專利名稱：新型單界面全密封高壓合成絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種新型單界面全密封高壓合成絕緣子，屬電學(xué)中電力輸配線路中元件。
合成絕緣子是逐步替代瓷絕緣子的新一代的耐高壓產(chǎn)品，與瓷絕緣子相比，它具有體積小、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、抗污閃能力強(qiáng)、不用檢零、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，使得合成絕緣子在輸變電工程上獲得了日益廣泛的應(yīng)用。隨著合成絕緣子使用數(shù)量的增加，合成絕緣子的閃絡(luò)和損壞事故也日益增多，統(tǒng)計(jì)表明，合成絕緣子發(fā)生故障，與合成絕緣子的造型、結(jié)構(gòu)、爬距等都有很大的關(guān)系。目前合成絕緣子的缺陷和不足1．密封性差。合成絕緣子端部金具、芯棒與硅橡膠外絕緣連接處的密封性差是當(dāng)前合成絕緣子質(zhì)量差的致命弱點(diǎn)。2．閃絡(luò)的多發(fā)性。由于目前構(gòu)成合成絕緣子的傘裙是由硅橡膠制成的多個獨(dú)立的單元通過一些化學(xué)物粘合在一起(傘裙套粘)或傘裙整體注膠，而采用兩端部熱硫化封端，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致絕緣子內(nèi)部及表層的多界面性由于密封不良的結(jié)果，在污染環(huán)境下容易引起泄漏電流或高電壓局部放電，引起表面燒蝕，在紫外線、溫度變化、雨、臭氧、酸的作用使得絕緣強(qiáng)度降低造成在運(yùn)行中發(fā)生過電壓或工頻電壓下閃絡(luò)。3．芯棒的易脆斷性。芯棒主要是由環(huán)氧樹脂和玻璃纖維組成的，該材料不耐酸蝕，因密封不良使潮氣滲入將造成芯棒內(nèi)部局部放電，在潮氣、載荷、放電和酸的侵蝕和水解共同作用下，芯棒就不可避免發(fā)生脆斷了，因芯棒被腐蝕引起的絕緣子脆斷，它給電力系統(tǒng)的安全帶來很大的危害，也妨礙了合成絕緣子產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展。
本實(shí)用新型的目的是公開一種新型單界面全密封高壓合成絕緣子及其制造方法，由本發(fā)明所生成的產(chǎn)品具有界面單一密封性好，硅橡膠與金具及芯棒的結(jié)合力強(qiáng)，絕緣強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，針對目前合成絕緣子的缺陷與不足，有的放矢，在實(shí)踐中不斷對合成絕緣子機(jī)理以及電氣、機(jī)械特性方面的研究和總結(jié)，我們設(shè)計(jì)發(fā)明了這項(xiàng)技術(shù)，力求不斷提高我國合成絕緣子的產(chǎn)品質(zhì)量，確保我國電網(wǎng)的安全可靠的運(yùn)行。
目前，合成絕緣子產(chǎn)品質(zhì)量急需提高的問題是密封的問題如何有效解決這一關(guān)鍵問題，本發(fā)明產(chǎn)品制造方法的核心，下面分別進(jìn)行說明，芯棒與傘裙現(xiàn)有技術(shù)的合成絕緣子采用傘裙的套粘方式，通過一些化學(xué)粘合物使得傘裙與芯棒粘合在一起，由于界面太多、粘合物化學(xué)性能的不同、缺膠和漏膠等等使得產(chǎn)品性能很不穩(wěn)定，而且易發(fā)生事故，這種工藝必須淘汰；目前在市場上還有采用擠包機(jī)將芯棒擠包上一層硅橡膠護(hù)套，再用粘接劑將傘裙粘接到護(hù)套上，這種結(jié)構(gòu)比早期有一些進(jìn)步，但由于工藝的復(fù)雜性和同樣多的界面使得產(chǎn)品質(zhì)量仍不理想；本發(fā)明采用將芯棒放在特制的模具中，將硅橡膠高壓注射在芯棒和金具上，一次模壓硫化成型，這樣既減少了界面，高壓的作用又使得膠料內(nèi)部組織更加緊密，合成絕緣子的質(zhì)量在這方面有了明顯的提高。
金具與傘裙之間解決金具與傘裙連接處的密封問題成為目前影響合成絕緣子質(zhì)量的最關(guān)鍵的問題。目前，密封方法主要有兩種1、采用室溫硫化硅橡膠封端2、熱硫化封端，即在金具與傘裙連接處表面包一層加硫硅橡膠，把該部位放置到特制封端模具中，使其高溫硫化。對于第一種方法中，由于室溫硫化硅橡膠(room remperature vulcanizing)是以較低分子量的活性直鏈聚有機(jī)硅氧烷為基礎(chǔ)的膠料，它的防老化性、耐候性、韌性都差強(qiáng)人意，與金具、傘裙(高溫硫化硅橡膠)之間的粘合力又很差，在紫外線、溫度變化、雨、臭氧、酸或外力的作用下，很容易過早劣化、變脆開裂。對于第二種來說比采用室溫硫化硅橡膠當(dāng)然要好一些，但封端硫化與傘裙硫化過程是兩個相對獨(dú)立的硫化過程，由于模具條件、外在條件、硫化程度均會有一定的差異，造成端部硅橡膠與傘裙硅橡膠聯(lián)接的不可確定性，而且會形成一個不穩(wěn)定的界面，外加端部硅橡膠組織的不致密性、與金具粘接的不牢固性都提高了該產(chǎn)品隱患的發(fā)生率，所以采用這種封端方式也不是完全理想的。本實(shí)用新型采用硅橡膠一次性高壓注射、模壓成型并硫化在金具和芯棒上。
