一种新型伞形结构的腕臂绝缘子制造技术

本发明专利技术公开了一种新型伞形结构的腕臂绝缘子，所述腕臂绝缘子的额定工作电压25kV，结构高度为790±20mm，爬电距离≥1600mm，干弧距离≥530mm，额定机械弯曲破坏负荷≥12kN，额定机械拉伸破坏负荷≥100kN，雷电全波冲击耐受电压310kV，1min工频干耐受电压190kV，1min工频湿耐受电压150kV，在0.35mg/cm

A new type of umbrella shaped structure of the wrist and arm insulators

The present invention discloses a novel arm insulator umbrella structure, rated working voltage 25kV of the wrist and arm insulator, the height of the structure is 790 + 20mm, the creepage distance is larger than 1600mm, the dry arc distance is larger than 530mm, rated the mechanical bending load is larger than 12kN, rated mechanical tensile failure load is larger than 100kN, full wave lightning impulse withstand voltage 310kV, power frequency withstand voltage 190kV 1min dry 1min, wet power frequency withstand voltage 150kV, in 0.35mg/cm

【技术实现步骤摘要】
一种新型伞形结构的腕臂绝缘子
本专利技术涉及一种绝缘子，具体涉及一种新型伞形结构的腕臂绝缘子。
技术介绍
目前，电气化铁路接触网大量使用的瓷棒腕臂绝缘子和复合腕臂绝缘子。瓷棒型腕臂绝缘子抗弯抗扭性能好、机械性能优异，但是其体积大、笨重、搬运安装困难；复合型腕臂绝缘子污闪电压高，电气性能优越，但其芯棒在长期长期蠕变及少数脆断和端部密封失效，可能诱发掉串。因此，研发生产新型伞形结构的瓷棒腕臂绝缘子对节能减排、降低成本具有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有克服瓷绝缘子和复合绝缘子的缺陷和弊端，本专利技术的目的在于提供一种体积小，质量轻的瓷绝缘子有利于企业降低生产成本、节能减排的新型伞形结构的腕臂绝缘子。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种新型伞形结构的腕臂绝缘子，所述腕臂绝缘子的额定工作电压25kV，结构高度为790±20mm，爬电距离≥1600mm，干弧距离≥530mm，额定机械弯曲破坏负荷≥12kN，额定机械拉伸破坏负荷≥100kN，雷电全波冲击耐受电压310kV，1min工频干耐受电压190kV，1min工频湿耐受电压150kV，在0.35mg/cm2盐密情况下，耐污电压≥36kV。作为绝缘子的结构的进一步改进，包括绝缘子本体、上附件、下附件，在本体上设有8组伞，每组伞为一大伞两小伞，相邻两组伞的伞间距为63mm，大伞的直径为182mm，小伞的直径为152mm，每组伞有效泄露距离205mm；所述绝缘子本体上端部的表面上依次设有第一缓冲层、水泥胶合剂层、第二缓冲层以及上附件；所述绝缘子本体下端部的表面上也依次设有第三缓冲层、水泥胶合剂层、第四缓冲层以及下附件；所述上附件与所述绝缘子本体的顶端面之间、所述下附件与所述绝缘子本体的底端面之间均设有所述缓冲垫片；所述上附件、下附件分别通过防水涂料与所述绝缘子本体密封。作为绝缘子的结构的进一步改进，所述下附件上设有可与杆塔铰链连接的带孔板；上附件带有管形接口与腕臂管连接，并用两组U型抱箍与压板进行固定。作为绝缘子的结构的进一步改进，每个伞外包裹有氟硅橡胶护套。上述新型伞形结构的腕臂绝缘子的制作方法，该方法包括如下步骤：1)制作金具附件：选用添加微量金属元素的ZG310-570，通过锻造机加工工艺生产得到金具附件粗品，金具附件粗品的表面采用热浸锌工艺防腐，浸锌平均厚度大于100微米；将金具的出口端的端部设计变厚并成圆弧形，在该出口端位于用来外包胶的部位设计成矩形槽，最后逐个通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷，即得到所述金具附件；2)制作绝缘子本体：将基料与基料总重量30％的水打浆得到浆料，经球磨、过筛、除铁、榨泥，在真空练泥机内挤制，电阴干，成型、干燥后得生坯，生坯经上釉、上砂、烧成得到绝缘子本体；3)在绝缘子本体的两端用水泥胶合剂、缓冲材料按照绝缘子设计结构要求胶装步骤1)中制得的金具附件，得到半成品，然后对半成品包胶位置进行预处理；预处理的工序为：先去除半成品表面可见污染及物理灰尘，在表面喷涂硅烷偶联剂，放入温度50摄氏度的烘箱烘干；4)在步骤3)中得到的半成品放入高温高压的模腔内，采用金具附件外径与合模后模腔内径紧密切合方式定位，通过螺杆匀速旋转均匀挤出氟硅橡胶，充满模腔空隙后，在150℃和120bar锁模力的作用下保持5～30min，使伞裙护套和端部密封一次硫化成型，即得到所述新型伞形结构的腕臂绝缘子。