CN105427969B - 真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，包括上法兰、真空胶浸纤维柱、胶合剂、硅胶伞裙、下法兰和白膏泥，所述上法兰连接真空胶浸纤维柱的一端，所述真空胶浸纤维柱的另一端和所述下法兰连接，所述真空胶浸纤维柱为中空圆柱体结构，真空胶浸纤维柱的表面和硅胶伞裙通过胶合剂连接，所述真空胶浸纤维柱的中空部分充入所述白膏泥，所述真空胶浸纤维柱两端内侧通过螺纹连接密封盖，本发明所述绝缘子，能够适应‑50℃～+50℃的环境温度，其最小爬电距离、雷电冲击耐受电压、操作冲击耐受电压和工频湿耐受电压均可达到或超过同型号其他支柱绝缘子的要求，且其的抗电性能更能大大超越传统支柱绝缘子，另外机械强度完全符合标准及要求。

Description

真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子
技术领域
本发明属于电力输送部件技术领域，具体涉及一种真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子。
背景技术
支柱绝缘子是用来保障输电设备正常运行的装备，在架空输电线路中起到重要作用，其是保证输电设备有足够的绝缘和支撑，从而在架空型输电***中得到广泛的应用。
现有的支柱绝缘子装置通常采用绝缘件及上下法兰紧固的结构，其绝缘件或为瓷器空心，或为干式实心，虽然能基本满足要求，但却往往具有如下缺陷：
1，基于机械强度和操作上考虑，陶瓷装置易碎，实心笨重，不易运输和安装；
2，瓷绝缘件与上下法兰接口密封困难，密封性能较差，影响了电气性能；
3，由于传统瓷支柱空心绝缘子多为浸油，高温下易发生***，安全性能太低；
4，干式实心绝缘子抗电性能要低于空心填充绝缘子；
5，传统瓷绝缘子结构复杂，若发生故障难以维护，甚至报废；
因此，需要本领域技术人员通过对绝缘子的组成、材质、乃至组装的改造，使其在具备原有作用的同时，克服上述缺陷，使之符合要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，结构简单，安装及运输方便，防爆能力增强，提高使用寿命，提高防腐、密封和绝缘性能，保证了输电设备正常运行。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：包括上法兰、真空胶浸纤维柱、胶合剂、硅胶伞裙、下法兰和白膏泥，所述上法兰连接真空胶浸纤维柱的一端，所述真空胶浸纤维柱的另一端和所述下法兰连接，所述真空胶浸纤维柱为中空圆柱体结构，真空胶浸纤维柱的表面和硅胶伞裙通过胶合剂连接，所述真空胶浸纤维柱的中空部分充入所述白膏泥，所述真空胶浸纤维柱两端内侧通过螺纹连接密封盖。
作为本发明的一种改进，所述硅胶伞裙为交错排列的大伞裙与小伞裙，所述大伞裙直径大于小伞裙直径。
作为本发明的一种改进，所述螺纹上设有密封胶。
所述真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
（1）法兰预热：先将上下两法兰放入70-85℃的恒温炉内1-2小时；
（2）调配胶合剂：将环氧树脂置于50-60℃的恒温炉中20-30分钟，软化环氧树脂；按90-100:30-40的比例在环氧树脂中加入氧化铝固化剂，制成胶合剂原液；将丙酮与工业酒精以1:1的比例进行兑制，制成稀释液；将上述胶合剂原液与稀释液按2:1的比例稀释搅拌，并将最终胶液放于炉中存放，炉温60-75℃；
（3）组装：将密封盖与真空胶浸纤维柱两端内侧通过螺纹拎紧密封，螺纹表面刷胶；将真空胶浸纤维柱下端与下法兰组装且置于工装架上，用步骤（2）后的胶合剂将它们粘合；在真空胶浸纤维柱的外表面涂抹一层硅酸盐密封胶，并将硅胶伞裙按固定排序安装，顶层为大伞裙；将上法兰用胶合剂胶合于真空胶浸纤维柱的上端；
（4）对步骤（3）后的半成品进行冷却固化，在15-20℃置放20-24小时即可使其完全固化；
（5）对步骤（4）后的半成品在真空胶浸纤维柱中间中空部位注入白膏泥，密封注口；
（6）进行高压、强度实验，合格品入库。
作为本发明的一种改进，步骤（2）所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂。
作为本发明的一种改进，步骤（3）所述的密封盖螺纹表面刷聚氨酯密封胶。
作为本发明的一种改进，步骤（1）所述的上法兰、下法兰采用挤压成型的铝合金法兰。
作为本发明的一种改进，步骤（3）所述的真空胶浸纤维柱由玻璃纤维浸胶制成。
作为本发明的一种改进，步骤（3）所述的硅胶伞裙是绝缘硅橡胶制作而成。
