专利名称：一种170kv开关用空心复合绝缘子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力装备设备，特别是涉及一种用在电力行业高压电器中的170KV开关用空心复合绝缘子。
背景技术：
随着电力行业的发展，特别是特高压输变电的需要，对于复合绝缘子的需求越来越多。通常户外使用的空心绝缘子一般为瓷绝缘子，由于瓷绝缘子耐污闪能力差，质量差，运输及安装过程中易破碎，且在使用过程需定期清理，给安装和使用都带来了很多不便。为解决该问题，电力装备行业开发出了传统的空心复合绝缘子。传统的170KV开关用空心复合绝缘子包括一个绝缘管，一个包覆在该绝缘管外侧的护套，至少一个包覆在该护套外侧的伞裙，以及设置在所述绝缘管两端的法兰。该空心复合绝缘子的绝缘管由基体材料，以及浸溃在该基体材料中的玻璃纤维纱制成。该170KV开关用空心绝缘子为了保证其绝对可靠运行，其内径大多设计的都很大，如现在使用的170KV开关用空心绝缘子中，其最大内径大都为200毫米，且经过几十年的使用，行业大都认为200毫米是170KV开关用空心绝缘子的标准值。但是空心复合绝缘子的绝缘管一般都是通过缠绕工艺来制造。在缠绕过程中，空心复合绝缘子的绝缘管的内径决定了缠绕工艺的复杂度、材料用量、加工时间以及切割余量的多少。因此，现行的具有200毫米内径的锥形、直筒形空心复合绝缘子，会造成很大的缠绕复杂度，过多的材料用量与加工时间，以及更多的切割余量，从而造成空心复合绝缘子的成本上升。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种内径较小的170KV开关用空心复合绝缘子。
一种170KV开关用空心复合绝缘子,其包括一个绝缘管,一个包覆在该绝缘管外侧的护套，以及至少一个设置在该护套外侧的伞裙。所述绝缘管的最大内径在150毫米至194毫米之间。与现有技术相比，由于空心复合绝缘子的内径的减少，且经实验证明，具有内径为150毫米至194毫米的绝缘管的空心复合绝缘子完全能够符合170KV开关所要求的各项性能，从而使得其材料用量，加工时间都得到减少，特别是缠绕复杂度与切割余量的减少，大大降低了空心复合绝缘子的制造成本。
图1为本发明第一实施例提供的一种170KV开关用直筒形空心复合绝缘子的结构示意图。图2为本发明第二实施例提供的一种170KV开关用锥形空心复合绝缘子的结构示意图。
具体实施例方式为了对本发明作更进一步的说明，举以下较佳实施例并配合附图详细说明如下请参阅图1，其为本发明第一实施例所提供的一种170KV开关用空心复合绝缘子100的结构示意图。所述空心复合绝缘子100包括一个绝缘管10,—个包覆在该绝缘管10外侧的护套11，至少一个设置在所述护套11的伞裙12，以及至少一个设置在所述绝缘管10一端的法兰13。互感器的功能是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。所述绝缘管10为一直筒形绝缘筒，即该绝缘管具有大小一致的内径，其由作为增强材料的玻璃纤维纱和基体材料复合而成。所述基体材料可以为环氧树脂，乙烯基酯树脂，或者是聚氨酯树脂。在本实施例中，所述基体材料为环氧树脂。在该绝缘管10的成型过程中，环氧树脂胶液会和玻璃纤维纱经过一系列物理化学变化，形成环氧树脂固化物。同时，该环氧树脂固化物在环氧树脂胶液与玻璃纤维纱之间形成结构和性能优越的界面层，该界面层把玻璃纤维纱与环氧树脂胶结合成一个整体，使得由该环氧树脂与玻璃纤维纱制成的绝缘管10具有良好的机械性能和电气性能。所述玻璃纤维纱可以为无碱不间断玻璃纱，且该玻璃纤维纱占绝缘管10总重量的70% 80%，在本实施例中，玻璃纤维纱占绝缘管10总重量的78%。