專利名稱：復合絕緣子的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓輸電用復合絕緣子，具體是一種內部填充有絕緣介質的復合絕緣子。
背景技術：
目前高壓隔離開關普遍使用的是純瓷支柱絕緣子、實心支柱復合絕緣子、空心充氣式支柱復合絕緣子和瓷芯支柱復合絕緣子。其中純瓷支柱絕緣子重量重，運輸安裝不方便，而且在運行過程中容易發(fā)生根部斷裂和污閃事故；實心支柱復合絕緣子采用玻璃纖維環(huán)氧樹脂引拔棒作為其骨架支撐和內絕緣，由于玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料具有韌性，受力下的彈性變形較大，不能滿足隔離開關設備的使用要求；空心充氣式支柱復合絕緣子采用空心絕緣管做立柱，內部填充氣體進行絕緣，由于氣體填充物易出現(xiàn)泄漏，所以必須裝監(jiān)控裝置以監(jiān)測產品內部氣體的變化，而且還存在一定的安全隱患；瓷芯復合支柱絕緣子其制造方法是將硅橡膠合成材料制作的傘裙粘接在瓷芯上，由于瓷芯未經精密機械加工制成，其表面微觀上呈現(xiàn)的凹凸容易造成硅橡膠傘裙粘接不牢，產生氣泡等現(xiàn)象，影響產品的電氣性能及壽命?？紤]到絕緣子的上述缺陷，中國專利公告第03131607.7號，公開了一種高壓輸電用復合支柱絕緣子。它由法蘭、芯棒、傘套組成，在芯棒的外部套裝有數(shù)只傘套，所述的芯棒由絕緣套、填充物組成，絕緣套為環(huán)氧玻璃纖維纏繞制成的空心管。絕緣套內部的填充物為環(huán)氧樹脂和石英砂或珍珠巖粉的固體絕緣介質。該復合支柱絕緣子在加工時，將固體絕緣介質注入絕緣套后，在絕緣套兩端用粘結劑安裝上法蘭，從而實現(xiàn)密封。由于使用了固體絕緣介質，能夠防止絕緣介質的泄漏，性能可靠。然而，這種復合支柱絕緣子直接將固體絕緣介質填充進絕緣套內，不易操作，在填充時容易造成絕緣介質的浪費
實用新型內容
針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的之一是提供一種便于加工的復合絕緣子。為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型所采用的技術手段如下:一種復合絕緣子，包括絕緣管、包覆在所述絕緣管外側的護套、至少一個設置在所述護套外側的傘裙以及至少一個設置在所述絕緣管末端的法蘭，所述絕緣管具有中空腔體，所述腔體內且內填充有固體絕緣介質，其中，所述法蘭上開設有與所述腔體連通的開孔，所述開孔內安裝有用于密封的固定件，所述絕緣介質通過所述開孔注入所述腔體內。通過在法蘭上設置開孔，從而可以方便地將固體絕緣介質注入絕緣管的腔體內，然后通過固定件固定安裝在開孔內，實現(xiàn)密封。優(yōu)選地，所述固定件與所述開孔之間形成第一間隙，所述第一間隙內填充有密封物質。通過進一步地設置密封 物質，能夠防止外界水汽進入絕緣管內部，提高產品的使用受命O[0008]優(yōu)選地，所述密封物質為硅橡膠。優(yōu)選地，所述硅橡膠為室溫硫化硅橡膠。優(yōu)選地，所述固定件整體安裝入所述開孔內，所述密封物質完全覆蓋所述固定件的頂端，將所述固定件與外界大氣隔離開。優(yōu)選地，所述固定件靠近所述腔體的一端與所述開孔之間形成第二間隙，所述第二間隙內填充有膠粘劑。通過設置膠粘劑，實現(xiàn)對法蘭的二次密封。對法蘭的雙重密封，大大地提高復合絕緣子的密封性能。優(yōu)選地，所述固定件上加工有螺紋，所述膠粘劑在所述固定件安裝之前涂覆在所述螺紋上。優(yōu)選地，所述膠粘劑為環(huán)氧膠。優(yōu)選地，所述開孔和所述固定件均為臺階狀，所述固定件在縱向上包括頭部和自所述頭部延伸且尺寸較小的桿部，所述頭部與所述桿部之間在橫向上形成第一臺階部；所述開孔在縱向上包括與所述固定件的頭部和桿部分別配合的外孔和內孔，所述外孔和所述內孔之間在橫向上形成與所述第一臺階部對應的第二臺階部。優(yōu)選地，所述固定件的頭部和所述開孔的外孔之間在橫向上形成第一間隙，所述第一間隙內填充有密封物質，所述桿部上套設有密封圈，所述密封圈被夾設在所述第一臺階部和所述第二臺階部在縱向上形成的第二間隙內。優(yōu)選地，所述密封物質為室溫硫化硅橡膠。

