專利名稱：絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕緣子，特別是涉及一種用在輸變電測試中的光纖絕緣子。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的高壓電流測量的方法是利用基于電磁感應(yīng)原理的電磁互感器來測量電流，但隨著電力容量的不斷增大，電壓等級的不斷升高，傳統(tǒng)電磁互感器呈現(xiàn)出不可克服的難題。在大容量、超高壓電力系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的電磁互感器會導(dǎo)致測量結(jié)果嚴(yán)重失真的現(xiàn)象。但由于光纖傳輸電流信號傳輸效率高、性能穩(wěn)定、測量準(zhǔn)確，所以傳統(tǒng)的電磁式電流互感器逐漸被基于光學(xué)原理的光纖互感器所代替。在該光纖互感器中，光纖承擔(dān)著傳輸信號的任務(wù)。為了避免光纖傳輸?shù)男盘柺艿酵庠谛盘柕母蓴_，光纖在傳輸電流信號過程中需要復(fù)合絕緣子為該光纖提供外絕緣?，F(xiàn)有的光纖絕緣子是先將光纖插設(shè)在該光纖復(fù)合絕緣子的絕緣管中，然后將有機絕緣材料灌注在絕緣管中固定該光纖，最后再在該絕緣管的外側(cè)注射成型傘裙。這樣制成的光纖絕緣子會存在以下缺陷:必須在加設(shè)連接件之前將光纖插入絕緣管并固定，由于用作密封灌注的有機絕緣材料、絕緣管以及光纖之間的熱膨脹系數(shù)差別較大，因此加熱注射傘裙成型時，有機絕緣材料的熱膨脹會使空心絕緣子體內(nèi)形成應(yīng)力，從而使光纖的損耗增大。同時，由于把包含穿過該空心絕緣管的光纖的整體加熱時，會使光纖的包復(fù)層剝落下來，從而使得光纖容易斷裂，最終制造出不合格的光纖絕緣子。另外，因近年智能電網(wǎng)的發(fā)展需要，越來越要求產(chǎn)品性能整合化，如柱式斷路器和光纖絕緣子的整合，電容器和光纖絕緣子的整合，隔離開關(guān)和光纖絕緣子的整合等，而復(fù)合絕緣子作為智能電網(wǎng)的指定絕緣子擔(dān)負(fù)著從外絕緣方面整合各設(shè)備的責(zé)任，但現(xiàn)階段所謂的整合僅僅停留在各設(shè)備使用同一支架，沒有使用同一個絕緣件的先例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種絕緣子，加工時能夠降低光纖損耗。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種復(fù)合絕緣子，其包括空心的絕緣管、設(shè)置于絕緣管外側(cè)的傘裙和位于絕緣管內(nèi)的線體；其中，所述絕緣管內(nèi)部軸向上設(shè)置有絕緣體，所述絕緣管和所述絕緣體徑向上存在間隙，所述光纖位于上述間隙內(nèi)并貫穿上述空隙后從所述絕緣管的兩端穿出。通過在絕緣管和絕緣體之間設(shè)置間隙，將線體設(shè)置上述間隙內(nèi)，從而可以在傘裙設(shè)置之后再安裝上述線體，避免高溫注射上述傘裙時產(chǎn)生光纖損耗、光纖包覆層脫落、光纖斷裂的問題。優(yōu)選地，所述絕緣管和所述絕緣體同軸設(shè)置。優(yōu)選地，所述絕緣體為空心。通過將絕緣體加工為空心結(jié)構(gòu),可以將本發(fā)明的復(fù)合絕緣子作為組成之一加 工成其它產(chǎn)品，如柱式斷路器、電容器和隔離開關(guān)等，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的整合化，滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。
優(yōu)選地，所述間隙的橫向截面呈環(huán)形。 優(yōu)選地，所述線體纏繞于所述絕緣體的外側(cè)。優(yōu)選地，所述絕緣管具有軸線，所述線體平行于所述軸線設(shè)置。優(yōu)選地,所述間隙中填充有絕緣材料,所述絕緣材料是絕緣氣、絕緣油或絕緣固體中的任一種。優(yōu)選地，所述絕緣管和絕緣體的材質(zhì)是玻璃鋼、陶瓷或玻璃中的任一種。優(yōu)選地，所述絕緣管的兩端分別安裝有連接件，所述線體的兩端分別從所述連接件中穿出。


