专利名称：带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压输电线路用绝缘子技术，特别是涉及一种带内伞裙结构的分节式 特高压支柱复合绝缘子。
背景技术：
现有技术中，支柱绝缘子是一种特殊的绝缘控件，在变电站中支撑变电设备并有 相应的机电性能。按照绝缘材料的不同，绝缘子可分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘 子。其中，复合绝缘子相比瓷绝缘子和玻璃绝缘子，重量轻、防污性能优异、机械强度更好。现有技术的高压支柱复合绝缘子，一般是由芯棒、芯棒两端的连接金具和外伞裙 护套构成，芯棒一般为玻璃纤维环氧树脂引拔或缠绕的实芯芯棒。其中，玻璃纤维环氧树脂 芯棒作为支撑体来承受机械负荷，但玻璃纤维环氧树脂芯棒直径无法任意做大，其承受的 机械强度有限，而且内壁吸湿受潮后也易发生导电现象。因此，这种绝缘子存在机械强度不 够、内部绝缘性能差的问题；另一方面，由于特高压直流输电电压等级高，再加上特高压直 流输电的绝缘子在运行中的静电吸附、电弧电流无过零点等情况，因此对外绝缘泄漏距离 的要求很苛刻。为了满足特高压直流输电的绝缘子具有足够大的外绝缘泄漏距离，必须选 用符合要求的结构高度，以致特高压直流输电的支柱复合绝缘子长度基本不小于11米，重 量达到IOOkg以上，由此导致绝缘子在运输、安装和维修过程中存在诸多困难。因此，针对现有技术中的不足，亟需提供一种机械强度高、耐污闪能力强、运输、安 装和维修方便的特高压输电的支柱复合绝缘子。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种机械强度高、耐污闪能 力强、运输、安装和维修方便的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子。本发明的目的通过以下技术措施实现
提供一种带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，包括有通过法兰依次串联连 接的第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四复合绝缘子 组件，所述第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四复合绝 缘子组件分别包括有空芯绝缘管、套装在空芯绝缘管两端的上法兰和下法兰，所述空芯绝 缘管由玻璃纤维环氧树脂缠绕成管状，所述空芯绝缘管的外壁整体注射有高温硫化硅橡胶 的外伞裙，所述空芯绝缘管的内壁设置有内伞裙，所述内伞裙设置为环形玻璃纤维圆板，所 述环形玻璃纤维圆板的外表面覆置有硅橡胶层。其中，所述内伞裙由多个环形玻璃纤维圆板构成，所述环形玻璃纤维圆板都真空 浸渍了硅橡胶，所述内伞裙与所述空芯绝缘管内壁卡接、粘接或者硫化式连接。其中，所述第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第 四复合绝缘子组件分别设置有上引出管装置和下引出管装置，所述空芯绝缘管位于连接上 法兰和下法兰的侧壁分别开设有引出孔，所述上引出管装置和下引出管装置分别从该引出孔中伸出并分别固定于所述上法兰和下法兰的螺孔中。其中，所述上引出管装置和下引出管装置分别设置有引出管、气阀门和堵头螺帽， 所述引出管从所述引出孔中伸出并固定于所述上法兰或者下法兰的螺孔中，所述气阀门接 设于所述引出管，所述堵头螺帽固定螺接于所述引出管的伸出空芯绝缘管的一端。其中，所述下引出管装置的引出管接设有气压表。其中，所述上法兰和下法兰与所述空芯绝缘管连接处填充有复合环氧树脂，所述 上法兰和下法兰设置有加强筋。其中，所述第一复合绝缘子组件的两端部分别设置有第一均压环和第二均压环， 所述第一均压环和第二均压环通过支架分别固定于所述上法兰和下法兰；所述第二复合绝 缘子组件的两端部分别设置有第三均压环和第四均压环，所述第三均压环和第四均压环通 过支架分别固定于所述上法兰和下法兰；所述第三复合绝缘子组件的两端部分别设置有第 五均压环和第六均压环，所述第五均压环和第六均压环通过支架分别固定于所述上法兰和 下法兰；所述第四复合绝缘子组件的上端部设置有第七均压环，所述第七均压环通过支架 与所述上法兰固定连接。其中，所述第一均压环、第二均压环、第三均压环、第四均压环、第五均压环、第六 均压环和第七均压环均为铝管制成的圆环。其中，所述第一均压环为直径1120mm的圆环，所述第二均压环、第三均压环、第四 均压环、第五均压环、第六均压环和第七均压环均为直径800mm的圆环，所述圆环为铝管制 成的圆环，所述铝管壁厚为3mm。其中，所述第一均压环的铝管管径为120mm，所述第二均压环和第三均压环的铝管 管径均为100mm，所述第四均压环和第五均压环的铝管管径均为80mm，所述第六均压环和 第七均压环的铝管管径均为60mm。本发明的有益效果
