专利名称：高强度长寿命高压空心复合绝缘子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高压输变电设备用绝缘子，尤其是涉及一 种高强度长寿命高压空心复合绝缘子。
二背景技术：
空心复合绝缘子是高压变电站设备的重要部件，对其电气 性能和机械性能有很高的要求，空心复合绝缘子质量的好坏直接影响到高压变 电站设备的可靠性和电网的安全运行；另外，空心复合绝缘子长期暴露在大气 环境下，在各种恶劣的自然条件作用下，如果主密封不可靠，将会导致压力泄 漏和水分入浸。空心复合绝缘子的芯体是玻璃丝浸高温环氧树脂缠绕的，它同 时承受机械应力、SF6及其分解物的化学应力、电应力， 一旦水分入浸，加之电
晕催化而使玻璃钢管质量发生裂变，进而对其它界面或内部发生破坏反应。所 以，空心复合绝缘子的主密封设计是绝缘子安全、可靠运行的关键。 传统的空心复合绝缘子的主密封设计一般采用三角密封技术或内浇装密封
圈密封技术。其中三角密封如图5，就是在法兰与绝缘管连接面的终端开三角槽，
这种密封技术加工精度要求高，主要靠加工工艺保证，且浇装也很麻烦，生产
效率低；其中内浇装密封圈密封技术如图6，就是把密封圈直接浇装在绝缘管和 法兰之间，这种密封结构只能安装细的密封圈，起到辅助密封的作用，而且这 种密封技术的缺点是密封圈老化后不宜更换，即一旦密封圈老化，整支产品就 会随之不能运行而报废。
三
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、易加工、密 封性能可靠的高强度长寿命高压空心复合绝缘子。
本发明的技术方案是 一种高强度长寿命高压空心复合绝缘子，含有玻璃 钢绝缘管(1)，所述玻璃钢绝缘管(1)的上下两端分别套装在上法兰(4)和 下法兰(3)的轴孔中，所述上法兰(4)和下法兰(3)的轴孔内壁上均设置有
至少一个环槽，所述环槽中以及所述上法兰(4)、下法兰(3)轴孔内壁和所述 玻璃钢绝缘管(1)的结合面之间填充有复合环氧树脂(5)，所述上法兰(4)、 下法兰(3)之间的玻璃钢绝缘管(1)的外壁上设置有伞裙护套(2)，所述伞 裙护套(2)和上法兰(4)、下法兰(3)的接合面均为迷宫式密封结构，所述 玻璃钢绝缘管(1)的两端设置有加厚管段，所述加厚管段的壁厚大于中间管段 的壁厚。
所述玻璃钢绝缘管(1)两端的端面均低于所述上法兰(4)、下法兰(3) 的端面，二者存在一个高度差。所述高度差为0. lram 0. 3mm。
:所述玻璃钢绝缘管(1)、上法兰(4)、下法兰(3)、伞裙护套(2)之间 结合面的表面粗糙度Ra均为6—25um，便于粘合；所述玻璃钢绝缘管(1)两 端面的粗糙度Ra均为1. 6—3. 2 u m，便于密封。
所述玻璃钢绝缘管(1)加厚管段的高度与上法兰(4)、下法兰(3)的高 度相匹配，并且所述玻璃钢绝缘管(1)与上法兰(4)、下法兰(3)的接触面 上设置有密封圈。
所述玻璃钢绝缘管(1)的一端向外凸、另一端向内凸分别形成加厚管段， 并且所述玻璃钢绝缘管(1)的加厚管段和中间管段通过弧面管段过渡连接。上 法兰(4)或/和下法兰(3)的轴孔内壁端部形状与所述弧面管段的形状相匹配。
或者，所述玻璃钢绝缘管(1)的两端均向外凸分别形成加厚管段，并且所 述玻璃钢绝缘管(1)的加厚管段和中间管段通过弧面管段过渡连接。 本发明的有益效果
1、 本发明的玻璃钢绝缘管的两端分别设置有加厚管段，当与主体连接时， 直接将密封圈放在玻璃钢绝缘管端面与主体连接界面的凹槽内，靠安装螺栓将 密封圈压紧，即达到密封效果，能够同时实现玻璃钢绝缘管和上下法兰之间、 以及玻璃钢绝缘管和主体之间的密封，密封效果好，并且易于更换密封圈，降 低维修成本。
2、 本发明采用加厚管段，能够提高空心复合绝缘子的整体机械强度，延长
其使用寿命；另外，玻璃钢绝缘管的一端向外凸、另一端向内凸，或者两端均 向外凸，这样便于模芯抽出，制作工序简单，降低生产成本。
