專利名稱:防污絕緣子的制作方法
本發(fā)明涉及到一種防污絕緣子，具體地說是涉及到各種型式防污絕緣子(如長棒型、電站支柱型)外裙(shed)的形狀，或套管絕緣子裙的形狀。
絕緣子的表面潔凈時，其絕緣強(qiáng)度最高。如果絕緣子表面被附著的電解質(zhì)污染物(如來自海水或工業(yè)污水的鹽類)所污染，并且這些電解質(zhì)污染物又被雨水、霧或露水浸濕而變成電解溶液的話，絕緣子表面的絕緣強(qiáng)度就會因其上出現(xiàn)電解溶液而降低。
為了應(yīng)付這種由于附著電解質(zhì)污染物所造成絕緣強(qiáng)度下降的情況，曾提出過將泄漏距離增大的防污絕緣子。增大泄漏距離的作用是即使絕緣子表面受到污染，亦能維持足夠高的絕緣強(qiáng)度。圖6示出了常規(guī)的防污絕緣子的一個實(shí)例。所示的防污絕緣子5具有一個中心芯體部分1，有兩種外裙(即大外裙3A和小外裙4)以交錯方式從芯體部分1徑向延伸出。大外裙3A的裙伸出部分a(即從芯體部分1的外表面到大外裙3A的外側(cè)邊緣2的距離)比小外裙4的相應(yīng)伸出部分要長。因此，大外裙3A和小外裙4是以交錯方式排列的。
圖6的防污絕緣子5由于具有以下的優(yōu)點(diǎn)，已被全世界廣泛采用;即(ⅰ)極好的雨水沖洗特性;(ⅱ)絕緣子用在荒蕪地區(qū)時具有耐受污染物附著的高電阻;(ⅲ)由于增大了相鄰的大外裙之間的間隔，在下雨時能防止外裙之間的閃絡(luò);(ⅳ)易于制造，等等。
但在另一方面，該防污絕緣子5的實(shí)際運(yùn)行性能又表明有以下難題(1)在相鄰?fù)馊怪g的芯體部分1(裙間芯體部分)的直徑是不變的，與外裙的位置無關(guān);并且在外裙之間芯體部分的電流密度高，所以外裙之間芯體部分勢必變成為干燥區(qū)域。
(2)因此，在一些相鄰?fù)馊沟母?a處，比較容易引起同時發(fā)生的局部電弧。
(3)一旦在外裙根部6a處發(fā)生了局部電弧，電弧就能比較容易地移動到大外裙3A和小外裙4的外側(cè)邊緣2，因?yàn)樵谙噜復(fù)馊怪g的間隔小，而且形成了基本平行的電弧路徑。
(4)在外裙根部6a處發(fā)生并且移動到外裙3A和4的外側(cè)邊緣2的局部電弧，往往會發(fā)展成外裙之間的電弧，此電弧最后會導(dǎo)致全面內(nèi)絡(luò)。
(5)對于常規(guī)的絕緣子，當(dāng)下邊限定的特定的泄漏距離大于某一值時，泄漏距離對于在污染狀態(tài)下耐壓的效能降低了(該耐壓水平以下簡稱為“污染耐壓”)。這里，特定的泄漏距離是每對外裙泄漏距離L對外裙裙距P之比(L/P)(見圖6)。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進(jìn)的防污絕緣子，以克服先有技術(shù)中存在的上述難題。
為了達(dá)到該目的，在本發(fā)明的防污絕緣子中，將相鄰的外裙之間的間隔分成三部分;即有兩部分與外裙之間的芯體表面接觸(圖1的間隔A和B)，有一部分與芯體表面分開(圖1的間隔C)。在與芯體表面分開的那部分中，電流保持低的密度，且很難出現(xiàn)干燥區(qū)域。因此，可以增大泄漏距離，而不降低泄漏距離對于污染耐壓的效能，并且顯著地改善了抗污染的性能。
本發(fā)明的防污絕緣子不采用圖6的常規(guī)的小外裙4，而是在每個外裙的下表面形成一個環(huán)形棱(rib);該環(huán)形棱的形式為具有一個相對于絕緣子中心芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
在本發(fā)明的防污絕緣子的一個實(shí)施例中，在每個外裙下表面形成一個附加棱，其位置在絕緣子的中心芯體部分和上述帶有朝向外側(cè)的較低邊緣的棱之間，該附加棱拉長了外裙的泄漏距離。