本发明提供的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，包括有通过法兰依次 串联连接的第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四复合 绝缘子组件，所述第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四 复合绝缘子组件分别包括有空芯绝缘管、套装在空芯绝缘管两端的上法兰和下法兰，所述 空芯绝缘管由玻璃纤维环氧树脂缠绕成管状，所述空芯绝缘管的外壁整体注射有高温硫化 硅橡胶的外伞裙，所述空芯绝缘管的内壁设置有内伞裙，所述内伞裙设置为环形玻璃纤维 圆板，所述环形玻璃纤维圆板的外表面覆置有硅橡胶层。采用上述具有内伞裙结构的特高 压复合支柱绝缘子，内伞裙不仅增加了空芯绝缘管的受力部分，提高了空芯绝缘管抗弯、抗 压、抗扭力的机械强度，而且内伞裙外表面覆置有硅橡胶层，以使复合支柱绝缘子内部具有 足够的爬电距离，不需要填充SF6等绝缘气体，保持长期可靠的绝缘性能。而且，对于特高 压绝缘子来说，必须选用符合要求的结构高度，以致特高压支柱复合绝缘子长度基本上不 能小于11米，使其重量达到IOOkg以上，在运输、安装和维修中存在诸多困难，而本发明将 整个特高压支柱复合绝缘子分节为四个高压复合绝缘子组件的方式，可便于进行串联连接 和拆卸，解决了安装和运输的问题。因此，本发明的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合 绝缘子与现有技术相比具有机械强度高、耐污闪能力强、安装和运输方便的优点，特别是满 足了 220kV以上高压输电线路的要求。
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限 制。图1为本发明的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子的结构示意图。图2为本发明的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子的第一复合绝缘 子组件的结构示意图。图3为图2中A处的局部放大结构示意图。图4为图2中B处的局部放大结构示意图。在图1至图4中包括有
第一复合绝缘子组件1、第一均压环101、第二均压环102 ； 第二复合绝缘子组件2、第三均压环201、第四均压环202 ； 第三复合绝缘子组件3、第五均压环301、第六均压环302 ； 第四复合绝缘子组件4、第七均压环401 ； 外伞裙5 ；
上引出管装置6、引出管61、气阀门62、堵头螺帽63 ； 下引出管装置7、引出管71、气阀门72、堵头螺帽73、气压表74 ； 内伞裙8、环形玻璃纤维圆板81 ； 支架9;
空芯绝缘管10 ； 上法兰11、下法兰12。
具体实施例方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。实施例1
本发明的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子的实施例1如图1、图2、图3 和4所示，包括有通过法兰依次串联连接的第一复合绝缘子组件1、第二复合绝缘子组件2、 第三复合绝缘子组件3和第四复合绝缘子组件4，第一复合绝缘子组件1、第二复合绝缘子 组件2、第三复合绝缘子组件3和第四复合绝缘子组件4分别包括有空芯绝缘管10、套装 在空芯绝缘管10两端的上法兰11和下法兰12，空芯绝缘管10由玻璃纤维环氧树脂缠绕 成管状，起内绝缘和承受机械弯、压、扭力的作用，上法兰11和下法兰12之间的空芯绝缘管 10的外壁整体注射有高温硫化硅橡胶的外伞裙5，外伞裙5并呈大小伞交替排列，从而保持 了空芯绝缘管10外部的绝缘性能。本实施例中，空芯绝缘管10内壁设置有内伞裙8，内伞裙8可以是由多个环形玻璃 纤维圆板81构成，环形玻璃纤维圆板81与空芯绝缘管10的内壁卡接，所有环形玻璃纤维 圆板81都真空浸渍了硅橡胶，其外表面涂覆有硅橡胶层，采用此内伞裙结构的特高压复合 支柱绝缘子的内壁具有足够的爬电距离，内伞裙8外表面涂覆有硅橡胶层，由于硅橡胶的 憎水性能抑制绝缘子内表面的泄漏电流，表面电弧不易发展，以使特高压复合支柱绝缘子 内部保持足够高的污闪电压以及长期可靠的绝缘性能。内伞裙8与空芯绝缘管10内壁的
