一种空心复合绝缘子制造技术

一种空心复合绝缘子，包括一个绝缘管，一个包覆在该绝缘管外侧的护套，至少一个设置在该护套外侧的伞裙，以及至少一个设置在所述绝缘管末端的法兰。所述绝缘管与法兰的接触面上设置有至少一个绝缘管凹槽。由于在绝缘管与法兰的接触面上设置有绝缘管凹槽，使得空心复合绝缘子受到内应力时，其所产生的应力分布更加均匀，从而减小某一部位的集中应力，进而使得该空心复合绝缘子符合电压等级更高的输变电要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力装备设备，特别是涉及一种用在电力行业高压电器中的空心复合绝缘子。
技术介绍
随着电力行业的发展，特别是特高压输变电的需要，对于绝缘子的需求越来越多。 通常户外使用的空心绝缘子一般为瓷绝缘子，由于瓷绝缘子耐污闪能力低，质地差，运输及安装过程中易破碎，且在使用过程需定期清理，给安装和使用都带来了很多不便。为解决该问题，电力装备行业开发出了传统的空心复合绝缘子。传统的空心复合子包括一个绝缘管， 一个包覆在该绝缘管外侧的护套，至少一个设置在所述护套外侧的伞裙，以及至少一个设置在所述绝缘管两末端的法兰。所述空心复合绝缘子的绝缘管是由作为增强材料的玻璃纤维纱与作为基体材料的环氧树脂复合而成的。当然可以想到的是，所述基体材料还可以是乙烯基脂树脂，或者是聚氨脂树脂。空心复合绝缘子是高压变电站设备的重要部件，对其电气性能和机械性能都有很高的要求，空心复合绝缘子质量的好坏直接影响到高压变电站设备的可靠性和电网的安全运行。因此，对于空心复合绝缘子的各项性能都要求严格控制。对于机械性能，不仅要求绝缘管能够承受各种破坏应力，还得保证绝缘管与法兰连接处能够承受得住各种内外应力。例如来自空心复合绝缘子内部的介质，如SF6膨胀时产生的内压力，这种内压力转化成对法兰的向外推务从而会将法兰从绝缘管上脱离。还有空心复合绝缘子在其受到沿其径向水平推力时，如在大风中，空心复合绝缘子的摇摆将产生这样的水平推力，这种频繁的径向水平推力会降低绝缘管与法兰连接处的接合力，近而破坏该空心复合绝缘子。现有空心复合绝缘子，仅用浇装剂将开设有凹槽的法兰浇装到绝缘管上，这种固定方式难以承受高电压等级时的内压力与径向水平推力，从而会造成电网输电事故。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种符合高压电等级用的空心复合绝缘子。一种空心复合绝缘子，包括一个绝缘管，一个包覆在该绝缘管外侧的护套，至少一个设置在该护套外侧的伞裙，以及至少一个设置在所述绝缘管末端的法兰。所述绝缘管与法兰的接触面上设置有至少一个绝缘管凹槽与现有技术相比，由于在绝缘管与法兰的接触面上设置有绝缘管凹槽，使得空心复合绝缘子受到内应力时，其所产生的应力分布更加均勻，从而减小某一部位的集中应力， 进而使得该空心复合绝缘子符合电压等级更高的输变电要求。附图说明图1为本专利技术提供的一种空心复合绝缘子的结构示意图。图2为图1的空心复合绝缘子在A处的局部放大图。图3为给图1的空心复合绝缘子加载内压力时，该空心复合绝缘子的各部位的受力情况的ANSYS分析图。图4为给图1的空心复合绝缘子加载横向负荷时，该空心复合绝缘子的各部位的受力情况的AMSYS分析图。具体实施例方式为了对本专利技术作更进一步的说明，举一较佳实施例并配合附图详细说明如下请参阅图1及图2，其为本专利技术所提供的一种空心复合绝缘子100的结构示意图。 所述空心复合绝缘子100包括一个绝缘管10，一个包覆在该绝缘管10外侧的护套11，至少一个设置在所述护套11外侧的伞裙12，至少一个设置在所述绝缘管10末端的法兰13，以及用于浇装固定所述绝缘管10与法兰13的浇装剂14。所述绝缘管10由作为增强材料的玻璃纤维纱和基体材料复合而成。所述基体材料可以为环氧树脂，乙烯基酯树脂，或者是聚氨酯树脂。在本实施例中，所述基体材料为环氧树脂。在该绝缘管10的成型过程中，环氧树脂胶液会和破璃纤维纱经过一系列物理化学变化，形成环氧树脂固化物。同时，该环氧树脂固化物在环氧树脂胶液与玻璃纤维纱之间形成结构和性能优越的界面层，该界面层把玻璃纤维纱与环氧树脂胶结合成一个整体，使得由该环氧树脂与玻璃纤维纱制成的绝缘管10具有良好的机械性能和电气性能。