本實用新型的結構和操作方式以及進一步的目的和優(yōu)點將通過
以下結合附圖的描述得到更好地理解，其中，相同的附圖標記標識相同的元件:圖1是根據(jù)本實用新型第一實施方式的復合絕緣子的剖視圖，其中，法蘭的開孔內未安裝固定件；圖2是圖1所示復合支柱絕緣子的法蘭和固定件的分解示意圖；圖3是圖2所示固定件安裝在法蘭上后的局部剖視圖；圖4是根據(jù)本實用新型第二實施方式的復合支柱絕緣子的法蘭和固定件的分解示意圖；圖5是圖4所示固定件安裝在法蘭上后的局部剖視圖；圖6是根據(jù)本實用新型第三實施方式的復合支柱絕緣子的法蘭和固定件的分解示意圖；圖7是圖6所示固定件安裝在法蘭上后的局部剖視圖。
具體實施方式
根據(jù)要求，這里將披露本實用新型的具體實施方式
。然而，應當理解的是，這里所披露的實施方式僅僅是本實用新型的典型例子而已，其可體現(xiàn)為各種形式。因此，這里披露的具體細節(jié)不被認為是限制性的，而僅僅是作為權利要求的基礎以及作為用于教導本領域技術人員以實際中任何恰當?shù)姆绞讲煌貞帽緦嵱眯滦偷拇硇缘幕A，包括采用這里所披露的各種特征 并結合這里可能沒有明確披露的特征。[0026]如圖1至圖3所示，為本實用新型第一實施方式的復合支柱絕緣子100，應用于隔離開關。其包括縱向設置的絕緣管10、包覆在絕緣管10外側的護套11、若干設置在護套11外側的傘裙12以及設置在絕緣管10兩端的法蘭13。絕緣管10具有中空腔體101，腔體101內且內填充有固體絕緣介質14。本實施方式中，絕緣管10是以浸潰環(huán)氧樹脂膠的玻璃纖維紗纏繞固化成型。應當理解的是，上述絕緣管10也可以用乙烯基材料或聚氨酯材料纏繞管代替。本實施方式中，護套11和傘裙12是以高溫硫化硅橡膠為材質整體真空注射成型，然后粘附在絕緣管10的外側?？梢岳斫獾氖牵o套11和傘裙12也可以分體成型，兩者的材料也可以選擇室溫硫化硅橡膠或液態(tài)硅橡膠。本實施方式中，固體絕緣介質14是聚氨酯材料的泡沫?？梢岳斫獾氖?，固體絕緣介質14也可以是石英砂與環(huán)氧樹脂的混合物，或者為膨脹珍珠巖粉與環(huán)氧樹脂的混合物。如圖1和圖2所示，本實施方式中，復合支柱絕緣子100的兩端分別具有一個法蘭13，兩法蘭13的結構相同。法蘭13包括基座131、連接在基座131上的圓套132，以及設置在基座和圓套132之間的加強筋133。其中，基座131大致呈圓盤狀，圓套132自基座131的中部垂直延伸，在基座131的外周緣上還開設有數(shù)個沿圓周均布的安裝孔134。絕緣管10的兩端分別嵌入對應法蘭13的 圓套132內，并相互粘接?？梢岳斫獾氖牵ㄌm13也可以至少設置為一個，法蘭13上也可以不設置加強筋133。如圖2和圖3所示，法蘭13上開設有與絕緣管10的腔體101連通的開孔15，并在開孔15內安裝有用于密封的固定件16。絕緣介質14通過開孔15注入絕緣管10的腔體101內。通過在法蘭13上設置開孔15，從而可以方便地將絕緣介質14注入絕緣管10的腔體內，然后通過固定件16固定安裝在開孔15內，實現(xiàn)密封。固定件16呈臺階柱狀，其在縱向上包括頭部161和自頭部161延伸且尺寸較小的桿部162，頭部161與桿部162之間在橫向上形成第一臺階部163。開孔15在縱向上包括與固定件16的頭部161和桿部162分別配合的外孔151和內孔152，外孔151和內孔152之間在橫向上形成與固定件16的第一臺階部163對應的第二臺階部153。