6连接方式除了卡接外还可采用粘接或者硫化式连接。本实施例中，作为优选的实施方案，内伞裙避免长期使用，因老化等因素可能带来 的内绝缘下降，为了提高其使用寿命，第一复合绝缘子组件1、第二复合绝缘子组件2、第三 复合绝缘子组件3和第四复合绝缘子组件4还可以分别设置有上引出管装置6和下引出管 装置7，空芯绝缘管10位于连接上法兰11和下法兰12的侧壁分别开设有引出孔，上引出管 装置6和下引出管装置7分别从该引出孔中伸出并分别固定于上法兰11和下法兰12的螺 孔中。上引出管装置6设置有引出管61、气阀门62和堵头螺帽63，引出管61从引出孔中 伸出并固定于上法兰11的螺孔中，气阀门62接置于引出管61，堵头螺帽63固定螺接于引 出管61的伸出空芯绝缘管10的一端。下引出管装置7包括有引出管71、气阀门72和堵头 螺帽73，引出管71从引出孔中伸出并固定于下法兰12的螺孔中，气阀门72接设于引出管 71，堵头螺帽73固定螺接于引出管71的伸出空芯绝缘管1的一端。具体的，上引出管装置6和下引出管装置7可以与绝缘气体源连接，引出管61、引 出管71分别一个作为进气口，另一个作为出气口。使用时，打开气阀门62，关闭气阀门72， 可向空芯绝缘管10的空心内充入绝缘气体，引出管71设置有气压表74，用于控制向空芯 绝缘管10内充入绝缘气体的压力。应用此上引出管装置6和下引出管装置7，向空芯绝缘 管10内充绝缘气体，可防止绝缘子内伞裙老化等因素引起的性能下降，不足以抵抗内壁吸 湿受潮后发生导电的现象，进一步提高了空芯绝缘管10内部的绝缘性能。具体的，上法兰11和下法兰12与空芯绝缘管10连接处填充有复合环氧树脂，通 过胶装与空芯绝缘管10的两端固定连接，由此保证了机械强度。上法兰11和下法兰12由 铸钢或合金铝铸造而成，带有16个螺纹孔，以便安装，上法兰11和下法兰12均设置有加强 筋。安装时，将上法兰11和下法兰12与空芯绝缘管10外壁整体注射外伞裙的元件进行胶 装固定。实施例2
本发明的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子的实施例2如图1、图2、图3 和4所示，第一复合绝缘子组件1的两端部分别设置有第一均压环101和第二均压环102， 第一均压环101和第二均压环102通过支架9分别固定于上法兰11和下法兰12 ；第二复 合绝缘子组件2的两端部分别设置有第三均压环201和第四均压环202，第三均压环201和 第四均压环202通过支架9分别固定于上法兰11和下法兰12 ；第三复合绝缘子组件3的 两端部分别设置有第五均压环301和第六均压环302，第五均压环301和第六均压环302通 过支架9分别固定于上法兰11和下法兰12 ；第四复合绝缘子组件4的上端部设置有第七 均压环401，第七均压环401通过支架9与上法兰11固定连接。具体的，当第一复合绝缘子组件1、第二复合绝缘子组件2、第三复合绝缘子组件3 和第四复合绝缘子组件4串联一起并用于士SOOkV的额定电压时，第一均压环101、第二均 压环102、第三均压环201、第四均压环202、第五均压环301、第六均压环302和第七均压环 401压环可将整支电压均勻分布。具体的，第一均压环101、第二均压环102、第三均压环201、第四均压环202、第五 均压环301、第六均压环302和第七均压环401均为铝管制成的圆环。进一步的，第一均压环101为直径1120mm的圆环，第二均压环102、第三均压环 201、第四均压环202、第五均压环301、第六均压环302和第七均压环401均为直径800mm
7的圆环，圆环为铝管制成，铝管壁厚为3mm。更加具体的，第一均压环101的铝管管径为120mm，第二均压环102和第三均压环 201的铝管管径均为100mm，第四均压环202和第五均压环301的铝管管径均为80mm，第六 均压环302和第七均压环401的铝管管径均为60mm。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护 范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理 解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和 范围。
权利要求
1.带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在于包括有通过法兰依次 串联连接的第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四复合 绝缘子组件，所述第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四 复合绝缘子组件分别包括有空芯绝缘管、套装在空芯绝缘管两端的上法兰和下法兰，所述 空芯绝缘管由玻璃纤维环氧树脂缠绕成管状，所述空芯绝缘管的外壁整体注射有高温硫化 硅橡胶的外伞裙，所述空芯绝缘管的内壁设置有内伞裙，所述内伞裙设置为环形玻璃纤维 圆板，所述环形玻璃纤维圆板的外表面覆置有硅橡胶层。