幾個外裙可以從中心芯體部分徑向向外延伸，且沿芯體部分縱向相隔一定間距。每個外裙具有一個棱，這個棱從外裙下表面向下方延伸，其延伸的方式為該棱的較低的邊緣相對于芯體部分朝向外側(cè)。
本發(fā)明的防污絕緣子的特性可以概括如下(a)去掉常規(guī)的小外裙4并且在外裙下表面上形成環(huán)形棱，使得外裙根部間距b(圖1)比圖6中外裙交錯排列型式的絕緣子的根部間距要長得多，而且不縮短特定的泄漏距離。外裙根部間距b表示在相鄰的外裙之間沿芯體表面的直線距離。由于在芯體表面的泄漏電流密度最大，本發(fā)明提供了在泄漏電流密度最大區(qū)域內(nèi)的長的路徑。在外裙下表面處的棱，限定了在該棱和芯體表面之間的外裙根部間隔A。由于長的外裙根部間距b及存在外裙根部間隔A，在芯體表面發(fā)生的局部電弧就很難移動到外裙的外側(cè)邊緣，并且此局部電弧亦不能在芯體表面長時持續(xù)。
(b)與常規(guī)的防污絕緣子裙間間隔相比，在一個外裙上形成的棱的下部與下一個較低的外裙的上表面之間，形成一個相當(dāng)大的棱下間隔B。棱下間隔B的作用是防止在泄漏電流密度高的芯體表面發(fā)生的局部電弧朝向棱的外側(cè)邊緣移動。
(c)在棱下部和從上面延伸出該棱的外裙的外側(cè)部分之間，形成了外側(cè)邊緣間隔c。沿著外側(cè)邊緣c的絕緣子表面的泄漏電流密度低，且其上難于出現(xiàn)干燥區(qū)域。因此，在外側(cè)邊緣間隔c中，很難產(chǎn)生局部電弧。甚至當(dāng)在芯體表面上發(fā)生局部電弧并且一直移動到棱下間隔B時，外側(cè)邊緣間隔c可抑制該局部電弧的進(jìn)一步移動，因此就防止發(fā)生全面閃絡(luò)。棱朝外側(cè)的較低邊緣的作用是阻擋污染物在絕緣子上的附著。另外，本發(fā)明的棱對來自側(cè)向的雨水和風(fēng)幾乎無阻礙，所以可保證良好的雨水沖洗效果。因此，本發(fā)明的絕緣子保持了常規(guī)防污絕緣子的優(yōu)點(diǎn)。
為了更好地理解本發(fā)明，可參考附圖，在附圖中圖1是本發(fā)明的線路支柱式防污絕緣子基本部分的剖面圖;
圖2是圖1的線路支柱式防污絕緣子的總體側(cè)視圖，其一部分為剖面;
圖3是本發(fā)明采用附加棱的一個實(shí)施例的基本部分的剖面圖;
圖4是本發(fā)明帶有漸曲狀棱的一個實(shí)施例的剖面圖;
圖5是本發(fā)明采用傾斜延伸棱的另一個實(shí)施例的剖面圖;
圖6是常規(guī)防污絕緣子的解釋性示圖。
縱觀各附圖1是芯體部分;2是外側(cè)邊緣;3是外裙;3A是大外裙;4是小外裙;5是防污絕緣子;6a和6b是外裙的根部;7是下一個較低的外裙;8是下表面;9是上表面;10是棱;11是棱根部;12是內(nèi)表面;13是棱外側(cè)邊緣;14是附加棱;A是外裙根部間隔;B是棱下間隔;C是外側(cè)邊緣間隔;P是外裙的裙距;Z是中心線;a是外裙邊緣伸出部分;b是外裙根部間距;c是最小距離;l是爬距;p是凹進(jìn)部分開口的寬度。
圖1示出本發(fā)明的線路支柱式防污絕緣子的局部剖面圖，而圖2示出了圖1的線路支柱式絕緣子的總體側(cè)視圖。圖2的左半側(cè)表示絕緣子的剖面。
圖1和圖2的防污絕緣子5具有一個95毫米的外裙邊緣伸出部分a(以芯體部分1的半徑和外裙3外側(cè)邊緣2的半徑之差計算)。絕緣子5具有一個100毫米的外裙裙距P(以從一個外裙3到下一個較低的外裙7的距離計算)。
防污絕緣子5的外裙根部間距b大約為80毫米(以一個外裙3的下表面8和一個較低的外裙7的上表面9之間在其根部6a和6b處的距離計算)，該距離比常規(guī)防污絕緣子相應(yīng)的距離要長得多。
在每個外裙(如所示的一個外裙3和下一個較低的外裙7)下表面8的大約中部處，形成一個環(huán)形棱10。棱10具有一個在棱根部11處與外裙3的下表面8相連的基本部分，長約30毫米;還有一個從基本部分末端向外延伸的彎曲部分。在通過棱根部11的棱基本部分處，棱10的內(nèi)表面12限定一個與絕緣子5的中心線Z大約成5°到40°的傾斜角α，最好為20°左右;同時，在向外彎曲部分處，內(nèi)表面12限定了一個與中心線Z大約成60°到85°的傾斜角β，最好為75°。
