高压套管及其加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种高压套管及其加工工艺，高压套管的电容电极为导电布、导电网或导电纱中的一种或多种。其加工工艺包括：先卷制绝缘层，再卷制电容电极层；交替重复进行上述步骤，直至形成芯子；最后进行真空浸胶，形成高压套管。本发明专利技术高压套管及其加工工艺，采用导电布、导电网或导电纱为电容电极，环氧树脂或绝缘油可顺利贯穿该电容电极，与绝缘层融为一体；其高压套管的介质损耗由5‰降低到3‰，局部放电量由10pC以下降到5pC以下，绝缘性能提高10％以上，生产合格率由40％提高到90％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输变电行业用的高压套管及其加工工艺。
技术介绍
目前，输变电行业所用的高压套管有油浸式和干式两种结构，干式套管结构的绝 缘层主要有胶浸皱纹纸型、胶浸玻璃丝纤维缠绕型和胶浸合成纤维布等方式。这些产品的 芯子所采用的电容电极均为铝箱，在芯子卷制时，电容电极和绝缘层交替布置。由于铝箱易 折、易撕裂，卷制的松紧程度很难控制，对设备的性能及工人的操作水平均要求很高，更为 严重的是绝缘油或环氧树脂不能穿过铝箱，铝箱不能很好的与绝缘层融结成一个整体，芯 子内部易产生气泡、分层等缺陷，增大介质损耗和局部放电量，机械性能差，因此需要在制 作好的芯子外套装绝缘外套。
技术实现思路
本专利技术提供一种高压套管及其加工工艺，主要解决
技术介绍
中卷制好的芯子填充 环氧树脂或绝缘油时，其内部的电容电极和绝缘层不能很好融结成一个整体的问题。 本专利技术的技术解决方案如下： -种高压套管，包括导电杆、电容电极以及电容电极间的绝缘层，其特殊之处是： 所述电容电极为导电布、导电网或导电纱中的一种或多种；所述导电布、导电网或导电纱为 无纺布或纤维布浸镀或刷镀金属导电材料或非金属导电材料，或者由金属材料丝、金属材 料带制成，或者由金属材料丝与植物纤维丝混合制成；所述电容电极内浸有环氧绝缘材料 或绝缘油。 必要时，所述压套管还可包括绝缘外套。 上述导电布、导电网或导电纱的吸水率小于0. 1% ;所述导电布、导电网或导电纱 的厚度为〇. Olmm~Imm ;所述环氧绝缘材料为环氧树脂或环氧树脂添加改性填料，所述改 性填料包括氢氧化铝、三氧化二锑、氧化锌或白炭黑中的一种或多种；所述环氧树脂和改性 填料的质量比为1 : 〇. 02~1 : 4。 上述浸镀或刷镀的金属导电材料包括铜或锡，所述非金属导电材料包括炭黑，所 述金属材料丝、金属材料带包括铜、锡、不锈钢或铝；所述植物纤维丝为棉纤维或大豆纤维； 所述导电布、导电网或导电纱经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理。 上述高压套管的第一种加工工艺，包括以下步骤： 1]芯子卷制 1.1]制备导电杆； 1. 2]将绝缘纸、皱纹纸、纤维布、纤维纱或纤维网卷制在导电杆上； 1. 3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极卷制在经步骤1. 2处理后的导电 杆上； 1. 4]交替重复进行步骤1. 2和步骤1. 3,直至满足电压等级要求，形成芯子； 2]真空浸胶 2. 1]将步骤1处理后的芯子装入全封闭的模具中抽真空； 2. 2]采用压力凝胶工艺或高温烘干工艺将环氧绝缘材料注入模具内固化成型，自 然降温至室温后脱模，形成高压套管。 上述高压套管的第二种加工工艺，包括以下步骤： 1]芯子卷制 1.1]制备导电杆； 1. 2]将绝缘纸、皱纹纸、纤维布、纤维纱或纤维网卷制在导电杆上； 1. 3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极卷制在经步骤1. 2处理后的导电 杆上； 1. 4]交替重复进行步骤1. 2和步骤1. 3,形成第一层芯子； 2]真空浸胶 2. 1]将步骤1处理后的第一层芯子装入全封闭的模具中抽真空； 2. 2]采用压力凝胶工艺或高温烘干工艺将环氧绝缘材料注入模具内固化成型，自 然降温至室温后脱模； 3]交替重复进行步骤1.2至步骤2. 2,依次形成第二层芯子……，直至最外层芯子 固化成型后形成满足电压等级要求的高压套管。 上述高压套管的第三种加工工艺，包括以下步骤： 1]芯子卷制 1.1]制备导电杆； 1. 2]将纤维布、纤维纱或纤维网浸过环氧绝缘材料后卷制在导电杆上； 1. 3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极直接或浸过环氧绝缘材料后，卷 制在经步骤1. 