專利名稱：高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓輸變電設(shè)備用絕緣子，尤其是涉及一 種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子。
二背景技術(shù)：
空心復(fù)合絕緣子是高壓變電站設(shè)備的重要部件，對(duì)其電氣 性能和機(jī)械性能有很高的要求，空心復(fù)合絕緣子質(zhì)量的好壞直接影響到高壓變 電站設(shè)備的可靠性和電網(wǎng)的安全運(yùn)行；另外，空心復(fù)合絕緣子長(zhǎng)期暴露在大氣 環(huán)境下，在各種惡劣的自然條件作用下，如果主密封不可靠，將會(huì)導(dǎo)致壓力泄 漏和水分入浸?？招膹?fù)合絕緣子的芯體是玻璃絲浸高溫環(huán)氧樹(shù)脂纏繞的，它同 時(shí)承受機(jī)械應(yīng)力、SF6及其分解物的化學(xué)應(yīng)力、電應(yīng)力， 一旦水分入浸，加之電
暈催化而使玻璃鋼管質(zhì)量發(fā)生裂變，進(jìn)而對(duì)其它界面或內(nèi)部發(fā)生破壞反應(yīng)。所 以，空心復(fù)合絕緣子的主密封設(shè)計(jì)是絕緣子安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。 傳統(tǒng)的空心復(fù)合絕緣子的主密封設(shè)計(jì)一般采用三角密封技術(shù)或內(nèi)澆裝密封
圈密封技術(shù)。其中三角密封如圖5，就是在法蘭與絕緣管連接面的終端開(kāi)三角槽，
這種密封技術(shù)加工精度要求高，主要靠加工工藝保證，且澆裝也很麻煩，生產(chǎn)
效率低；其中內(nèi)澆裝密封圈密封技術(shù)如圖6，就是把密封圈直接澆裝在絕緣管和 法蘭之間，這種密封結(jié)構(gòu)只能安裝細(xì)的密封圈，起到輔助密封的作用，而且這 種密封技術(shù)的缺點(diǎn)是密封圈老化后不宜更換，即一旦密封圈老化，整支產(chǎn)品就 會(huì)隨之不能運(yùn)行而報(bào)廢。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易加工、密 封性能可靠的高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，含有玻璃 鋼絕緣管(1)，所述玻璃鋼絕緣管(1)的上下兩端分別套裝在上法蘭(4)和 下法蘭(3)的軸孔中，所述上法蘭(4)和下法蘭(3)的軸孔內(nèi)壁上均設(shè)置有
至少一個(gè)環(huán)槽，所述環(huán)槽中以及所述上法蘭(4)、下法蘭(3)軸孔內(nèi)壁和所述 玻璃鋼絕緣管(1)的結(jié)合面之間填充有復(fù)合環(huán)氧樹(shù)脂(5)，所述上法蘭(4)、 下法蘭(3)之間的玻璃鋼絕緣管(1)的外壁上設(shè)置有傘裙護(hù)套(2)，所述傘 裙護(hù)套(2)和上法蘭(4)、下法蘭(3)的接合面均為迷宮式密封結(jié)構(gòu)，所述 玻璃鋼絕緣管(1)的兩端設(shè)置有加厚管段，所述加厚管段的壁厚大于中間管段 的壁厚。
所述玻璃鋼絕緣管(1)兩端的端面均低于所述上法蘭(4)、下法蘭(3) 的端面，二者存在一個(gè)高度差。所述高度差為0. lram 0. 3mm。
:所述玻璃鋼絕緣管(1)、上法蘭(4)、下法蘭(3)、傘裙護(hù)套(2)之間 結(jié)合面的表面粗糙度Ra均為6—25um，便于粘合；所述玻璃鋼絕緣管(1)兩 端面的粗糙度Ra均為1. 6—3. 2 u m，便于密封。
所述玻璃鋼絕緣管(1)加厚管段的高度與上法蘭(4)、下法蘭(3)的高 度相匹配，并且所述玻璃鋼絕緣管(1)與上法蘭(4)、下法蘭(3)的接觸面 上設(shè)置有密封圈。
所述玻璃鋼絕緣管(1)的一端向外凸、另一端向內(nèi)凸分別形成加厚管段， 并且所述玻璃鋼絕緣管(1)的加厚管段和中間管段通過(guò)弧面管段過(guò)渡連接。上 法蘭(4)或/和下法蘭(3)的軸孔內(nèi)壁端部形狀與所述弧面管段的形狀相匹配。
