专利名称：一种盘形悬式瓷或玻璃复合绝缘子的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压交直流线路用的盘形悬式绝缘子，具体为一种盘形悬式瓷或玻璃复合绝缘子。
背景技术：
电能的输送主要通过架空输电线路，绝缘子是架空输电线路中最重要的组成部分。35kV以上的高压线路都使用悬式绝缘子或由其组成的悬式绝缘子串。按结构外形，悬式绝缘子分为盘形和棒形两种。制造悬式绝缘子用的介质，必须具备架空输电线路运行所需要的电气和机械特性，并且在大气条件变化时有足够的稳定性。电瓷是最开始使用的介质，但是有下面的缺点由于难于获得成份稳定的标准原料，由于瓷的制造工艺过程复杂，没有办法解决主要工序的机械化和自动化问题，因此很难获得稳定的机电性能，特别是在制造16 30吨级的绝缘子时更为突出。在20世纪三十年代中期，开始使用玻璃绝缘子，在生产和运行的实践中，发现玻璃绝缘子虽有以下优点1、比制造电瓷用的原料为稳定，为稳定玻璃的电气特性和机械特性创造了良好的条件；2、工艺流程可以实现完全的自动化和机械化，消除了生产人员对绝缘子性能的人为影响，投资要少；3、钢化玻璃的机电性能比电瓷要高得多，制造同等类型的绝缘子，而其尺寸和重量比瓷绝缘子要小得多；4、由于玻璃的透明性，在外形检验时容易发现细小裂缝以及各种内部缺陷和损伤；5、可以取消在运行过程中对绝缘子进行的定期预防性试验。这是因为钢化玻璃的每种损坏都会造成绝缘子的破坏，运行人员在巡线时很容易发现它。当绝缘子损坏时，铁帽和钢脚之间的玻璃碎片被卡住，绝缘子剩余部分的机械强度足以防止绝缘子串断脱；6、机械强度高，使表面不易发生裂缝，老化过程缓慢得多。但是它与瓷绝缘子都有以下共同的问题1、属于无机材料，表面表现出亲水性，使得绝缘子表面的污秽层受潮，此时绝缘子在工作电压下可能发生闪络；2、伞裙下有3至4个较深的棱，这是为了增加爬电距离，但实质上却减少了有效爬电距离，增加了污闪的可能性。盘形悬式绝缘子的两个电极分别由铁帽和钢脚组成，前者一般用可锻铸铁制成， 后者一般用低碳钢制成。钢脚装在瓷件或钢化玻璃的内部，然后用水泥胶装，铁帽与瓷件或钢化玻璃之间也用水泥胶装。组成绝缘子串时，钢脚的球接头插入相邻元件铁帽的球窝中， 并且用销子固定，成为球绞软连接。
随着经济的发展，污秽问题已经成为伴随经济快速增长而产生的严重问题。运行经验证明，绝缘子串的污闪是正常运行条件下线路断电的主要原因之一。如何提高输电线路的防污闪能力，已经成为国内外电力公司面临的一个大问题。绝缘子表面受到污染和绝缘子表面的污染物被湿润，是绝缘子发生污闪的两个必备条件，盘形悬式绝缘子伞裙下有较深的棱，这看上去是增加了泄漏距离，但实际在风的作用下，在棱之间的凹处容易产生旋涡，凹槽成为污秽易积部分，这部位还不易被雨水冲洗， 碰上雾天，这些污秽受潮而导电，又由于瓷或钢化玻璃是亲水性材料，容易吸潮，所以它们的抗污闪能力非常差。传统的盘形悬式瓷或玻璃绝缘子，其结构见图5，盘形悬式瓷或玻璃绝缘子9上部有铁帽4，下部有瓷件或玻璃件7，瓷件或玻璃件7的下部有钢脚5，瓷件或玻璃件7带有3至4个较深的棱8。