一种复合绝缘子的制作方法

本发明涉及一种高压电气系统用绝缘子，具体的说是一种伞裙结构形状复杂的复合绝缘子。

背景技术：

复合绝缘子绝缘体系由外绝缘、内绝缘体组成，是在解决传统的玻璃或者陶瓷材料绝缘子炸瓶事故频发难题的背景下出现的，在高压输变电的安全可靠性提高和线路成本下降方面取得明显的技术进步和社会经济效益，制造方法主要是通过注压机对置于对开式模具型腔内的内绝缘体进行外绝缘伞套注塑成型，内绝缘体是指绝缘芯棒或者绝缘管，产生的圆片形伞裙结构过于简单，且存在两条贯通首尾的拼模线。长期的实践证明，在抗污染性能上，该类产品还是不如伞裙外形结构复杂的传统玻璃或陶瓷绝缘子产品可靠。特别是近几年不断发生的强降雨、暴雪冻雨、大雾霾天气，更使得现有复合绝缘子的技术水平力不从心。

近几年来在电力机车领域出现了一些采用径向合模工艺生产的、外绝缘伞裙形状采用较大倾角、或者反面做成小型凸缘等结构稍复杂的车顶和接触网绝缘子，其耐污秽效果明显提高。但随着近几年发生的强降雨、大雾霾气候以及机车速度的提高，伞裙的形状仍需进一步改进提高。然而伞裙的形状复杂以后，常规的模压或者注压工艺技术，无法解决复杂伞裙的环形凸缘部分和伞裙边缘极易产生缺料、夹生、炸边和伞裙撕裂、变形等缺陷。

此外，伞套与芯棒界面的绝缘可靠性也有待提高。

技术实现要素：

为了提高内绝缘体与外绝缘套之间的绝缘性能，提高内绝缘体与外绝缘套的连接强度，本实用新型提供了一种复合绝缘子。

为达到上述目的，一种复合绝缘子，包括内绝缘体和外绝缘套，外绝缘套套在内绝缘体上；在内绝缘体与外绝缘套之间设有界面层。

上述复合绝缘子，由于设置了界面层，因此，内绝缘体与外绝缘套之间的绝缘性能得到了提高，而且内绝缘体与外绝缘套的连接强度增大。

进一步的，所述的界面层包括从内到外依次连接的第一绝缘胶层、第二绝缘胶层和第三绝缘胶层。采用三层绝缘胶层，一方面进一步提高了绝缘性能，另一方面进一步提高了连接强度。

进一步的，所述的外绝缘套包括两个以上的从上到下依次连接的伞裙。

进一步的，所述的伞裙包括盘形伞裙和碗型伞裙，在内绝缘体上位于上端和下端分别套有盘形伞裙，在两盘形伞裙之间套有一个以上的碗型伞裙。

进一步的，所述的伞裙包括盘形伞裙和钵形伞裙，在内绝缘体上套有盘形伞裙和钵形伞裙，盘形伞裙和钵形伞裙从上到下依次交替设置，内绝缘体的最下端为盘形伞裙。

进一步的，所述的盘形伞裙包括第一套筒和设在第一套筒外的盘形裙伞，盘形裙伞包括大倾角盘形部和锥形边，锥形边设在大倾角盘形部的下边缘上；在大倾角盘形部和锥形边内设有第一凹陷腔。

大倾角盘形部起到对下面伞裙的覆盖作用，减少固体和液体污秽物对下面诸伞裙的污染，周边有一道锥形边起到伞裙加强和液体或气流导流作用；第一凹陷腔是一个圆锥形的凹部空间。

进一步的，在第一凹陷腔内设有n个第一环形凸缘，第一环形凸缘将第一凹陷腔分隔成n+1个第一环形区域。中间有根据盘形伞裙直径大小设置的n个第一环形凸缘 ，其中n为自然数，将第一凹陷腔分割成n+1个第一环形区域，最内的第一环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，最外的第一环区形成负压区。

进一步的，所述的碗型伞裙包括第二套筒和设在第二套筒外的碗型裙伞，碗型裙伞呈半圆面或半椭圆面；碗型裙伞的下端边缘与内绝缘体的轴线平行；在碗型裙伞内形成有第二凹陷腔；在第二凹陷腔内设有m个第二环形凸缘，第二环形凸缘将第二凹陷腔分隔成m+1个第二环形区域。

碗型裙伞呈半圆面或半椭圆面，因而伞倾角从上到下逐渐加大，边缘处接近90°，该形状结构使垂向具有对固体和液体良好的导流作用，水平向对高速气流起到最佳的分流作用，使碗型伞裙上方的伞裙凹面形成负压涡流；伞裙内部有m个第二环形凸缘，将第二凹陷腔分割成m+1个第二环形区域。靠内的第二环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，靠外的第二环区形成负压区。由于碗型伞裙内部属于半封闭状态，所以不会受到动态和静态污染，使产品达到长期运行免维护的要求。所以这种伞裙适合于水平运行的绝缘子。