或者，所述玻璃鋼絕緣管(1)的兩端均向外凸分別形成加厚管段，并且所 述玻璃鋼絕緣管(1)的加厚管段和中間管段通過(guò)弧面管段過(guò)渡連接。 本發(fā)明的有益效果
1、 本發(fā)明的玻璃鋼絕緣管的兩端分別設(shè)置有加厚管段，當(dāng)與主體連接時(shí)， 直接將密封圈放在玻璃鋼絕緣管端面與主體連接界面的凹槽內(nèi)，靠安裝螺栓將 密封圈壓緊，即達(dá)到密封效果，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)玻璃鋼絕緣管和上下法蘭之間、 以及玻璃鋼絕緣管和主體之間的密封，密封效果好，并且易于更換密封圈，降 低維修成本。
2、 本發(fā)明采用加厚管段，能夠提高空心復(fù)合絕緣子的整體機(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)
其使用壽命；另外，玻璃鋼絕緣管的一端向外凸、另一端向內(nèi)凸，或者兩端均 向外凸，這樣便于模芯抽出，制作工序簡(jiǎn)單，降低生產(chǎn)成本。
3、 本發(fā)明的上下法蘭內(nèi)壁上設(shè)置有至少一個(gè)環(huán)槽，環(huán)槽中以及兩個(gè)法蘭內(nèi) 壁和玻璃鋼絕緣管的結(jié)合面之間填充有復(fù)合環(huán)氧樹(shù)脂，由于粘和是在高溫下完 成的，絕緣管和法蘭牢牢的粘接在一起。
4、 本發(fā)明玻璃鋼絕緣管、上下法蘭、傘裙護(hù)套之間的結(jié)合面均為粗糙表面， 其表面粗糙度Ra均為6—25um，便于粘合；玻璃鋼絕緣管兩端面的粗糙度Ra 均為1.6—3.2um，便于密封。
5、 本發(fā)明玻璃鋼絕緣管和上下法蘭之間設(shè)置有密封圈，增加密封效果，防 止雨水滲入，延長(zhǎng)整個(gè)產(chǎn)品的使用壽命，另外，上法蘭或/和下法蘭的軸孔內(nèi)壁 端部形狀與弧面管段的形狀相匹配，這樣既增加玻璃鋼絕緣管和上下法蘭的連 接牢固性，又能增加二者之間的密封性。
6、 本發(fā)明玻璃鋼絕緣管的兩端端面和上下法蘭端面之間存在一個(gè)高度差，
這樣便于和主體連接時(shí)放置密封圈，達(dá)到更好的密封效果，可以釆用較粗的密 封圈，密封效果好且使用壽命長(zhǎng)。
7、本發(fā)明使用范圍廣，特別是適用于高壓輸變電設(shè)備，易于推廣，生產(chǎn)效 率高，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
四

圖1是高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖2為圖1中I處放大圖3是高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖之二； 圖4是高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖之三； 圖5為現(xiàn)有技術(shù)中高壓空心復(fù)合絕緣子的三角密封結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為現(xiàn)有技術(shù)中高壓空心復(fù)合絕緣子的內(nèi)澆裝密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。 五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一參見(jiàn)圖1和圖2，圖中，高壓空心復(fù)合絕緣子的玻璃鋼絕緣管1 的下端向外凸起，形成加厚管段，并且，加厚管段和中間管段通過(guò)弧面管段過(guò) 渡連接，該加厚管段澆裝下法蘭3的軸孔中(二者高度相匹配)，玻璃鋼絕緣管 l的上端向內(nèi)凸起，形成加厚管段，并且，加厚管段和中間管段通過(guò)弧面管段過(guò) 渡連接，該加厚管段澆裝上法蘭4的軸孔中(二者高度相匹配)，反之也可以， 上法蘭4、下法蘭3的內(nèi)壁上均設(shè)置有至少一個(gè)環(huán)槽(圖中環(huán)槽的數(shù)量是兩個(gè)， 也可以是三個(gè)，還可以是三個(gè)以上，根據(jù)需要確定)，并且，環(huán)槽中以及上法蘭 4、下法蘭3內(nèi)壁和玻璃鋼絕緣管1的結(jié)合面之間填充有環(huán)氧樹(shù)脂5。由于設(shè)置 有加厚管段，因此，空心復(fù)合絕緣子在與主體7連接時(shí)，直接將密封圈6放在 玻璃鋼絕緣管1端面與主體7連接界面的凹槽內(nèi)，靠安裝螺栓將密封圈6壓緊，
