一种防断裂绝缘子的制作方法技术

本发明专利技术属于绝缘子技术领域，涉及一种防断裂绝缘子的制作方法，绝缘子本体成型时内设置绝缘纤维绳，绝缘纤维绳的两端分别绑定在上钢板和下钢板上，将内埋式应变计绑定在绝缘纤维绳，各内埋式应变计所处的高度位置相同，然后注塑成型绝缘子本体，并且注塑使模具的表面吸附短纤维，然后再成型超疏水层，最后将内埋式应变计的信号线缆连接数据采集单元。本发明专利技术在绝缘子本体内设置内埋式应变计来监测绝缘子不同位置的应力，从而判断绝缘子是否产生了裂缝。

A method of making fault proof insulators

The invention belongs to the technical field of insulator, relates to a production method of anti fault insulator, insulator body molding is arranged in the insulation fiber rope, fiber rope on both sides of the insulation are binding on steel plate and steel plate, the buried strain gauge bound in the insulation fiber rope, equal to the height of the buried strain gauge the injection molding and injection mold and the insulator body, the surface adsorption of short fiber, and then forming super hydrophobic layer, finally the signal cable buried strain gauge connection data acquisition unit. The invention establishes an embedded strain gauge to monitor the stress in different positions of insulators in the insulators, so as to determine whether the insulators have produced cracks.

【技术实现步骤摘要】
一种防断裂绝缘子的制作方法
本专利技术属于绝缘子
，涉及一种防断裂绝缘子的制作方法。
技术介绍
绝缘子作为输电线路中必备的部件，用量非常大，绝缘子起到绝缘作用，绝缘子除了其本身的绝缘能力之外，绝缘子表面的要求也非常高，如果绝缘子表面蒙尘、结冰，绝缘性能会降低，影响输电，绝缘子两端之间伞裙表面之间的距离称为爬电距离，设置伞裙的目的就是为了防止绝缘子表面污染影响绝缘性。传统的瓷绝缘子需人工清理表面污染物，清洁麻烦，有的技术在瓷绝缘子上安装破冰装置和风力带动的清扫装置，不说安装破冰装置和风力带动的清扫装置使得绝缘子结构复杂化，增加了绝缘子负重，而且安装在绝缘子上的破冰装置和风力带动的清扫装置本身就可能导电，影响爬电距离，舍本逐末。随着复合绝缘子在上个世纪的问世，相比瓷绝缘子，复合绝缘子具有以下优点：重量轻(比同电压等级瓷质的轻1/3～4/5)、防爆性能好以及优良的电气性能，特别是可达到很高的污秽等级。