2处理后的导电杆上； 1. 4]交替重复进行步骤1. 2和步骤1. 3,直至满足电压等级要求，形成芯子； 2]固化 将步骤1处理后的芯子放入烘箱中加热固化，形成满足电压等级要求的高压套 管。 上述高压套管的第四种加工工艺，包括以下步骤： 1]芯子卷制 1.1]制备导电杆； 1. 2]将绝缘纸、皱纹纸、纤维布、纤维纱或纤维网卷制在导电杆上； 1. 3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极卷制在经步骤1. 2处理后的导电 杆上； 1. 4]交替重复进行步骤1. 2和步骤1. 3,直至满足电压等级要求，形成芯子； 2]干燥、真空注绝缘油 2. 1]将步骤1处理后的芯子进行干燥处理； 2. 2]将处理好的芯子装配在绝缘外套内部后，进行真空注绝缘油，形成满足电压 等级要求的高压套管。 上述高压套管的加工工艺，还可包括：对固化成型后的套管，或直接装配绝缘外 套，或直接制作绝缘外套，或先进行机加外形后再装配绝缘外套，或先进行机加外形后再制 作绝缘外套。 上述环氧绝缘材料为环氧树脂或环氧树脂添加改性填料，所述改性填料包括氢氧 化铝、三氧化二锑、氧化锌或白炭黑中的一种或多种；所述环氧树脂和改性填料的质量比为 1 : 0· 02 ~1 : 4〇 上述压力凝胶工艺参数要求如下：a、真空度小于500pa ;b、搅拌时间大于20min ; 所述纤维布、纤维纱或纤维网单丝直径为〇. 05~2mm，目数为10~200目，吸水率小于 0. 1%，在卷制使用前经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理；所述导电布、导电网或导电 纱的吸水率小于〇. 1%，厚度为〇. Olmm~1_，在卷制使用前经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶 联剂处理；所述导电布、导电网或导电纱为无纺布或纤维布浸镀或刷镀金属导电材料或非 金属导电材料，或者由金属材料丝、金属材料带制成，或者由金属材料丝与植物纤维丝混合 制成；所述浸镀或刷镀的金属导电材料包括铜或锡，所述非金属导电材料包括炭黑，所述金 属材料丝、金属材料带包括铜、锡、不锈钢或铝；所述植物纤维丝为棉纤维或大豆纤维；所 述导电杆表面喷砂或涂覆偶联剂。 本专利技术的优点在于： 1、高压套管用电容电极为导电布、导电网或导电纱，完全突破了目前铝箱材质存 在的缺陷，采用导电布、导电网或导电纱为电容电极，环氧树脂或绝缘油可顺利贯穿该电容 电极，与绝缘层融为一体。另外，改性填料和偶联剂的加入，也使得介质损耗、局部放电量和 绝缘等电气性能的测试数据，比同类产品有较大提高。其高压套管的介质损耗由5%。降低到 3%。，局部放电量由IOpC以下降到5pC以下，绝缘性能提高10%以上。 2、提高套管的机械性能，用该工艺制成的高压套管，不再装配绝缘外套，就可以满 足机械强度要求。 3、提高了耐高低温性能，耐低温性能由原来的零下40度提高到零下60度，耐高温 性能由原来的60度提高到90度。 4、高压套管生产的合格率由40%提高到90%以上，生产成本降低50%以上。 5、本专利技术高压套管，可以油浸式和干式两种结构。【附图说明】 图1为本专利技术高压套管的结构示意图； 图中标记为：1-导电杆；2-绝缘层；3-电容电极；4-绝缘外套。【具体实施方式】 参见图1，本专利技术高压套管，包括导电杆、电容电极以及电容电极间的绝缘层，电容 电极为导电布、导电网或导电纱中的一种或多种。必要时，还可包括设置在最外层的绝缘外 套。 导电布、导电网或导电纱经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理；吸水率小于 〇. 1% ;厚度为〇. Olmm~Imm ;材料为无纺布或纤维布浸镀或刷镀铜、锡等金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压套管，包括导电杆、电容电极以及电容电极间的绝缘层，其特征在于：所述电容电极为导电布、导电网或导电纱中的一种或多种；所述导电布、导电网或导电纱为无纺布或纤维布浸镀或刷镀金属导电材料或非金属导电材料，或者由金属材料丝、金属材料带制成，或者由金属材料丝与植物纤维丝混合制成；所述电容电极内浸有环氧绝缘材料或绝缘油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶霖，严锋，杨筱安，
申请(专利权)人：西安神电高压电器有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61