（3)的圓錐體部分剛度以 方便將圓錐體穿過小通孔（8)的凹槽，當(dāng)所述彈性卡扣（3)連接上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑 部件⑵后，所述平臺（11)卡在小通孔⑶下的大通孔（9)的連接處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)的主體為半圓柱狀，兩端為半球形結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)的主體均為半圓柱狀，一端為半球形結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)均為半圓柱狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)均為半球體狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)的材料為鋁合金。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述彈性卡扣（3)的材料為銅。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述上擴(kuò)徑部件（1)和下擴(kuò)徑部件（2)內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)處的壁厚小于5mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)架空裸導(dǎo)線絕緣性能的新型護(hù)套結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述改性環(huán)氧絕緣層（4)的厚度為0. 5?1mm。
【文檔編號】H01B17/58GK203871092SQ201420204504
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】鄭曉泉, 沈海泓, 段志國, 劉海峰, 金陽, 魏明磊, 成鵬飛 申請人:國家電網(wǎng)公司, 西安交通大學(xué), 國網(wǎng)河北省電力公司, 西安工程大學(xué)