[发明专利]25kV电气化铁路接触网用腕臂绝缘子及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工频单相交流25kV电气化铁路接触网用腕臂绝缘子，尤其是涉及一种机械、电气性能优异的25kV腕臂瓷复合绝缘子。

背景技术

目前电气化铁路接触网大量使用的腕臂绝缘子有瓷棒形绝缘子和腕臂复合绝缘子。瓷棒形绝缘子抗弯抗扭好、机械性能优异，腕臂复合绝缘子污闪电压高、电气性能卓越，两者已大量使用在电气化铁路接触网供电系统，为铁路系统安全运行和经济社会快速发展做出了巨大贡献。

但是，运行中的瓷棒形绝缘子表面易粘附污秽，天气状况适合可能出现外部闪络，比较笨重，搬运安装相对困难。腕臂复合绝缘子内绝缘芯棒的长期蠕变及少数脆断和端部密封失效可能诱发的掉串，是其最大诟病。而且25kV腕臂瓷复合绝缘子系列产品设计制造均未见报道，因此，研究发明25kV腕臂瓷复合绝缘子系列产品甚为必要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够有效杜绝复合绝缘子脆断和掉串事故，解决瓷绝缘子外绝缘污闪难题，机械电气性能优异的25kV电气化铁路接触网用腕臂绝缘子及其制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种25kV电气化铁路接触网用腕臂瓷复合绝缘子，其特征在于，所述的25kV电气化铁路接触网用腕臂瓷复合绝缘子的额定工作电压为25KV，结构高度为750～900mm，额定机械弯曲破坏负荷最高为20kN，额定机械拉伸破坏负荷最高为160KN，工频干/湿耐受电压150/190kV，雷电冲击耐受电压的峰值为310kV，最小电弧距离490mm，最小的外绝缘伞裙护套的厚度为3mm，0.35mg/cm²盐密或2mg/cm²灰密下工频耐受电压大于36kV，整体爬电距离大于1600mm。

进一步，所述的25kV电气化铁路接触网用腕臂瓷复合绝缘子，其特征在于，包括一高铝瓷绝缘子本体、一绝缘伞裙护套和两金具附件，所述的绝缘伞裙护套设置在高铝瓷绝缘子本体的外部，而所述的两金具附件则分别设置在高铝瓷绝缘子本体的两端，并通过变振工艺利用无机硅酸盐胶合剂胶装固定，且每个所述的金具附件的安装内孔的胶装部位为锯齿形，胶装端部为圆弧形，且胶装端部的外包胶部位设有矩形槽。

其中，所述的两金具附件分别为双夹箍金具附件和孔环金具附件。

所述的高铝瓷绝缘子本体中氧化铝的质量百分含量为60-70%，且所述的高铝瓷绝缘子本体端部的胶装部位为倒锥形，且在胶装部位还裹附有釉砂。

所述的绝缘伞裙护套为高温硫化硅橡胶，其结构为以一个大伞两个小伞的顺序间隔排列，且相邻大伞的间距为69mm，而处于高压端的大伞的直径为260mm，并且一个大伞两个小伞形成的每组伞有效泄露距离234mm，运行中的爬电比距最高为58mm/kV。

而所述的绝缘伞裙护套的配方包括以下组分且各组分的重量份数为：110-2甲基乙烯基硅橡胶100份、气相法二氧化硅35份、氢氧化铝微粉115份、色母胶1.5份、氧化锌5份、硅烷1.6份、硅油12份、三乙醇胺0.9份、_γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷5.5份、双二五硫化剂1.2份。

所述的高铝瓷绝缘子本体的端部和金具附件之间还设置有缓冲材料。且所述的缓冲材料为将牛毛毡加工成与金具附件内径一致的圆片，其经过在沥青中浸泡24小时，取出后在室温下晾干的预处理。，

此外，上述的25kV电气化铁路接触网用腕臂瓷复合绝缘子的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）制作金具附件：选用添加微量金属元素的45#钢，通过锻造机加工工艺生产得到金具附件粗品，金具附件粗品的表面采用热浸锌工艺防腐，浸锌平均厚度大于86微米；然后将金具附件粗品的安装内孔中的胶装部位加工成锯齿形，将金具附件粗品的胶装端部设计变厚并成圆弧形，在该胶装端部的外包胶部位设计成矩形槽，最后逐个通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷，最终形成双夹箍金具附件和孔环金具附件两种金具附件；

2）制作高铝瓷绝缘子本体：首先称取制作高铝瓷绝缘子本体的基料原料，然后加入基料原料总重量30%的水得到浆料，然后对浆料进行球磨至浆料过220目筛，然后采用静压成型工艺得到高铝瓷绝缘子本体，最后将高铝瓷绝缘子本体端部的胶装部位设计成倒锥形结构，并在胶装部位裹附釉砂，所述的基料原料中氧化铝的质量百分含量为60-70%；