用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子制造技術

本發明專利技術公開了一種用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子。本發明專利技術由玻璃芯棒、外傘套以及端部金屬法蘭組成，其中在芯棒上設置硅橡膠護套，硅橡膠護套上均勻設置硅橡膠傘裙，該傘裙由若干直徑相等的大傘裙及每兩相鄰大傘裙之間的兩個小傘裙排列組成，相鄰大傘裙傘間距為90~180毫米，一個傘裙單元的平均傘伸出為55~90毫米,大小傘裙伸出差為20~60毫米。本發明專利技術的大、小傘裙的傘伸出、傘間距等參數協調作用，獲得了直流污閃特性最優的復合支柱絕緣子的傘裙結構參數，使復合支柱絕緣于在相同的結構高度的條件下具有優異的耐污濕閃性能，并且能大大降低絕緣子傘裙材料的消耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于絕緣子制造
，具體是一種直流復合支柱絕緣子及其傘裙結 構。
技術介紹
支柱絕緣子是電力輸送工程中必不可少的元件，在換流站中，起著支撐設備和電 氣絕緣的重要作用，在電力系統中有著十分重要的地位。隨著電壓等級的不斷提高，對于傳 統的瓷支柱絕緣子，為了滿足外絕緣的要求，其主體直徑和結構高度也勢必越來越大。然而 對于生產廠家來說，生產制造出即滿足外絕緣要求，又滿足機械強度的瓷支柱絕緣子難度 較大。而復合絕緣材料因其優異的耐污閃特性目前在我國得到廣泛應用。 目前國內外研宄機構已對不同傘裙結構的瓷支柱絕緣子的直流污閃特性進行了 較多研宄。由于硅橡膠表面具有良好的憎水迀移特性，使得復合支柱絕緣子染污表面的電 弧發展特性與瓷支柱絕緣子相差很大，因此，兩者的直流污閃特性差別很大，且復合支柱絕 緣子的直流污閃特性明顯優于瓷支柱絕緣子。但是到目前為止，針對復合支柱絕緣子的傘 裙結構參數優化設計領域的相關研宄尚屬空白。 對于直流復合支柱絕緣子的選型設計，目前多從運行經驗出發，單純的從增加爬 電距離的角度來確保絕緣子的外絕緣性能。在實際運行中，與交流電壓下相比，直流電壓 下的飄弧特性使得支柱絕緣子的外絕緣特性并不隨著爬電距離的增加而線性增加，并且大 量的試驗和運行經驗表明：優化支柱絕緣子傘裙結構參數，能大幅度提高其污閃、污雨閃電 壓。因此需要針對復合支柱絕緣子的傘裙參數開展系統的研宄，設計提出直流外絕緣特性 較優的復合支柱絕緣子傘裙結構。
技術實現思路
為避免現有復合絕緣子存在的上述缺陷，本專利技術提供一種用于高海拔地區的一大 兩小傘形直流復合支柱絕緣子。它對傘裙結構的傘伸出、傘間距等參數進行了優化設計，以 提高爬電距離的利用率以及單位絕緣高度的直流污閃電壓，同時有效降低絕緣子傘裙材料 的消耗。 本專利技術是通過以下技術方案實現的： 一種用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子，其包括玻璃芯棒、硅橡膠 護套、硅橡膠外傘裙、金屬法蘭，在玻璃芯棒設有硅橡膠護套，硅橡膠護套上均勻布設有硅 橡膠外傘裙，硅橡膠護套和硅橡膠外傘裙由硅橡膠一次硫化成型，其中，硅橡膠外傘裙由自 上而下的多個傘裙單元構成，每個傘裙單元由一個大傘裙和兩個小傘裙自上而下排列組 成，傘裙單元的平均傘伸出即遠離硅橡膠護套所伸出的平均距離為55~90毫米，相鄰大傘 裙傘間距為90~180毫米，大傘裙和小傘裙的伸出差為20~60毫米。 進一步地，相鄰大傘裙的傘間距為108毫米，傘裙單元的平均傘伸出為75毫米。 進一步地，玻璃芯棒由玻璃纖維制成，在玻璃芯棒的兩端安裝金屬法蘭。 進一步地，所有大傘裙的直徑相同，所以小傘裙的直徑相同。 進一步地，上述的復合支柱絕緣子，護套與芯棒之間涂有一層偶聯劑。 上述的復合支柱絕緣子，玻璃芯棒端部采用端部法蘭真空膠裝技術安裝。 與現有技術相比，采用本專利技術所限定結構的復合支柱絕緣子有如下優點： 1.具有優異的濕污閃耐受性能，優化傘裙結構，提高單位梯度污閃電壓，有效增強外 絕緣可靠性，相同耐受電壓下，可顯著降低絕緣子傘裙材料的消耗。 2.芯棒端部和金具之間使用真空膠裝技術，不僅密封性好，而且保證絕緣子法蘭 的膠裝強度，滿足了絕緣子的抗扭、抗彎等機械性能。 3.護套和外傘裙通過整體真空注射工藝，不僅便于批量生產，而且不存在護套和 傘裙的不同期老化問題。 4.護套和玻璃芯幫之間采用偶聯劑粘接，避免了惡劣氣候條件下，水氣等進入護 套內部，可有效提高支柱絕緣子的濕污閃耐受和抗老化能力。【附圖說明】 圖1是一直流復合支柱絕緣子實施例結構示意圖； 圖2為五種不同傘裙結構的直流復合支柱絕緣子試品的直流污閃特性曲線。【具體實施方式】 下面將結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明，但本專利技術的實施和保護不 限于此，以下若有未特別詳細說明之處，均是本領域技術人員可參照現有技術實現的。 