[发明专利]一种新型伞形结构的腕臂绝缘子

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘子，具体涉及一种新型伞形结构的腕臂绝缘子。

背景技术

目前，电气化铁路接触网大量使用的瓷棒腕臂绝缘子和复合腕臂绝缘子。瓷棒型腕臂绝缘子抗弯抗扭性能好、机械性能优异，但是其体积大、笨重、搬运安装困难；复合型腕臂绝缘子污闪电压高，电气性能优越，但其芯棒在长期长期蠕变及少数脆断和端部密封失效，可能诱发掉串。因此，研发生产新型伞形结构的瓷棒腕臂绝缘子对节能减排、降低成本具有重要意义。

发明内容

为了克服现有克服瓷绝缘子和复合绝缘子的缺陷和弊端，本发明的目的在于提供一种体积小，质量轻的瓷绝缘子有利于企业降低生产成本、节能减排的新型伞形结构的腕臂绝缘子。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种新型伞形结构的腕臂绝缘子，所述腕臂绝缘子的额定工作电压25kV，结构高度为790±20mm，爬电距离≥1600mm，干弧距离≥530mm，额定机械弯曲破坏负荷≥12kN，额定机械拉伸破坏负荷≥100kN，雷电全波冲击耐受电压310kV，1min工频干耐受电压190kV，1min工频湿耐受电压150kV，在0.35mg/cm²盐密情况下，耐污电压≥36kV。

作为绝缘子的结构的进一步改进，包括绝缘子本体、上附件、下附件，在本体上设有8组伞，每组伞为一大伞两小伞，相邻两组伞的伞间距为63mm，大伞的直径为182mm，小伞的直径为152mm，每组伞有效泄露距离205mm；所述绝缘子本体上端部的表面上依次设有第一缓冲层、水泥胶合剂层、第二缓冲层以及上附件；所述绝缘子本体下端部的表面上也依次设有第三缓冲层、水泥胶合剂层、第四缓冲层以及下附件；所述上附件与所述绝缘子本体的顶端面之间、所述下附件与所述绝缘子本体的底端面之间均设有所述缓冲垫片；所述上附件、下附件分别通过防水涂料与所述绝缘子本体密封。

作为绝缘子的结构的进一步改进，所述下附件上设有可与杆塔铰链连接的带孔板；上附件带有管形接口与腕臂管连接，并用两组U型抱箍与压板进行固定。

作为绝缘子的结构的进一步改进，每个伞外包裹有氟硅橡胶护套。

上述新型伞形结构的腕臂绝缘子的制作方法，该方法包括如下步骤：

1)制作金具附件：选用添加微量金属元素的ZG310-570，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100微米；将金具的出口端的端部设计变厚并成圆弧形，在该出口端位于用来外包胶的部位设计成矩形槽，最后逐个通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷，即得到所述金具附件；

2)制作绝缘子本体：将基料与基料总重量30％的水打浆得到浆料，经球磨、过筛、除铁、榨泥，在真空练泥机内挤制，电阴干，成型、干燥后得生坯，生坯经上釉、上砂、烧成得到绝缘子本体；

3)在绝缘子本体的两端用水泥胶合剂、缓冲材料按照绝缘子设计结构要求胶装步骤1)中制得的金具附件，得到半成品，然后对半成品包胶位置进行预处理；预处理的工序为：先去除半成品表面可见污染及物理灰尘，在表面喷涂硅烷偶联剂，放入温度50摄氏度的烘箱烘干；

4)在步骤3)中得到的半成品放入高温高压的模腔内，采用金具附件外径与合模后模腔内径紧密切合方式定位，通过螺杆匀速旋转均匀挤出氟硅橡胶，充满模腔空隙后，在150℃和120bar锁模力的作用下保持5～30min，使伞裙护套和端部密封一次硫化成型，即得到所述新型伞形结构的腕臂绝缘子。

进一步地，所述硅烷偶联剂是用质量分数99.9％的无水乙醇与丁二烯基三乙氧基硅烷1：1容积混合调配制成。进一步地，所述水泥胶合剂主要由以下重量份数的组分制成：硅酸盐水泥40～60份、石英砂20～50份、硫铝酸盐水泥5～10份、聚羧酸减水剂0.1～1份、矿物掺合料3～5份、水10～30份，增稠剂0.1～1份。

进一步地，所述增稠剂为葡萄糖酸钠，其中所述葡萄糖酸钠的纯度不低于95％。

进一步地，所述矿物掺合料是由粉煤灰、硅灰和矿渣按照重量比3:1:2混合而成。