專利名稱：具有一個外覆蓋層和至少一條與之相容光纖的復(fù)合材料電絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種用于中、高壓變電所或供電線路的復(fù)合材料絕緣子，尤其是涉及了一種復(fù)合材料電絕緣子，包括了一個一般為復(fù)合材料的支承桿，至少一條設(shè)在支承桿外周邊上的光纖，以及一個包圍支承桿從而覆蓋了光纖的硫化材料外絕緣覆蓋層。
從專利文件EP-0 926 516已經(jīng)知道了這種復(fù)合材料絕緣子。
在這個已知的絕緣子中，把絕緣外覆蓋層壓縮模制在支承桿周圍來包封光纖。為了避免沿著設(shè)在支承桿上的光纖存在任何的空氣夾雜，采用膠粘劑把光纖粘在支承桿的外周邊上，其方式使得光纖完全被膠粘劑覆蓋?？梢蕴幚砉饫w的外層來改進(jìn)其與膠粘劑的粘合作用，由此非常顯著地增加了絕緣子的制造成本。
本發(fā)明的目的是對這種設(shè)有光纖的復(fù)合材料電絕緣子提供另一種設(shè)計。
為此，本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料電絕緣子，包括一個一般為復(fù)合材料的支承桿，至少一條設(shè)在支承桿外周邊上的光纖，以及一個包圍支承桿從而覆蓋了光纖的硫化材料外絕緣覆蓋層。絕緣子的特征在于光纖具有其材料與構(gòu)成外覆蓋層材料相容的外套，使得在外覆蓋層硫化時，光纖外套和絕緣子外覆蓋層之間形成粘聚結(jié)合。采用這種結(jié)構(gòu)，可以在高壓高溫下環(huán)繞支承桿噴射絕緣子的外覆蓋層，它粘到光纖的外套上和支承桿上而不留下任何空氣夾雜。在制造本發(fā)明的絕緣子時，不需要把光纖完全包圍在膠粘劑中，這簡化了絕緣子的制造。如果支承桿是環(huán)氧樹脂和玻璃纖維復(fù)合材料，則最好采用復(fù)合材料的環(huán)氧樹脂混合物把光纖粘到支承桿上。絕緣子的外覆蓋層一般為合成橡膠，最好選擇具有熱塑性合成橡膠外套的光纖。由此可以采用熱密封其外套的方式，把多條光纖(每條具有其自身的熱塑性合成橡膠外套)一起組合成一條帶，從而形成一條光纖帶，使得更容易把光纖設(shè)置在支承桿上和通過絕緣子的金屬端接頭把光纖從絕緣子引出。此外，這種由熱密封方式形成和設(shè)在絕緣子支承桿上的光纖帶非常容易松開，以便分離光纖端部來與傳感器或測量裝置的接線柱連接。
參照下面提到的附圖，在以下描述中更詳細(xì)地描述本發(fā)明及其特征和優(yōu)點。


圖1是通過本發(fā)明光纖的一個高度示意的截面圖，具有一個外套，其材料與復(fù)合材料絕緣子的外覆蓋層材料相容。
圖2是一個高度示意的截面圖，表示了組合一起形成一條帶的光纖。
圖3是高度示意的分離視圖，表示了本發(fā)明的一個復(fù)合材料絕緣子，光纖帶設(shè)在絕緣子的支承桿上。
在圖1中，適于設(shè)在本發(fā)明復(fù)合材料絕緣子支承桿上的一條光纖1具有一個外套2，它與絕緣子的絕緣外覆蓋層相容。復(fù)合材料絕緣子的外覆蓋層一般為硫化合成橡膠。在硫化時使光纖外套和絕緣子外覆蓋層之間形成粘聚結(jié)合的條件下，光纖1的外套2由選擇成與外覆蓋層所用材料相容的材料制成。光纖外套2的材料最好是商標(biāo)為“Hytrel”的已知合成橡膠。在本發(fā)明的光纖中，外套2可以包圍一個或幾個機(jī)械和熱保護(hù)套3和4，它們又包圍了一般由丙烯酸鹽制成的光纖包層5。最后，光纖包層5包圍了由硅制成的纖維芯。
商標(biāo)為“Hytrel”的已知材料是熱塑性合成橡膠，能夠采用把光纖外套2熱密封在一起的方式，把多條光纖組合一起形成一條帶。作為非限制性的例子，圖2表示了由四條光纖1A，1B，1C，1D制成的一條帶，帶表示成設(shè)在復(fù)合材料絕緣子支承桿的外周邊上。為了把如1A到1D的多條光纖組合一起來制成一條帶，在把光纖相互成對靠近放置時，使得每條光纖的外套表面稍微熔化，由此一旦光纖冷卻時，由焊在一起的外套制成一個組件。在熱密封時，相互成對靠近放置的光纖通過一個模子，使它們采取了一個適當(dāng)?shù)膸罨驐l狀構(gòu)形。