本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作方式以及進一步的目的和優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖的描述得到更好地理解，其中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識相同的元件:圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施方式所提供絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示絕緣子的橫向截面圖。
具體實施例方式根據(jù)要求，這里將披露本發(fā)明的具體實施方式
。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，這里所披露的實施方式僅僅是本發(fā)明的典型例子而已，其可體現(xiàn)為各種形式。因此，這里披露的具體細(xì)節(jié)不被認(rèn)為是限制性的，而僅僅是作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)以及作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以實際中任何恰當(dāng)?shù)姆绞讲煌貞?yīng)用本發(fā)明的代表性的基礎(chǔ)，包括采用這里所披露的各種特征并結(jié)合這里可能沒有明確披露 的特征。為了對本發(fā)明作進一步的說明，舉一較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如下: 本發(fā)明的絕緣子可以是復(fù)合絕緣子，也可以是陶瓷或玻璃材質(zhì)的絕緣子。請參考圖1，其為本發(fā)明優(yōu)選實施方式所提供的一種絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖，具體為一種光纖復(fù)合絕緣子100。該光纖復(fù)合絕緣子100包括空心絕緣管1、軸向設(shè)置在空心絕緣管I內(nèi)的絕緣體
2、包覆在空心絕緣管I外側(cè)的傘裙3。絕緣管I和絕緣體2在徑向上存在間隙4，至少一個線體5位于上述間隙4內(nèi)。絕緣管I的兩端分別設(shè)置有連接件6，通過連接件6，將絕緣體2相對絕緣管I固定設(shè)置。上述線體5貫穿間隙4后，從絕緣管I兩端的連接件6穿出。本發(fā)明絕緣子的線體5可以為光纖、光纜或?qū)Ь€等傳輸元件，本實施方式中，線體5具體為光纖。絕緣管I和絕緣體2同軸設(shè)置，兩者均為空心結(jié)構(gòu)的纏繞成型的圓柱形玻璃鋼管，由作為增強材料的玻璃纖維紗和基體材料復(fù)合纏繞而成。上述基體材料可以為環(huán)氧樹脂，乙烯基酯樹脂，或者是聚氨酯樹脂。在本實施例中，所述基體材料為環(huán)氧樹脂。在纏繞氧化玻璃鋼管成型過程中，環(huán)氧樹脂膠液會與玻璃纖維紗產(chǎn)生一系列物理、化學(xué)變化，形成環(huán)氧樹脂固化物。該環(huán)氧樹脂固化物在環(huán)氧樹脂膠液與玻璃纖維紗之間形成結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)越的界面層，該界面層把玻璃纖維紗與環(huán)氧樹脂膠結(jié)合成一個整體，使得玻璃纖維紗與環(huán)氧樹脂膠支撐的空心絕緣管具有良好的電氣性能。上述玻璃纖維紗可以為無堿不間斷玻璃紗，且該玻璃纖維紗占空心絕緣管總重量的70%?？梢岳斫?，本發(fā)明絕緣子的絕緣管和絕緣體也可以采用陶瓷、玻璃等材質(zhì)，其中，絕緣體2也可以加工成實心的。
