一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及復(fù)合絕緣子領(lǐng)域，特別涉及一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒、金屬附件和第一均壓環(huán)，金屬附件連接第一均壓環(huán)，第一均壓環(huán)通過第一支架與芯棒的一端連接，金屬附件與芯棒同軸連接。金屬附件與芯棒的連接采用同軸壓制技術(shù)可保證接觸部位有良好的應(yīng)力分布，以減少芯棒纖維損傷，提高芯棒機(jī)械強(qiáng)度；在金屬附件密封處加裝鋅環(huán)做犧牲電極，防止金屬附件電解腐蝕。

A + 800kV DC rod suspension composite insulator

The present invention relates to the field of composite insulator, in particular to a + 800kV DC composite rod insulator, including mandrel, metal accessories and the first grading ring, metal accessories connected to the first equalizing ring, first equalizing ring connected by the end of the first bracket and the mandrel, metal accessories and mandrel coaxial connection. Connecting metal accessories and mandrel using coaxial suppression technology can ensure the contact part has good stress distribution, to reduce core fiber damage, improve the mechanical strength of the metal mandrel; the seal ring attachment zinc sacrificial electrodes, prevent electrolytic corrosion of metal accessories.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

：本專利技術(shù)涉及復(fù)合絕緣子領(lǐng)域，特別涉及一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子。
技術(shù)介紹
：換流閥隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、高速增長，用電負(fù)荷愈來愈大，傳輸距離越來越長以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，使得系統(tǒng)穩(wěn)定等問題日益突出，特別是在遠(yuǎn)距離輸電時，為了提高穩(wěn)定度與輸送容量，常需要花費(fèi)較大的投資。高壓直流輸電可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量輸電，并且具有直流輸電線路造價低、調(diào)節(jié)迅速，運(yùn)行可靠、易于解決交流系統(tǒng)的穩(wěn)定問題以及無需串、并聯(lián)補(bǔ)償裝置等優(yōu)點(diǎn)。因此，我國在發(fā)展特高壓交流輸電的同時也在發(fā)展特高壓直流輸電。絕緣子是輸電線路和電站電器設(shè)備的主要絕緣部件，需承受電氣和機(jī)械負(fù)荷。隨著國內(nèi)直流輸電線路的增加以及復(fù)合絕緣子制造技術(shù)的提高，具有良好防污閃性能的復(fù)合絕緣子在直流輸電線路上已被廣泛應(yīng)用。為滿足我國直流輸電工程的需求，本專利技術(shù)對一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)思路
：本專利技術(shù)為了解決上述問題，提出了一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子。本專利技術(shù)提出了一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒、金屬附件和第一均壓環(huán)，所述金屬附件連接所述第一均壓環(huán)，所述第一均壓環(huán)通過第一支架與所述芯棒的一端連接，所述金屬附件套設(shè)于所述芯棒外部，所述芯棒為玻璃纖維引拔棒，所述芯棒中的玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79～83％。金屬附件與芯棒的連接采用同軸壓制技術(shù)可保證接觸部位有良好的應(yīng)力分布，以減少芯棒纖維損傷，提高芯棒機(jī)械強(qiáng)度；在金屬附件密封處加裝鋅環(huán)做犧牲電極，防止金屬附件電解腐蝕。絕緣子芯棒采用低堿、耐酸、耐高溫玻璃纖維引拔棒，以減小和避免芯棒在長期直流電壓下因離子遷移導(dǎo)致的機(jī)械性能下降。