复合绝缘子芯一般由环氧树脂和纤维构成，并且为了增加防污能力，有些复合绝缘子的表面涂覆超疏水涂料，超疏水涂料虽然大大改善了防污效果，但是一般超疏水涂料本身的抗老化性差、抗雷电冲击力差，耐磨性不足，随着使用时间延长，风吹日晒，还可能被鸟啄，导致表面剥落，失去防污能力。用于高压输电线的绝缘子一旦断裂，架空导线坠落会产生严重的安全事故并导致巨大的经济损失，为了防患于未然，现有的绝缘子设计中一般致力通过材料设计增加绝缘子的强度，尚未发现监测绝缘子裂缝的报道。
技术实现思路
基于现有技术的上述情况，本专利技术提供了一种防断裂绝缘子的制作方法，在绝缘子内设置内埋式应变计，通过监测绝缘子不同位置的应力，来判断绝缘子是否产生了裂缝，如果产生裂缝，及时更换该绝缘子，从而达到防患于未然的目的，避免架空导线高空坠落。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了下述技术方案。一种防断裂绝缘子的制作方法，防断裂绝缘子包括上钢板、下钢板、绝缘子本体、伞裙、绝缘纤维绳、短纤维、超疏水层，绝缘子本体内设置若干绝缘纤维绳、上钢板和下钢板，上钢板上设有上螺母，上螺母与上钢板是一体成型的，下钢板设有下螺母，下螺母是与下钢板一体成型的，绝缘纤维绳的两端分别绑定在上钢板和下钢板上，绝缘子本体内设置至少三个内埋式应变计，各内埋式应变计所处的高度位置相同，绝缘子本体上设有伞裙，绝缘子本体及其伞裙的表面设有短纤维，超疏水层通过短纤维紧密连接在绝缘子本体及其伞裙的表面，绝缘子本体上端盖设护盖板，护盖板的外圈设置招弧圈；制作步骤如下：(1)、将绝缘纤维绳绑定上钢板和下钢板上，上钢板和下钢板四周开孔，绝缘纤维绳的上端穿过上钢板的孔后绕过上钢板外沿，然后绝缘纤维绳的上端与绝缘纤维绳本身绑定在一起，绝缘纤维绳的下端穿过下钢板的孔后绕过下钢板外沿，然后绝缘纤维绳的下端与绝缘纤维绳本身绑定在一起；(2)、上螺母和下螺母各自连接一根螺杆，拉动两根螺杆使绝缘纤维绳张紧；并在绝缘纤维绳上绑定内埋式应变计；(3)、绝缘子本体成型模与绝缘子本体及其伞裙的形状配合，绝缘子本体成型模为双层的，绝缘子本体成型模的内层和外层之间设置空腔，绝缘子本体成型模的内层均匀设置气孔，绝缘子本体成型模的空腔连接抽气管，将短纤维撒在绝缘子本体成型模内，并通过抽气管抽气，使得短纤维吸附在绝缘子本体成型模的内层的气孔中；(4)将步骤(2)中张紧的绝缘纤维绳、上钢板和下钢板组合放入绝缘子本体成型模内；将内埋式应变计的信号线缆引伸至绝缘子本体成型模外；(5)、配置用于制作绝缘子本体的树脂组合物，将树脂组合物混合均匀，并加热成流体，将流体加压注入绝缘子本体成型模内，然后冷却固化得到绝缘子本体，得到的绝缘子本体表面有短纤维毛刺，短纤维部分与绝缘子本体的树脂组合物固结为一体，部分裸露在外；(6)、将步骤(5)得到绝缘子本体放入超疏水层成型模内固定，将流体状态的超疏水层材料注入超疏水层成型模内，固化成型得到超疏水层，从而得到内置内埋式应变计的防断裂绝缘子；(7)、防断裂绝缘子成型后，将内埋式应变计的信号线缆连接数据采集单元，数据采集单元通过DTU模块连接监控中心，数据采集单元连接蓄电池，蓄电池连接电源控制器，电源控制器连接太阳能电池板。进一步的，所述数据采集单元包括模拟信号开关、振弦信号调理电路、模数转换器、微控制器、存储器，内埋式应变计连接模拟信号开关，模拟信号开关连接振弦信号调理电路，振弦信号调理电路连接模数转换器，模数转换器连接微控制器，微控制器连接存储器和DTU模块。