3、 本发明的上下法兰内壁上设置有至少一个环槽，环槽中以及两个法兰内 壁和玻璃钢绝缘管的结合面之间填充有复合环氧树脂，由于粘和是在高温下完 成的，绝缘管和法兰牢牢的粘接在一起。
4、 本发明玻璃钢绝缘管、上下法兰、伞裙护套之间的结合面均为粗糙表面， 其表面粗糙度Ra均为6—25um，便于粘合；玻璃钢绝缘管两端面的粗糙度Ra 均为1.6—3.2um，便于密封。
5、 本发明玻璃钢绝缘管和上下法兰之间设置有密封圈，增加密封效果，防 止雨水渗入，延长整个产品的使用寿命，另外，上法兰或/和下法兰的轴孔内壁 端部形状与弧面管段的形状相匹配，这样既增加玻璃钢绝缘管和上下法兰的连 接牢固性，又能增加二者之间的密封性。
6、 本发明玻璃钢绝缘管的两端端面和上下法兰端面之间存在一个高度差，
这样便于和主体连接时放置密封圈，达到更好的密封效果，可以釆用较粗的密 封圈，密封效果好且使用寿命长。
7、本发明使用范围广，特别是适用于高压输变电设备，易于推广，生产效 率高，具有良好的社会和经济效益。
四
图1是高强度长寿命高压空心复合绝缘子的结构示意图之一；
图2为图1中I处放大图3是高强度长寿命高压空心复合绝缘子的结构示意图之二； 图4是高强度长寿命高压空心复合绝缘子的结构示意图之三； 图5为现有技术中高压空心复合绝缘子的三角密封结构示意图； 图6为现有技术中高压空心复合绝缘子的内浇装密封圈的结构示意图。 五具体实施例方式
实施例一参见图1和图2，图中，高压空心复合绝缘子的玻璃钢绝缘管1 的下端向外凸起，形成加厚管段，并且，加厚管段和中间管段通过弧面管段过 渡连接，该加厚管段浇装下法兰3的轴孔中(二者高度相匹配)，玻璃钢绝缘管 l的上端向内凸起，形成加厚管段，并且，加厚管段和中间管段通过弧面管段过 渡连接，该加厚管段浇装上法兰4的轴孔中(二者高度相匹配)，反之也可以， 上法兰4、下法兰3的内壁上均设置有至少一个环槽(图中环槽的数量是两个， 也可以是三个，还可以是三个以上，根据需要确定)，并且，环槽中以及上法兰 4、下法兰3内壁和玻璃钢绝缘管1的结合面之间填充有环氧树脂5。由于设置 有加厚管段，因此，空心复合绝缘子在与主体7连接时，直接将密封圈6放在 玻璃钢绝缘管1端面与主体7连接界面的凹槽内，靠安装螺栓将密封圈6压紧，
即达到密封效果。
制造时，玻璃钢绝缘管1安装在铝合金上法兰4、下法兰3上，中间用环氧 树脂5填充，硅橡胶伞裙护套2经高温整体注射到玻璃钢绝缘管1上，上法兰4、 下法兰3和玻璃钢绝缘管1的粘接表面均设置有多条凸凹槽，上法兰4、下法兰 3和伞裙护套2之间的接合面为迷宫式密封结构，所有粘接介面的外表面均为加 工粗糙的表面，其表面粗糙度Ra均为6—25um，优选值为12.5um，也可以是 6. 3 u m等等，便于粘合；玻璃钢绝缘管1两端面的粗糙度Ra均为1. 6—3. 2 ii m， 便于密封。玻璃钢绝缘管1两端的端面均低于上法兰4、下法兰3的端面，二者 存在一个高度差，该高度差为0. lmm 0. 3mm，其具体值根据需要确定，便于放 置密封圈6。
实施例二本实施例和实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在 于玻璃钢绝缘管与上、下法兰的接合面上设置有密封圈，并且该密封圈设置 在上、下法兰的轴孔内壁的凹槽中，增加密封效果。
实施例三参见图3，本实施例和实施例一基本相同，相同之处不重述，不 同之处在于玻璃钢绝缘管l的两端分别向外凸起，形成加厚管段。
实施例四本实施例和实施例三基本相同，相同之处不重述，不同之处在 于玻璃钢绝缘管与上、下法兰的接合面上设置有密封圈，并且该密封圈设置 在上、下法兰的轴孔内壁的凹槽中，增加密封效果。
实施例五参见图4，本实施例和实施例一基本相同，相同之处不重述，不 同之处在于玻璃钢绝缘管1的下端向外凸起，形成加厚管段，下法兰3的轴 孔内壁端部形状与弧面管段的形状相匹配，即，下法兰3轴孔内壁上端设置有 向内缩颈的弯曲部，便于和弧面管段相配合，这样既增加玻璃钢绝缘管和上下