即達(dá)到密封效果。
制造時(shí)，玻璃鋼絕緣管1安裝在鋁合金上法蘭4、下法蘭3上，中間用環(huán)氧 樹(shù)脂5填充，硅橡膠傘裙護(hù)套2經(jīng)高溫整體注射到玻璃鋼絕緣管1上，上法蘭4、 下法蘭3和玻璃鋼絕緣管1的粘接表面均設(shè)置有多條凸凹槽，上法蘭4、下法蘭 3和傘裙護(hù)套2之間的接合面為迷宮式密封結(jié)構(gòu)，所有粘接介面的外表面均為加 工粗糙的表面，其表面粗糙度Ra均為6—25um，優(yōu)選值為12.5um，也可以是 6. 3 u m等等，便于粘合；玻璃鋼絕緣管1兩端面的粗糙度Ra均為1. 6—3. 2 ii m， 便于密封。玻璃鋼絕緣管1兩端的端面均低于上法蘭4、下法蘭3的端面，二者 存在一個(gè)高度差，該高度差為0. lmm 0. 3mm，其具體值根據(jù)需要確定，便于放 置密封圈6。
實(shí)施例二本實(shí)施例和實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在 于玻璃鋼絕緣管與上、下法蘭的接合面上設(shè)置有密封圈，并且該密封圈設(shè)置 在上、下法蘭的軸孔內(nèi)壁的凹槽中，增加密封效果。
實(shí)施例三參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例和實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不 同之處在于玻璃鋼絕緣管l的兩端分別向外凸起，形成加厚管段。
實(shí)施例四本實(shí)施例和實(shí)施例三基本相同，相同之處不重述，不同之處在 于玻璃鋼絕緣管與上、下法蘭的接合面上設(shè)置有密封圈，并且該密封圈設(shè)置 在上、下法蘭的軸孔內(nèi)壁的凹槽中，增加密封效果。
實(shí)施例五參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例和實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不 同之處在于玻璃鋼絕緣管1的下端向外凸起，形成加厚管段，下法蘭3的軸 孔內(nèi)壁端部形狀與弧面管段的形狀相匹配，即，下法蘭3軸孔內(nèi)壁上端設(shè)置有 向內(nèi)縮頸的彎曲部，便于和弧面管段相配合，這樣既增加玻璃鋼絕緣管和上下
法蘭的連接牢固性，又能增加二者之間的密封性。玻璃鋼絕緣管1與上、下法
蘭的接合面上設(shè)置有密封圈8，并且該密封圈8設(shè)置在上、下法蘭3、 4的軸孔 內(nèi)壁的凹槽中，增加密封效果。
實(shí)施例六本實(shí)施例和實(shí)施例五基本相同，相同之處不重述，不同之處在
于玻璃鋼絕緣管與上、下法蘭的接合面上沒(méi)有密封圈，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低成本。 改變加厚管段的具體尺寸和結(jié)構(gòu)、改變玻璃鋼絕緣管和上下法蘭端面的高 度差、以及改變玻璃鋼絕緣管和上下法蘭之間密封圈的數(shù)量和結(jié)構(gòu)形式能夠組 成多個(gè)實(shí)施例，均為本發(fā)明常見(jiàn)變化，在此不一一詳述。
權(quán)利要求