芯棒纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)在79～83％范圍內(nèi)，芯棒的機(jī)械性能比較好。優(yōu)選地，所述芯棒的另一端設(shè)置有第二均壓環(huán)，所述第二均壓環(huán)通過第二支架與所述芯棒的另一端連接。優(yōu)選地，還包括設(shè)置于所述芯棒外部的傘套，所述傘套設(shè)置于所述第一均壓環(huán)與所述第二均壓環(huán)之間。優(yōu)選地，所述傘套的材料為硫化硅橡膠，所述硫化硅橡膠中的添加劑包括氫氧化鋁和三氧化二鐵，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述氫氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.5％～55.5％，所述三氧化二鐵為3.85％～6％。進(jìn)一步的，所述氫氧化鋁的平均粒徑為1.4μm。進(jìn)一步的，所述第一均壓環(huán)的直徑小于所述第二均壓環(huán)。在本專利技術(shù)中，復(fù)合絕緣子的均壓環(huán)配置高壓側(cè)采用大、小均壓環(huán)結(jié)構(gòu)，更好改善絕緣子表面的電場分布。帶大、小均壓環(huán)時，小均壓環(huán)形成的低場強(qiáng)區(qū)，有效改善復(fù)合絕緣子硅橡膠與金屬附件聯(lián)接處的電場分布；大均壓環(huán)形成的低場強(qiáng)區(qū)，使小均壓環(huán)外側(cè)電場得到有效的屏蔽，進(jìn)而對防止復(fù)合絕緣子金屬附件端面電暈、硅橡膠護(hù)套電蝕等十分有利。進(jìn)一步的，所述傘套外部設(shè)置有第一傘裙和第二傘裙，所述第一傘裙和所述第二傘裙交替設(shè)置，所述第一傘裙和所述第二傘裙的數(shù)量為9～12個。優(yōu)選地，所述芯棒中的玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％。芯棒纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)在80％時，芯棒的機(jī)械性能最優(yōu)。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)提出的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案都有理論依據(jù)且易于實現(xiàn)；而且研究直流復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對今后特高壓直流棒形懸式復(fù)合絕緣子的試驗及制造都有重要的參考和指導(dǎo)意義，從而滿足我國直流輸電工程的需求。附圖說明圖1為本專利技術(shù)一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記：1、金屬附件；2、芯棒；3、傘套；4、傘裙；5、大均壓環(huán)；6、小均壓環(huán)。具體實施方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并列舉實施例對本專利技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1：本專利技術(shù)一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒2、金屬附件1和第一均壓環(huán)，金屬附件1連接第一均壓環(huán)，第一均壓環(huán)通過第一支架與芯棒2的一端連接，金屬附件1套設(shè)于芯棒2外部，芯棒2為玻璃纖維引拔棒，芯棒2中的玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79～83％。芯棒的玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)一定試驗結(jié)果確定的，通過對其測試做拉伸強(qiáng)度試驗、彎曲強(qiáng)度試驗和熱態(tài)彎曲強(qiáng)度試驗，試驗結(jié)果表明，當(dāng)玻璃纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從70％上升至80％時，芯棒的拉伸強(qiáng)度顯著增加，當(dāng)玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過85％時，芯棒的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均有較大幅度下降，而玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)在79％～83％范圍內(nèi)時，芯棒的彎曲強(qiáng)度最佳。在本實施例中，芯棒2中玻璃纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％。金屬附件1與芯棒2的連接采用同軸壓制技術(shù)可保證接觸部位有良好的應(yīng)力分布，以減少芯棒纖維損傷，提高芯棒機(jī)械強(qiáng)度；在金屬附件密封處加裝鋅環(huán)做犧牲電極，防止金屬附件電解腐蝕。