最近几十年来，国内外的电力系统广泛应用复合材料来代替瓷或玻璃来制作绝缘子，复合材料是一种有机材料，呈现出很强的增水性，因此可以提高绝缘子的污闪电压。但复合绝缘子也有伞裙老化、芯棒脆断、不敢在耐张塔上使用、防雷电性能差、在强风下晃动严重、易被鸟啄和在运行中监测困难等问题。由于污闪事故一直在威胁电力系统的安全稳定运行，而上述三种绝缘子都各有优缺点，所以硅橡胶防污闪涂料成为一个受欢迎的解决方案，这种涂层的目的是将瓷(玻璃) 绝缘子表面的亲水性改变为憎水性。但由于防污闪涂料是现场施工的产品，存在不易保证质量、材料及人工消耗大、价格高等问题，因此仅仅只能作为一种临时性、补救性的措施。本申请人申请了《一种带组合式屏障的绝缘子》(中国专利申请号201110393094X 和201120492761. 5)，可以有效地解决污闪问题，施工也很灵活，通用性也很好，但该专利的主要应用对象为已经运行的绝缘子，从屏障安装的角度考虑，屏障必须分为两部分，在施工现场使用粘接剂将它们结合为一个完整的屏障，由于是现场粘接，所以只能使用室温硫化的粘接剂，而这种粘接剂很容易老化；而且现场施工不易保证质量，还必须在停电的情况下才能进行。因此它们与防污闪涂料一样，也是属于现场施工的产品，因此也只能作为一种临时性的、补救性的措施。综上所述，如何更好地解决电力系统的污闪问题，特别是盘形悬式瓷或玻璃绝缘子的污闪问题是一个迫在眉睫、意义重大的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种带组合式屏障结构的绝缘子，组合式屏障的模具制作简易、屏障的安装简易而且可以适应各种不同种类、不同绝缘材料和不同电压等级的一种盘形悬式瓷或玻璃复合绝缘子。本发明目的的实现方式为，一种盘形悬式瓷或玻璃复合绝缘子，瓷件或玻璃件上部有铁帽，下部有钢脚，铁帽下部模压成型或注射成型整体组合式屏障，钢脚中下部模压成型或注射成型整体组合式屏障，在瓷或玻璃件的上表面至少设置两道呈辐射状的凹槽。组合式屏障由通用屏障和几个辅助屏障组成，在通用屏障的上下表面至少有一个环形辅助屏障和/或侧面有辅助屏障。本发明保留了《一种带组合式屏障的绝缘子》专利的所有优点，将组合式屏障由两部分改为整体式，去掉了瓷(玻璃)伞裙下部较深的棱，具有以下优点
4
1、在铁帽和钢脚上都分别设置了有机材料的整体屏障，显著增加了爬电距离，又由于该屏障是憎水性材料，所以防污闪能力与盘形悬式瓷或玻璃绝缘子相比大大增强；2、由现场施工扩展到工业化的规模生产，在工厂制作，模压成型或注射成型都是用高温硫化的材料在高压下完成，所以屏障与铁帽、钢脚已形成一体，保证了产品界面的质量，高温硫化材料老化速度远远低于室温硫化的材料；3、去掉了瓷或玻璃件下表面的棱结构，大大简化了绝缘子的生产工艺；4、整体组合式屏障可以深入到铁帽下端内侧，进一步提高了绝缘子的绝缘强度， 并在铁帽与瓷或玻璃件的接触部分增加一层缓冲层，减少了绝缘子的故障率；5、在瓷或玻璃件的上表面至少设置两道呈辐射状的凹槽，更便于上表面雨水的流失；6、钢脚上设置整体组合式屏障3，除可增大爬电距离，增强绝缘子的憎水能力，提高污闪电压外，在淋雨时可以挡住雨水，使下一个相邻绝缘子的上表面保持部分干燥，提高湿闪电压；还可阻挡钢脚发出的电子，提高了干闪电压。
