專利名稱：壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種復(fù)合絕緣子，尤其涉及一種壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件。
背景技術(shù)：
復(fù)合絕緣子因其在重量、測零值、耐污閃電壓、不自爆等方面相比瓷質(zhì)、玻璃絕緣子有很大的優(yōu)越性而受到行業(yè)的青睞，尤其是污閃電壓高這一特點。研究發(fā)現(xiàn)，絕緣子的傘裙結(jié)構(gòu)與污閃電壓之間存在一定的關(guān)系，使得其他條件相同但傘裙結(jié)構(gòu)不同的復(fù)合絕緣子其污閃電壓不同。傘徑對復(fù)合絕緣子污閃特性的影響如下:傘徑加大，則復(fù)合絕緣子的等效直徑增大，對污閃特性有消極影響，雖然復(fù)合絕緣子的爬電距離相應(yīng)增大，在一定程度上可以提高污閃電壓，但是提高的程度有限，反而導(dǎo)致爬電距離的利用率相對降低，并且過大的傘徑會消耗過多的材料，不具有經(jīng)濟效益；傘徑過小則會導(dǎo)致泄漏距離的不足，因此選擇傘徑的首要原則是，在保證整支絕緣子滿足泄漏距離的前提下選擇具有經(jīng)濟效益的傘徑。傘間距對復(fù)合絕緣子污閃特性的影響如下:傘間距增大，首先可以提高復(fù)合絕緣子的積污特性；其次，可以有效地抑制傘間橋接，防止嚴重覆冰覆雪以及阻滯電弧的串接；第三，可以提升爬電距離的利用率；但是增大的前提是保證整支復(fù)合絕緣子具有充足的爬電距離。傘間距減小，在絕緣高度一定的情況下可以提高復(fù)合絕緣子的爬電距離，但是污閃電壓并不隨爬電距離的增加而線性增長，傘間距過小，尤其是對傘下設(shè)置棱形突起的鐘罩形產(chǎn)品，傘間容易發(fā)生橋接，爬電距離的利用率相對降低。復(fù)合絕緣子運行地理范圍廣，不同地區(qū)具有其地理特殊性，從而造成運行工況復(fù)雜，同時復(fù)合絕緣子在運輸、安裝與維護過程存在外界不確定因素，從而影響復(fù)合絕緣子的安全運行。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種防鳥害、抗風(fēng)沙、抗外力破壞和可輔助攀踏的壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件。為達到上述目的，本實用新型實施例提出了一種壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，包括:芯棒1、設(shè)置在芯棒I兩端的金具2、以及覆蓋設(shè)置在芯棒I外側(cè)的護套4，其中所述護套4包括高溫固化成型的密封結(jié)構(gòu)5 ;所述護套4設(shè)有上空氣動力型的傘裙3 ;其中所述金具2壓接在芯棒I上，且所述密封結(jié)構(gòu)5高溫固化成型在所述金具2的外表面上。進一步，該傘裙3的上下表面均為平滑過渡的弧面。進一步,該傘裙3的傘伸出為IOOmm 220mm,公稱盤徑為300mm 500mm。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的一種壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件的有益效果如下:[0011](I)通過對空氣動力型傘形結(jié)構(gòu)合理設(shè)定，以及積污特性的仿真分析，同時結(jié)合了傘套用HCEP (Hydrophobic Cycloaliphatic Epoxy:憎水性脂環(huán)族環(huán)氧化合物)材料具有優(yōu)異的憎水性、憎水性遷移性，達到復(fù)合絕緣子污閃特性最佳的效果，提高了盤形懸式絕緣子串元件類產(chǎn)品的污閃電壓；(2)壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件的傘套采用HCEP材料在金具外表面上通過高溫度、高壓力、長時間下固化成型密封結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了復(fù)合絕緣子的高強度的密封，防止復(fù)合絕緣子在使用過程中發(fā)生脆斷事故；(3)壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件用HCEP材料具有優(yōu)良的憎水性、憎水遷移性和電氣性能，同時具有較高的機械強度，從而使本實用新型所述盤形懸式復(fù)合絕緣子系列產(chǎn)品在具有優(yōu)良的憎水性、憎水遷移性和耐污閃性能的同時提高了復(fù)合絕緣子的抗風(fēng)沙能力、抗外力破壞的能力，可以防止鳥啄對復(fù)合絕緣子的破壞。