一种±800kV特高压直流线路抗腐蚀耐张绝缘子制造技术

本发明专利技术公开了一种±800kV特高压直流线路抗腐蚀耐张绝缘子，所述绝缘子包括：钢帽、钢脚、水泥、绝缘件、开口销；开口销穿过钢帽和绝缘件与钢脚连接，钢帽通过钢脚安装在绝缘件上方，水泥位于钢帽与绝缘件之间，钢帽、钢脚、开口销材料采用不锈钢，对金具表面进行了憎水涂层处理，解决了现有的保护锌套容易掉落，防护效果较差的技术问题，提高了绝缘子金具抗直流电流腐蚀的能力，延长了绝缘子的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种±800kV特高压直流线路抗腐蚀耐张绝缘子
本专利技术涉及绝缘子抗电腐蚀研究领域，具体地，涉及一种±800kV特高压直流线路抗腐蚀耐张绝缘子。
技术介绍
直流在大容量、远距离输电方面具有明显的优势，因此近年来我国直流输电获得了迅猛发展。在我国多地发现直流绝缘子金具遭受电腐蚀的现象,研究发现直流电流是绝缘子金具电腐蚀的主要原因。直流绝缘子金具腐蚀是近年来一个重点关注的问题，而且该问题具有一定的延时性，主要是因为现有线路均考虑了腐蚀问题，目前，直流瓷绝缘子的钢脚均装有保护锌套，保护锌套一定程度延缓了金具的腐蚀，但未从根本上解决腐蚀问题，当锌套腐蚀掉落后，金具腐蚀问题依然突出，绝缘子服役年限和寿命均不明确，为以后输电线路运行安全埋下了安全隐患。
技术实现思路
本专利技术提供了一种±800kV特高压直流线路抗腐蚀耐张绝缘子，解决了现有的保护锌套容易掉落，防护效果较差的技术问题，提高了绝缘子金具抗直流电流腐蚀的能力，延长了绝缘子的使用寿命。为实现上述专利技术目的，本专利技术人针对直流电腐蚀的影响因素开展了大量的实验研究。采用铁电极与不锈钢电极进行了直流电流腐蚀对比实验，每一组实际采用了5根相同的长方体电极作为实验电极，将5根实验电极平行放置于绝缘树脂板上，与实验电源的正极相连。另将一根长方体电极放置与绝缘树脂板上，与电源的负极相连作为辅助电极，实验电极垂直于辅助电极，第一根实验电极的端部到辅助电极的间距为5mm，第二根间距为10mm，第三根间距为15mm，第四根间距为20mm，第5根间距为25mm。将试品至于实验箱内，实验箱通入超声波雾化后的氯化钠盐雾，在实验电极与辅助电极上施加450V的直流电压，测得总电流为300微安，经60小时腐蚀实验后，发现不锈钢的腐蚀速度远小于普通钢。相同条件下，不锈钢的损失质量不到普通钢的十分之一，因此，不锈钢具有很强的抗直流电流腐蚀能力。相同条件下，当不通入盐雾时，实验电极将不发生腐蚀，因此将金属材料表面进行憎水性处理后，可以有效防止直流电流对金属的腐蚀。目前不锈钢使用的是其抗电化学腐蚀的能力，本申请的申请人发现其在抗外加直流电流作用下具有抗电解腐蚀的能力，因此，本申请利用了其该能力实现了本专利技术。现有的不锈钢分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢，三者均有抗电化学腐蚀性能。一般绝缘子金具上没有憎水涂层。常用的表面憎水性涂层有憎水性氟碳涂料和憎水性硅橡胶涂料。研究发现，当憎水性涂料接触角大于110°，在绝缘子倾角大于30度的情况下，直径2mm以上的水滴会在重力作用下滑落，避免表面吸附水份；为了防止涂层在自然环境下开裂脱落，参考《环氧树脂地面涂层材料标准规范JCT1015-2006》和钢结构漆膜厚度的要求，憎水性涂料的厚度不小于0.1mm。根据上述研究成果，本申请提供了一种抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，所述绝缘子包括：钢帽、钢脚、水泥、绝缘件、开口销；开口销穿过钢帽和绝缘件与钢脚连接，钢帽通过钢脚安装在绝缘件上方，水泥位于钢帽、钢脚与绝缘件之间，其中，所述钢帽、钢脚和开口销为奥氏体不锈钢；或所述钢帽、钢脚和开口销为马氏体不锈钢；或所述钢帽、钢脚和开口销为铁素体不锈钢；或所述钢帽、钢脚和开口销为热镀锌钢。进一步的，当所述钢帽、钢脚和开口销为热镀锌钢，钢帽与钢脚表面涂覆有涂层，所述涂层为憎水性氟碳涂料。进一步的，钢帽与钢脚表面涂覆有涂层，所述涂层为憎水性硅橡胶涂料。进一步的，所述憎水性涂料接触角大于110°。进一步的，所述憎水性涂料的厚度不小于0.1mm。进一步的，所述绝缘子还包括凝结水气清除结构，所述凝结水气清除结构包括：定时器开关、控制器、电动小车、竖直导轨、第一检测板、第二检测板、第一压力传感器、第二压力传感器、圆环、第一支架、第二支架、第三支架、第四支架、绝缘杆、多个弹簧片、多个清洁棒；绝缘杆一端与输电线路的横担连接，从上至下第一支架、第二支架、第三支架的一端均与绝缘杆连接，第一支架的另一端与第一检测板连接，第一检测板的下表面安装有第一压力传感器；第二支架的另一端与竖直导轨背面连接，电动小车安装在竖直导轨上，电动小车与控制器连接，控制器与定时器开关连接，第一压力传感器、第二压力传感器均与控制器连接，第三支架另一端与第二检测板连接，第二检测板的上表面安装有第二压力传感器；第一检测板和第二检测板分别位于钢帽的上方和钢脚的下方，第四支架一端与电动小车连接，第四支架另一端与圆环连接，圆环的直径大于绝缘件的宽度，绝缘件的中心线与圆环的中心线重合；圆环内表面均匀分布有多个弹簧片，弹簧片的一端连接有清洁棒。