傘裙3是由硫化硅橡膠一體注射成型包覆在絕緣管I的外側(cè)，本實施方式中，選用的是高溫硫化硅橡膠。高溫硫化硅橡膠是高分子量(分子量一般為40 80萬)的聚有機硅氧烷(即生膠)加入補強填料和其它各種添加劑，采用有機過氧化物為硫化劑，并在高溫下交鏈成的一種橡膠，該橡膠簡稱為硅橡膠。高溫硫化硅橡膠的補強填料可以為白炭黑，它可使硫化膠的強度增加十倍。加入各種添加劑主要是降低膠的成本、改善膠料性能以及賦予硫化膠各種特殊性能如阻燃、導(dǎo)電等。在本實施例中，所述高溫硫化硅橡膠包括有以下部分組成:甲基乙烯基硅橡膠25%、白炭黑30%、氫氧化鋁30%、硅油4%以及硫化劑1%。兩連接件6分別安裝在絕緣體I的兩端，本實施方式中連接件6具體為法蘭，可以通過連接件6將整個絕緣子安裝連接在外部設(shè)備上?？招慕^緣管I和絕緣體2通過膠裝的方式分別與連接件6連接，從而將絕緣體2軸向地固定設(shè)置在絕緣管I的內(nèi)部。另外，連接件6上設(shè)有能夠讓線體5穿過的通孔61，線體5貫穿間隙4后，兩端分別從通孔61中穿出。間隙4形成在絕緣管I和絕緣體2之間，本實施例中，由于絕緣管I和絕緣體2均為空心圓柱狀且同軸設(shè)置，因此所形成間隙4的橫向截面為圓環(huán)形。絕緣管I的直徑比絕緣體2的直徑大20mm，使間隙4的徑向厚度為10mm。線體5貫穿于空心絕緣管I和絕緣體2之間的間隙4，兩端分別從連接件6穿出，進而與外部設(shè)備連接。本實施方式中，線體5平行于空心絕緣管I的軸線方向設(shè)置。可以理解，線體5的設(shè)置方式可以是能夠貫穿間隙4的任一種可能的形式，例如可以是螺旋式，即軸向纏繞于絕緣體2的外側(cè)，線體5可以張緊或松弛地設(shè)置在間隙4內(nèi)。本實施方式中，線體5具體為光纖，光纖是一種利用光在玻璃或者塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)的工具，微細(xì)的光纖封裝在塑料護套中，使得光纖能夠彎曲而不至于斷裂。本實施例中的光纖是用來傳輸電網(wǎng)的電流和電壓信息的，光纖可以分為多模和單模光纖。單模光纖的直徑很小，在給定的工作波長只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。多模光纖是在給定的波長上能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w。與單模光纖相比，多模光纖的傳輸性 能較差。在本實施例中的光纖為一根多模光纖。可以想到是根據(jù)實際測量信號的需要，光纖數(shù)量和種類可以根據(jù)需要確定。為了更好地固定線體5，間隙4內(nèi)進一步填充有絕緣材料7。絕緣材料7可以是有機絕緣材料，可以是絕緣氣、絕緣油或絕緣固體中的任一種。本實施方式中的絕緣材料7具體為硅橡膠，在硅橡膠灌入的過程中，使間隙4處于真空狀態(tài)，從而使固化后的硅橡膠沒有氣泡，形成一個無氣泡的娃橡膠實心體。通過在絕緣管I和絕緣體2之間設(shè)置間隙4，將線體5設(shè)置上述間隙4內(nèi)，從而可以在傘裙3設(shè)置之后再安裝上述線體5，避免高溫注射上述傘裙3時產(chǎn)生光纖損耗、光纖包覆層脫落、光纖斷裂的問題。另外，由于將絕緣體2設(shè)置成空心的，可以對絕緣體2的內(nèi)部進行處理，以實現(xiàn)耐油、耐高溫、耐腐蝕等滿足電容器、避雷器、柱式斷路器等不同設(shè)備使用需求。通過將本發(fā)明的絕緣子作為元件之一，組成其它產(chǎn)品，如柱式斷路器、電容器和隔離開關(guān)等，如不同設(shè)備整合到一個絕緣子上，實現(xiàn)了產(chǎn)品智能化，用地面積更小，環(huán)境更友好等。上述實施方式中光纖復(fù)合絕緣子100的制造方法包括以下步驟:(a)提供空心絕緣管1，比空心絕緣管I直徑小20mm的絕緣體，兩連接件6和一根線體5 ；