作为优选，绝缘子本体的树脂组合物的组成为：环氧树脂200份、4-二甲基氨基吡啶60份、苯并恶嗪树脂35份、聚四氟乙烯50份、羟乙基纤维素30份、碳化硅粉50份，碳微球30份、二氧化钛3份、氧化锌3份。作为优选，超疏水层的组成为：有机硅树脂或氟碳树脂100份、超疏水的纳米氧化锌35份、碳化硅微粉30份、反光剂15份、不导电的红色颜料2份、抗老化剂3份。本专利技术的技术效果：通过监测绝缘子不同位置的应力，来判断绝缘子是否产生了裂缝，如果产生裂缝，及时更换该绝缘子，从而达到防患于未然的目的，避免架空导线高空坠落。在绝缘子本体设置短纤维，通过短纤维使超疏水层连接牢固，解决了超疏水层易剥落的问题，同时超疏水层的超疏水材料用量较小，成本较低。环氧树脂、苯并恶嗪树脂、聚四氟乙烯具有良好的绝缘性，以4-二甲基氨基吡啶作为固化促进剂，羟乙基纤维素用于增强粘结力，碳化硅和石英粉作为无机填料，具有良好的强度，使得成型后的绝缘子不易变形，二氧化钛和氧化锌起到改变体系表面性质的作用，使其与超疏水层更容易粘结，二氧化钛还起到改变颜色的作用。纳米氧化锌具有超疏水性，并且硬度高，可改善表面性质，使得绝缘子的表面具备自清洁能力，碳化硅微粉加入树脂中，可显著改善其耐磨性，不导电的红色颜料是为了使绝缘子表面呈红色，实验表面红色可防止鸟类停留，反光剂使得绝缘子表面更刺眼，防止鸟类停留。附图说明图1是本专利技术的防断裂绝缘子示意图。图2是内埋式应变计控制示意图。图3是数据采集单元示意图。图中：1.上钢板、2.下钢板、3.上螺母、4.下螺母、5.绝缘子本体、6.伞裙、7.绝缘纤维绳、8.短纤维、9.超疏水层、10.护盖板、11.招弧圈、12.内埋式应变计、13.数据采集单元、14.DTU模块、15.蓄电池、16.电源控制器、17.太阳能电池板、18.模拟信号开关、19.振弦信号调理电路、20.模数转换器、21.微控制器、22.存储器。具体实施方式下面结合附图进一步详细说明本专利技术。如图1所示，一种防断裂绝缘子，包括上钢板1、下钢板2、上螺母3、下螺母4、绝缘子本体5、伞裙6、绝缘纤维绳7、短纤维8、超疏水层9，绝缘子本体5内设置若干绝缘纤维绳7、上钢板1和下钢板2，绝缘纤维绳7的两端分别绑定在上钢板1和下钢板2上，绝缘子本体5上设有伞裙6，绝缘子本体5及其伞裙6的表面设有短纤维8，超疏水层9通过短纤维8紧密连接在绝缘子本体5及其伞裙6的表面。上钢板1上设有上螺母3，上螺母3与上钢板1是一体成型的，下钢板2设有下螺母4，下螺母4是与下钢板2一体成型的。绝缘纤维绳7是高抗拉强度的绳子，如采用碳纤维绳，使得绝缘子架设高压电线使抗拉能力强，不会断裂。上钢板1、下钢板2设置在绝缘子本体5内，并通过绝缘纤维绳7连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防断裂绝缘子的制作方法，其特征是：防断裂绝缘子包括上钢板、下钢板、绝缘子本体、伞裙、绝缘纤维绳、短纤维、超疏水层，绝缘子本体内设置若干绝缘纤维绳、上钢板和下钢板，上钢板上设有上螺母，上螺母与上钢板是一体成型的，下钢板设有下螺母，下螺母是与下钢板一体成型的，绝缘纤维绳的两端分别绑定在上钢板和下钢板上，绝缘子本体内设置至少三个内埋式应变计，各内埋式应变计所处的高度位置相同，绝缘子本体上设有伞裙，绝缘子本体及其伞裙的表面设有短纤维，超疏水层通过短纤维紧密连接在绝缘子本体及其伞裙的表面，绝缘子本体上端盖设护