[实用新型]一种绝缘拉杆预制件模具

说明书

本实用新型涉及电气元件制备技术领域，具体提供一种绝缘电气元件的成型模具。该模具由阴模和阳模组成，通过利用模腔内相互平行的两个平面的配合作用，实现了纤维与环氧树脂的浸渍、成型、固化等步骤的原位连续化操作。所得到的实心绝缘拉杆预制件，内部无缺陷，机械性能和电气绝缘性能均较佳，能够安全稳定的应用于750kv以上的高电压环境。还通过进一步设置活动压板和溢流腔，实现了纤维织物的多层压紧结构，使得制品更加密实、体积更小、便于携带和操作，纤维含量更高，具有更优良的电气绝缘性能和机械性能；并且，利用本模具一次制得多件绝缘拉杆预制件，生产效率也有很大提高。

技术领域

本实用新型涉及电气元件制备技术领域，具体提供一种绝缘电气元件的成型模具。

背景技术

绝缘拉杆作为气体绝缘金属封闭开关(GIS)中分合闸的核心部件之一，直接关系到电力传输的安全稳定运行，所以必须具备优良的机械性能和电气绝缘性能。随着我国输电等级的不断提高，具有更高的传输距离、传输容量和输电效率的高电压等级输电线路迅速发展，与此同时，对于配套开关用绝缘拉杆的要求也逐渐提高，那么开发新形式的高性能绝缘拉杆将对提高设备的使用性能和输电稳定性带来重要意义。

目前，高电压等级绝缘拉杆以进口为主，常见的高电压等级绝缘拉杆呈管状，为空心结构。其制备时一般都需要采用特定的模具来完成，现有技术中诸如中国专利文献CN104290335就公开了常规的加工模具，该模具包括模芯和模腔；制备时：

首先，需要将纤维织物缠绕于模芯；

之后，将模芯置于模腔中，再向模腔中注入环氧树脂；其中，环氧树脂在注入模腔后就无法对其进行量的调整；

最后，对其进行固化即可。固化后，将模具拆除，同时将模芯抽离，从而成型为空心圆管状绝缘拉杆预制件。

绝缘拉杆的所需开断力随着其应用的输电等级的提高而加大，而绝缘拉杆的开断力与其绝缘性能和机械强度密切相关，若要提高绝缘拉杆的机械强度，就需要尽可能提高预制件中纤维的含量且保证纤维被环氧树脂充分浸渍而不产生任何气泡。但在制备时，用于缠绕的纤维的量是一定的，为了保障纤维能够被充分浸渍不产生气泡，现有技术中会尽可能多的注入环氧树脂，而环氧树脂注入模腔后不能够进行量的控制，所以在很大程度上降低了绝缘拉杆预制件中纤维的含量，其纤维含量最高仅为60wt％，影响了其机械强度，进而影响其对输电等级的耐受能力。

所以在实际生产时，普遍通过加大绝缘拉杆尺寸的方式来提高其机械强度。然而，在制备大尺寸绝缘拉杆的过程中出现纤维材料未被完全浸渍而产生干区和气泡的概率较大，从而造成绝缘拉杆内部缺陷，影响其绝缘性能和机械性能，生产成品合格率较低。并且，随着输电等级的升高，管状绝缘拉杆空心结构的内表面被击穿的风险也越大。这使得目前应用于750kv以上电压环境的空心管状绝缘拉杆不仅因尺寸过大而不利于携带和操作，还存在寿命短、易损坏、安全性不佳的问题。

为了解决上述技术问题，本领域人员尝试将绝缘拉杆的空心结构改为实心结构。实心的绝缘拉杆需通过模压的方式制备，但真空环境的模压成型装置结构复杂，目前仅能够通过在真空下对预浸料进行模压的方式来实现。但是，预浸料在进入模具时呈半固化状态，材质内部已经出现了细微空隙和微小气泡，此时再对其进行模压操作无法弥补已存在的内部缺陷，导致所制得的绝缘拉杆的电气绝缘性能和机械性能欠佳；并且，其纤维含量的提高仅依靠内部结构由空心向实心的转变带来，机械性能的提升有限。以上因素导致目前根本无法制得适于在750kv的高压环境下使用的实心绝缘拉杆。

所以，如何得到内部无缺陷的实心绝缘拉杆预制件，并同时提高其材质的纤维含量以使绝缘拉杆的电气绝缘性能和机械性能均满足750kv以上输电等级的要求，是本领域技术人员尚未解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的首要技术问题是克服现有技术中的模具制备得到的应用于750kv以上的空心绝缘拉杆尺寸过大、寿命短、安全性不佳的问题，进而提供一种无缺陷的实心绝缘拉杆预制件模具。