进一步地，所述硅烷偶联剂是用质量分数99.9％的无水乙醇与丁二烯基三乙氧基硅烷1：1容积混合调配制成。进一步地，所述水泥胶合剂主要由以下重量份数的组分制成：硅酸盐水泥40～60份、石英砂20～50份、硫铝酸盐水泥5～10份、聚羧酸减水剂0.1～1份、矿物掺合料3～5份、水10～30份，增稠剂0.1～1份。进一步地，所述增稠剂为葡萄糖酸钠，其中所述葡萄糖酸钠的纯度不低于95％。进一步地，所述矿物掺合料是由粉煤灰、硅灰和矿渣按照重量比3:1:2混合而成。有益效果：与现有腕臂瓷绝缘子伞形较厚，且整体重量相对复合绝缘子笨重相比，本专利技术的优点是：体积小，质量轻的瓷绝缘子有利于企业降低生产成本、节能减排。瓷件结构为8组伞，每组伞为一大伞两小伞，伞型设计成类似复合绝缘子的结构以提高产品的耐污性能以及增大产品的爬电距离，提高产品的绝缘性能，相邻两组伞的伞间距为63mm，大伞的直径为182mm，小伞的直径为152mm，每组伞有效泄露距离205mm。同时瓷件表面均匀施釉，以保证产品的绝缘性能和耐污秽性能。上下金属附件均为添加微量金属元素的ZG310-570，,附件表面经热镀锌处理，具有良好的抗腐蚀性。下附件有一带孔板，可与杆塔铰链连接，上附件带有管形接口与腕臂管连接，并用两组U型抱箍与压板进行固定。瓷件和附件由高强度水泥配制的水泥胶合剂胶装成一牢固的刚性整体，充分保证了产品的强度。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1：如图1所示，本专利技术新型伞形结构的腕臂绝缘子的结构如下：所述腕臂绝缘子的额定工作电压25kV，结构高度为790±20mm，爬电距离≥1600mm，干弧距离≥530mm，额定机械弯曲破坏负荷≥12kN，额定机械拉伸破坏负荷≥100kN，雷电全波冲击耐受电压310kV，1min工频干耐受电压190kV，1min工频湿耐受电压150kV，在0.35mg/cm2盐密情况下，耐污电压≥36kV。绝缘子的结构为：包括绝缘子本体1、上附件2、下附件3，在本体1上设有8组伞，每组伞为一大伞4两小伞5，相邻两组伞的伞间距为63mm，大伞4的直径为182mm，小伞5的直径为152mm，每组伞有效泄露距离205mm；绝缘子本体1上端部的表面上依次设有第一缓冲层6、第一水泥胶合剂层7、第二缓冲层8以及上附件2；绝缘子本体1下端部的表面上也依次设有第三缓冲层9、第二水泥胶合剂层10、第四缓冲层11以及下附件3；上附件2与绝缘子本体1的顶端面之间、下附件3与绝缘子本体1的底端面之间均设有缓冲垫片13；上附件2、下附件3分别通过防水涂料12与绝缘子本体1密封。下附件3上设有可与杆塔铰链连接的带孔板；上附件2带有管形接口与腕臂管连接，并用两组U型抱箍与压板进行固定。每个伞外包裹有氟硅橡胶护套。上述新型伞形结构的腕臂绝缘子的制作方法，该方法包括如下步骤：1)制作金具附件：选用添加微量金属元素的ZG310-570，通过锻造机加工工艺生产得到金具附件粗品，金具附件粗品的表面采用热浸锌工艺防腐，浸锌平均厚度大于100微米；将金具的出口端的端部设计变厚并成圆弧形，在该出口端位于用来外包胶的部位设计成矩形槽，最后逐个通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷，即得到所述金具附件；2)制作绝缘子本体：将基料与基料总重量30％的水打浆得到浆料，经球磨、过筛、除铁、榨泥，在真空练泥机内挤制，电阴干，成型、干燥后得生坯，生坯经上釉、上砂、烧成得到绝缘子本体；3)在绝缘子本体的两端用水泥胶合剂、缓冲材料按照绝缘子设计结构要求胶装步骤1)中制得的金具附件，得到半成品，然后对半成品包胶位置进行预处理；预处理的工序为：先去除半成品表面可见污染及物理灰尘，在表面喷涂硅烷偶联剂，放入温度50摄氏度的烘箱烘干；所述硅烷偶联剂是用质量分数99本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型伞形结构的腕臂绝缘子，其特征在于，所述腕臂绝缘子的额定工作电压25kV，结构高度为790±20mm，爬电距离≥1600mm，干弧距离≥530mm，额定机械弯曲破坏负荷≥12kN，额定机械拉伸破坏负荷≥100kN，雷电全波冲击耐受电压310kV，1min工频干耐受电压190kV，1min工频湿耐受电压150kV，在0.35mg/cm

