專利名稱：壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合絕緣子，尤其涉及一種壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件。
背景技術(shù)：
聚復(fù)合絕緣子因其在重量、測(cè)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(diǎn)。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(duì)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(duì)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(duì)降低，并且過大的傘徑會(huì)消耗過多的材料，不具有經(jīng)濟(jì)效益；傘徑過小則會(huì)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(jì)效益的傘徑。傘間距對(duì)復(fù)合絕緣子污閃特性的影響如下:傘間距增大，首先可以提高聚復(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(yán)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(zhǎng)，傘間距過小，尤其是對(duì)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(duì)降低。復(fù)合絕緣子運(yùn)行地理范圍廣，不同地區(qū)具有其地理特殊性，從而造成運(yùn)行工況復(fù)雜，同時(shí)復(fù)合絕緣子在運(yùn)輸、安裝與維護(hù)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(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)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雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(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、以及覆蓋在芯棒I外側(cè)的護(hù)套4，其中所述護(hù)套4包括高溫固化成型的密封結(jié)構(gòu)5 ;其中所述護(hù)套4上設(shè)有沿護(hù)套4周向延伸的雙傘形或三傘形結(jié)構(gòu)的傘裙3 ;其中所述金具2壓接在芯棒I上，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(jìn)一步，所述護(hù)套4上的傘裙3為雙傘形結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述護(hù)套4上的傘裙3為三傘形結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述護(hù)套4上的傘裙3包括兩個(gè)傘形凸起31，以及設(shè)置于所述兩個(gè)傘形凸起31之間的間隔傘形凸起32。[0011]進(jìn)一步，傘形凸起31和間隔傘形凸起32的傘伸出之差大于15mm。進(jìn)一步，所述傘裙3的最大傘伸出為80mm 200mm,最大公稱盤徑為150mm 500mmo進(jìn)一步，護(hù)套上的傘裙的上傾角為4° 28°，下傾角為0° 24°。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件具有以下有益效果:(I)通過對(duì)傘形凸起的傘伸出、大小傘型凸起的傘伸出之差的合理設(shè)定，以及積污特性的仿真分析，達(dá)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)壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件結(jié)構(gòu)方式設(shè)計(jì)為盤形結(jié)構(gòu)方式，產(chǎn)品等同于同噸級(jí)盤形懸式瓷或玻璃絕緣子的尺寸及機(jī)電性能，便利了運(yùn)輸困難工況下的運(yùn)輸，同時(shí)使產(chǎn)品的組合選型、安裝、維護(hù)和運(yùn)輸更為快捷與方便。(3)所述護(hù)套米用 HCEP (Hydrophobic Cycloaliphatic Epoxy:憎水性脂環(huán)族環(huán)氧化合物)材料在金具外表面上通過高溫度、高壓力、長(zhǎng)時(shí)間下固化成型密封結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合絕緣子的高強(qiáng)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；同時(shí)還可以具有優(yōu)良的憎水性、憎水遷移性和耐污閃性能的同時(shí)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(duì)復(fù)合絕緣子的破壞。工程人員施工過程中必要時(shí)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)。(4)該產(chǎn)品具有不需測(cè)零值，不自爆等優(yōu)點(diǎn)，從而減少維護(hù)成本。

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(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；圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更好的了解本實(shí)用新型的目的、結(jié)構(gòu)及功能，
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件包括:包括芯棒1、設(shè)置在芯棒I兩端的金具2、以及覆蓋在芯棒I外側(cè)的護(hù)套4，其中所述護(hù)套4包括高溫固化成型的密封結(jié)構(gòu)5 ;其中所述護(hù)套4上設(shè)有沿護(hù)套4周向延伸的三傘形結(jié)構(gòu)的傘裙3 ;其中所述金具2壓接在芯棒I上，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(jìn)行變換。其中，所述護(hù)套4上的傘裙3的上傾角為4° 28。，下傾角為0° 24°。進(jìn)一步，本實(shí)用新型中的護(hù)套4上的傘裙3包括與芯棒I同軸設(shè)置的兩個(gè)傘形凸起31。其中該兩個(gè)傘形凸起31的直徑可以相等，也可以不相等。如圖1、圖2所示的，在所述兩個(gè)傘形凸起31之間設(shè)有間隔傘形凸起32，所述間隔傘形凸起32的傘伸出小于所述傘形凸起31。其中，該間隔傘形凸起32與傘形凸起31的傘伸出之差大于15mm。傘裙3的最大傘伸出為80mm 200mm,最大公稱盤徑為150mm 500mm。其中傘
伸出是指復(fù)合絕緣子傘裙外沿與護(hù)套之間的徑向距離。具體的,該護(hù)套可以采用HCEP(Hydrophobic Cycloaliphatic Epoxy,憎水性脂環(huán)族環(huán)氧化合物)材料，從而使本實(shí)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(shí)，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(duì)聚合物絕緣子護(hù)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(hù)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(shí)現(xiàn)復(fù)合絕緣子的高強(qiáng)度的密封。圖3中示出了本實(shí)用新型所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件的第二實(shí)施例。其與第一實(shí)施例的區(qū)別僅在于該護(hù)套外表面的傘裙為兩片式傘裙。其余相同部分不再贅述。作為舉例說明，本實(shí)用新型所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件在線路上運(yùn)行，將受到機(jī)電負(fù)荷的長(zhǎng)期作用，復(fù)合絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度隨時(shí)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(shí)如果壓接過程中參數(shù)設(shè)計(jì)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(zhǎng)期負(fù)荷作用下，絕緣子機(jī)械強(qiáng)度下降速度會(huì)加快。GB/T 19519附錄A復(fù)合絕緣子機(jī)械拉伸負(fù)荷-時(shí)間試驗(yàn)原理中用絕緣子強(qiáng)度-時(shí)間曲線對(duì)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(jī)械可靠性，本實(shí)用新型力爭(zhēng)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(yàn)做出不同的端部金具壓接強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的絕緣子強(qiáng)度-時(shí)間曲線斜率，并找出-時(shí)間曲線斜率為4%時(shí)對(duì)應(yīng)的壓接參數(shù)。