(b)提供一臺用于高溫、高壓注射硫化硅橡膠的注射機，一臺用于將有機絕緣材料7灌入空心絕緣管I中的注膠槍和一臺用于抽取空氣的空氣抽氣機；(c)將空心絕緣管I放入所述注射機中，然后開啟注射機，將高溫硫化硅注射到所述空心絕緣管I外表面以形成包覆在空心絕緣管I上的傘裙3 ；(d)將絕緣體2放入空心絕緣管I中，并使空心絕緣管I和絕緣體2同軸設(shè)置，然后將上述連接件6連接到空心絕緣管I和絕緣體2的端部；(e)將上述線體5插入空心絕緣管I和絕緣體2之間的間隙4內(nèi)，并使線體5平行于空心絕緣管I的軸線設(shè)置；(f)將上述空氣抽氣機連接到間隙4的一端，注膠槍連接間隙4的另一端；打開空氣抽氣機抽取上述間隙4中的空氣，使所述間隙4處于真空狀態(tài)，開啟注膠槍把有機絕緣材料7注射到間隙4內(nèi)，待有機絕緣材料7充滿上述整個間隙4，關(guān)閉空氣抽氣機和注膠槍；(g)固化有機絕緣材料7至線體5完全被有機絕緣材料7固定以形成光纖復(fù)合絕緣子100。在有機絕緣材料7注射的過程中，有機絕緣材料7處于常溫狀態(tài)，因此，由于高溫注射而產(chǎn)生的光纖損耗、光纖包覆層脫落、光纖斷裂的問題不會發(fā)生。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已揭示如上，然而可以理解，在本發(fā)明的創(chuàng)作思想下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述結(jié)構(gòu)和材料作各種變化和改進，包括這里單獨披露或要求保護的技術(shù)特征的組合，明顯地包括這些特征的其它組合。這些變形和/或組合均落入本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，并落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。需要注意的是，按照慣例，權(quán)利要求中使用單個元件意在包括一個或多個這樣的元件。此外，不應(yīng)該將權(quán)利要求書中的任何參考標(biāo)記構(gòu)造為限·制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種絕緣子，其包括空心的絕緣管、設(shè)置于絕緣管外側(cè)的傘裙和位于絕緣管內(nèi)的線體，其特征在于:所述絕緣管內(nèi)部軸向上設(shè)置有絕緣體，所述絕緣管和所述絕緣體徑向上存在間隙，所述線體位于上述間隙內(nèi)并貫穿上述間隙后從所述絕緣管的兩端穿出。
2.如權(quán)利要求1所述的絕緣子，其特征在于:所述絕緣管和所述絕緣體同軸設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的絕緣子，其特征在于:所述絕緣體為空心。
4.如權(quán)利要求1所述的絕緣子，其特征在于:所述間隙的橫向截面呈環(huán)形。
5.如權(quán)利要求4所述的絕緣子，其特征在于:所述線體纏繞于所述絕緣體的外側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的絕緣子，其特征在于:所述絕緣管具有軸線，所述線體平行于所述軸線設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的絕緣子，其特征在于:所述間隙中填充有絕緣材料，所述絕緣材料是絕緣氣、絕緣油或絕緣固體中的任一種。
8.如權(quán)利要求1所述的絕緣子，其特征在于:所述絕緣管和絕緣體的材質(zhì)是玻璃鋼、陶瓷或玻璃中的任一種。
9.如權(quán)利要求1所述的絕緣子，其特征在于:所述絕緣管的兩端分別安裝有連接件，所述線體的兩端分別從所述連接 件中穿出。
全文摘要
本發(fā)明公開一種絕緣子，其包括空心的絕緣管、設(shè)置于絕緣管外側(cè)的傘裙和位于絕緣管內(nèi)的線體，其中，所述絕緣管內(nèi)部軸向上設(shè)置有絕緣體，所述絕緣管和所述絕緣體徑向上存在間隙，所述線體位于上述間隙內(nèi)并貫穿上述間隙后從所述絕緣管的兩端穿出。本發(fā)明還涉及了一種上述絕緣子的制備方法。由于線體可以在傘裙注射成型后，再插設(shè)入上述間隙內(nèi)，從而避免由于高溫、高壓而產(chǎn)生的光纖損耗、光纖包覆層脫落、光纖斷裂等問題。
文檔編號H01B17/26GK103247398SQ201310140870
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者馬斌, 方江, 沈媛媛, 朱勇, 宋波 申請人:江蘇神馬電力股份有限公司