[发明专利]一种具有改性涂层的盆式绝缘子制备及其应用

说明书

本发明涉及高压开关设备的设计和制造领域，公开了一种具有改性涂层的盆式绝缘子制备及其应用，具体为：先将中心嵌件和环氧浇注体通过真空浇注工艺成型后在GIS或GIL上与接地壳体装配成一体；再将中心嵌件分别与凹面导体和凸面导体连接成一体，形成高压导电通道，在环氧浇注体爬电沿面上增加改性涂层。本发明将纳米改性涂层应用在高压盆式绝缘子上，通过纳米涂层不同的介电常数，来调节整体结构的电场分布，利用介电常数和电压分布的关系，从而降低在法兰空气间隙的场强，消除空气间隙的局部放电，另外通过调整盆式绝缘子的沿面电场分布来降低高电位和低电位的三交点场强集中问题，提高产品使用过程中的可靠性，也有利于整体的小型化。

技术领域

本发明涉及高压开关设备的设计和制造领域，具体是一种具有改性涂层的盆式绝缘子制备及其应用。

背景技术

盆式绝缘子作为GIS和GIL设备的关键部件，盆式绝缘子起着隔离气室、支撑导体及绝缘的作用，目前的盆式绝缘子结构主要由环氧树脂浇注盆体与中心导体嵌件及外法兰(可以是环氧树脂或者金属法兰)组成，作为GIS和GIL关键部件的盆式绝缘子其可靠性对整体设备线路的运行至关重要，因此在盆式绝缘子的设计及生产过程中，对于电气性能和机械性能的要求也越来越苛刻，随着目前高压特高压的快速发展，其电气性能要求尤为突出；

中国专利公开了一种用于抑制VFTO的纳米氧化硅绝缘子（授权公告号CN107359028B），该专利从盆式绝缘子的应用及整体电场分布来说，场强主要集中在高压区域（中心嵌件周围）的三交点，还有低电位（固定法兰）的三交点位置，而在实际测试中，往往也是从上诉区域开始放电并最终形成沿面闪络，因此专利中的方案并不能有效的解决该问题；

中国专利公开了一种高爬电间距电荷自适应消散高压直流盆式绝缘子（授权公告号CN108511138B）。该专利包括绝缘区、自适应区、爬电区，所述自适应区位于所述绝缘区的下端，所述爬电区位于所述绝缘区的顶端，所述自适应区的周围设有连接法兰，所述绝缘区的中部设有中心嵌块，同时，通过在顶端增加了凸起，以增加沿面间距。在盆式绝缘子的结构设计中，我们强调形状的均匀性以保证表面的电场尽可能的降低以满足产品使用要求，同时也符合真空浇注生产工艺的需求。该专利方案虽然增加了爬电距离，但在圆角过渡位置会导致场强过高，从而使电荷集聚。

中国专利公开了一种特高压交流GIL用盆式绝缘子柔性梯度表面处理方法（授权公告号CN111599553A）,该专利通过静电纺丝方法对环氧树脂基件表面电纺具有介电常数梯度分布的PVA/BaTiO3材料薄膜，在盆式绝缘子表面形成介电常数二维梯度分布的沉积层，由于其基材单一，因此只能做介电梯度降低的分布趋势，无法根据具体电场分布情况来做柔性调整配置，同时该处理方法涂层质量不如纳米涂层强度及粘接性能优良，无法确切解决产品三交点位置的沿面场强问题。

结合上述专利以及现有市场分析，目前所存在的问题如下：

1、目前盆式绝缘子由于设计及制造工艺的原因，环氧树脂和外圈金属法兰会存在一定的气体间隙，该气体间隙为空气间隙，随着电压等级的升高，该间隙容易产生局放放电问题；

2、此外，由于高压特高压的发展及产品小型化的需求，在整体结构及沿面爬电距离不变的情况下，盆式绝缘子的沿面场强越来越高，特别是低电位和高压区域的三交点问题非常突出，很容易在实验过程中出现间隙放电及沿面闪络，影响产品的性能及寿命，因此，本领域技术人员提供了一种具有改性涂层的盆式绝缘子制备及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有改性涂层的盆式绝缘子制备及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有改性涂层的盆式绝缘子制备，其制备步骤为：

S1、该绝缘子包括中心嵌件、环氧浇注体、接地壳体、改性涂层、凹面导体、凸面导体；