專利名稱：一種復(fù)合絕緣子及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在高壓輸電線路的桿塔上懸掛導(dǎo)線，起電氣絕緣及機械支撐作用的、兼有無機絕緣子優(yōu)異的機械性能和有機復(fù)合(硅橡膠)絕緣子良好的電氣性能于一身的新型復(fù)合絕緣子，是特別是適用于重污穢地區(qū)高壓輸電線路的絕緣子。
背景技術(shù)：
硅橡膠是優(yōu)越的電力外絕緣防污閃材料，它的絕緣強度高，又具有憎水性和憎水遷移性，將其附著在絕緣子的瓷或玻璃表面，能大幅度地提高絕緣子的污閃電壓。行業(yè)內(nèi)將這種附著有硅橡膠的絕緣子稱為復(fù)合化的絕緣子或復(fù)合絕緣子。
隨著環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，電網(wǎng)的防污閃負(fù)擔(dān)也逐年增加。就高壓輸電線路而言，它的直線串用環(huán)氧芯棒與硅橡膠護套及傘盤組成的有機復(fù)合絕緣子(棒形懸式復(fù)合絕緣子) 可以基本解決防污閃問題，但對于耐張串而言，需要承受大拉力負(fù)荷及復(fù)雜彎扭機械負(fù)荷， 因此不宜使用這種絕緣子。
為了解決耐張串防污閃問題，常用方案是使用瓷雙層傘盤形懸式絕緣子涂覆 RTV涂料的辦法來實現(xiàn)無機盤形懸式絕緣子復(fù)合化一取其無機(瓷或玻璃)絕緣子機械性能好、RTV涂料抗污閃強度高之優(yōu)點。但RTV涂料的壽命不長，需要每隔5年重新涂覆一次，施工時需要線路停電，且施工危險性大，每次施工要耗費大量的人力、物力及財力。
還有一種方案是在盤形懸式絕緣子的傘盤上套裝粘接由硅橡膠制造的合成增爬傘裙從而制成復(fù)合絕緣子。其缺點是如果套裝粘接的操作是在輸電線路的桿塔上進行，則粘接質(zhì)量不易保證，在運行一段時間后容易發(fā)生脫膠；如果套裝粘接的操作是在工廠車間里進行，則包裝運輸困難、安裝施工時極易損壞合成增爬傘裙，而且這種復(fù)合絕緣子不允許在線路檢修時踩踏攀登。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在無機盤形懸式絕緣子上附著硅橡膠的新方案。
針對目前高壓輸電線路使用的棒形懸式復(fù)合絕緣子不適宜用于耐張串；無機絕緣子涂覆RTV涂料方案，電網(wǎng)運行費用耗費巨大；盤形懸式絕緣子的傘盤上套裝粘接由硅橡膠制造的合成增爬傘裙從而制成復(fù)合絕緣子可靠性差、安裝及維護難度大等弊端，提供一種兼有無機絕緣子優(yōu)異的機械性能和有機復(fù)合絕緣子良好的電氣性能于一身的新型復(fù)合絕緣子產(chǎn)品(見圖1)。
本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
用硅橡膠制造成厚度為l_3mm的貼膜②(見圖2)，貼膜②的形狀尺寸與所說的盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子①(見圖5)的傘盤外表面的局部對應(yīng)位置的形狀尺寸相吻合，將貼膜②與該外表面粘結(jié)在一起；
用硅橡膠制造成的下傘裙③(見圖3)，下傘裙③的局部形狀尺寸與所說的盤形懸式絕緣子①的傘盤下表面環(huán)狀傘棱、溝槽的對應(yīng)位置的形狀尺寸相吻合，將下傘裙③與對應(yīng)部位外表面粘結(jié)在一起；
用硅橡膠灌封膠灌注到絕緣子①的滴雨沿和下傘裙③之間的溝槽內(nèi)(也可用硅橡膠制造成的鑲嵌環(huán)④(見圖4)，鑲嵌環(huán)④的形狀尺寸與所說的絕緣子①的滴雨沿和下傘裙③之間的溝槽形狀尺寸相吻合，將鑲嵌環(huán)④與對應(yīng)的溝槽粘結(jié)在一起)。
總的來說就是用硅橡膠貼膜②、下傘裙③和灌封膠④(或鑲嵌環(huán)④)將絕緣子① 的外絕緣表面全部包覆起來，形成具有特殊性能的外表面。
也可以這樣描述本方案本發(fā)明是一種復(fù)合絕緣子，它由一個盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子①和粘結(jié)在該絕緣子的傘盤表面上的由硅橡膠制造的貼膜②、下傘裙③、灌封膠(或鑲嵌環(huán)④)組成，②、③、④都與所說的絕緣子①傘盤的外表面各自對應(yīng)部位在形狀尺寸上相互吻合、永久粘結(jié)。
本發(fā)明有以下優(yōu)點
1.具有無機絕緣子優(yōu)異的機械性能和有機復(fù)合絕緣子良好的電氣性能；
2.所有生產(chǎn)過程在生產(chǎn)廠車間內(nèi)進行，由于硅橡膠有很好的彈性，以上所說的“吻合”，允許有一定的形狀尺寸偏差，完全可以保證粘結(jié)質(zhì)量；
3.產(chǎn)品包裝運輸、安裝施工和運行維護都很方便，允許踩踏攀登；
4.當(dāng)硅橡膠貼膜等的厚度達(dá)到2mm時，其防污閃性能可以維持20年以上，能夠 滿足電力運行部門的要求。


圖1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖2硅橡膠貼膜圖3硅橡膠下傘裙圖4硅橡膠鑲嵌環(huán)圖
