一种能提高外绝缘强度和能进行在线监测的绝缘子制造技术

本实用新型专利技术涉及一种能提高外绝缘强度和能进行在线监测的绝缘子。在所有绝缘子的两电极之间设置一个或多个绝缘材料附件，或在所有绝缘子的两电极上面设置一个或多个均压环，绝缘材料附件中分别埋设导电材料或磁性材料或电子元件，均压环的内、外部为绝缘材料，中间为导电材料。绝缘子的两电极之间设置绝缘材料附件，可提高绝缘子的外绝缘强度。在绝缘材料附件埋设导体，改善了电场极不均匀的问题；埋设磁性体，提高绝缘子的闪络电压；埋设电子元件，可对绝缘子进行在线监测。埋设没有改变原有绝缘子的结构，生产和推广方便。绝缘子的电极上面设置的均压环内、外部采用绝缘材料，可节省能源、减轻均压环的重量；可提高绝缘子的外绝缘强度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及一种电力系统和电气化铁道中使用的线路绝缘子、支柱绝缘子以及套管绝缘子，具体为一种能提高外绝缘强度和能进行在线监测的绝缘子。
技术介绍
由于电能传播速度几乎为光速，所以电能的生产、输送、分配和使用必须同时完成；由于必须同时完成，所以需要形成一个系统，即电力系统；、由于要形成一个系统，需要设置许多电力设备，而且必须要连接这些设备故需要有电网。凡是有电存在和通过的地方，都需要绝缘和支撑，而能够同时担负起这个双重任务的就是绝缘子。因绝缘子绝大多数都在户外工作，因此绝缘子的运行条件很恶劣，破损率非常高。 电力系统绝大多数的停电事故都与绝缘子的故障有关，因此绝缘子的性能与电力系统的可靠运行密切相关。从智能电网的发展看，绝缘子不应该是传统意义上的一个普通元件，而应该在未来的智能电网中发挥更重要的作用，因此研制新型绝缘子意义重大。在分析了所有绝缘材料、所有种类、所有电压等级以及所有交直流绝缘子的结构之后，可以发现它们在结构上有共同点，都是由绝缘本体和连接金具两大元素组成。本申请人将其统称为两元素结构，连接金具为第一个元素，绝缘本体为第二个元素。绝缘子的电气特性主要表现在其外绝缘强度，而衡量外绝缘强度的一个重要电气性能就是绝缘子的闪络电压。根据绝缘子表面状况的不同，闪络电压又分为干闪络电压、湿闪络电压和污秽闪络电压。而两元素结构绝缘子在出厂时，其金具形状以及两金具间的绝缘距离已经确定，故在出厂之后不可能提高其干闪络电压；由于在金具形状以及两金具间的绝缘距离确定之后，湿闪络电压由绝缘子的伞形和伞的数目决定，故不可能提高其湿闪络电压；而在出厂之后提高其污秽闪络电压的手段极其有限，只有扫、涂、爬三种手段。因此对两元素结构绝缘子而言，研究其电气强度的全部工作仅仅就是体现在提高污秽闪络电压的扫、涂、爬三个字上，所以说现在应该打破两元素结构绝缘子一统外绝缘天下的历史。此外，随着电力系统朝着高电压、大容量的方向发展，如何保证电力设备的安全运行就更为重要，一旦发生停电事故，将给生产和生活带来巨大的影响和损失。因此迫切需要对电力设备运行状态进行实时或定时的在线监测，及时反映电力设备如绝缘等的劣化程度，以便采取预防措施，避免停电事故发生。在电力系统中，发电机、变压器和绝缘子是三种主要的电力设备。其中发电机、变压器目前都可以实现在线监测，而绝缘子现在还不具备这种功能。本申请人的技术专利号为ZL200820192641. 1，专利技术专利申请号为 200810197722. 5，名称为“一种能提高外绝缘电气强度的绝缘子”的文件中，公开了在绝缘子两电极之间在绝缘子的绝缘体上设置一重和多重能提高绝缘子外绝缘强度的屏障，将传统绝缘子的二元素结构改变为三元素结构。它适用于所有绝缘材料、所有种类、所有电压等级的绝缘子及交流输电用绝缘子和直流输电用绝缘子。因只是在所有两元素结构绝缘子的两电极之间、在绝缘子的伞盘上或伞盘之间设置一个或多个屏障(以下称为附件)，它没有改变原有绝缘子的结构，而且能显著提高绝缘子的起始电晕电压和闪络电压，减小无线电干扰，减少高压输电线的电能损耗，减轻绝缘子劣化，但因在屏障中没有埋设导电材料或磁性材料或电子元件，在改善电场、控制电弧和对绝缘子进行在线监测方面存在不足。本申请人的专利号为ZL200410013219. 1，名称为“绝缘件中埋设有导体或磁性体或电子元件的绝缘子”的专利技术专利中，公开了在绝缘件中埋设导体，改善了传统结构绝缘子的电场极不均勻的问题；在绝缘件中埋设磁性体，改善带电粒子的运动方向，提高绝缘子的闪络电压；在绝缘件中埋设电子元件，如传感器，可使绝缘子具有智能，可以对绝缘子进行在线监测。