其中，通过研究发现，绝缘子表面遭受电腐蚀的根本原因是由于绝缘子表面凝结水气，因此，本申请的优选方案中在绝缘子上设有凝结水气清除结构，从而从根本上解决绝缘子表面遭受电腐蚀的问题，具体为：通过定时器开关设置清洁的时间，如间隔3个小时清除依次水气，当定时器开关开启时，控制器接收到定时器开关发送的指令，然后开启电动小车开始移动，电动小车在轨道上移动，进而通过第四支架带动圆环移动，圆环从上至下移动的过程中利用圆环内壁分布的多个清洁棒对绝缘子表面凝结水气进行清除，由于绝缘子表面凹凸不平因此本申请设置了弹簧片与清洁棒连接来适应绝缘子表面的形状进行清洁，保障清洁的效果，当圆环完成绝缘子表面清洁后，圆环与第二检测板的上表面的第二压力传感器接触，第二压力传感器接触将产生的压力信息传递给控制器，控制器控制电动小车返回，从新对绝缘子进行一次清洁，然后圆环与第一检测板的上表面的第一压力传感器接触，第一压力传感器接触将产生的压力信息传递给控制器，控制器控制电动小车停止移动，智能的完成了绝缘子表面凝结水气清除，无需人工参与，从根本上解决绝缘子表面遭受电腐蚀问题。本申请中的技术方案源于对绝缘子金具在直流电流下的腐蚀机理的研究：绝缘子金具表面凝结水气是造成直流电流腐蚀的必要条件；直流电流对不同材料的腐蚀成果，高碳钢、低碳钢、铜、铸铁在直流电流作用下均会发生严重的电解腐蚀；奥氏体、马氏体和铁素体不锈钢在盐雾环境下，在300μA、60小时直流电流作用下，仅发生微量腐蚀。普通钢在表面覆盖高憎水涂料后，在盐雾环境下均能抗直流电流腐蚀。根据上述研究成果，本专利技术给出了如上所述的抗腐蚀耐张绝缘子技术方案。本专利技术提供的绝缘子抗直流电流腐蚀方法还可以应用于其他电压等级的直流输电线路绝缘子。本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：解决了现有的保护锌套容易掉落，防护效果较差的技术问题，提高了绝缘子金具抗直流电流腐蚀的能力，延长了绝缘子的使用寿命。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定；图1是本申请中抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子的结构示意图；图2是本申请中凝结水气清除结构的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种抗电腐蚀的直流输电线路绝缘子，解决了现有的保护锌套容易掉落，防护效果较差的技术问题，提高了绝缘子金具抗直流电流腐蚀的能力，延长了绝缘子的使用寿命。为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种±800kV特高压直流线路抗腐蚀耐张绝缘子，其特征在于，所述绝缘子包括：钢帽(1)、钢脚(2)、水泥(3)、绝缘件(4)、开口销(5)；开口销(5)穿过钢帽(1)和绝缘件(4)与钢脚(2)连接，钢帽(1)通过钢脚(2)安装在绝缘件(4)上方，水泥(3)位于钢帽(1)、钢脚(2)与绝缘件(4)之间，其中，所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为奥氏体不锈钢；或所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为马氏体不锈钢；或所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为铁素体不锈钢。

【技术特征摘要】
1.一种±800kV特高压直流线路抗腐蚀耐张绝缘子，其特征在于，所述绝缘子包括：钢帽(1)、钢脚(2)、水泥(3)、绝缘件(4)、开口销(5)；开口销(5)穿过钢帽(1)和绝缘件(4)与钢脚(2)连接，钢帽(1)通过钢脚(2)安装在绝缘件(4)上方，水泥(3)位于钢帽(1)、钢脚(2)与绝缘件(4)之间，其中，所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为奥氏体不锈钢；或所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为马氏体不锈钢；或所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为铁素体不锈钢。2.根据权利要求1所述的±800kV特高压直流线路抗腐蚀耐张绝缘子，其特征在于，当所述钢帽(1)、钢脚(2)和开口销(5)为热镀锌钢时，钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱军，李亚伟，白欢，吴驰，朱轲，严磊，秦川，张榆，贺含峰，谢正军，唐平，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，国网四川省电力公司检修公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51