本发明所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子所用的各种材料如下：由于上法兰和下法兰均用于该绝缘子的固定安装，因此需要具有一定的强度，且重量不易过重，本发明采用挤压成型铝合金法兰，重量轻，强度可靠；所述真空胶浸纤维柱是由玻璃纤维浸胶制成的，质轻而硬，不导电，机械强度高，耐腐蚀；所述硅胶伞裙是绝缘硅橡胶制作而成的，可有效增加爬电距离并且防污性能优异，可用于重污秽区；所述绝缘介质白膏泥是一种性能优越的绝缘介质，绝缘性能要远高于其他绝缘材质，同时其具有良好的防潮和热传导性。
本发明所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子的制备方法，选料讲究，工艺科学，所述胶合剂是由双酚A环氧树脂、固化剂、稀释液等组成的胶粘剂，采用室温固化成型，它不仅具有良好耐腐蚀性及介电性能且热固性小，并且具有较强的粘合、强度和密封性；上法兰和下法兰预热后组装，冷却后会紧紧箍在真空胶浸纤维柱的表面，配合紧密，不容易脱落，增加安全性，而且会加强绝缘子整体的密封性，提高其电气性能；本发明在密封盖螺纹表面刷聚氨酯密封胶、连接处加密封圈，可以将白膏泥密封在真空胶浸纤维柱内，不导电，提高抗压、抗拉、抗折强度，耐腐蚀；真空胶浸纤维柱与硅胶伞裙通过硅酸盐胶合剂粘结，粘合度高，密封性强，性能达标。
本发明所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，实验数据：爬电距离≤2612mm，雷电冲击耐受压电压≤450kV，操作冲击耐受电压≤255kV，弯曲破坏负荷≤10kN，扭转破坏负荷≤4kN•m。
本发明的有益效果是：
本发明所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，作为导电部分的绝缘和支撑，能够适应-50℃～+50℃的环境温度，满足我国广袤的各个地区的输电***，其最小爬电距离、雷电冲击耐受电压、操作冲击耐受电压和工频湿耐受电压均可达到或超过同型号其他支柱绝缘子的要求，且其的抗电性能更能大大超越传统支柱绝缘子，另外机械强度方面，其完全符合标准及要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记列表：
1、上法兰，2、真空胶浸纤维柱，3、胶合剂，4、硅胶伞裙，5、下法兰，6、白膏泥，7、密封盖，8、大伞裙，9、小伞裙，10、螺纹，11、密封胶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图所示，本发明所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，包括上法兰1、真空胶浸纤维柱2、胶合剂3、硅胶伞裙4、下法兰5和白膏泥6，所述上法兰1连接真空胶浸纤维柱2的一端，所述真空胶浸纤维柱2的另一端和所述下法兰5连接，所述真空胶浸纤维柱2为中空圆柱体结构，真空胶浸纤维柱2的表面和硅胶伞裙4通过胶合剂3连接，所述真空胶浸纤维柱2的中空部分充入所述白膏泥6，所述真空胶浸纤维柱2两端内侧通过螺纹10连接密封盖7，所述螺纹10上设有密封胶11。
本发明所述硅胶伞裙4为交错排列的大伞裙8与小伞裙9，所述大伞裙8直径大于小伞裙9直径，防火，阻燃，绝缘，耐高温，起绝缘、分隔作用。
本发明所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，作为导电部分的绝缘和支撑，能够适应-50℃～+50℃的环境温度，满足我国广袤的各个地区的输电***，其最小爬电距离、雷电冲击耐受电压、操作冲击耐受电压和工频湿耐受电压均可达到或超过同型号其他支柱绝缘子的要求，且其的抗电性能更能大大超越传统支柱绝缘子，另外机械强度方面，其完全符合标准及要求。
实施例1
本实施例所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
（1）法兰预热：先将上下两法兰放入75℃的恒温炉内1.5小时；
（2）调配胶合剂：将双酚A环氧树脂置于55℃的恒温炉中25分钟，软化双酚A环氧树脂；按95:35的比例在双酚A环氧树脂中加入氧化铝固化剂，制成胶合剂原液；将丙酮与工业酒精以1:1的比例进行兑制，制成稀释液；将上述胶合剂原液与稀释液按2:1的比例稀释搅拌，并将最终胶液放于炉中存放，炉温65℃；
（3）组装：将密封盖与真空胶浸纤维柱两端内侧通过螺纹拎紧密封，螺纹表面刷聚氨酯密封胶；将真空胶浸纤维柱下端与下法兰组装且置于工装架上，用步骤（2）后的胶合剂将它们粘合；在真空胶浸纤维柱的外表面涂抹一层硅酸盐密封胶，并将硅胶伞裙按固定排序安装，顶层为大伞裙；将上法兰用胶合剂胶合于真空胶浸纤维柱的上端；