该绝缘管10的内径D可以为150毫米至194毫米之间。在本实施例中，所述绝缘管10的内径D为180毫米。下面以内径D为180毫米的绝缘管10为样本来做机械性能试验，通过该机械性能试验的验证，认为内径D为180毫米的绝缘管10能够满足170KV开关的性能要求。所述护套11及伞裙12都由高温硫化硅橡胶一体注射成型包覆在所述绝缘管10上，其中护套11设置在绝缘管10与伞裙12之间。当然可以想到的是，所述护套11也可以与伞裙12分别制成，然后再组合在一起。所述护套11包覆在整个绝缘管10上，并有部分护套11可以包覆在法兰13上，也可以嵌设在所述法兰13与绝缘管10之间。在本实施体中，所述护套11的端部嵌设在所述法兰13与绝缘管10之间。高温硫化硅橡胶是高分子量(分子量一般为40 80万)的聚有机硅氧烷(即生胶)加入补强填料和其它各种添加齐IJ，采用有机过氧化物为硫化剂，并在高温下交链成的一种橡胶，该橡胶简称为硅橡胶。高温硫化硅橡胶的补强填料可以为白炭黑，它可使硫化胶的强度增加十倍。加入各种添加剂主要是降低胶的成本、改善胶料性能以及赋予硫化胶各种特殊性能如阻燃、导电等。在本实施例中，所述高温硫化硅橡胶包括有以下部分组成甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、氢氧化铝、硅油以及硫化剂等，且所述各组份所占的重量比为甲基乙烯基硅橡胶20% 50%，白炭黑10 50%，氢氧化铝25 50%，硅油2 5%，硫化剂1%。所述伞裙12包括至少一个第一伞裙121，至少一个与第一伞裙121间隔设置的第二伞裙122。在本实施例中，所述第二伞裙122包括两个。可以想到的是，根据需要，该第一伞裙121或者第二伞裙122可以为多个。所述一个第一伞裙121以及两个第二伞裙122间隔设置。所述第一伞裙121、第二伞裙122有不同的裙长，例如第一伞裙121的裙长大于第二伞裙122的裙长。当然还可以想到的 是，所述伞裙12不限于只包括所述的第一、第二伞裙121、122，还可以包括更多个裙长大小不同的伞裙。并且，该第一、第二伞裙121、122的排列方式也不限于上述的排列方式，可以有其它任意的排列方式。优选地，所述第二伞裙122的裙长L2与第一伞裙121的裙长L1的比例为60% L1= < L2 =< 90% L1,。所述第一伞裙121的上表面的倾斜角α为5°=<α=<25°，下表面的倾斜角β为2°=<β=<6°，在本实施例中，第一伞裙121的上表面的倾斜角α为8°，下表面倾斜角β为5°。所述第二伞裙122的上下表面的倾斜角与第一伞裙121的倾斜角可以相同。将所述第一、第二伞裙121,122的上下表面的倾斜角控制在一定范围，有利于提高各个伞裙的自洁性，并且第一、第二伞裙121、122的裙长比例控制在一定的范围，有利于避免淋雨条件下相邻伞裙之间的桥络。可以理解的是，所述空心复合绝缘子100可以包括多个伞裙12，也可以仅有一个。当所述空心复合绝缘子100包括多个伞裙12时，该多个伞裙12可以一体成型，也可以分别成型，然后通过粘胶粘接在护套11的外侧。所述法兰13由一个基座131、一个设置于基座131的一端且与基座131垂直相连的套管部132，以及至少一个连设在基座131与套管部之间的加强筋133。所述基座131可以与套管部132 —体成型，也可以通过焊接等方法将其固定连接在一起。所述基座131包括多个设置在该基座131上的固定孔134，该固定孔134用来将该空心复合绝缘子100通过螺栓(图未示)与其它装置，如避雷器，开关等连接在一起。所述套管部132用于套设固定绝缘管10。