[发明专利]一种重型特高压支柱复合绝缘子芯棒

说明书

一种重型特高压支柱复合绝缘子芯棒，在圆筒形厚壁绝缘管材中心穿入圆柱形绝缘棒材，绝缘管材与圆柱形绝缘棒材之间留有0.5‑‑1.5毫米间隙，在间隙内注入合成橡胶予以填充并加温加压硫化，使得圆筒形绝缘管材与圆柱形绝缘棒材硫化成一体，制成截面积较大的重型特高压复合支柱绝缘子实心芯棒，满足500kv及以上电压等级支柱绝缘子使用。

一、技术领域

本发明所述的重型特高压支柱复合绝缘子，特别适用于500kv及以上特高压输变电领域电气设备带电体的支撑和绝缘作用，比如高压隔离开关的导电臂极其触头的支撑与操作，所需要的支柱绝缘子绝缘强度和结构尺寸不仅应满足绝缘等级的要求，最重要的是支柱绝缘子必须具备有足够的抗弯抗扭负荷。这对于构成绝缘子主体原件芯棒的抗弯抗扭强度提出了非常苛刻的要求，故需要制做出截面积足够大绝缘子芯棒才能够满足使用的要求。

二、背景技术

众所周知，环氧玻璃钢棒材不仅具有优异的电气绝缘性能，而且具有很好的力学性能。当今的支柱复合绝缘子芯棒大多数采用环氧玻璃钢材料。这种环氧玻璃钢芯棒绝大多数是采用玻璃纤维纱浸渍环氧树脂拉挤工艺制成的。为了使得支柱绝缘子获得足够的抗弯抗扭强度，人们尽可能采用直径截面较大的环氧玻璃钢芯棒。大家知道，特高压领域，电压等级越高，需要的支柱绝缘子的结构高度越大，绝缘子芯棒的直径尺寸也需要相应增大。比如对于500kv电压等级，其要求的支柱绝缘子的结构高度不小于5000mm，支柱绝缘子芯棒的截面直径不小于300mm。然而，采用拉挤工艺生产环氧玻璃钢芯棒在截面尺寸上是有局限性的，对于直径大于150mm的制品，由于环氧树脂是热固形材料，固化过程树脂收缩易产生内部开裂，使得制品质量无法保证。究其开裂原因是芯棒在拉挤生产过程中，环氧树脂固化时产生的收缩形成很大的内应力无法消除。这也是多年来困扰业界的重大难题。因此，采用拉挤工艺制成的环氧玻璃纤维芯棒受其截面不能做大，制约了由拉挤工艺生产的环氧玻璃钢芯棒在特高压领域的应用。业界为了获得较大截面(或直径)的绝缘子芯棒，以满足其抗弯抗扭负荷的需要，曾试图在原有的拉挤工艺生产的环氧玻璃钢芯棒的基础上采用二次缠绕浸渍环氧树脂的玻璃纤维纱的方法加大芯棒截面，缠绕完成后加温固化制成大截面的制品，但经过实践证明，这种方法存在严重的技术缺陷，就是二次缠绕部分与原有芯棒结合的界面不能良好融合，其芯棒的电气绝缘性能不能满足要求。因此，提供一种具有优异的电气绝缘性能并能满足特高压领域电气装备所需的抗弯负荷的重型绝缘子环氧玻璃钢芯棒是业界急需解决的问题。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种适用于特高压领域电气装备的重型支柱复合绝缘子芯棒，该芯棒不仅具有优异的电气绝缘性能，而且可依据其产品等级制成所需的截面，满足其抗弯抗扭所需的负荷。本发明的目的是由以下技术方案实现的，一种重型特高压支柱复合绝缘子芯棒，由圆筒形厚壁绝缘管材中心穿入圆柱形绝缘棒材构成，其特征是，厚壁绝缘管材与绝缘棒材之间留有0.5mm--1.5mm的间隙，其间隙注入合成橡胶予以填充，并加温加压使其硫化，使得圆筒形厚壁绝缘管材与圆柱形绝缘棒材牢固的硫化成一体。圆筒形厚壁绝缘管材由玻璃纤维纱浸渍环氧树脂缠绕工艺制成，圆柱形绝缘棒材由玻璃纤维纱浸渍环氧树脂拉挤工艺制成。该技术方案制成的重型特高压支柱复合绝缘子芯棒，依据所应用的不同电压等级的场所，选用与之相应壁厚尺寸的圆筒形绝缘管材和圆柱形绝缘棒材，可以制成截面积较大的能满足绝缘子抗弯抗扭负荷的芯棒，圆筒形厚壁绝缘管材与圆柱形绝缘棒材之间的间隙采用注入合成橡胶高温硫化的方式可彻底解决管材和棒材之间的连接界面的电气绝缘问题。该发明提供的重型特高压支柱复合绝缘子芯棒的解决方案对保证特高压领域电气设备装置的安全运行具有重要意义。

四、附图说明

图一是本发明的结构示意图，图中(1)圆筒形厚壁绝缘管材，(2)圆柱形绝缘棒材，(3)合成橡胶。

五、具体实施方法

现结合附图和实施例对本发明做进一步说明，图中，缠绕工艺制成的环氧玻璃纤维圆筒形厚壁绝缘管材(1)中心穿入拉挤工艺制成的环氧玻璃钢圆柱形绝缘棒材(2)，管材(1)与棒材(2)之间的间隙有合成橡胶(3)予以填充并加温加压硫化，使得管材(1)与棒材(2)牢固的硫化成一体，管材(1)与棒材(2)之间的间隙为0.5--1.5mm。