棱10的外側(cè)邊緣13相對于外裙3的外側(cè)邊緣2，徑向縮進(jìn)約15毫米。在外裙3的棱10和下一個較低的外裙7的上表面9之間的最小距離c約為50毫米。
圖1和2還示出了下一個較低的外裙7具有一個同樣的棱10。
在上述棱10的基本部分背后形成的凹進(jìn)部分的泄漏距離l和在所示的X、Y點(diǎn)間凹進(jìn)部分開口端的寬度p之比保持小于4(l/p＜4)。
現(xiàn)在敘述本發(fā)明上述實(shí)施例的功能及優(yōu)點(diǎn)。在該實(shí)施例中，常規(guī)的帶有小裙邊伸出部分a的小外裙4，被在外裙3下表面8上形成的棱10所代替;結(jié)果，與先有技術(shù)相比，該實(shí)施例就增大了外裙根部的間距b。
棱10限定了在外裙3以下的兩個間隔，即在沿外裙3下表面8的外裙根部6a和上述棱10的基本部分之間的外裙根部間隔A和在棱10朝外彎曲部分平面和下一個較低的外裙7的上表面9之間的棱下間隔B。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于在一個外裙3的棱10和下一個較低的外裙7之間的最小距離c大，所以棱下間隔B的容積也就大。由于存在外裙根部間隔A和大的棱下間隔B，在芯體部分1的表面上發(fā)生的局部電弧就很難移動到外裙3和棱10的外側(cè)邊緣，而且此局部電弧也不能持續(xù)過長的時間。
另外，由于有向外彎曲延伸的棱10的外側(cè)邊緣13，在外裙3和棱10之間限定了一個第三間隔或外側(cè)邊緣間隔C。外側(cè)邊緣間隔C的內(nèi)表面與芯體部分1的外圍表面完全分開。在外側(cè)邊緣間隔C的內(nèi)表面上，泄漏電流密度如此之小，以致于很難形成干燥區(qū)域。因此，即使在外裙3和7之間的芯體部分1上發(fā)生的局部電弧移動到棱下間隔B，外裙3的外側(cè)邊緣間隔C也會防止該局部電弧擴(kuò)展到下一個較低的外裙7上形成相似的局部電弧，從而防止了從外裙3到下一個較低的外裙7或進(jìn)一步到更低的外裙(圖1中未示出)的閃絡(luò)。因此，在所述實(shí)施例的防污絕緣子5中，全面閃絡(luò)的危險被減小到最低程度。
圖1和2的實(shí)施例有一個優(yōu)點(diǎn)，即可以增大其特定的泄漏距離(即圖1中所示從外裙3到下一個較低的外裙7的泄漏距離L對裙距P之比(L/P)，且不降低泄漏距離對污染耐壓的效能。于是，采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可大大改善絕緣子的污染耐壓。
圖3示出了本發(fā)明第二個實(shí)施例的剖面圖。與圖1的第一個實(shí)施例相比，在這個實(shí)施例中，在比較接近外裙的外側(cè)邊緣2位置處的外裙3的下表面8上，形成一個棱10。在上述第一個棱10和芯體部分1之間的外裙3的下表面8上，形成一個附加棱14，這樣，附加棱14就突出到外裙根部間隔A中。
除了以上參考圖1和圖2所述的第一個實(shí)施例的功能和優(yōu)點(diǎn)以外，第二實(shí)施例還有一個優(yōu)點(diǎn)，即泄漏距離因附加棱14帶來的增加量而加長了。
圖4表示本發(fā)明第三個實(shí)施例的局部剖面圖。這個實(shí)施例的棱10從外裙3的下表面8到棱端部13連續(xù)彎曲，其彎曲方式為棱端部13相對于防污絕緣子5的芯體部分1的取向朝外。該實(shí)施例的彎曲棱10對抑制局部電弧和防止局部電弧移動也是有效的，因此該實(shí)施例的棱10改善了絕緣子5的抗污染特性。