工程人員施工過程中必要時在一定范圍內(nèi)可以踩踏在傘裙上，從而便利了施工，提高了工程人員施工過程中的安全系數(shù)。同時產(chǎn)品具有不需測零值，不自爆等優(yōu)點，自潔性能優(yōu)良，從而減少維護成本；(4)壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件結(jié)構(gòu)方式設(shè)計為盤形結(jié)構(gòu)方式，產(chǎn)品等同于同噸級盤形懸式瓷或玻璃絕緣子的尺寸及機電性能，便利了運輸困難工況下的運輸，同時使產(chǎn)品的組合選型、安裝、維護和運輸更為快捷與方便；(5)盤形懸式絕緣子串中間隔使用空氣動力型復(fù)合絕緣子，可以有效防止連續(xù)冰串形成，提高盤形懸式絕緣子串的覆冰閃絡(luò)電壓，從而提高覆冰地區(qū)輸電線路的運行安全性。同時，間隔使用空氣動力型復(fù)合絕緣子，可防止鳥糞連續(xù)污染串中絕緣子，提高盤形懸式絕緣子串的防污性能。

圖1為本實用新型所述的壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A處的局部放大圖。
具體實施方式
為了更好的了解本實用新型的目的、結(jié)構(gòu)及功能，
以下結(jié)合附圖，對本實用新型所述的一種壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件做進一步詳細的描述。如圖1和圖2所示，本實用新型所述的壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，包括芯棒1、設(shè)置在芯棒I兩端的金具2、以及覆蓋設(shè)置在芯棒I外側(cè)的護套4，其中所述護套4包括高溫固化成型的密封結(jié)構(gòu)5，其中所述護套4設(shè)有空氣動力型的傘裙3 ;其中所述金具2壓接在芯棒I上，且所述密封結(jié)構(gòu)5高溫固化成型在所述金具2的外表面上。其中，金具外形尺寸結(jié)構(gòu)可依據(jù)安裝使用需要進行變換。如圖1和圖2所示的，該空氣動力型的傘裙3的上下表面均為平滑過渡的弧面。即，該空氣動力型的傘裙3為一類似于圓盤形的形狀。如圖1所示的，該傘裙3的傘伸出為IOOmm 220mm,公稱盤徑為300mm 500mm。其中傘伸出是指復(fù)合絕緣子傘裙外沿與護套之間的徑向距離。[0022]其中，該金具2壓接在芯棒I上。本實用新型中的護套優(yōu)選采用HCEP (Hydrophobic Cycloaliphatic Epoxy:憎水性脂環(huán)族環(huán)氧化合物)材料，從而使本實用新型所述的盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件在具有優(yōu)良的憎水性、憎水遷移性和電氣性能的同時，提高了復(fù)合絕緣子的抗風(fēng)沙能力、抗外力破壞的能力，可以防止鳥啄對復(fù)合絕緣子護套的破壞，并且在一定范圍內(nèi)使復(fù)合絕緣子具有了可輔助攀踏性能，提高了施工過程中的安全系數(shù)。而且護套與金具之間(具體為金具的外表面上)高溫固化成型的密封結(jié)構(gòu)也可采用HCEP材料，以實現(xiàn)復(fù)合絕緣子的高強度的密封。另外，本實用新型所述的壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件在線路上運行，將受到機電負荷的長期作用，復(fù)合絕緣子的機械強度隨時間推移而降低，造成這一現(xiàn)象的主要原因是芯棒材料本身具有蠕變特性，同時如果壓接過程中參數(shù)設(shè)計不合理，造成金具和芯棒之間的壓接區(qū)應(yīng)力過于集中，在長期負荷作用下，絕緣子機械強度下降速度會加快。