一种固体绝缘管母线及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是高电压传输技术领域，具体是一种固体绝缘管母线及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，用电负荷的不断增大，管母线的大载流特性被广大的变电用户认可；因其特有的形状，对其进行绝缘包覆的时候带来了不小的挑战；目前国内全绝缘管母线的绝缘方式主要有三种:一，环氧树脂浇注绝缘管母线，二，聚四氟乙烯带绕包硅油填充复合绝缘管母线，三，硅橡胶或热塑性弹性体挤包绝缘管母线；三种绝缘方式在运行中都存在以下问题；
一，环氧树脂浇注绝缘存在成本较高，硬绝缘，绝缘材料和导体材料热胀冷缩不一致可能引起绝缘层龟裂；二，聚四氟带绕包绝缘存在局放高，易滑屏，漏油；三，挤包绝缘管母线无法实现弯管结构直接挤包，挤包完后再进行弯管作业，存在绝缘层可能受到破坏或导电管弯制过程中产生裂纹，而无法发现的质量隐患。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的上述不足，本发明的一个目的是提供了一种固体绝缘管母线，本发明的另一个目的是提供了一种固体绝缘管母线制备方法，本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的；
1.一种固体绝缘管母线，其特征在于，其结构由内而外包括导电管，电容型绝缘层，屏蔽接地层，绝缘外保护层，外保护层组成，所述导电管由铜管或合金铝管制成；所述电容型绝缘层，包括绝缘层和电容屏具体为，由热塑性绝缘带以环形搭盖缠绕方式，在导电管外侧缠绕若干层，并达到要求厚度和长度，制成绝缘层，以同样的缠绕方式，在绝缘层外侧由热塑性半导电带或铝箔带缠绕包覆至要求厚度和长度，制成电容屏，根据电压等级不同绝缘层与电容屏交替设置为多层，组成电容型绝缘层，在其外部分别缠绕屏蔽接地层，绝缘外保护层；最外层为外保护层由热缩护套管制成，在设定的压力，温度，时间下完成烧结，交联，压力凝胶固化形成为一体。
[0004]进一步，所述一种固体绝缘管母线，其特征在于所述热塑性绝缘带材料为，可交联聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、TPV或热塑性氟塑料带，所述热塑性半导电带材料为，由掺有导电炭黑的可交联聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、TPV或热塑性氟塑料，材料制成的热塑性半导电带。
[0005]进一步，所述一种固体绝缘管母线，其特征在于所述在要求的压力，温度，时间下完成烧结，压力凝胶，交联，固化为，所述压力为0.6?1.5MPa，所述温度和时间包括烧结和交联具体为，不加压烧结，温度115°C?200°C，时间20分钟~60分钟，氟塑料不加压烧结，温度380°C?390°C，时间1小时~5小时，加压冷却固化，掺有过氧化物交联制剂的材料，交联温度180°C?350°C，时间1分钟~10分钟，掺有硅烷交联制剂的材料，交联温度90°C?95°C时间4小时~8小时，加压交联。
[0006]一种固体绝缘管母线制备方法，其特征在于包括下列步骤:
a.导电管锯切弯制:将导电管根据设计需要定长锯切，弯制成型；
b.导电管表面处理:检查导电管弯制部位是否变形，断裂，用丙酮清理导电管表面油污，用细砂纸去除导电管表面毛刺，至导电管外表面光洁；
c.制作电容型绝缘层:由热塑性绝缘带，以环形搭盖缠绕方式缠绕若干层于导电管外侧，通过拉紧方法挤出带与带叠压处气隙，组成第一绝缘层；并以同样的缠绕方式将热塑性半导电带或铝箔带缠绕包覆于第一绝缘层外表面，至设计尺寸，组成第一电容屏；根据电压等级不同，绝缘层与电容屏交替设置为多层，组成电容型绝缘层；
d.屏蔽接地层制作，在电容型绝缘层外，先用热塑性半导电带以环形搭盖缠绕方式进行包覆，作屏蔽处理，再由铜带或铜纤维编织网包覆，组成屏蔽接地层；
e.绝缘外保护层制作，由抗老化，耐候，阻燃型热塑性绝缘带，以环形搭盖缠绕方式包覆在屏蔽接地层外至设计尺寸；
f.外保护层包覆，在绕包完成的绝缘外保护层外面，套一层热缩护套管，作为外保护层；
g.固化，将绕包完成套有外保护层的制品，置于硫化罐或烧结炉中，温度115°C?200°C不加压预热20分钟~60分钟，然后经4分钟?5分钟压力0.6?1.5MPa，加压热成型，加压冷却至室温，氟塑料烧结温度380°C?390°C不加压预热1小时~5小时，然后经4分钟?5分钟压力0.6?1.5MPa，加压热成型，加压冷却至室温，掺有过氧化物交联制剂的材料，交联压力0.6?1.5MPa，温度180°C?350°C，时间1分钟~10分钟，掺有硅烷交联制剂的材料，交联压力0.6?1.5MPa，温度90°C?95°C时间4小时~8小时。
[0007]进一步，所述一种固体绝缘管母线制备方法，其特征在于所述环形搭盖缠绕方式为，缠绕带在导电管表面环形叠压搭接缠绕，搭盖率15%?50%。
[0008]进一步，所述一种固体绝缘管母线制备方法，其特征在于，所述电容型绝缘层中电容屏与屏蔽接地层由外向内两端逐级减小呈阶梯分布。
本发明的有益效果是，所述一种固体绝缘管母线及其制备方法，是充分利用热塑性塑料的可热塑性，电容型绝缘层的电场分布均匀特性，缠绕带间残留叠压气隙，为高压缩气隙的压缩气体绝缘等优点:其绝缘性能好，无油固体干式绝缘，其绝缘烧结固化后为整体结构，冷热循环不开裂，不滑屏；导电管弯制变形情况一目了然，产品性能优良。
【附图说明】
[0009]图1为固体绝缘管母线结构图:
图中:1为导电管，2为第一绝缘层，3为第一电容屏，4为屏蔽接地层，5为绝缘外保护层，6为外保护层。
[0010]图2为搭盖缠绕方式示意图:
图中:2-1为第一层缠绕方式，2-2为第二层缠绕方式，如此往复至设定的厚度与长度。
[0011]
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0013]如图1所示，本实施例为，耐压10KV的固体绝缘管母线，具体包括:1导电管，2第一绝缘层，3第一电容屏，4屏蔽接地层，5绝缘外保护层，6外保护层。
[0014]一种固体绝缘管母线及其制备方法包括如下步骤:
a.导电管1的锯切弯制处理，将导电管根据设计需要定长锯切，弯制成型；
b.导电管表面处理:检查导电管弯制部位是否变形，断裂，用清洗剂清理导电管表面油污，用细砂纸去除导电管表面毛刺，至导电管外表面光滑圆整；
c.制作电容型绝缘层:将热塑