[实用新型]一种车顶用聚合晶硅绝缘子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车顶用聚合晶硅绝缘子。

背景技术

近年来，我国高铁发展迅速，对车顶用绝缘子需求量日益增加。现有车顶用绝缘子多采用硅橡胶复合绝缘子，该种绝缘子由上下金属法兰、玻纤芯体、硅橡胶伞套构成。比之传统的瓷、玻璃绝缘子，在机电性能上有了很大的提升。但是随着运行时间的延长，硅橡胶复合绝缘子在运行中也逐渐暴露出如下一些问题：(1)芯体与硅橡胶界面的密封性能不良，使芯体易受酸性物质腐蚀，产生不可恢复性电击穿或腐蚀芯体造成脆断；(2)上、下法兰与绝缘子本体的机械连接工艺主要为内楔式、外楔式、内外楔式和粘接式等端部连接工艺，不能保证绝缘子具有长期机械可靠性。在生产过程中，易发生伞裙护套与芯体的粘接层有漏胶现象，端部金具法兰的螺扣松动，导致绝缘子端部金具法兰密封不好，产品的机械强度下降；(3)端部金具法兰可以近似看成针尖电极即绝缘串轴线。硅橡胶车顶用复合绝缘子在运行中，端部金具法兰附近的电场分布集中，法兰附近空气中场强较高，电晕现象严重，端部金具被电晕吸附污物颗粒烧成黑色，进一步影响整体绝缘性能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种车顶用聚合晶硅绝缘子，解决现有技术中绝缘子机械电气性能降低、易发生芯体脆断、金具法兰烧黑、污闪事故的技术问题。

本实用新型为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种车顶用聚合晶硅绝缘子，包括芯体和采用聚合晶硅材料制作的绝缘子本体，绝缘子本体中沿其长度方向开设有腔体，芯体嵌设在绝缘子本体的腔体中；所述芯体的上端设置有上连接部、芯体的下端设置有下连接部，芯体、上连接部和下连接部为一体结构，且芯体、上连接部和下连接部采用环氧树脂材料制成。

聚合晶硅材料具有机械强度高、耐雷电冲击、抗无线电干扰能力、耐污闪、耐雾闪能力更强的优良性能，故采用聚合晶硅材料制成绝缘子本体采用，使车顶弓绝缘子的电绝缘强度和机械强度大于同类的复合绝缘子，且具有耐压高、安装简单的优点。

本申请所述车顶用聚合晶硅绝缘子的做作过程为，先采用注塑工艺一次成型制作好芯体、上连接部和下连接部一体结构，然后将芯体放置在制作绝缘子本体的模具中，然后在高温下将熔融的聚合晶硅注入模具中，块苏冷却后形成车顶用聚合晶硅绝缘子。在度下环氧树脂芯体的表面出现熔融状态，聚合晶硅与环氧树脂芯体具有很好的相容性，所以聚合晶硅能够包覆的更加密实，绝缘子本体与芯体的密封性能更加优良，进一步加强了聚合晶硅车顶弓绝缘子的整体强度。

所述上连接部、下连接部与芯体为采用环氧树脂一次成型制作，而非传统内楔式、外楔式、内外楔式和粘接式等端部连接工艺。环氧树脂具有高强度、韧性以及耐化学品、耐磨性的优点，电气绝缘性能优良。芯体与上连接部、下连接部一体化设计，大大提高绝缘子的机械性能，有效避免了传统绝缘子端部连接工艺中因漏胶而导致的机械性能不可靠问题，且一体化设计，减少了生产工序，降低了聚合晶硅车顶弓绝缘子的生产成本与时间。

另外，上连接部、下连接部与芯体采用环氧树脂一次成型制作后，聚合晶硅车顶弓绝缘子的绝缘性能进一步提高。上连接部、下连接部绝缘，增加了绝缘子的爬电距离与干弧，使得绝缘子在运行过程中避免被击穿，提高了绝缘子耐雷电冲击电压而不增加绝缘子结构高度和重量；绝缘的上连接部、下连接部结构在运行过程中，不产生电晕现象，解决了现有硅橡胶车顶用柱式绝缘子产生电晕的问题。

进一步改进，所述上连接部为圆盘状，上连接部的中心开设有螺纹孔。采用螺栓与上连接部螺纹连接，通过螺栓使车顶用聚合晶硅绝缘子与机车车顶受电弓装置固连。

进一步改进，所述下连接部为法兰，通过法兰将车顶用聚合晶硅绝缘子与机车轿厢顶部固连。

进一步改进，所述芯体两端开设有环形槽。因为芯体两端为芯体与绝缘子本体的结合处，且芯体两端的聚合晶硅包覆层厚度相对较薄，通过在芯体两端开设有环形槽提高芯体与绝缘子本体的结合力，增强车顶用聚合晶硅绝缘子的整体性，防止开裂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、上连接部、下连接部与芯体采用环氧树脂材料一次成型制成，减少了生产工序，避免了传统端部连接工艺中漏胶现象和机械性能不可靠的风险。绝缘的上连接部、下连接部结构，增加了绝缘子的爬电距离和干弧距离，不产生电晕现象，有效的提高了绝缘子的电气绝缘性能。