2.根据权利要求1所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在 于所述内伞裙由多个环形玻璃纤维圆板构成，所述环形玻璃纤维圆板都真空浸渍了硅橡 胶，所述内伞裙与所述空芯绝缘管内壁卡接、粘接或者硫化式连接。
3.根据权利要求1所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在 于所述第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四复合绝缘 子组件分别设置有上引出管装置和下引出管装置，所述空芯绝缘管位于连接上法兰和下法 兰的侧壁分别开设有引出孔，所述上引出管装置和下引出管装置分别从该引出孔中伸出并 分别固定于所述上法兰和下法兰的螺孔中。
4.根据权利要求3所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在 于所述上引出管装置和下引出管装置分别设置有引出管、气阀门和堵头螺帽，所述引出管从所述引出孔中伸出并固定于所述上法兰或者下法兰的螺孔中，所述气阀门接设于所述引出管，所述堵头螺帽固定 螺接于所述弓I出管的伸出空芯绝缘管的一端。
5.根据权利要求4所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在 于所述下引出管装置的引出管接设有气压表。
6.根据权利要求1所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在 于所述上法兰和下法兰与所述空芯绝缘管连接处填充有复合环氧树脂，所述上法兰和下 法兰设置有加强筋。
7.根据权利要求1所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在 于所述第一复合绝缘子组件的两端部分别设置有第一均压环和第二均压环，所述第一均 压环和第二均压环通过支架分别固定于所述上法兰和下法兰；所述第二复合绝缘子组件的 两端部分别设置有第三均压环和第四均压环，所述第三均压环和第四均压环通过支架分别 固定于所述上法兰和下法兰；所述第三复合绝缘子组件的两端部分别设置有第五均压环和 第六均压环，所述第五均压环和第六均压环通过支架分别固定于所述上法兰和下法兰；所 述第四复合绝缘子组件的上端部设置有第七均压环，所述第七均压环通过支架与所述上法 兰固定连接。
8.根据权利要求7所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在 于所述第一均压环、第二均压环、第三均压环、第四均压环、第五均压环、第六均压环和第 七均压环均为铝管制成的圆环。
9.根据权利要求8所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在于所述第一均压环为直径1120mm的圆环，所述第二均压环、第三均压 环、第四均压环、第五均压环、第六均压环和第七均压环均为直径800mm的圆环，所述圆环为铝管制成的圆环，所述铝管壁厚为3nmi。
10.根据权利要求9所述的带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，其特征在 于所述第一均压环的铝管管径为120mm，所述第二均压环和第三均压环的铝管管径均为 100mm，所述第四均压环和第五均压环的铝管管径均为80mm，所述第六均压环和第七均压环 的铝管管径均为60mm。
全文摘要
带内伞裙结构的分节式特高压支柱复合绝缘子，包括有通过法兰依次串联连接的第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四复合绝缘子组件，第一复合绝缘子组件、第二复合绝缘子组件、第三复合绝缘子组件和第四复合绝缘子组件分别包括有空芯绝缘管、套装在空芯绝缘管两端的上法兰和下法兰，所述空芯绝缘管由玻璃纤维环氧树脂缠绕成管状，所述空芯绝缘管的外壁整体注射有高温硫化硅橡胶的外伞裙，所述空芯绝缘管的内壁设置有内伞裙，所述内伞裙设置为环形玻璃纤维圆板，所述环形玻璃纤维圆板的外表面覆置有硅橡胶层。本发明具有机械强度高、耐污闪能力强、安装和运输方便的优点。
文档编号H01B17/36GK102005271SQ201010596250
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者何庆文, 张海兵, 惠强, 曹轩, 朱剑波, 李悦, 杜达华, 王如彪, 罗寅, 肖金云, 胡振, 许文荣, 赵天任, 韦伟, 魏会文, 魏强华, 黄洪, 黄肖霞 申请人:东莞市高能电气股份有限公司