法兰的连接牢固性，又能增加二者之间的密封性。玻璃钢绝缘管1与上、下法
兰的接合面上设置有密封圈8，并且该密封圈8设置在上、下法兰3、 4的轴孔 内壁的凹槽中，增加密封效果。
实施例六本实施例和实施例五基本相同，相同之处不重述，不同之处在
于玻璃钢绝缘管与上、下法兰的接合面上没有密封圈，简化结构，降低成本。 改变加厚管段的具体尺寸和结构、改变玻璃钢绝缘管和上下法兰端面的高 度差、以及改变玻璃钢绝缘管和上下法兰之间密封圈的数量和结构形式能够组 成多个实施例，均为本发明常见变化，在此不一一详述。
权利要求
1、一种高强度长寿命高压空心复合绝缘子，含有玻璃钢绝缘管(1)，所述玻璃钢绝缘管(1)的上下两端分别套装在上法兰(4)和下法兰(3)的轴孔中，所述上法兰(4)和下法兰(3)的轴孔内壁上均设置有至少一个环槽，所述环槽中以及所述上法兰(4)、下法兰(3)轴孔内壁和所述玻璃钢绝缘管(1)的结合面之间填充有复合环氧树脂(5)，所述上法兰(4)、下法兰(3)之间的玻璃钢绝缘管(1)的外壁上设置有伞裙护套(2)，所述伞裙护套(2)和上法兰(4)、下法兰(3)的接合面均为迷宫式密封结构，其特征是所述玻璃钢绝缘管(1)的两端设置有加厚管段，所述加厚管段的壁厚大于中间管段的壁厚。
2、 根据权利要求1所述高强度长寿命高压空心复合绝缘子，其特征是所 述玻璃钢绝缘管(1)两端的端面均低于所述上法兰(4)、下法兰(3)的端面， 二者存在一个高度差。
3、 根据权利要求2所述高强度长寿命高压空心复合绝缘子，其特征是所 述高度差为0. 1鹏 0. 3mm。
4、 根据权利要求1所述高强度长寿命高压空心复合绝缘子，其特征是所 述玻璃钢绝缘管(1)、上法兰(4)、下法兰(3)、伞裙护套(2)之间结合面的 表面粗糙度Ra均为6—25 u m，便于粘合；所述玻璃钢绝缘管(1)两端面的粗 糙度Ra均为1.6—3.2 iim，便于密封。
5、 根据权利要求1所述高强度长寿命高压空心复合绝缘子，其特征是所 述玻璃钢绝缘管(1)加厚管段的高度与上法兰(4)、下法兰(3)的高度相匹 配，并且所述玻璃钢绝缘管(1)与上法兰(4)、下法兰(3)的接触面上设置有密封圈。
6、 根据权利要求1 5任一所述高强度长寿命高压空心复合绝缘子，其特 征是所述玻璃钢绝缘管(1)的一端向外凸、另一端向内凸分别形成加厚管段， 并且所述玻璃钢绝缘管(1)的加厚管段和中间管段通过弧面管段过渡连接。
7、 根据权利要求6所述高强度长寿命高压空心复合绝缘子，其特征是所述上法兰(4)或/和下法兰(3)的轴孔内壁端部形状与所述弧面管段的形状相匹配。
8、 根据权利要求1 5任一所述高强度长寿命高压空心复合绝缘子，其特 征是所述玻璃钢绝缘管(1)的两端均向外凸分别形成加厚管段，并且所述玻璃钢绝缘管(1)的加厚管段和中间管段通过弧面管段过渡连接。
全文摘要
本发明公开了一种高强度长寿命高压空心复合绝缘子，其玻璃钢绝缘管的上下两端分别套装在上、下法兰的轴孔中，所述上、下法兰的轴孔内壁上均设置有至少一个环槽，所述环槽中以及所述上、下法兰轴孔内壁和所述玻璃钢绝缘管的结合面之间填充有复合环氧树脂，所述上、下法兰之间的玻璃钢绝缘管的外壁上设置有伞裙护套，所述伞裙护套和上、下法兰的接合面均为迷宫式密封结构，所述玻璃钢绝缘管的两端设置有加厚管段，所述加厚管段的壁厚大于中间管段的壁厚。本发明结构简单、易加工、密封性能可靠、强度好且使用寿命长，其使用范围广，特别是适用于高压输变电设备，具有良好的社会和经济效益。
文档编号H01B17/00GK101188154SQ200710193029
公开日2008年5月28日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者张广全, 牛虎明 申请人:平高集团有限公司