（4）对步骤（3）后的半成品进行冷却固化，在18℃置放22小时即可使其完全固化；
（5）对步骤（4）后的半成品在真空胶浸纤维柱中间中空部位注入白膏泥，密封注口；
（6）进行高压、强度实验，合格品入库。
本实施例步骤（1）所述的上法兰、下法兰采用挤压成型的铝合金法兰。
本实施例步骤（3）所述的真空胶浸纤维柱由玻璃纤维浸胶制成。
本实施例步骤（3）所述的硅胶伞裙是绝缘硅橡胶制作而成。
本实施例加工出的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，实验数据：适应温度-42℃～+50℃，爬电距离2559mm，雷电冲击耐受压电压442kV，操作冲击耐受电压236kV，弯曲破坏负荷9.7kN，扭转破坏负荷4kN•m，机械强度完全符合标准及要求。
实施例2
本实施例所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
（1）法兰预热：先将上下两法兰放入70℃的恒温炉内2小时；
（2）调配胶合剂：将双酚A环氧树脂置于50℃的恒温炉中30分钟，软化双酚A环氧树脂；按90:40的比例在双酚A环氧树脂中加入氧化铝固化剂，制成胶合剂原液；将丙酮与工业酒精以1:1的比例进行兑制，制成稀释液；将上述胶合剂原液与稀释液按2:1的比例稀释搅拌，并将最终胶液放于炉中存放，炉温60℃；
（3）组装：将密封盖与真空胶浸纤维柱两端内侧通过螺纹拎紧密封，螺纹表面刷聚氨酯密封胶；将真空胶浸纤维柱下端与下法兰组装且置于工装架上，用步骤（2）后的胶合剂将它们粘合；在真空胶浸纤维柱的外表面涂抹一层硅酸盐密封胶，并将硅胶伞裙按固定排序安装，顶层为大伞裙；将上法兰用胶合剂胶合于真空胶浸纤维柱的上端；
（4）对步骤（3）后的半成品进行冷却固化，在20℃置放20小时即可使其完全固化；
（5）对步骤（4）后的半成品在真空胶浸纤维柱中间中空部位注入白膏泥，密封注口；
（6）进行高压、强度实验，合格品入库。
本实施例步骤（1）所述的上法兰、下法兰采用挤压成型的铝合金法兰。
本实施例步骤（3）所述的真空胶浸纤维柱由玻璃纤维浸胶制成。
本实施例步骤（3）所述的硅胶伞裙是绝缘硅橡胶制作而成。
本实施例加工出的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，实验数据：适应温度-50℃～+50℃，爬电距离2612mm，雷电冲击耐受压电压445kV，操作冲击耐受电压255kV，弯曲破坏负荷9.5kN，扭转破坏负荷3.8kN•m，机械强度完全符合标准及要求。
实施例3
本实施例所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
（1）法兰预热：先将上下两法兰放入85℃的恒温炉内1小时；
（2）调配胶合剂：将双酚A环氧树脂置于60℃的恒温炉中20分钟，软化双酚A环氧树脂；按100:30的比例在双酚A环氧树脂中加入氧化铝固化剂，制成胶合剂原液；将丙酮与工业酒精以1:1的比例进行兑制，制成稀释液；将上述胶合剂原液与稀释液按2:1的比例稀释搅拌，并将最终胶液放于炉中存放，炉温75℃；
（3）组装：将密封盖与真空胶浸纤维柱两端内侧通过螺纹拎紧密封，螺纹表面刷聚氨酯密封胶；将真空胶浸纤维柱下端与下法兰组装且置于工装架上，用步骤（2）后的胶合剂将它们粘合；在真空胶浸纤维柱的外表面涂抹一层硅酸盐密封胶，并将硅胶伞裙按固定排序安装，顶层为大伞裙；将上法兰用胶合剂胶合于真空胶浸纤维柱的上端；
（4）对步骤（3）后的半成品进行冷却固化，在15℃置放24小时即可使其完全固化；
（5）对步骤（4）后的半成品在真空胶浸纤维柱中间中空部位注入白膏泥，密封注口；
（6）进行高压、强度实验，合格品入库。
本实施例步骤（1）所述的上法兰、下法兰采用挤压成型的铝合金法兰。
本实施例步骤（3）所述的真空胶浸纤维柱由玻璃纤维浸胶制成。
本实施例步骤（3）所述的硅胶伞裙是绝缘硅橡胶制作而成。
本实施例加工出的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，实验数据：适应温度-50℃～+50℃，爬电距离2534mm，雷电冲击耐受压电压450kV，操作冲击耐受电压250kV，弯曲破坏负荷10kN，扭转破坏负荷3.4kN•m，机械强度完全符合标准及要求。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (8)