但因其是在绝缘子的绝缘本体中埋设导体或磁性体或电子元件，它改变了原有绝缘子的结构，给生产和推广带来困难。本申请人的专利号为ZL201020642743. 6，名称为“一种有内绝缘结构的均压环” 的技术专利指出传统的均压环全部由金属材料制成，而实际上起作用的仅为金属材料的表面部分，故均压环分为二部分，内部采用绝缘材料，仅在其表面覆盖导电材料，用一部分绝缘材料替代了传统均压环的一部分金属材料，相对绝缘材料，金属件的加工较复杂， 节省了能源；减轻了均压环的重量；利用在绝缘材料上覆盖导电材料的工艺，可以设计出更好的均压环结构。但其在提高绝缘子的外绝缘电气强度存在不足。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现状，旨在提供一种能提高外绝缘强度和能进行在线监测的绝缘子。本技术目的的实现方式为，一种能提高外绝缘强度和能进行在线监测的绝缘子，在所有电压等级的线路绝缘子、支柱绝缘子以及套管绝缘子的两电极之间设置一个或多个绝缘材料附件，或在所有电压等级的线路绝缘子、支柱绝缘子以及套管绝缘子的两电极上面设置一个或多个均压环，绝缘材料附件中分别埋设导电材料或磁性材料或电子元件，均压环的内、外部为绝缘材料，中间为导电材料。本技术在绝缘子的两电极之间设置一个或多个绝缘材料附件，将传统绝缘子的二元素结构改变为三元素结构，可提高绝缘子的外绝缘强度。在一个或多个绝缘材料附件埋设导体，改善了传统结构绝缘子的电场极不均勻的问题；埋设磁性体，提高绝缘子的闪络电压；埋设电子元件，可对绝缘子进行在线监测。绝缘材料附件中分别埋设导电材料或磁性材料或电子元件，没有改变原有绝缘子的结构，生产和推广方便。绝缘子的两电极上面设置一个或多个有内绝缘结构的均压环，均压环外部采用绝缘材料，可节省能源、减轻均压环的重量；可以设计出各种结构形式的均压环，更重要的是可提高绝缘子的外绝缘强度。附图说明图1为线路绝缘子的两电极之间有两个绝缘材料附件，绝缘材料附件中未埋设物的本技术结构示意图，图2为支柱绝缘子的两电极之间有三个绝缘材料附件，绝缘材料附件中未埋设物的本技术结构示意图，图3为支柱绝缘子的两电极之间有三个绝缘材料附件，绝缘材料附件中埋设导电材料、电子元件的本技术结构示意图，图4为支柱绝缘子的两电极之间有三个绝缘材料附件，绝缘材料附件中埋设磁性材料、电子元件的本技术结构示意图，图5为支柱绝缘子的两电极上面设置有均压环的本技术结构示意图。具体实施方式参照图1，本技术的线路绝缘子1的两电极2之间有两个绝缘材料附件3。参照图2，本技术的支柱绝缘子4的两电极2之间有三个绝缘材料附件3。参照图3，在支柱绝缘子4的两电极2之间的三个绝缘材料附件3中，中间的绝缘材料附件中埋设电子元件5，可对支柱绝缘子进行在线监测。上、下绝缘材料附件中埋设导电材料6，可改善传统结构绝缘子的电场极不均勻的问题。参照图4，在支柱绝缘子4的两电极2之间的三个绝缘材料附件3中，中间的绝缘材料附件中埋设电子元件5，可对支柱绝缘子进行在线监测。上、下绝缘材料附件中埋设磁性材料7，可提高绝缘子的闪络电压。参照图5，在支柱绝缘子4的两电极2上设置有均压环8，均压环有内绝缘结构9 和外绝缘结构10，解决了两电极之间电场不均勻问题，可减轻均压环的重量，提高绝缘子的外绝缘强度。权利要求1.一种能提高外绝缘强度和能进行在线监测的绝缘子，在所有电压等级的线路绝缘子、支柱绝缘子以及套管绝缘子的两电极之间设置一个或多个绝缘材料附件，或在所有电压等级的线路绝缘子、支柱绝缘子以及套管绝缘子的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种能提高外绝缘强度和能进行在线监测的绝缘子，在所有电压等级的线路绝缘子、支柱绝缘子以及套管绝缘子的两电极之间设置一个或多个绝缘材料附件，或在所有电压等级的线路绝缘子、支柱绝缘子以及套管绝缘子的两电极上面设置一个或多个均压环，其特征在于绝缘材料附件中分别埋设导电材料或磁性材料或电子元件，均压环的内、外部为绝缘材料，中间为导电材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张德赛，
申请(专利权)人：湖北鑫德赛绝缘技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83