圖1所示直流復合支柱絕緣子采用了本專利技術優化設計的傘裙結構，圖1中，Pi為大 傘裙傘伸出，P2為小傘裙傘伸出，S i為大傘裙傘間距，S 2為相鄰傘裙傘間距，P :和P 2的均值 PAV = (P i+2P2) /3為平均傘伸出。 它主要由玻璃芯棒1、外傘套(硅橡膠護套3、硅橡膠外傘裙4)、金屬法蘭2三部分 組成，娃橡膠外傘裙4由從上到下的一個個傘裙單元組成，其中，一個傘裙單元由一個大傘 裙41和兩個小傘裙42排列組成，一個傘裙單元平均傘伸出為55~90毫米，相鄰大傘裙傘間 距為90~180毫米，大小傘伸出差為20~60毫米。硅橡膠護套3和玻璃芯棒1由偶聯劑有效 粘接，以提尚耐受濕污閃和抗老化能力，芯棒端部和金具之間由粘合劑真空膠裝，具有良好 的抗拉能力和密封性。 本實例用不同傘裙結構的支柱絕緣子進行數值仿真研宄，確定了參數較優的傘裙 參數范圍：一個傘裙單元的平均傘伸出為55~90毫米，大小傘伸出差為20~60毫米，相鄰兩 個傘裙單元的傘間距為90~180毫米。 對采用本專利技術制作的傘裙參數較優的直流復合支柱絕緣子進行人工污穢耐受試 驗，試品參數如下表1。 圖2表示五種不同傘裙結構的直流復合支柱絕緣子試品的直流污閃特性曲線，橫 坐標表示鹽密(單位mg/cm 2,縱坐標表示直流污閃電壓U50% (單位kV)。 表1直流復合支柱絕緣子試品的參數【主權項】1. 一種用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子，其特征在于包括玻璃 芯棒（1)、硅橡膠護套（3)、硅橡膠外傘裙（4)、金屬法蘭（2)，在玻璃芯棒設有硅橡膠護套， 硅橡膠護套上均勻布設有硅橡膠外傘裙，硅橡膠護套（3)和硅橡膠外傘裙由硅橡膠一次硫 化成型，其中，硅橡膠外傘裙由自上而下的多個傘裙單元構成，每個傘裙單元由一個大傘裙 和兩個小傘裙自上而下排列組成，傘裙單元的平均傘伸出即遠離硅橡膠護套（3)所伸出的 平均距離為55~90毫米，相鄰大傘裙傘間距為90~180毫米，大傘裙和小傘裙的伸出差為 20~60暈米。2. 根據權利要求1所述的用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子，其特 征是：相鄰大傘裙的傘間距為108毫米，傘裙單元的平均傘伸出為75毫米。3. 根據權利要求2所述的用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子，其特 征是：玻璃芯棒由玻璃纖維制成，在玻璃芯棒的兩端安裝金屬法蘭。4. 根據權利要求2所述的用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子，其特 征是：所有大傘裙的直徑相同，所以小傘裙的直徑相同。【專利摘要】本專利技術公開了一種用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子。本專利技術由玻璃芯棒、外傘套以及端部金屬法蘭組成，其中在芯棒上設置硅橡膠護套，硅橡膠護套上均勻設置硅橡膠傘裙，該傘裙由若干直徑相等的大傘裙及每兩相鄰大傘裙之間的兩個小傘裙排列組成，相鄰大傘裙傘間距為90~180毫米，一個傘裙單元的平均傘伸出為55~90毫米,大小傘裙伸出差為20~60毫米。本專利技術的大、小傘裙的傘伸出、傘間距等參數協調作用，獲得了直流污閃特性最優的復合支柱絕緣子的傘裙結構參數，使復合支柱絕緣于在相同的結構高度的條件下具有優異的耐污濕閃性能，并且能大大降低絕緣子傘裙材料的消耗。【IPC分類】H01B17-38, H01B17-04【公開號】CN104835604【申請號】CN20151015934本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于高海拔地區的一大兩小傘形直流復合支柱絕緣子，其特征在于包括玻璃芯棒（1）、硅橡膠護套（3）、硅橡膠外傘裙（4）、金屬法蘭（2），在玻璃芯棒設有硅橡膠護套，硅橡膠護套上均勻布設有硅橡膠外傘裙，硅橡膠護套（3）和硅橡膠外傘裙由硅橡膠一次硫化成型，其中，硅橡膠外傘裙由自上而下的多個傘裙單元構成，每個傘裙單元由一個大傘裙和兩個小傘裙自上而下排列組成，傘裙單元的平均傘伸出即遠離硅橡膠護套（3）所伸出的平均距離為55~90毫米，相鄰大傘裙傘間距為90~180毫米，大傘裙和小傘裙的伸出差為20~60毫米。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郝艷捧，張福增，李銳海，張飛，谷裕，陽林，何子蘭，
申請(專利權)人：華南理工大學，南方電網科學研究院有限責任公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44