所述玻璃纤维纱可以为无碱不间断玻璃纱，且该玻璃纤维纱占绝缘管10总重量的70% 80%，在本实施例中，玻璃纤维纱占绝缘管10总重量的78%。所述绝缘管10的两端至少在设置有法兰13的一端开设有至少一个绝缘管凹槽101。在本实施例中，由于所述绝缘管10两端都设置了法兰13，故，所述绝缘管10的两端都设置有绝缘管凹槽101，且每端都设置有三个凹槽 101。所述绝缘管凹槽101为一矩形凹槽，即该绝缘管凹槽101沿其轴线的截面形状为矩形。 所述三个绝缘管凹槽101均勻分布在与法兰13接合的接合面上。由于所述绝缘管10不仅需要承受内压力，水平推力，还需要承受剪切力，因此，所述绝缘管凹槽101沿绝缘管10的径向深度根据该绝缘管10的壁厚设计。对于在实施例中的由玻璃纤维纱与环氧树脂制备的绝缘管10，其壁厚为12毫米，则该绝缘管凹槽101沿其径向深度小于或等于2毫米。在本实施例中，所述绝缘管凹槽101的径向深度为1毫米。所述绝缘管凹槽101可以为一连通槽，即该绝缘管凹槽101沿该绝缘管10的整个外周缘开设，从而形成一个环形凹槽。该绝缘管凹槽101也可以包括相互隔离的多段凹槽，沿绝缘管10的外周缘开设。当该绝缘管凹槽101为多段分离的凹槽时，可以在要保证增强绝缘管10与法兰13的接合力的同时，还可以保持绝缘管10端部的强度。所述护套11及伞裙12都由高温硫化硅橡胶一体注射成型包覆在所述绝缘管10 上，其中护套11设置在绝缘管10与伞裙12之间。当然可以想到的是，所述护套11也可以与伞裙12分别制成，然后再组合在一起。所述护套11包覆在整个绝缘管10上，并有部分护套11可以包覆在法兰13上，也可以嵌设在所述法兰13与绝缘管10之间。在本实施体中，所述护套11的端部嵌设在所述法兰13与绝缘管10之间。高温硫化硅橡胶是高分子量(分子量一般为40 80万)的聚有机硅氧烷(即生胶)加入补强填料和其它各种添加剂，采用有机过氧化物为硫化剂，并在高温下交链成的一种橡胶，该橡胶简称为硅橡胶。高温硫化硅橡胶的补强填料可以为白炭黑，它可使硫化胶的强度增加十倍。机入各种添加剂主要是降低胶的成本、改善胶料性能以及赋予硫化胶各种特殊性能如阻燃、导电等。在本实施例中，所述高温硫化硅橡胶包括有以下部分组成甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、氢氧化铝、 硅油以及硫化剂等，且所述各组份所占的重量比为甲基乙烯基硅橡胶20% 50%，白炭黑10 50%，氢氧化铝25 50%，硅油2 5%，硫化剂1%。所述伞裙12包括至少一个第一伞裙121，至少一个与第一伞裙121间隔设置的第二伞裙122。在本实施例中，所述第二伞裙122包括两个。可以想到的是，根据需要，该第一伞裙121或者第二伞裙122可以为多个。所述一个第一伞裙121以及两个第二伞裙122 间隔设置。所述第一伞裙121、第二伞裙122有不同的裙长，例如第一伞裙121的裙长大于第二伞裙122的裙长。当然还可以想到的是，所述伞裙12不限于只包括所述的第一、第二伞裙121、122，还可以包括更多个裙长大小不同的伞裙。并且，该第一、第二伞裙121、122 的排列方式也不限于上述的排列方式，可以有其它任意的排列方式。优选地，所述第二伞裙 122的裙长L2与第一伞裙121的裙长Ll的比例为60% L1 ^ L2 ^ 90% L1,。所述第一伞裙 121的上表面的倾斜角α为5°彡α彡25°，下表面的倾斜角β为2°彡β彡6°，在本实施例中，第一伞裙121的上表面的倾斜角α为8°，下表面倾斜角β为5°。所述第二伞裙122的上下表面的倾斜角与第一伞裙本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种空心复合绝缘子，包括一个绝缘管，一个包覆在该绝缘管外侧的护套，至少一个设置在该护套外侧的伞裙，以及至少一个设置在所述绝缘管末端的法兰，其特征在于：所述绝缘管与法兰的接触面上设置有至少一个绝缘管凹槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马斌，郁杰，周曙琛，
申请(专利权)人：江苏神马电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32