本發(fā)明涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型復(fù)合支柱絕緣子。
背景技術(shù):
復(fù)合支柱絕緣子是近幾十年發(fā)展起來的的一類新型絕緣子。與傳統(tǒng)的瓷絕緣子相比,復(fù)合支柱絕緣子在保證同樣爬電系數(shù)的前提下,可以降低爬電距離,這樣就可以降低支柱絕緣子的總高度,提高支柱絕緣子抗彎強(qiáng)度。
目前,國內(nèi)復(fù)合支柱絕緣子主要有兩種形式:一種是采用引拔棒為軸心纏繞環(huán)氧玻璃纖維布,增加支柱的直徑尺寸,同時(shí)利用纏繞環(huán)氧玻璃纖維布避免引拔棒開裂或損傷等耐久性問題;另一種是引拔棒套設(shè)復(fù)合材料筒,復(fù)合材料筒和引拔棒之間填充泡沫。這兩種形式都涉及到存在不穩(wěn)定界面的問題。例如引拔棒與纏繞層或復(fù)合材料筒局部粘接不實(shí),從而引起該部位場強(qiáng)集中,導(dǎo)致放電;再例如,不同的材料,熱脹冷縮的系數(shù)也不同,由于復(fù)合支柱絕緣子一般應(yīng)用于野外,氣候環(huán)境較為復(fù)雜,溫差較大,因此長時(shí)間使用后,不同材料間的配合也會產(chǎn)生間隙。當(dāng)產(chǎn)生間隙后,如果復(fù)合支柱絕緣子的密封性不好,使間隙中產(chǎn)生水,還會加劇間隙的擴(kuò)大。同時(shí),在高壓電場作用下水電離呈強(qiáng)酸性會腐蝕芯棒,從而引起引拔棒斷裂。此外,填充材料長期穩(wěn)定性也沒有得到驗(yàn)證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,有必要提供一種密封性好、耐久性高的新型復(fù)合支柱絕緣子。
一種新型復(fù)合支柱絕緣子,包括引拔棒、彈性絕緣層、纏繞層、橡膠傘裙、金屬法蘭,復(fù)合支柱絕緣子由內(nèi)而外分別為引拔棒、彈性絕緣層、纏繞層、橡膠傘裙,所述引拔棒與彈性絕緣層粘接,彈性絕緣層與纏繞層粘接,橡膠傘裙套設(shè)在纏繞層上,橡膠傘裙的兩端與金屬法蘭的通孔過盈配合并粘接。
還有必要提供一種新型復(fù)合支柱絕緣子的制備方法。
一種新型復(fù)合支柱絕緣子的制備方法包括以下步驟:
s101:將絕緣纖維和樹脂采用拉擠設(shè)備通過拉擠工藝形成引拔棒;
s102:將步驟s101制成的引拔棒鋪設(shè)硅橡膠,以形成彈性絕緣層;
s103:利用張力纏繞設(shè)備通過纖維纏繞工藝將連續(xù)纖維或布帶均勻纏繞在步驟s102中的彈性絕緣層上形成纏繞層;
s104:將橡膠傘裙套設(shè)在纏繞層上,橡膠傘裙的兩端插入金屬法蘭并粘接,橡膠傘裙插入金屬法蘭過程中采用常溫膠粘劑潤滑配合。
有益效果:本發(fā)明的新型復(fù)合支柱絕緣子通過設(shè)置彈性絕緣層,提高了支柱的絕緣性能及絕緣耐久性能,同時(shí)保持機(jī)械性能不降低。有效解決在纏繞層中空內(nèi)部填充低密度絕緣發(fā)泡形式和引拔棒外直接纏繞形式的支柱界面絕緣失效潛在風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的復(fù)合支柱絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:新型復(fù)合支柱絕緣子10、引拔棒20、彈性絕緣層30、纏繞層40、橡膠傘裙50、金屬法蘭60。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
請參看圖1,新型復(fù)合支柱絕緣子10,包括引拔棒20、彈性絕緣層30、纏繞層40、橡膠傘裙50、金屬法蘭60,復(fù)合支柱絕緣子由內(nèi)而外分別為引拔棒20、彈性絕緣層30、纏繞層40、橡膠傘裙50,所述引拔棒20與彈性絕緣層30粘接,彈性絕緣層30與纏繞層40粘接,橡膠傘裙50套設(shè)在纏繞層40上橡膠傘裙50的兩端與金屬法蘭60的通孔過盈配合并粘接。