GB/T 19519附錄A復(fù)合絕緣子機械拉伸負荷-時間試驗原理中用絕緣子強度-時間曲線對復(fù)合絕緣子的蠕變衰減做了規(guī)定:衰減曲線斜率不得超過8%。為確保復(fù)合絕緣子產(chǎn)品的機械可靠性，本實用新型力爭把復(fù)合絕緣子的蠕變特性曲線斜率降到4%，通過大量試驗做出不同的端部金具壓接強度對應(yīng)的絕緣子強度-時間曲線斜率，并找出-時間曲線斜率為4%時對應(yīng)的壓接參數(shù)。復(fù)合絕緣子的機械強度與負荷施加時間的對數(shù)關(guān)系曲線的斜率可以通過3個時間點破壞試驗做出:Imin平均破壞負荷、24h平均破壞負荷、96h平均破壞負荷。試驗過程中Imin破壞負荷很容易測得，而24h和96h的破壞負荷則不易測得。因此對24h和96h的破壞負荷做一下改變，即把24h和96h的破壞負荷試驗改為24h和96h耐受試驗，只要復(fù)合絕緣子能過耐受0.74Mav和0.73Mav (曲線的斜率不超過每時間對數(shù)刻度的4%) 24h和96h，那么就認為蠕變特性曲線斜率最大為4%，復(fù)合絕緣子產(chǎn)品擁有更高的機械可靠性。Imin破壞負荷試驗:采用3支相同復(fù)合絕緣子進行破壞負荷試驗,求出平均破壞值Mav和標(biāo)準偏差6。按照國際經(jīng)驗當(dāng)試驗支數(shù)不小于10，可以算出較精確的標(biāo)準偏差6作為試驗數(shù)據(jù)，如果試驗支數(shù)為3，則用作試驗數(shù)據(jù)的標(biāo)準偏差6取0.0SMav。24h和96h耐受試驗:對于24h的耐受試驗仍然采用3支復(fù)合絕緣子，根據(jù)蠕變特性曲線斜率4%的要求，得出24h對數(shù)時刻對應(yīng)的破壞負荷值M24，只要復(fù)合絕緣子能夠承受M24的拉伸負荷24h，就可以認為復(fù)合絕緣子的蠕變特性曲線斜率至少為4%。T24=Lg (24X60) =3.16M24= (1-3.16 X 0.04) Mav=0.87Mav根據(jù)高斯分布原理，3支復(fù)合絕緣子通過概率為90%的24h耐受試驗負荷為:0.87Mav (1-1.82X0.08) =0.74Mav對于96h耐受試驗，同理可以得出3支復(fù)合絕緣子通過率為90%的96h耐受試驗負荷為:T96=Lg (96X60) =3.76M24= (1-3.76 X 0.04) Mav=0.85Mav0.85Mav (1-1.82X0.08) =0.73Mav通過這三個點就可以畫出斜率最大為4%的復(fù)合絕緣子的蠕變特性曲線，而對應(yīng)這個曲線的復(fù)合絕緣子的端部金具壓接參數(shù)，就是理想的壓接參數(shù)。[0038]在4%衰減斜率的壓接參數(shù)下，壓接生產(chǎn)3支相同復(fù)合絕緣子進行1.2SML的24h耐受試驗:24h時間對數(shù)刻度為:T24=Lg (24X60) =3.1650年時間對數(shù)刻度為:T24=Lg (50X365X24X60) =7.42如果24h的耐受1.2SML，則以4%衰減斜率，50年后復(fù)合絕緣子產(chǎn)品的機械負荷為:1.2SML[l-(7.42-3.16) X0.04] =ISML可知以4%衰減斜率，50年后復(fù)合絕緣子產(chǎn)品還至少具有額定機械負荷的拉伸負荷值。1.2SML耐受24h后，對產(chǎn)品進行機械拉伸破壞試驗，可以加以驗證。本實用新型所述的壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件可依據(jù)此方法確定壓接參數(shù)。綜上所述，本實用新型所述的一種耐污閃、防鳥啄、抗風(fēng)沙的壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件通過對空氣動力型傘形結(jié)構(gòu)合理設(shè)定，以及積污特性的仿真分析，同時結(jié)合了護套用HCEP材料具有優(yōu)異的憎水性、憎水性遷移性，達到復(fù)合絕緣子污閃特性最佳的效果。