盖板，护盖板的外圈设置招弧圈；制作步骤如下：(1)、将绝缘纤维绳绑定上钢板和下钢板上，上钢板和下钢板四周开孔，绝缘纤维绳的上端穿过上钢板的孔后绕过上钢板外沿，然后绝缘纤维绳的上端与绝缘纤维绳本身绑定在一起，绝缘纤维绳的下端穿过下钢板的孔后绕过下钢板外沿，然后绝缘纤维绳的下端与绝缘纤维绳本身绑定在一起；(2)、上螺母和下螺母各自连接一根螺杆，拉动两根螺杆使绝缘纤维绳张紧；并在绝缘纤维绳上绑定内埋式应变计；(3)、绝缘子本体成型模与绝缘子本体及其伞裙的形状配合，绝缘子本体成型模为双层的，绝缘子本体成型模的内层和外层之间设置空腔，绝缘子本体成型模的内层均匀设置气孔，绝缘子本体成型模的空腔连接抽气管，将短纤维撒在绝缘子本体成型模内，并通过抽气管抽气，使得短纤维吸附在绝缘子本体成型模的内层的气孔中；(4)将步骤(2)中张紧的绝缘纤维绳、上钢板和下钢板组合放入绝缘子本体成型模内；将内埋式应变计的信号线缆引伸至绝缘子本体成型模外，(5)、配置用于制作绝缘子本体的树脂组合物，将树脂组合物混合均匀，并加热成流体，将流体加压注入绝缘子本体成型模内，然后冷却固化得到绝缘子本体，得到的绝缘子本体表面有短纤维毛刺，短纤维部分与绝缘子本体的树脂组合物固结为一体，部分裸露在外；(6)、将步骤(5)得到绝缘子本体放入超疏水层成型模内固定，将流体状态的超疏水层材料注入超疏水层成型模内，固化成型得到超疏水层，从而得到内置内埋式应变计的防断裂绝缘子；(7)、防断裂绝缘子成型后，将内埋式应变计的信号线缆连接数据采集单元，数据采集单元通过DTU模块连接监控中心，数据采集单元连接蓄电池，蓄电池连接电源控制器，电源控制器连接太阳能电池板。...

【技术特征摘要】
1.一种防断裂绝缘子的制作方法，其特征是：防断裂绝缘子包括上钢板、下钢板、绝缘子本体、伞裙、绝缘纤维绳、短纤维、超疏水层，绝缘子本体内设置若干绝缘纤维绳、上钢板和下钢板，上钢板上设有上螺母，上螺母与上钢板是一体成型的，下钢板设有下螺母，下螺母是与下钢板一体成型的，绝缘纤维绳的两端分别绑定在上钢板和下钢板上，绝缘子本体内设置至少三个内埋式应变计，各内埋式应变计所处的高度位置相同，绝缘子本体上设有伞裙，绝缘子本体及其伞裙的表面设有短纤维，超疏水层通过短纤维紧密连接在绝缘子本体及其伞裙的表面，绝缘子本体上端盖设护盖板，护盖板的外圈设置招弧圈；制作步骤如下：(1)、将绝缘纤维绳绑定上钢板和下钢板上，上钢板和下钢板四周开孔，绝缘纤维绳的上端穿过上钢板的孔后绕过上钢板外沿，然后绝缘纤维绳的上端与绝缘纤维绳本身绑定在一起，绝缘纤维绳的下端穿过下钢板的孔后绕过下钢板外沿，然后绝缘纤维绳的下端与绝缘纤维绳本身绑定在一起；(2)、上螺母和下螺母各自连接一根螺杆，拉动两根螺杆使绝缘纤维绳张紧；并在绝缘纤维绳上绑定内埋式应变计；(3)、绝缘子本体成型模与绝缘子本体及其伞裙的形状配合，绝缘子本体成型模为双层的，绝缘子本体成型模的内层和外层之间设置空腔，绝缘子本体成型模的内层均匀设置气孔，绝缘子本体成型模的空腔连接抽气管，将短纤维撒在绝缘子本体成型模内，并通过抽气管抽气，使得短纤维吸附在绝缘子本体成型模的内层的气孔中；(4)将步骤(2)中张紧的绝缘纤维绳、上钢板和下钢板组合放入绝缘子本体成型模内；将内埋式应变计的信号线缆引伸至绝缘子本体成...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴滨，
申请(专利权)人：吴滨，
类型：发明
国别省市：江西,36