圖5盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子6貼膜模具示意7下傘裙模具示意8鑲嵌環(huán)模具示意9局部(細(xì)節(jié))結(jié)構(gòu)示意圖一圖10絕緣子注膠成型模具示意11局部(細(xì)節(jié))結(jié)構(gòu)示意圖二圖12盤形懸式絕緣子的瓷(玻璃)芯盤圖13絕緣子芯盤注膠成型模具示意圖具體實施方式
一、本發(fā)明制造方案一
由于盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子①是定型的完整的常規(guī)產(chǎn)品，確定其型號規(guī)格后即可進行貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④的設(shè)計與生產(chǎn)。貼膜②及其加工模具分別見圖2、圖 6 ;下傘裙③及其加工模具分別見圖3、圖7 ;鑲嵌環(huán)④及其加工模具分別見圖4、圖8。選用有機復(fù)合絕緣材料——高溫硫化硅橡膠，在平板硫化機上用相應(yīng)的模具按規(guī)定的工藝加工生產(chǎn)貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④。
對盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子①的傘盤絕緣表面進行清潔處理后，再做物理(或化學(xué))活化處理，使其形成具有良好粘結(jié)特性的活化表面⑥；在經(jīng)活化處理過的傘盤表面均勻涂覆經(jīng)過優(yōu)化篩選的偶聯(lián)劑⑦；在涂覆偶聯(lián)劑的傘盤表面均勻涂覆一層具有特殊粘結(jié)效果的硅橡膠粘合劑⑧，同時對貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④的粘結(jié)面進行清潔處理后涂覆同樣的粘合劑；將貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④粘結(jié)在絕緣子①各自對應(yīng)的部位，用柔性仿形工裝對各粘結(jié)部位進行定位、施加壓力、排除粘結(jié)面內(nèi)部的氣泡，使之良好粘結(jié)并固化 (或?qū)①N膜②、下傘裙③粘結(jié)在絕緣子①各自對應(yīng)的部位，用柔性仿形工裝對各粘結(jié)部位進行定位、施加壓力、排除粘結(jié)面內(nèi)部的氣泡，使之良好粘結(jié)并固化后，再用硅橡膠灌封膠灌注到絕緣子①的滴雨沿和下傘裙③之間的溝槽內(nèi)并對貼膜②的邊沿實現(xiàn)完全包覆)；最后用硅橡膠粘結(jié)劑⑧對所有粘結(jié)縫隙、鐵帽與硅橡膠貼膜之間、鋼腳與下傘裙之間進行涂覆膠裝處理，使之成為外表美觀的完整產(chǎn)品(見圖1，局部細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)見圖9)。
二、本發(fā)明制造方案二
本發(fā)明在制造時使用定型的完整的常規(guī)產(chǎn)品——盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子 ①(見圖5)。首先對傘盤外絕緣表面進行清潔處理后，再做物理(或化學(xué))活化處理，使其形成具有良好粘結(jié)特性的活化表面⑥；在經(jīng)活化處理過的傘盤表面均勻涂覆經(jīng)過優(yōu)化篩選的偶聯(lián)劑⑦；將處理好的絕緣子①裝入特制模具(見圖10)中，用注膠成型方法一次性制造出貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④；最后用硅橡膠粘結(jié)劑⑧對鐵帽與硅橡膠貼膜之間、鋼腳與下傘裙之間進行涂覆膠裝處理，使之成為外表美觀的完整產(chǎn)品(見圖1，局部細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)見圖 11)。
三、本發(fā)明制造方案三
本發(fā)明在制造時使用常規(guī)盤形懸式絕緣子的瓷(玻璃)芯盤見圖12。首先對芯盤外絕緣表面進行清潔處理后，再做物理(或化學(xué))活化處理，使其形成具有良好粘結(jié)特性的活化表面⑥；在經(jīng)活化處理過的傘盤表面均勻涂覆經(jīng)過優(yōu)化篩選的偶聯(lián)劑⑦；將處理好 的絕緣子芯盤裝入特制模具(見圖13)中，用注膠成型方法一次性制造出貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④；再按常規(guī)盤形懸式絕緣子工藝用水泥膠裝鐵帽和鋼腳；最后用硅橡膠粘結(jié)劑⑧ 