【技术特征摘要】
1.一种新型伞形结构的腕臂绝缘子，其特征在于，所述腕臂绝缘子的额定工作电压25kV，结构高度为790±20mm，爬电距离≥1600mm，干弧距离≥530mm，额定机械弯曲破坏负荷≥12kN，额定机械拉伸破坏负荷≥100kN，雷电全波冲击耐受电压310kV，1min工频干耐受电压190kV，1min工频湿耐受电压150kV，在0.35mg/cm2盐密情况下，耐污电压≥36kV。2.根据权利要求1所述的新型伞形结构的腕臂绝缘子，其特征在于，包括绝缘子本体、上附件、下附件，在本体上设有8组伞，每组伞为一大伞两小伞，相邻两组伞的伞间距为63mm，大伞的直径为182mm，小伞的直径为152mm，每组伞有效泄露距离205mm；所述绝缘子本体上端部的表面上依次设有第一缓冲层、水泥胶合剂层、第二缓冲层以及上附件；所述绝缘子本体下端部的表面上也依次设有第三缓冲层、水泥胶合剂层、第四缓冲层以及下附件；所述上附件与所述瓷件的顶端面之间、所述下附件与所述绝缘子本体的底端面之间均设有所述缓冲垫片；所述上附件、下附件分别通过防水涂料与所述绝缘子本体密封。3.根据权利要求1所述的新型伞形结构的腕臂绝缘子，其特征在于，所述下附件上设有可与杆塔铰链连接的带孔板；上附件带有管形接口与腕臂管连接，并用两组U型抱箍与压板进行固定。4.根据权利要求1所述的新型伞形结构的腕臂绝缘子，其特征在于，每个伞外包裹有氟硅橡胶护套。5.根据权利要求1所述的新型伞形结构的腕臂绝缘子的制作方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）制作金具附件：选用添加微量金属元素的ZG310-570，通过锻造机加工工艺生产得到金具附件粗品，金具附件粗品的表面采用热浸锌工艺防腐，浸锌平均厚度大于100微米；将金具的出口端的端部设计变厚并成圆弧形，在该出...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐秀娟，杨志峰，张志刚，王士维，刘少华，罗杰，韩晓春，
申请(专利权)人：江苏南瓷绝缘子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32