本發(fā)明的新型復(fù)合支柱絕緣子10在引拔棒20與纏繞層40之間設(shè)置彈性絕緣層30,且彈性絕緣層30的兩面與引拔棒20、纏繞層40粘接。當(dāng)出現(xiàn)局部粘接不實(shí)的情況時(shí),彈性絕緣層30的彈性能夠?qū)⒃撐恢玫目障短畛?,從而不會?dǎo)致場強(qiáng)集中。當(dāng)因材料的熱脹冷縮導(dǎo)致材料發(fā)生變形時(shí),彈性絕緣層30能夠減小粘接部位受到的撕扯力。例如引拔棒20和纏繞層40因低溫都向各自層的中心收縮,如果沒有彈性絕緣層30且沒有粘接,那么引拔棒20和纏繞層40之間就會產(chǎn)生空隙;如果進(jìn)行了粘接,那么粘接部位也會因?yàn)樗撼毒植砍霈F(xiàn)空隙,從而影響支柱絕緣子的穩(wěn)定性。設(shè)置了彈性絕緣層30后,當(dāng)引拔棒20和纏繞層40因低溫都向各自層的中心收縮時(shí),彈性絕緣層30也會因彈力而膨脹,從而不會產(chǎn)生空隙。并且由于彈性絕緣層30的膨脹作用,粘接部位受到的撕扯力有限,不會影響粘接部位的穩(wěn)定,從而能夠保證絕緣的耐久性。
本發(fā)明的新型復(fù)合支柱絕緣子10在對橡膠層包裹纏繞層40時(shí),纏繞層40的內(nèi)部會產(chǎn)生一定的張力,使纏繞層40更加緊密。同時(shí)纏繞層40會對彈性絕緣層30產(chǎn)生一定的壓力,使彈性絕緣層30保持收縮的狀態(tài),便于填充空隙。
進(jìn)一步的,所述引拔棒20為圓柱形。
進(jìn)一步的,所述彈性絕緣層30為橡膠層。
在一較佳實(shí)施方式中,所述橡膠層的材質(zhì)為硅橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠以及與上述材質(zhì)的性能相同或相似的橡膠。
進(jìn)一步的,所述橡膠層的厚度小于或等于三毫米。
進(jìn)一步的,所述纏繞層40為環(huán)氧玻璃纖維布層。
還有必要提供一種新型復(fù)合支柱絕緣子10的制備方法。
一種新型復(fù)合支柱絕緣子10的制備方法包括以下步驟:
s101:將絕緣纖維和樹脂采用拉擠設(shè)備通過拉擠工藝形成引拔棒20;
s102:將步驟s101制成的引拔棒20鋪設(shè)硅橡膠,以形成彈性絕緣層;
s103:利用張力纏繞設(shè)備通過纖維纏繞工藝將連續(xù)纖維或布帶均勻纏繞在步驟s102中的彈性絕緣層上形成纏繞層40;
s104:將橡膠傘裙50套設(shè)在纏繞層40上,橡膠傘裙50的兩端插入金屬法蘭60并粘接,橡膠傘裙50插入金屬法蘭60過程中采用常溫膠粘劑潤滑配合。
在一較佳實(shí)施方式中,步驟s101中的絕緣纖維為玻璃纖維、聚酯纖維、玄武巖纖維、凱夫拉纖維。并且絕緣纖維不僅限于上述玻璃纖維,具有相同或相似性能的絕緣纖維也可作為引拔棒20的原料。步驟s101中的樹脂為環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂、聚氨酯樹脂,并且不局限于上述樹脂,具有相同或相似性能的樹脂也可作為引拔棒20的原料。
在一較佳實(shí)施方式中,步驟s102中引拔棒20鋪設(shè)硅橡膠的具體方式為在引拔棒20上均勻刷涂液體硅橡膠,使引拔棒20與硅橡膠緊密粘合。液體硅橡膠具有優(yōu)異的抗撕裂強(qiáng)度、回彈性、熱穩(wěn)定性、耐水性、耐熱老化性和耐候性。因此,引拔棒20涂刷液體硅橡膠后,能夠使引拔棒20與外界保持良好的密封性,起到很好的防塵、防潮、絕緣效果。同時(shí)液體硅橡膠的粘度適中,通過控制液體硅橡膠的粘度能夠保證彈性絕緣層30涂刷均勻。硅橡膠的涂刷厚度根據(jù)實(shí)際需要而定。
在另一較佳實(shí)施方式中,步驟s102中引拔棒20鋪設(shè)硅橡膠的具體方式為將粘膠劑均勻涂抹在引拔棒20上,然后用固體硅橡膠片覆蓋在粘膠劑上,使引拔棒20與固體硅橡膠片緊密結(jié)合。
進(jìn)一步的,纏繞層40的連續(xù)纖維或布帶之間鋪設(shè)纖維布,以提高纏繞效率和改善纏繞層40的性能,纖維布與連續(xù)纖維或布帶之間均勻涂膠,以使纖維布與連續(xù)纖維或布帶緊密連接。
在一較佳實(shí)施方式中,橡膠傘裙采用抽真空高溫硅橡膠或液體硅橡膠整體注射成型工藝設(shè)置在纏繞層40上。
在一較佳實(shí)施方式中,新型復(fù)合支柱絕緣子10除去橡膠傘裙50和金屬法蘭60之后的部分也可用于輸電線路桿塔橫擔(dān)。
以上所披露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程,并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。