復(fù)合絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度與負(fù)荷施加時(shí)間的對(duì)數(shù)關(guān)系曲線的斜率可以通過3個(gè)時(shí)間點(diǎn)破壞試驗(yàn)做出:Imin平均破壞負(fù)荷、24h平均破壞負(fù)荷、96h平均破壞負(fù)荷。試驗(yàn)過程中Imin破壞負(fù)荷很容易測(cè)得，而24h和96h的破壞負(fù)荷則不易測(cè)得。因此對(duì)24h和96h的破壞負(fù)荷做一下改變，即把24h和96h的破壞負(fù)荷試驗(yàn)改為24h和96h耐受試驗(yàn)，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(shí)間對(duì)數(shù)刻度的4%) 24h和96h，那么就認(rèn)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(jī)械可靠性。Imin破壞負(fù)荷試驗(yàn):采用3支相同復(fù)合絕緣子進(jìn)行破壞負(fù)荷試驗(yàn)，求出平均破壞值Mav和標(biāo)準(zhǔn)偏差6。按照國際經(jīng)驗(yàn)當(dāng)試驗(yàn)支數(shù)不小于10，可以算出較精確的標(biāo)準(zhǔn)偏差6作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果試驗(yàn)支數(shù)為3，則用作試驗(yàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差6取0.0SMav。24h和96h耐受試驗(yàn):對(duì)于24h的耐受試驗(yàn)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(duì)數(shù)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的破壞負(fù)荷值M24，只要復(fù)合絕緣子能夠承受M24的拉伸負(fù)荷24h，就可以認(rèn)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(yàn)負(fù)荷為:0.87Mav (1-1.82X0.08) =0.74Mav對(duì)于96h耐受試驗(yàn)，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(yàn)負(fù)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(gè)點(diǎn)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(duì)應(yīng)這個(gè)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)。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(jìn)行1.2SML的24h耐受試驗(yàn):24h時(shí)間對(duì)數(shù)刻度為:T24=Lg (24X60) =3.1650年時(shí)間對(duì)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(jī)械負(fù)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(jī)械負(fù)荷的拉伸負(fù)荷值。1.2SML耐受24h后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)械拉伸破壞試驗(yàn)，可以加以驗(yàn)證。本實(shí)用新型所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(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(shí)用新型所述的一種耐污閃、防鳥啄、抗風(fēng)沙的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件通過對(duì)傘裙結(jié)構(gòu)、傘間距、大小傘傘伸出之差的合理設(shè)計(jì)，同時(shí)利用積污特性的仿真分析計(jì)算，優(yōu)化傘裙結(jié)構(gòu)，得到污閃特性最佳的效果。通過護(hù)套用HCEP材料在金具外表面上的高溫度、高壓力、長(zhǎng)時(shí)間固化成型密封結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合絕緣子的高強(qiáng)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(hù)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(shí)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，從而本實(shí)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(shí)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(duì)復(fù)合絕緣子護(hù)套的破壞，并且在一定范圍內(nèi)使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)；同時(shí)產(chǎn)品具有不需測(cè)零值，不自爆等優(yōu)點(diǎn)，從而減少維護(hù)成本；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。通過將壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件結(jié)構(gòu)方式設(shè)計(jì)為盤形結(jié)構(gòu)方式，產(chǎn)品等同于同噸級(jí)盤形懸式瓷或玻璃絕緣子的尺寸及性能，便利了運(yùn)輸困難工況下的運(yùn)輸，同時(shí)使產(chǎn)品的組合選型、安裝、維護(hù)和運(yùn)輸更為快捷與方便。從而滿足高壓、超高壓與特高壓電網(wǎng)；電氣化鐵路與高速電氣化鐵路和軌道交通接觸網(wǎng)的使用需求。以上借助具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做了進(jìn)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(duì)本實(shí)用新型的實(shí)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(duì)上述實(shí)施例做出的各種修改，都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(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)、以及覆蓋在芯棒(I)外側(cè)的護(hù)套(4);其中所述護(hù)套(4)包括高溫固化成型的密封結(jié)構(gòu)(5);其中所述護(hù)套(4)上設(shè)有沿護(hù)套(4)周向延伸的雙傘形或三傘形結(jié)構(gòu)的傘裙(3);其中所述金具(2)壓接在芯棒(I)上，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所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，所述傘裙(3 )為雙傘形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，所述傘裙(3 )為三傘形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，所述傘裙(3)包括兩個(gè)傘形凸起(31)，以及設(shè)置于所述兩個(gè)傘形凸起(31)之間的間隔傘形凸起(32)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，所述傘形凸起(31)和間隔傘形凸起(32)的傘伸出之差大于15mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，所述傘裙(3)的最大公稱盤徑為150mm 500mm,最大傘伸出為80mm 200mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，其特征在于，所述傘裙(3)的上傾角為4° 28°，且下傾角為0° 24°。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種壓接式雙傘形與三傘形盤形懸式復(fù)合絕緣子串元件，包括芯棒、設(shè)置在芯棒兩端的金具、以及覆蓋在芯棒外側(cè)的護(hù)套；其中所述護(hù)套上設(shè)有沿護(hù)套周向延伸的雙傘形或三傘形結(jié)構(gòu)的傘裙；其中所述金具壓接在芯棒上，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(shí)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(hào)H01B17/42GK203026271SQ20132000916
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
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