[实用新型]组合式绝缘子金具

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种应用在高压输变电线路、电气化铁路以及机车车头使用的绝缘子金具，特别是涉及一种组合式绝缘子金具。

二、背景技术：

金具是对使用在高压输变电线路、电气化铁路接触网等系统上面所有金属配件的统称。绝缘子金具是指绝缘子上面使用的金属件。图1所示是一只完整的绝缘子，它由三部分组成：中部的绝缘棒(水泥或玻璃纤维)，外部的绝缘伞裙(玻璃或硅橡胶或陶瓷)，两端的连接金具。

对于输变电线路，绝缘子起的作用一是拉线，二是将高压电线与铁塔之间进行绝缘，一端金具与铁塔上的金具连接，另一端金具与下面的拉线金具连接；对于电气化铁路，绝缘子起的作用一是拉线，是将电气化接触网与线杆之间进行绝缘，一端金具与铁路路基旁线杆上的金具连接，另一端金具与电气化接触网的拉线金具连接；对于机车车头，绝缘子起到电气化接触网与机车车身的绝缘作用。

鉴于绝缘子的使用环境，要求它有极高的可靠性，使用中产生的导电击穿和断裂掉线都会造成难以估量的损失，轻易不敢发生任何的质量事故，由此对组成绝缘子的零件同样有极高的稳定性和高品质要求。绝缘子的技术参数主要包括：电绝缘性能、抗拉强度。这两项是判定绝缘子合格与否的主要标准，是每只绝缘子出厂时都必须做的检验项目。绝缘子的绝缘性能是由绝缘材料和绝缘子的结构决定的，抗拉强度是由金具本身的强度、金具与中间绝缘棒的连接强度共同决定的。

目前，绝缘子与其他金具的连接方式主要有以下几种：球头球窝连接、槽型连接、Y型连接等。连接金具分别叫做：球头、球窝、单耳、双耳、Y型、环形等。

每一金具的金具本体外端为标准接头、中间为连接杆、内端为绝缘子封胶座。由于连接互换性的要求，绝缘子金具与其他金具连接的具体部位即标准接头都是标准的，统一执行国际IEC标准，既有尺寸的要求(精度在0.1-1.0毫米之间)，又有很高的强度要求和硬度要求。为达到不同级别强度的要求，可以选用不同材料或进行热处理使其达到相应强度和硬度。

同时，由于电压等级的不同，金具的标准规格和强度也有较大的变化，IEC标准中分别用16标记、20标记、24标记、28标记和32标记等进行区分，分别应用在强度为70KN、100KN、120KN、160KN、180KN、210KN、240KN、300KN、400KN，530KN等绝缘子上，但金具的标准接头的总体形状不会发生改变。

连接杆和绝缘子封胶座与中间绝缘棒的连接目前国内外广泛采用的是压接式连接。即使用压接机把连接杆(中间是空心)和插到连接杆中间绝缘棒压接到一起，连接强度取决于该部分的尺寸精度和材料硬度。目前，该部位的尺寸精度达到0.04-1.0毫米，硬度要求HB170-200，更重要的是要求硬度的均匀性。

从上可以明显的看出来，金具的标准接头和连接杆两部分的强度、硬度要求是不一样的。目前，金具的制造材料多采用中碳钢或低碳合金钢，材料本身的强度达不到标准接头的强度要求，但完全能够满足连接杆部分的硬度和均匀性的要求。所以在具体的制造过程中，对标准接头部分要通过局部的热处理(或换好的合金钢)以提高强度、硬度，但这种局部处理往往影响连接杆部分的硬度以及硬度的均匀性，这给制造带来了很大的难度，不但影响生产效率，提高了成本，同时大大的影响了金具的质量稳定性。

目前绝缘子金具的制造和使用流程如下：整体制坯——机械加工——热处理——热镀锌——机械精加工——与绝缘棒压接在一起。

目前，整体金具制坯方法有以下几种：1、铸造：如球窝、单耳、双耳、Y型、环形等；2、锻造：如球头、单耳、球窝、双耳、Y型、环形等；3、棒料：如球头等。

用铸造方法制坯的优点是：它能够制造出形状比较复杂的毛坯，尤其是内腔复杂的毛坯；缺点是：(1)由于铸造本身的特点，所制毛坯件的外表粗糙，内部不可避免的存在气孔、沙眼、夹沙，裂纹，在进行机械加工时产生一定的废品率。(2)不容易保证所有零件的硬度的一致性，这一点在金具与绝缘子之间采用压接式连接的时候容易出现很大的问题，造成连接的不牢固，以使整个绝缘子的抗拉强度降低，造成相当量的不合格品。(3)尺寸稍有不同就要采用不同的模具制作，开发模具的数量大，成本高。