通過護套用HCEP材料在金具外表面上的高溫度、高壓力、長時間固化成型密封結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了復(fù)合絕緣子的高強度的密封，防止復(fù)合絕緣子在使用過程中發(fā)生脆斷事故；護套用HCEP材料具有優(yōu)良的憎水性、憎水遷移性和電氣性能，同時具有較高的機械強度，從而本實用新型所述盤形懸式復(fù)合絕緣子系列產(chǎn)品在具有優(yōu)良的憎水性、憎水遷移性和電氣性能的同時提高了復(fù)合絕緣子的抗風(fēng)沙能力、抗外力破壞的能力，可以防止鳥啄對復(fù)合絕緣子護套的破壞，并且在一定范圍內(nèi)使復(fù)合絕緣子具有了可輔助攀踏性能，便利了工程人員的施工，提高了施工過程中的安全系數(shù)；并且通過一種間接的方法確定金具與芯棒的壓接參數(shù)，使得其滿足蠕變特性曲線斜率的要求。通過將壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件結(jié)構(gòu)方式設(shè)計為盤形結(jié)構(gòu)方式，產(chǎn)品等同于同噸級盤形懸式瓷或玻璃絕緣子的尺寸及性能，便利了運輸困難工況下的運輸，同時使產(chǎn)品的組合選型、安裝、維護和運輸更為快捷與方便。從而滿足聞壓、超聞壓與特聞壓電網(wǎng)；電氣化鐵路與聞速電氣化鐵路和軌道交通接觸網(wǎng)的使用需求。盤形懸式絕緣子串中間隔使用空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子，可以有效防止連續(xù)冰串形成，提高盤形懸式絕緣子串的覆冰閃絡(luò)電壓，從而提高覆冰地區(qū)輸電線路的運行安全性。同時，間隔使用空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子，可防止鳥糞連續(xù)污染串中絕緣子，提高盤形懸式絕緣子串的防污性能。以上借助具體實施例對本實用新型做了進一步描述，但是應(yīng)該理解的是，這里具體的描述，不應(yīng)理解為對本實用新型的實質(zhì)和范圍的限定，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員在閱讀本說明書后對上述實施例做出的各種修改，都屬于本實用新型所保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，包括:芯棒(I)、設(shè)置在芯棒(I)兩端的金具(2)、以及覆蓋設(shè)置在芯棒(I)外側(cè)的護套(4);其中所述護套(4)包括高溫固化成型的密封結(jié)構(gòu)(5);所述護套(4)上設(shè)有空氣動力型的傘裙(3);其中所述金具(2 )壓接在芯棒(I)上，且所述密封結(jié)構(gòu)(5 )高溫固化成型在所述金具(2 )的外表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，該傘裙(3)的上下表面均為平滑過渡的弧面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，該傘裙(3)的傘伸出為IOOmm 220mm，公稱盤徑為300mm 500mm。
專利摘要本實用新型公開了一種壓接式空氣動力型盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，包括芯棒、設(shè)置在芯棒兩端的金具、以及覆蓋設(shè)置在芯棒外側(cè)的護套；所述護套設(shè)有上空氣動力型的傘裙；其中所述金具壓接在芯棒上，且所述密封結(jié)構(gòu)高溫固化成型在所述金具的外表面上。本實用新型具有防鳥害、抗風(fēng)沙、抗外力破壞和可輔助攀踏性。
文檔編號H01B17/04GK203026279SQ20132000913
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者及榮軍, 張春梅, 王長明, 張炎武, 耿衛(wèi)斌, 賈傳熙, 及順義, 及慧芳, 及海濤, 及海峰, 趙芯玉, 殷澤民, 王亞芹, 及海強, 及海鵬, 劉振龍, 劉杰, 孫玉浩, 周楊, 任偉, 王偉忠 申請人:河北榮森電氣有限公司