请参阅图2，其为本发明第二实施例提供的一种170KV开关用空心复合绝缘子200的结构示意图。所述170KV开关用空心复合绝缘子200包括一个绝缘管20,—个包覆在该绝缘管20外侧的护套21，至少一个设置在所述护套21的伞裙22，以及两个设置在所述绝缘管20两端的法兰23。第二实施例所述的空心复合绝缘子200与第一实施例的不同之处仅在于所述绝缘管20为锥形绝缘管。在锥形绝缘管的设计中，由于其具有最大直径的端需要配合设置其他元器件，如屏蔽罩等，以及通过该具有最大直径的一端将该空心复合绝缘子200装配到其他装置上去，如GIS或罐式断路器等。因此该锥形绝缘管的最大直径的一端具有决定该空心复合绝缘子200适用哪一电压等级的作用，也因此空心复合绝缘子200的最大直径是其区别参数。在本实施例中，所述空心复合绝缘子200的最大直径为180毫米。通过该最大直径为180毫米的空心复合绝缘子200的机械性能试验的验证，认为最大内径D为180毫米的绝缘管10能够满足170KV开关的性能要求。与现有技术相比，由于空心复合绝缘子的最大内径D的减少，且经实验证明，具有最大内径D为150毫米至194毫米的绝缘管的该空心复合绝缘子完全能够符合170KV开关所要求的各项性能，从而使得其材料用量，加工时间都得到减少，特别是缠绕复杂度与切割余量的减少，大大降低了空心复合绝缘子的制造成本。另外，本领域技术人员还可以本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种170KV开关用空心复合绝缘子,包括一个绝缘管,一个包覆在该绝缘管外侧的护套，以及至少一个设置在该护套外侧的伞裙，其特征在于所述绝缘管的最大内径在150毫米至194毫米之间。
2.如权利要求1所述的170KV开关用空心复合绝缘子，其特征在于所述空心复合绝缘子的最大内径为180毫米。
3.如权利要求1所述的170KV开关用空心复合绝缘子，其特征在于所述绝缘管包括玻璃纤维纱与基体材料。
4.如权利要求3所述的170KV开关用空心复合绝缘子，其特征在于所述基体材料为乙烯基酯树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂中的一种。
5.如权利要求1所述的170KV开关用空心复合绝缘子，其特征在于所述绝缘管为直筒形绝缘管，该直筒形绝缘管具有一致的内径。
6.如权利要求1所述的170KV开关用空心复合绝缘子，其特征在于所述绝缘管为锥形绝缘管。
7.如权利要求1所述的170KV开关用空心复合绝缘子，其特征在于所述护套及伞裙由高温硫化娃橡胶制成。
8.如权利要求1所述的170KV开关用空心复合绝缘子，其特征在于所述护套及伞裙由室温硫化硅橡胶制成。
9.如权利要求1所述的170KV开关用空心复合绝缘子，其特征在于所述护套与伞裙一体成型。
全文摘要
一种170KV开关用空心复合绝缘子，其包括一个绝缘管，一个包覆在该绝缘管外侧的护套，以及至少一个设置在该护套外侧的伞裙。所述绝缘管的最大内径在150毫米至194毫米之间。由于该空心复合绝缘子相对于现有空心复合绝缘子的最大内径的减少，且经实验证明，具有最大内径为150毫米至194毫米的绝缘管的空心复合绝缘子完全能够符合170KV开关所要求的各项性能，从而使得其材料用量，加工时间都得到减少，特别是缠绕复杂度与切割余量的减少，大大降低了空心复合绝缘子的制造成本。
文档编号H01B17/26GK103035344SQ20101019413
公开日2013年4月10日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者马斌, 周曙琛, 郁杰 申请人:江苏神马电力股份有限公司