其中，固定件16的頭部161和桿部162的徑向尺寸均分別小于開孔15的外孔151和內孔152之間的徑向尺寸。固定件16安裝入開孔15內后，第一臺階部163抵接到第二臺階部153上，頭部161與外孔151之間在橫向上形成第一間隙17,桿部162與內孔152之間在橫向上形成第二間隙18。為了使固定件16與開孔15形成良好的密封，在第一間隙17內填充有密封物質171，在第二間隙18內填充有膠粘劑181。通過在第一間隙17內設置密封物質171，能夠有效防止復合支柱絕緣子100在運行時，外界水汽進入絕緣管10內部，提高產品的使用受命。通過在第二間隙18內設置膠粘劑181，實現(xiàn)對法蘭13的二次密封。對法蘭13的開孔15進行雙重密封，大大地提高復合支柱絕緣子100的密封性能。本實施方式中，上述密封物質171為硅橡膠，優(yōu)選為室溫硫化硅橡膠；上述膠粘劑181為環(huán)氧膠?？梢岳斫獾氖?，密封物質171也可以選用其他材質，如高溫硫化硅橡膠、液態(tài)硅橡膠、含氟硅橡膠等；膠粘劑181也可以選用環(huán)氧膠同種性質的其他材質代替。復合支柱絕緣子100在加工時，其密封方法如下:①首先將加工有與腔體101連通的開孔15的法蘭13安裝在絕緣管10末端；[0037]②然后通過開孔15將絕緣介質14注入絕緣管10的腔體101內；③最后通過固定件16安裝入開孔15內，密封開孔15。在上述步驟③中，首先在開孔15中倒入膠粘劑181，固定件16擰入后，膠粘劑I填補固定件16與腔體101內的絕緣介質14之間的間隙，且溢滿于固定件16的桿部162與開孔15的內孔152之間形成的第二間隙18，膠粘劑181固化后起到密封作用。具體地，本實施方式中，固定件16為螺栓，其外表面設有外螺紋，開孔15對應固定件16的外螺紋形成有內螺紋；上述膠粘劑181為環(huán)氧膠，其倒入開孔15的量達到高于法蘭孔螺紋三 四牙即可，固定件16擰入開孔15后，膠粘劑181充滿上述內螺紋和外螺紋之間的間隙。在上述步驟③中，固定件16擰入開孔15且填充膠粘劑181后，固定件16的頭部161與開孔15的外孔151之間還形成有第一間隙17。緊接著，在第一間隙17內填入密封物質171，密封物質171固化后與膠粘劑181就起到雙重密封的作用。需要指出，本實用新型的復合支柱絕緣子并不限于本實施方式中的具體結構。法蘭的開孔可以僅通過固定件安裝密封，也可以在固定件安裝后設置密封物質，也可以同時設置密封物質和膠粘劑。固定件和開孔的形狀也不限于臺階狀，也可以僅設置成柱狀，圓柱或者棱柱都可以。固定件與開孔在填充密封物質之前，也可以先在固定件與開孔之間設置密封圈，同樣實現(xiàn)雙重密封的作用。下面結合 圖4和圖5，簡單說明本實用新型復合支柱絕緣子的第二實施方式。本實施方式中，法蘭23的結構與實施方式一中的法蘭13的結構相似，不同之處在于法蘭23上的開孔25為圓柱狀。相應地，本實施方式中的固定件26同樣為徑向尺寸小于開孔25的圓柱狀。固定件26的高度小于開孔25的高度，固定件26安裝入開孔25之后，固定件26的頂端陷入開孔25內。固定件26的頂端與開孔25之間形成第一間隙27，固定件26的另一端與開孔25之間形成第二間隙28。與第一實施方式相同,在上述第一間隙27內填充密封物質271,在上述第二間隙28內填充膠粘劑281。具體加工時，首先將膠粘劑281填充并密封固定件26與開孔25之間的第二間隙28，然后填充密封物質217并完全覆蓋固定件26的頂端，最終將固定件26與外界大氣隔離開，實現(xiàn)對開孔25的雙重密封?！⒖紙D6和圖7，簡單說明本實用新型復合支柱絕緣子的第三實施方式。本實施方式中，法蘭33上設有開孔35,固定件36安裝在開孔35內。與第一實施方式相同，固定件36和開孔35均為臺階狀，固定件36包括頭部361、桿部362和第一臺階部363，開孔35在對應的設置有外孔351、內孔352和第二臺階部353。