為防止直流電壓下表面泄漏電流對絕緣子金屬附件1產(chǎn)生電解腐蝕，在金屬附件1密封處加裝鋅環(huán)做犧牲電極，以代替金屬附件1發(fā)生電解反應(yīng)。直流復(fù)合絕緣子金屬附件1的鋅環(huán)采用純度不低于99.8％的鋅制造，重量不小于5g，以滿足復(fù)合絕緣子使用壽命的要求。為了保證懸式絕緣子的通用互換性，金屬附件1與導(dǎo)線和鐵塔的連接結(jié)構(gòu)采用球窩聯(lián)接，球頭、球窩材料均選用特鋼，鎖緊銷均選用奧氏體不銹鋼。芯棒2承擔(dān)著復(fù)合絕緣子電氣內(nèi)絕緣和機(jī)械負(fù)荷，提高其機(jī)械特性極為重要。由于低堿玻璃纖維芯棒體電阻-溫度特性，在長期直流電壓下不會因離子遷移而導(dǎo)致其機(jī)械性能顯著下降，因而采用低堿、耐酸、耐高溫玻璃纖維引拔棒。芯棒2的另一端設(shè)置有第二均壓環(huán)，第二均壓環(huán)通過第二支架與芯棒2的另一端連接。第一均壓環(huán)的直徑小于所述第二均壓環(huán)。第一均壓環(huán)為小均壓環(huán)6，第二均壓環(huán)為大均壓環(huán)5，復(fù)合絕緣子的均壓環(huán)配置高壓側(cè)采用大、小均壓環(huán)結(jié)構(gòu)，更好改善絕緣子表面的電場分布。對于±800kV線路棒形懸式復(fù)合絕緣子串，因桿塔、導(dǎo)線及環(huán)境條件的影響，絕緣子串的電場分布不均勻，導(dǎo)線側(cè)電場畸變嚴(yán)重，中部和桿塔側(cè)電場相對較低，導(dǎo)線側(cè)絕緣子傘裙4及空氣承受著比中部高幾倍的電場，合理配置均壓環(huán)可以有效改善絕緣子串導(dǎo)線側(cè)的電場分布。復(fù)合絕緣子的均壓環(huán)配置高壓側(cè)采用大、小均壓環(huán)結(jié)構(gòu)。帶大、小均壓環(huán)時，小均壓環(huán)6形成的低場強(qiáng)區(qū)，有效的改善了復(fù)合絕緣子硅橡膠與金屬附件1聯(lián)接處的電場分布；大均壓環(huán)5形成的低場強(qiáng)區(qū)，又使小均壓環(huán)6外側(cè)電場得到了有效的屏蔽，對防止復(fù)合絕緣子金屬附件1端面電暈、硅橡膠護(hù)套3電蝕，提高絕緣子運(yùn)行可靠性十分有利。大均壓環(huán)5的安裝位置對絕緣子的電場分布有較大影響。隨著均壓環(huán)5的上移，復(fù)合絕緣子導(dǎo)線側(cè)的電場分布得到明顯改善，同時大均壓環(huán)對小均壓環(huán)的屏蔽作用也有所增強(qiáng)。該±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子還包括設(shè)置于芯棒2外部的傘套3，傘套3設(shè)置于第一均壓環(huán)與所述第二均壓環(huán)之間。傘套3外本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒、金屬附件和第一均壓環(huán)，所述金屬附件連接所述第一均壓環(huán)，所述第一均壓環(huán)通過第一支架與所述芯棒的一端連接，其特征在于：所述金屬附件套設(shè)于所述芯棒外部，所述芯棒為玻璃纖維引拔棒，所述芯棒中的玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79～83％。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，包括芯棒、金屬附件和第一均壓環(huán)，所述金屬附
件連接所述第一均壓環(huán)，所述第一均壓環(huán)通過第一支架與所述芯棒的一端連接，其特征
在于：所述金屬附件套設(shè)于所述芯棒外部，所述芯棒為玻璃纖維引拔棒，所述芯棒中的
玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79～83％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于：所述芯棒的另一
端設(shè)置有第二均壓環(huán)，所述第二均壓環(huán)通過第二支架與所述芯棒的另一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于：還包括設(shè)置于所
述芯棒外部的傘套，所述傘套設(shè)置于所述第一均壓環(huán)與所述第二均壓環(huán)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的±800kV直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，其特征在于：所述傘套的材料
為硫化硅橡膠，所述硫化硅橡膠中的添加劑包括氫氧化鋁和三氧...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘇國磊，王敩青，孫曉瑜，樊友平，張建剛，鄭鑫，張岱，張福，
申請(專利權(quán))人：中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心，武漢大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44