因此本實(shí)用新型的高壓合成絕緣子的聯(lián)接工藝按下列步驟進(jìn)行a)先將芯棒與金具聯(lián)接成絕緣子骨架，b)金具與傘裙的聯(lián)接和芯棒與傘裙聯(lián)接的工序同時進(jìn)行這二部分聯(lián)接實(shí)際包括了端部的密封和芯棒的密封，我們采用端部密封部分與傘裙一次性高壓注射、模壓成型并硫化在金具和芯棒上，芯棒和金具先壓接成“絕緣子骨架”，再注膠模壓成型，就是說整個絕緣子的硅橡膠部分是一次性壓制成型的，同時金具端部我們設(shè)計(jì)了一種密封迷宮式連接結(jié)構(gòu)，使金具、芯棒與傘裙粘聯(lián)接更牢固，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更致密，內(nèi)外界面最少，只有一個，界面內(nèi)無空氣間隙，經(jīng)檢驗(yàn)和對比試驗(yàn)，性能更好。同時由端部密封部分與傘裙硅橡膠絕緣體一次性高壓注射模壓成型并硫化，聯(lián)接端部與傘裙的硅橡膠成為一體，因此消除了已有技術(shù)產(chǎn)品的隱患發(fā)生率。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
附

圖1,110kV、220kV、330kV等高壓棒形懸式合成絕緣子骨架簡圖。
附圖2,35kV等高壓橫擔(dān)合成絕緣子管架簡圖。
附圖3,110kV、220kV、330kV等高壓棒形懸式合成絕緣子簡圖。
附圖4,35kV等高壓橫擔(dān)合成絕緣子簡圖。
圖1-4中1、芯棒，2、金具，3、硅橡膠傘裙，4、金具端部迷宮密封部分。
實(shí)施例結(jié)合附圖1-4，根據(jù)本發(fā)明所述方法，制造35kV橫擔(dān)、110kV棒形懸式、220kV、330kV棒形懸式高壓合成絕緣子的幾個代表性產(chǎn)品參數(shù)列表如下
本實(shí)用新型方法所獲得的產(chǎn)品具有以下明顯效果。
1、端部密封性更好(解決了產(chǎn)品最薄弱的環(huán)節(jié))；2、硅橡膠與金具、芯棒的結(jié)合力更強(qiáng)；3、絕緣強(qiáng)度更高。
權(quán)利要求1．一種新型單界面全密封高壓合成絕緣子，組件有玻璃纖維環(huán)氧樹脂制成的芯棒(1)，芯棒兩端聯(lián)接安裝用的金具(2)，芯棒外絕緣包覆硅橡膠制成的傘裙(3)，其特征在于a)金具與傘裙聯(lián)接的端部為迷宮式結(jié)構(gòu)(4)，b)金具、芯棒、傘裙相互間無空氣間隙，界面只有一個。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型單界面全密封高壓合成絕緣子，其特征在于金具、芯棒與傘裙絕緣硅橡膠為一體結(jié)構(gòu)，區(qū)域之間界面單一。
專利摘要一種新型單界面全密封高壓合成絕緣子,合成絕緣子的整體結(jié)構(gòu)可以分為芯棒、金具、傘裙三部分組件,產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵在于芯棒與傘裙聯(lián)接、芯棒與金具聯(lián)接、金具與傘裙聯(lián)接工藝及其聯(lián)接端部的造型設(shè)計(jì),其特征在于:聯(lián)接工藝按下列步驟進(jìn)行:先將芯棒與金具聯(lián)接成絕緣子骨架,再用絕緣硅橡膠將兩者一起通過一次性高壓注射,模壓成型并硫化在絕緣子骨架上,端部金具部分結(jié)構(gòu)采用迷宮式密封結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所獲得的產(chǎn)品具有界面單一密封性能好,硅橡膠與金具及芯棒的結(jié)合力強(qiáng),機(jī)械抗拉強(qiáng)度高,絕緣強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
文檔編號H01B17/00GK2461120SQ0024959
公開日2001年11月21日 申請日期2000年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月11日
發(fā)明者徐喜佑, 周泉林, 李敬昊, 繆進(jìn)才, 黃治國 申請人:上海長利絕緣材料有限公司