不同之處在于，固定件36的桿部362與開孔35的內孔352為緊配合，固定件36僅在其頭部361與開孔35的外孔351之間形成第一間隙37。并且在安裝固定件36之前，在其桿部362上套設有密封圈38。固定件36安裝后，密封圈38被夾設在第一臺階部363與第二臺階部353之間；最后在第一間隙37內填充密封物質371并固化，從而形成對開孔35的雙重密封。需要指出，上述實施方式中的密封圈38的具體材質不限，可以選擇三元乙丙、硅橡膠、氟橡膠等材質。[0049]本實用新型的技術內容及技術特點已揭示如上，然而可以理解，在本實用新型的創(chuàng)作思想下，本領域的技術人員可以對上述結構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/或組合均落入本實用新型所 涉及的技術領域內，并落入本實用新型權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種復合絕緣子，包括絕緣管、包覆在所述絕緣管外側的護套、至少一個設置在所述護套外側的傘裙以及至少一個設置在所述絕緣管末端的法蘭，所述絕緣管具有中空腔體，所述腔體內填充有固體絕緣介質，其特征在于:所述法蘭上開設有與所述腔體連通的開孔，所述開孔內安裝有用于密封的固定件，所述絕緣介質通過所述開孔注入所述腔體內。
2.如權利要求1所述的復合絕緣子，其特征在于:所述固定件與所述開孔之間形成第一間隙，所述第一間隙內填充有密封物質。
3.如權利要求2所述的復合絕緣子，其特征在于:所述密封物質為硅橡膠。
4.如權利要求3所述的復合絕緣子，其特征在于:所述硅橡膠為室溫硫化硅橡膠。
5.如權利要求2所述的復合絕緣子，其特征在于:所述固定件整體安裝入所述開孔內，所述密封物質完全覆蓋所述固定件的頂端，將所述固定件與外界大氣隔離開。
6.如權利要求2所述的復合絕緣子，其特征在于:所述固定件靠近所述腔體的一端與所述開孔之間形成第二間隙，所述第二間隙內填充有膠粘劑。
7.如權利要求6所述的復合絕緣子，其特征在于:所述固定件上加工有螺紋，所述膠粘劑在所述固定件安裝之前涂覆在所述螺紋上。
8.如權利要求6所述的復合絕緣子，其特征在于:所述膠粘劑為環(huán)氧膠。
9.如權利要求1所述的復合絕緣子，其特征在于:所述開孔和所述固定件均為臺階狀，所述固定件在縱向上包括頭部和自所述頭部延伸且尺寸較小的桿部，所述頭部與所述桿部之間在橫向上 形成第一臺階部；所述開孔在縱向上包括與所述固定件的頭部和桿部分別配合的外孔和內孔，所述外孔和所述內孔之間在橫向上形成與所述第一臺階部對應的第二臺階部。
10.如權利要求9所述的復合絕緣子，其特征在于:所述固定件的頭部和所述開孔的外孔之間在橫向上形成第一間隙，所述第一間隙內填充有密封物質，所述桿部上套設有密封圈，所述密封圈被夾設在所述第一臺階部和所述第二臺階部在縱向上形成的第二間隙內。
專利摘要本實用新型公開一種復合絕緣子，其包括絕緣管、包覆在所述絕緣管外側的護套、至少一個設置在所述護套外側的傘裙以及至少一個設置在所述絕緣管末端的法蘭，所述絕緣管具有中空腔體，所述腔體內填充有固體絕緣介質，其中，所述法蘭上開設有與所述腔體連通的開孔，所述開孔內安裝有用于密封的固定件，所述絕緣介質通過所述開孔注入所述腔體內。通過在法蘭上設置開孔，從而可以方便地將固體絕緣介質注入絕緣管的腔體內，然后通過固定件固定安裝在開孔內，實現(xiàn)密封。
文檔編號H01B17/14GK203103026SQ20132000648
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權日2013年1月7日
發(fā)明者鄒冬春, 朱勇, 方江, 周曙琛, 左玉璽, 李青文, 王中陽, 周慶慶, 張小民 申請人:江蘇神馬電力股份有限公司, 西北電網有限公司, 陜西省電力公司規(guī)劃評審中心