图1为盘形悬式瓷或玻璃复合绝缘子的结构示意图，图2a、b为在上表面设置四道呈辐射状凹槽的本发明的瓷件或玻璃件结构示意图，图3为在铁帽下部设置铁帽整体组合式屏障的本发明结构示意图，图4为在钢脚中下部设置钢脚整体组合式屏障的本发明结构示意图，图5为传统的盘形悬式瓷或玻璃绝缘子结构示意图。
具体实施例方式下面参照附图详述本发明。参照图1，本发明的瓷件或玻璃件1上部有铁帽4，下部有钢脚5，铁帽4下部模压成型或注射成型有整体组合式屏障2，钢脚5中下部模压成型或注射成型整体组合式屏障 3。首先，在铁帽和钢脚上分别模压成型或注射成型整体屏障，然后再按照传统的盘形悬式瓷或玻璃绝缘子的装配程序，将瓷件或玻璃件和带有整体屏障的铁帽、钢脚相连接，完成工厂化生产盘形悬式瓷或玻璃复合绝缘子的全过程。在工厂制作，模压成型或注射成型都是用高温硫化的材料在高压下完成，所以整体组合式屏障与铁帽、钢脚已形成一体，保证了产品界面的质量，高温硫化材料老化速度远远低于室温硫化的材料。参照图2，在瓷或玻璃件1的上表面至少设置两道呈辐射状的凹槽6，便于上表面雨水的流失。参照图3，铁帽4下部模压成型或注射成型有整体组合式屏障2，可增大绝缘子的绝缘距离，提高了干闪电压；可增大爬电距离，增强绝缘子的憎水能力，提高了污闪电压。由于整体组合式屏障2在铁帽上模压成型或注射成型是在绝缘子组装前进行，所以整体组合式屏障3可以深入到铁帽下端内侧，进一步提高了绝缘子的绝缘强度，并在铁帽与瓷或玻璃件的接触部分增加一层缓冲层，减少了绝缘子的故障率。参照图4，在钢脚5中下部模压成型或注射成型整体组合式屏障3。可以增大爬电距离，增强绝缘子的憎水能力，提高了污闪电压；在淋雨时可以挡住雨水，使下一个相邻绝缘子的上表面保持部分干燥，提高了湿闪电压；可阻挡钢脚发出的电子，提高了干闪电压。
权利要求
1. 一种盘形悬式瓷或玻璃复合绝缘子，瓷件或玻璃件上部有铁帽，下部有钢脚，铁帽下部模压成型或注射成型整体组合式屏障，钢脚中下部模压成型或注射成型整体组合式屏障，在瓷或玻璃件的上表面至少设置两道呈辐射状的凹槽；组合式屏障由通用屏障和几个辅助屏障组成，在通用屏障的上下表面至少有一个环形辅助屏障和/或侧面有辅助屏障。
全文摘要
本发明涉及一种盘形悬式瓷或玻璃复合绝缘子，瓷件或玻璃件上部有铁帽，下部有钢脚，铁帽下部、钢脚中下部模压成型或注射成型整体组合式屏障，在瓷或玻璃件的上表面至少设置两道呈辐射状的凹槽。本发明在铁帽和钢脚上都分别设置了有机材料的整体屏障，显著增加了爬电距离，增强了防污闪能力；可工业化规模生产。在工厂制作，保证了产品界面的质量，老化速度慢；无棱结构，生产工艺简单；尺寸小，大大减轻了绝缘子的重量；在瓷或玻璃件的上表面设置凹槽，更便于上表面雨水的流失；钢脚上设置整体组合式屏障，在淋雨时可挡雨，使下一个相邻绝缘子的上表面保持干燥，提高了湿闪电压；还可阻挡钢脚发出的电子，提高了干闪电压。
文档编号H01B17/02GK102522162SQ201110424000
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者张德赛 申请人:湖北鑫德赛绝缘技术有限公司