對鐵帽與硅橡膠貼膜之間、鋼腳與下傘裙之間進行涂覆膠裝處理，使之成為外表美觀的完整產(chǎn)品(見圖1，局部細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)見圖11)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種復(fù)合絕緣子(見圖1)，其特征在于所述復(fù)合絕緣子由一個盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子①(見圖5)和粘結(jié)在該絕緣子傘盤外絕緣表面的由硅橡膠制造的貼膜②(見圖2)、下傘裙③(見圖3)及鑲嵌環(huán)④(見圖4)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的貼膜②與絕緣子①的傘盤上表面、傘盤滴雨沿的外表面以及傘盤滴雨沿的下端的內(nèi)表面在形狀尺寸上相吻合(見圖2)，并與所說的表面相粘結(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的下傘裙③的粘結(jié)面部分與絕緣子①的溝槽、環(huán)狀傘棱的表面在形狀尺寸上相吻合(見圖3)并與所說的表面相粘結(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的鑲嵌環(huán)④的粘結(jié)面與絕緣子①傘盤滴雨沿內(nèi)溝槽形狀尺寸相吻合，并完整覆蓋貼膜②延伸到滴雨沿內(nèi)表面的部分，并與所說的表面相粘結(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述的鑲嵌環(huán)④可由灌封膠替代，灌封膠灌注在傘盤滴雨沿內(nèi)溝槽與傘裙③之間，并對貼膜②延伸到滴雨沿內(nèi)表面的部分完全覆蓋。
6.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)指絕緣子①的傘盤外絕緣表面經(jīng)清潔、活化處理后涂覆偶聯(lián)劑⑦，再涂覆硅橡膠粘合劑⑧粘結(jié)貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④。
7.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)也指絕緣子①的傘盤外絕緣表面經(jīng)清潔、活化處理后涂覆偶聯(lián)劑⑦，并在特殊設(shè)計的模具(見圖10)內(nèi)用注膠成型方法一次性制造出貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④。
8.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)也指絕緣子①芯盤(見圖12)的外絕緣表面經(jīng)清潔、活化處理后涂覆偶聯(lián)劑⑦，并在特殊設(shè)計的模具(見圖13)內(nèi)用注膠成型方法一次性制造出貼膜②、下傘裙③及鑲嵌環(huán)④，然后按盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子膠裝工藝膠裝鐵帽和鋼腳。
9.如權(quán)利要求1所述的硅橡膠是指二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基硅橡膠、氟硅橡膠、腈硅橡膠、乙基硅橡膠、苯撐硅橡膠等。本發(fā)明是關(guān)于產(chǎn)品的發(fā)明，最終制成產(chǎn)品的是高溫硫化硅橡膠。
10.如權(quán)利要求5所述的灌封膠指室溫快速硫化雙組份硅橡膠粘合劑。
11.如權(quán)利要求7所述的硅橡膠粘合劑指具有較強粘結(jié)強度和優(yōu)良介電性能的室溫硫化單組份娃橡膠粘合劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在高壓輸電線路的桿塔上懸掛導(dǎo)線，起電氣絕緣及機械支撐作用的、兼有盤形懸式絕緣子優(yōu)異的機械性能和棒形懸式復(fù)合絕緣子良好的電氣性能于一身的新型復(fù)合絕緣子，是特別是適用于重污穢地區(qū)高壓輸電線路的絕緣子。本發(fā)明主要解決目前高壓輸電線路使用的棒形懸式復(fù)合絕緣子不適宜用于耐張串；無機絕緣子涂覆RTV涂料方案，電網(wǎng)運行維護費用巨大；絕緣子的傘盤上套裝粘接由硅橡膠制造的合成增爬傘裙而制成的復(fù)合絕緣子可靠性差、安裝及維護難度大等問題。本發(fā)明由一個盤形懸式瓷(玻璃)絕緣子①和粘結(jié)在該絕緣子的傘盤表面上的由硅橡膠制造的貼膜②、下傘裙③、灌封膠(或鑲嵌環(huán)④)組成，②、③、④都與所說的絕緣子①傘盤的外表面各自對應(yīng)部位在形狀尺寸上相互吻合、永久粘結(jié)。其優(yōu)異的防污閃性能可以維持20年以上，能夠滿足電力運行部門的要求。
文檔編號H01B19/00GK103021587SQ20111028892
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者賈士民, 趙輔 申請人:天津市新玻電力復(fù)合絕緣子制造有限公司, 趙輔