1.真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：包括上法兰、真空胶浸纤维柱、胶合剂、硅胶伞裙、下法兰和白膏泥，所述上法兰连接真空胶浸纤维柱的一端，所述真空胶浸纤维柱的另一端和所述下法兰连接，所述真空胶浸纤维柱为中空圆柱体结构，真空胶浸纤维柱的表面和硅胶伞裙通过胶合剂连接，所述真空胶浸纤维柱的中空部分充入所述白膏泥，所述真空胶浸纤维柱两端内侧通过螺纹连接密封盖，真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
（1）法兰预热：先将上下两法兰放入70-85℃的恒温炉内1-2小时；
（2）调配胶合剂：将环氧树脂置于50-60℃的恒温炉中20-30分钟，软化环氧树脂；按90-100:30-40的比例在环氧树脂中加入氧化铝固化剂，制成胶合剂原液；将丙酮与工业酒精以1:1的比例进行兑制，制成稀释液；将上述胶合剂原液与稀释液按2:1的比例稀释搅拌，并将最终胶液放于炉中存放，炉温60-75℃；
（3）组装：将密封盖与真空胶浸纤维柱两端内侧通过螺纹拎紧密封，螺纹表面刷胶；将真空胶浸纤维柱下端与下法兰组装且置于工装架上，用步骤（2）后的胶合剂将它们粘合；在真空胶浸纤维柱的外表面涂抹一层硅酸盐密封胶，并将硅胶伞裙按固定排序安装，顶层为大伞裙；将上法兰用胶合剂胶合于真空胶浸纤维柱的上端；
（4）对步骤（3）后的半成品进行冷却固化，在15-20℃置放20-24小时即可使其完全固化；
（5）对步骤（4）后的半成品在真空胶浸纤维柱中间中空部位注入白膏泥，密封注口；
（6）进行高压、强度实验，合格品入库。
2.根据权利要求1所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：所述硅胶伞裙为交错排列的大伞裙与小伞裙，所述大伞裙直径大于小伞裙直径。
3.根据权利要求1所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：所述螺纹上设有密封胶。
4.根据权利要求1所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：制备方法步骤（1）所述的上法兰、下法兰采用挤压成型的铝合金法兰。
5.根据权利要求1所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：制备方法步骤（2）所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：制备方法步骤（3）所述的密封盖螺纹表面刷聚氨酯密封胶。
7.根据权利要求1所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：制备方法步骤（3）所述的真空胶浸纤维柱由玻璃纤维浸胶制成。
8.根据权利要求1所述的真空胶浸纤维空心注膏支柱绝缘子，其特征在于：制备方法步骤（3）所述的硅胶伞裙是绝缘硅橡胶制作而成。
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Inventor after: Sun Wenfeng

Inventor after: Sun Huanlu

Inventor after: Xin Wanpeng

Inventor after: Yuan Yuan

Inventor before: Sun Wenfeng

Inventor before: Sun Qiang

Inventor before: Sun Huanlu

Inventor before: Zhang Ruilong

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