1、一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，含有玻璃鋼絕緣管(1)，所述玻璃鋼絕緣管(1)的上下兩端分別套裝在上法蘭(4)和下法蘭(3)的軸孔中，所述上法蘭(4)和下法蘭(3)的軸孔內(nèi)壁上均設(shè)置有至少一個(gè)環(huán)槽，所述環(huán)槽中以及所述上法蘭(4)、下法蘭(3)軸孔內(nèi)壁和所述玻璃鋼絕緣管(1)的結(jié)合面之間填充有復(fù)合環(huán)氧樹(shù)脂(5)，所述上法蘭(4)、下法蘭(3)之間的玻璃鋼絕緣管(1)的外壁上設(shè)置有傘裙護(hù)套(2)，所述傘裙護(hù)套(2)和上法蘭(4)、下法蘭(3)的接合面均為迷宮式密封結(jié)構(gòu)，其特征是所述玻璃鋼絕緣管(1)的兩端設(shè)置有加厚管段，所述加厚管段的壁厚大于中間管段的壁厚。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，其特征是所 述玻璃鋼絕緣管(1)兩端的端面均低于所述上法蘭(4)、下法蘭(3)的端面， 二者存在一個(gè)高度差。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，其特征是所 述高度差為0. 1鵬 0. 3mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，其特征是所 述玻璃鋼絕緣管(1)、上法蘭(4)、下法蘭(3)、傘裙護(hù)套(2)之間結(jié)合面的 表面粗糙度Ra均為6—25 u m，便于粘合；所述玻璃鋼絕緣管(1)兩端面的粗 糙度Ra均為1.6—3.2 iim，便于密封。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，其特征是所 述玻璃鋼絕緣管(1)加厚管段的高度與上法蘭(4)、下法蘭(3)的高度相匹 配，并且所述玻璃鋼絕緣管(1)與上法蘭(4)、下法蘭(3)的接觸面上設(shè)置有密封圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一所述高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，其特 征是所述玻璃鋼絕緣管(1)的一端向外凸、另一端向內(nèi)凸分別形成加厚管段， 并且所述玻璃鋼絕緣管(1)的加厚管段和中間管段通過(guò)弧面管段過(guò)渡連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，其特征是所述上法蘭(4)或/和下法蘭(3)的軸孔內(nèi)壁端部形狀與所述弧面管段的形狀相匹配。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一所述高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，其特 征是所述玻璃鋼絕緣管(1)的兩端均向外凸分別形成加厚管段，并且所述玻璃鋼絕緣管(1)的加厚管段和中間管段通過(guò)弧面管段過(guò)渡連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命高壓空心復(fù)合絕緣子，其玻璃鋼絕緣管的上下兩端分別套裝在上、下法蘭的軸孔中，所述上、下法蘭的軸孔內(nèi)壁上均設(shè)置有至少一個(gè)環(huán)槽，所述環(huán)槽中以及所述上、下法蘭軸孔內(nèi)壁和所述玻璃鋼絕緣管的結(jié)合面之間填充有復(fù)合環(huán)氧樹(shù)脂，所述上、下法蘭之間的玻璃鋼絕緣管的外壁上設(shè)置有傘裙護(hù)套，所述傘裙護(hù)套和上、下法蘭的接合面均為迷宮式密封結(jié)構(gòu)，所述玻璃鋼絕緣管的兩端設(shè)置有加厚管段，所述加厚管段的壁厚大于中間管段的壁厚。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易加工、密封性能可靠、強(qiáng)度好且使用壽命長(zhǎng)，其使用范圍廣，特別是適用于高壓輸變電設(shè)備，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H01B17/00GK101188154SQ200710193029
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者張廣全, ?；⒚?申請(qǐng)人:平高集團(tuán)有限公司