圖5表示本發(fā)明第四個實(shí)施例的局部剖面圖。該實(shí)施例的棱10以傾斜且不彎曲的方式從外裙3的下表面8向外延伸。該實(shí)施例傾斜延伸的棱10與第一個實(shí)施例的棱10情況一樣，對抑制局部電弧和防止局部電弧移動也是有效的。
如前邊詳述的一樣，本發(fā)明的防污絕緣子能夠增大特定的泄漏距離而不會降低泄漏距離對改善污染耐壓的效能。因此，本發(fā)明在很大程度上改善了絕緣子的抗污染特性。
本發(fā)明的防污絕緣子能夠使其高度比具有同樣污染電阻率的同樣等級的常規(guī)絕緣子低。高度低就固有地使絕緣子本身的機(jī)械強(qiáng)度得到改善，例如抗地震振動和其它機(jī)械負(fù)荷的強(qiáng)度。低的防污絕緣子有助于減小電力網(wǎng)各種設(shè)施的總體尺寸。因此，本發(fā)明的防污絕緣子會給電力工業(yè)帶來相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)上的節(jié)約。
盡管就較佳實(shí)施例對本發(fā)明的敘述具有一定程度的特殊性，還是能夠在幾部分及結(jié)構(gòu)上進(jìn)行許多變更，而不脫離下面本發(fā)明權(quán)利要求
的范圍。
權(quán)利要求
1.一種防污絕緣子，它包括一個中心芯體部分，一個從芯體部分基本上沿徑向延伸出的外裙，其特征是包括一個從該外裙的下表面向下延伸的環(huán)形棱，上述棱具有相對于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
2.如權(quán)利要求
1中所述的一種防污絕緣子，其中上述絕緣子還包括一個附加棱，該附加棱在上述芯體部分和上述具有朝向外側(cè)的較低邊緣的棱之間的一個位置從外裙下表面向下延伸，上述附加棱為外裙提供了一個延長的泄漏距離。
3.一種防污絕緣子，它包括一個中心芯體部分、多個從芯體部分基本上沿徑向延伸出的外裙，這些外裙在芯體部分縱向方向相隔一定的間距，其特征是包括多個棱，其每一個棱都從每個上述外裙下表面向下延伸出，上述棱具有相對于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
4.如權(quán)利要求
3中所述的一種防污絕緣子，其中上述從每個外裙向下延伸的棱在其中部以一個角度彎曲，以致具有相對于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
5.如權(quán)利要求
3中所述的一種防污絕緣子，其中上述從每個外裙向下延伸的棱在它向下延伸時逐漸彎曲，以致具有相對于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
6.如權(quán)利要求
3中所述的一種防污絕緣子，其中每個上述的棱都以傾斜方向從相應(yīng)的外裙下表面向下延伸，以致具有相對于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
7.如權(quán)利要求
3中所述的一種防污絕緣子，其中上述絕緣子還包括多個附加棱，每個附加棱都在上述芯體部分和上述具有朝向外側(cè)較低邊緣的棱之間的一個位置從相應(yīng)外裙的下表面向下延伸，上述附加棱在相鄰的外裙之間提供了一個延長的泄漏距離。
專利摘要
所公開的絕緣子具有一個或多個與中心芯體形成為一體的外裙，每個外裙從芯體向外側(cè)徑向延伸出。每個外裙具有一個從其下表面向下延伸的環(huán)形棱，環(huán)形棱的較低的邊緣相對于中心芯體向外側(cè)延伸而成。
文檔編號H01B17/50GK87101776SQ87101776
公開日1988年3月9日 申請日期1987年3月9日
發(fā)明者國枝茂彥, 鈴木年實(shí) 申請人:日本礙子株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan