能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子制造技术

本发明专利技术涉及一种能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子，在绝缘子的铁帽电极处设置分离式铁帽附件系统，在钢脚电极处设置钢脚附件系统；铁帽附件系统和钢脚附件系统分别与铁帽下檐和钢脚外露在空气中的部分紧密接触。分离式铁帽附件系统由左、右两部分采用凹凸结合方式连接而成，斜面形状的上表面由正弦形曲线过渡到圆弧形曲线，再过渡到下表面的锥形槽、弧形槽。钢脚附件系统上表面的光滑表面过渡到弯头，弯头过渡到下圆弧、圆形凸头、等位面形状、上圆弧。本发明专利技术能减少产生泄漏电流的可能性；有效提高绝缘子的外绝缘强度；能有效削弱了臭氧产生的氧化作用；有效限制金属电极腐蚀；装配方便，便于施工。

UHV DC disc type suspension insulator capable of inhibiting metal electrode corrosion

The invention relates to an UHV DC disk-type suspension insulator capable of inhibiting corrosion of metal electrodes, in which a separate iron cap accessory system is arranged at the iron cap electrode of the insulator, and a steel foot accessory system is arranged at the steel foot electrode; and the iron cap accessory system and the steel foot accessory system are respectively exposed to the air under the eaves of the iron cap and the steel foot. Close contact. Separate iron cap accessory system is composed of left and right parts connected by concave-convex way. The upper surface of the inclined surface is transformed from sinusoidal curve to circular arc curve, and then to conical groove and arc groove of the lower surface. The smooth surface of the upper surface of the steel foot accessory system transits to the elbow, and the elbow transits to the lower circular arc, the circular convex head, the shape of the equipotential surface, the upper circular arc. The invention can reduce the possibility of producing leakage current, effectively improve the external insulation strength of insulators, effectively weaken the oxidation effect produced by ozone, effectively limit the corrosion of metal electrodes, and is convenient for assembly and construction.

【技术实现步骤摘要】
能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子
本专利技术涉及一种电力系统使用的绝缘子，具体为一种能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子。
技术介绍
我国幅员辽阔，建立特高压输电线路，将电能从发电厂远距离安全可靠地传输到负荷中心，对我国电力资源的可持续发展和经济高速发展具有重要的作用。特高压直流输电具有远距离、大容量输送电能，以及调节灵活、功率损耗低等优点，在促进电力产业技术升级和可持续发展，提高输电走廊利用率，解决电网短路电流水平等具有决定性意义。我国的特高压直流输电工程始于2010年的云南楚雄到广州的线路，在2011年的停电检修时，发现特高压直流盘型悬式绝缘子(见图9)的金属电极逐渐出现了腐蚀现象。在其它直流输电工程及国外的运行实践中，也发生过同样的情况。例如在俄罗斯重工业区的直流电气化交通轨道上，每年因金属电极腐蚀而报废的盘形悬式绝缘子高达3％。根据国内外相关专家的研究结论，输电线路中的盘型悬式绝缘子金属电极腐蚀的主要危害是降低了绝缘子的机械强度。当绝缘子水泥外部的电极直接腐蚀时，会造成绝缘子电极半径减小，从而造成机械强度降低。当绝缘子内部的电极腐蚀时，腐蚀产物会发生膨胀，产生的应力将绝缘子的绝缘件胀裂。不论是哪种情况的电极腐蚀，都会对绝缘子的机械强度形成很大的影响，出现诸如掉线等恶性事故，严重威胁到电力系统的安全稳定运行。所以，必须对绝缘子金属电极腐蚀的危害性要加以重视，提出解决其腐蚀问题的方法及途径。绝缘子金属电极被腐蚀的主要原因是其表面的泄漏电流引起的；而绝缘子表面的污秽和潮湿是产生泄漏电流的必要条件；绝缘子金属电极被腐蚀的另一个原因，是电极附近的局部放电产生了臭氧。盘形悬式绝缘子的金具腐蚀通常发生在钢脚附近的水泥胶合剂表面，因此钢脚的腐蚀比铁帽下缘的腐蚀要严重得多。本申请人在《能减少电晕损失及电磁波干扰和提高金具防腐力的绝缘子》(中国专利号201410006899.8)中，公开了在瓷或玻璃盘形悬式绝缘子的钢脚处设置钢脚附件系统和/或铁帽处设置铁帽附件系统。钢脚附件系统和铁帽附件系统的外层绝缘部分有憎水性，使得绝缘子表面污层的泄漏电流大为减少，又由于增加了爬电距离，使得泄漏电流进一步减少，有效限制了电解腐蚀的产生。另外，钢脚附件系统和铁帽附件系统的外层部分由有机材料制成，所以提高了绝缘子的污秽闪络电压。为了使上述专利在实际应用能得到更大的推广，需要进一步将该专利完善化和多功能化，提出一种带有分离式附件且这种附件具有自洁、减小运动电荷作用力、装配方便，便于施工等功能的特高压直流盘型悬式绝缘子。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现状，旨在提供一种能减少产生泄漏电流的可能性；有效提高绝缘子的外绝缘强度；能有效削弱臭氧产生的氧化作用；装配方便，便于施工的能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子。本专利技术目的的实现方式为，能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子，在绝缘子的铁帽电极处设置分离式铁帽附件系统，在钢脚电极处设置钢脚附件系统；铁帽附件系统和钢脚附件系统分别与铁帽下檐和钢脚外露在空气中的部分紧密接触；所述分离式铁帽附件系统由左、右两部分采用凹凸结合方式连接而成；分离式铁帽附件系统的斜面形状的上表面由正弦形曲线过渡到圆弧形曲线，圆弧形曲线过渡到下表面的锥形槽，锥形槽接弧形槽；所述钢脚附件系统的上表面采用等位面形状的光滑表面过渡到弯头；弯头过渡到下表面的下圆弧，上圆弧和下圆弧之间有圆形凸头，上圆弧和圆形凸头之间采用等位面形状。本专利技术具有以下优点：1、分离式铁帽附件系统采用凹凸结合的连接方式，在现场安装时不需要拆卸绝缘子，装配方便，便于施工；2、铁帽附件系统上表面采用椭圆形状的光滑表面，增加了对雨水的自然清洗能力，也增加了污秽物质在其表面沉积的困难程度，减少产生泄漏电流的可能性；3、铁帽附件系统下表面由凸起的圆形和凹入的圆形组成，这种形状的表面，同样可以增加雨水的自然清洗能力和使得污秽物质在其表面难于沉积，减少产生泄漏电流的可能性；4、铁帽附件系统上表面由正弦形曲线过渡到圆弧形曲线的铁帽附件系统下表面的形状设计，保证了铁帽附件系统边沿处的电场分布的均匀性，有效提高绝缘子的外绝缘强度；5、钢脚附件系统与原有绝缘子非接触的上表面采用等位面形状的光滑表面,可以减小在其表面运动电荷的作用力；6、钢脚附件系统下表面的结构，不仅增加了爬电距离，也增加了对雨水的自然清洗能力，并且使得污秽物质在其表面难于沉积；下表面的其余部分采用等位面形状，使得电荷在此表面运动减缓；7、铁帽附件系统和钢脚附件系统分别与铁帽下檐和钢脚外露在空气中的部分紧密接触，有效削弱了电化学腐蚀的产生；8、铁帽附件系统和钢脚附件系统分别与铁帽下檐和钢脚外露在空气中的部分紧密接触，有效削弱了金属电极产生电晕放电的可能性，有效削弱了臭氧产生的氧化作用；9、钢脚附件系统紧密与钢脚附近的水泥胶合剂表面接触，有效限制了钢脚的腐蚀。附图说明图1为本专利技术的分离式铁帽附件系统在铁帽处的装配图，图2为本专利技术的分离式铁帽附件系统结构示意图，图3为分离式铁帽附件系统结构示意图，图4为本专利技术的右分离式铁帽附件系统部分结构示意图图5为本专利技术的左分离式铁帽附件系统部分结构右视图，图6为本专利技术的钢脚附件系统在钢脚处装配图，图7为本专利技术的钢脚附件系统结构示意图，图8为本专利技术的分离式铁帽附件系统和钢脚附件系统装配图，图9为没有设置附件系统的特高压直流盘形悬式绝缘子结构示意图。具体实施方式本专利技术旨在提供一种能够抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子，在绝缘子的铁帽电极处设置分离式铁帽附件系统，在钢脚电极处设置钢脚附件系统。下面参照附图详述本专利技术。参照图1，在特高压直流盘形悬式绝缘子的铁帽3处设置分离式铁帽附件系统1，在现场安装附件系统1时不需要拆卸绝缘子，装配方便，便于施工。铁帽附件系统1铁帽下檐紧密接触，有效削弱了电化学腐蚀的产生。铁帽附件系统1与铁帽下檐紧密接触，有效削弱了铁帽产生电晕放电的可能性，有效削弱了臭氧产生的氧化作用。分离式铁帽附件系统1的左铁帽附件系统1-2有凹槽6、右铁帽附件系统1-1有与凹槽配合的凸头5，凸头插入凹槽中两部分凹凸结合形成如图2所示的分离式铁帽附件系统。参照图3,铁帽附件系统斜面形状上表面7由正弦形曲线8过渡到圆弧形曲线9，圆弧形曲线过渡到下表面的锥形槽10，锥形槽接弧形槽11。斜面形状上表面斜面长73.5mm，倾斜角度：12°；正弦形曲线8弧长为26mm，圆弧曲线9的半径为15mm；锥形槽10宽17.5mm，深8mm，弧形槽11的半径为13mm。绝缘子金属电极被腐蚀的主要原因是其表面的泄漏电流引起的。而绝缘子表面的污秽和潮湿是产生泄漏电流的必要条件。铁帽附件系统上表面7采用斜面形状的光滑表面，增加了对雨水的自然清洗能力，也增加了污秽物质在其表面沉积的困难程度。铁帽附件系统上表面的斜面形状上表面7、正弦形曲线8、圆弧形曲线9的表面设计，保证了铁帽附件系统边沿处的电场分布的均匀性，有效提高绝缘子的外绝缘强度。铁帽附件系统下表面的圆弧曲线9、锥形槽10、弧形槽11形状的表面，同样可以增加雨水的自然清洗能力和使得污秽物质在其表面难于沉积。铁帽附件系统1由有机材料制成，具有憎水性，使得绝缘子表面污层的泄漏电流大为减少，又由于增加了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子，其特征在于：在绝缘子的铁帽电极处设置分离式铁帽附件系统，在钢脚电极处设置钢脚附件系统；铁帽附件系统和钢脚附件系统分别与铁帽下檐和钢脚外露在空气中的部分紧密接触；所述分离式铁帽附件系统由左、右两部分采用凹凸结合方式连接而成；分离式铁帽附件系统的斜面形状的上表面由正弦形曲线过渡到圆弧形曲线，圆弧形曲线过渡到下表面的锥形槽，锥形槽接弧形槽；所述钢脚附件系统的上表面采用等位面形状的光滑表面过渡到弯头；弯头过渡到下表面的下圆弧，上圆弧和下圆弧之间有圆形凸头，上圆弧和圆形凸头之间采用等位面形状。

【技术特征摘要】
1.能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子，其特征在于：在绝缘子的铁帽电极处设置分离式铁帽附件系统，在钢脚电极处设置钢脚附件系统；铁帽附件系统和钢脚附件系统分别与铁帽下檐和钢脚外露在空气中的部分紧密接触；所述分离式铁帽附件系统由左、右两部分采用凹凸结合方式连接而成；分离式铁帽附件系统的斜面形状的上表面由正弦形曲线过渡到圆弧形曲线，圆弧形曲线过渡到下表面的锥形槽，锥形槽接弧形槽；所述钢脚附件系统的上表面采用等位面形状的光滑表面过渡到弯头；弯头过渡到下表面的下圆弧，上圆弧和下圆弧之间有圆形凸头，上圆弧和圆形凸头之间采用等位面形状。2.根据权利要求1所述的能抑制金属电极腐蚀的特高压直流盘型悬式绝缘子，其特征在于：分离式铁帽附件系统的斜面形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：程绳，尹洪，魏国强，金哲，张德赛，吴启进，石毅，吴向东，胡伟，刘晓华，刘琴，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司检修公司，湖北鑫德赛绝缘技术有限公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11