如圖2所示，采用不完全覆蓋光纖的膠粘劑把光纖1A到1D的帶粘在支承桿6上。尤其是，把光纖帶設(shè)置在一條膠粘劑上，膠粘劑寬度稍大于光纖帶的寬度，厚度約為光纖直徑的一半。作為膠粘劑，可以采用環(huán)氧樹脂混合物。一般說，復(fù)合材料絕緣子的支承桿6由環(huán)氧樹脂和玻璃纖維復(fù)合材料制成，因此最好采用復(fù)合材料的環(huán)氧樹脂混合物作為膠粘劑來把光纖1或光纖帶粘到支承桿6的外表面上。
圖3表示了裝有光纖帶的本發(fā)明復(fù)合材料絕緣子的一部分。絕緣子支承桿6的一端表示成插入絕緣子的金屬端接頭8中。可以按常規(guī)方式依靠彎邊，膠接，在其本身上收縮配合或采用膠粘劑把金屬端接頭8固定到支承桿6上。當(dāng)然，絕緣子一般有兩個金屬端接頭固定到支承桿6的相關(guān)端上。在金屬端接頭已經(jīng)固定到支承桿上之后，在支承桿的外周邊上放置一層膠粘劑，此時為螺旋形式。光纖帶通過兩個端接頭之一，并且沿著相同的螺旋形式平鋪在膠粘劑層上，此后，如果光纖要從絕緣子一端延伸到另一端，則光纖穿過絕緣子的另一個金屬端接頭。然后與光纖如此配合的支承桿通過一個爐子來加速膠粘劑的固化。離開爐子時，光纖帶非常牢固地粘在支承桿上。然后制造本發(fā)明復(fù)合材料絕緣子的最后步驟是把絕緣外覆蓋層9沉積在支承桿周圍，從而覆蓋了光纖。圖3表示了絕緣子外覆蓋層9的一部分。這個覆蓋層具有按熟知方式形成在外周邊上的肋片或“裙部”。外覆蓋層一般為上述的合成橡膠，依靠高壓高溫下的噴射方式或者依靠擠壓方式把它設(shè)置在支承桿周圍，從而保證它填充了支承桿外周邊上所有的表面粗糙區(qū)。這避免了在支承桿和外覆蓋層之間的對接面上以及沿著光纖形成空氣夾雜的任何風(fēng)險。在外覆蓋層已經(jīng)設(shè)在支承桿上之后，它被硫化，并且因為光纖外套和絕緣子外覆蓋層由相互相容的材料制成，在它們之中形成粘聚結(jié)合，保證了氣密的組合。如圖3所示，光纖帶在突出絕緣子之外的一端被松開，從而分離了光纖1A到1D。光纖應(yīng)該組合一起來形成上述光纖帶，從而保證光纖帶放在支承桿上時不會松開，同時還保證可以容易地用手分離光纖。
當(dāng)然，本發(fā)明可以推廣到在絕緣子支承桿上僅放置一條光纖的復(fù)合材料絕緣子。在這種情形下，光纖外套2不需要任何熱塑性性質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料電絕緣子包括了一個一般為復(fù)合材料的支承桿(6)，至少一條設(shè)在支承桿外周邊上的光纖(1A，1B，1C，1D)，以及一個包圍支承桿從而覆蓋了光纖的硫化材料外絕緣覆蓋層(9)，絕緣子的特征在于光纖具有其材料與構(gòu)成外覆蓋層材料相容的外套(2)，使得在外覆蓋層硫化時，光纖外套和絕緣子外覆蓋層之間形成粘聚結(jié)合。
2.按照權(quán)利要求1的一種絕緣子，其中光纖外套(2)的材料為熱塑性材料。
3.按照權(quán)利要求2的一種絕緣子，具有通過其外套成對焊在一起的光纖帶(1A，1B，1C，1D)。
4.按照權(quán)利要求2或3的一種絕緣子，具有一個合成橡膠外覆蓋層(9)，其中每條光纖的外套(2)由熱塑性合成橡膠制成。
5.按照權(quán)利要求1到4任一條的一種絕緣子，包括一個環(huán)氧樹脂和玻璃纖維復(fù)合材料的支承桿(6)，其中采用由復(fù)合材料的環(huán)氧樹脂混合物構(gòu)成的膠粘劑把每條光纖粘在支承桿上。
全文摘要
一種復(fù)合材料電絕緣子包括了一個一般為復(fù)合材料的支承桿(6),至少一條設(shè)在支承桿外周邊上的光纖(1A,1B,1C,1D),以及一個包圍支承桿從而覆蓋了光纖的硫化材料外絕緣覆蓋層(9)。光纖具有其材料與構(gòu)成外覆蓋層材料相容的外套(2),使得在外覆蓋層硫化時,光纖外套和絕緣子外覆蓋層之間形成粘聚結(jié)合。
文檔編號H01B17/00GK1387061SQ02120068
公開日2002年12月25日 申請日期2002年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者達(dá)米安·勒普賴, 埃里克·莫阿爾 申請人:瑟迪崴(有限公司)玻璃與混合柱型隔離器歐洲公司