进一步的，所述的钵形伞裙包括第三套筒和设在第三套筒外的钵形裙伞，钵形裙伞为上小下大的圆锥台曲面状，钵形裙伞的伞倾角大于60°；在钵形裙伞内具有第三凹陷腔。

钵形裙伞为上小下大的圆锥台曲面状，伞倾角大于60°，垂向具有对固体和液体良好的导流作用，水平向对高速气流起到最佳的分流作用。由于第三凹陷腔属于半封闭状态，所以在动态和静态下长期运行均不会受到污染。这种伞裙更适合用于静止状态的绝缘子。

进一步的，在第三凹陷腔内设有k个第三环形凸缘，第三环形凸缘将第三凹陷腔分隔成k+1个第三环形区域。在第三凹陷腔内设有k个第三环形凸缘，将第三凹陷腔分割成k+1个第三环形区域。靠内第三环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，靠外第三环区形成负压区。

附图说明

图1为第一种复合绝缘子的结构示意图。

图2为盘形伞裙的示意图。

图3为盘形伞裙另一种结构的示意图。

图4为碗型伞裙的示意图。

图5为碗型伞裙另一种结构的示意图。

图6为钵形伞裙的示意图。

图7为钵形伞裙另一种结构的示意图。

图8为在内绝缘体上设有第一绝缘胶层和第二绝缘胶层的结构示意图。

图9为在伞裙的内孔上设有第三绝缘胶层的示意图。

图10为第二种复合绝缘子的结构示意图。

图11为第三种复合绝缘子的结构示意图。

图12为第四种复合绝缘子的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，一种复合绝缘子，包括外绝缘套1、内绝缘体2、界面3和端部附件4。所述的外绝缘套包括两个以上的从上到下依次连接的伞裙。

在本实用新型中，伞裙有三种，第一种为盘形伞裙5，第二种为碗型伞裙6，第三种为钵形伞裙7，根据不同的需要将不同的伞裙组合使用达到不同的效果。

如图2所示，盘形伞裙5包括第一套筒51和设在第一套筒51外的盘形裙伞52，盘形裙伞52包括大倾角盘形部521和锥形边522，锥形边522设在大倾角盘形部521的下边缘上；在大倾角盘形部521和锥形边522内设有第一凹陷腔523。

在第一凹陷腔523内设有n个第一环形凸缘53，n为自然数，第一环形凸缘53将第一凹陷腔523分隔成n+1个第一环形区域54。如图2所示，n=2，第一环形区域为3个。如图3所示，n=1，第一环形区域为2个。

如图4所示，所述的碗型伞裙6包括第二套筒61和设在第二套筒61外的碗型裙伞62，碗型裙伞62呈半圆面或半椭圆面；碗型裙伞62的下端边缘与内绝缘体的轴线平行；在碗型裙伞62内形成有第二凹陷腔621；在第二凹陷腔621内设有m个第二环形凸缘63，m为自然数，第二环形凸缘63将第二凹陷腔分隔成m+1个第二环形区域64。在图4中，设置了1个第二环形凸缘63，形成了2个第二环形区域64。在图5中，m=0。

如图6所示，所述的钵形伞裙7包括第三套筒71和设在第三套筒71外的钵形裙伞72，钵形裙伞72为上小下大的圆锥台曲面状，钵形裙伞72的伞倾角大于60°；在钵形裙伞72内具有第三凹陷腔721。在第三凹陷腔721内设有k个第三环形凸缘73，k为自然数，第三环形凸缘73将第三凹陷腔721分隔成k+1个第三环形区域74。在图5中，设置了1个第三凸缘73，形成了2个第三环形区域74，在图7中，k=0。

所述的界面层3包括从内到外依次连接的第一绝缘胶层31、第二绝缘胶层32和第三绝缘胶层33。

所述界面3的处理方法是：

（1）内绝缘体2表面处理。将机械加工完成后的内绝缘体2表面首先进行粗糙处理，然后清洗干净，再采用液体绝缘胶均匀涂覆在表面S2，固化充分后形成第一绝缘胶层31。

（2）将组装后的伞裙1内孔表面S1和第一绝缘胶层31表面S3均涂覆一层液体绝缘胶，然后将内绝缘体2插进伞裙1的孔内，进行固化形成第二绝缘胶层32和第三绝缘胶层33。

（3）为确保伞裙1和内绝缘体2结合可靠，所使用的液体绝缘胶首先进行偶联性处理。

（4）为确保界面质量可靠，还使伞裙和内绝缘体2的配合具有过盈量。

实施例1。

如图1所示，一种复合绝缘子，包括外绝缘套1、内绝缘体2、界面3和端部附件4。

所述的外绝缘套1包括两个以上的从上到下依次连接的伞裙。所述的伞裙包括盘形伞裙5和碗型伞裙6，在内绝缘体2上位于上端和下端分别套有盘形伞裙5，在两盘形伞裙之间套有三个碗型伞裙6。

内绝缘体2的下端插入到端部附件4内，最下一个盘形伞裙的下端插入到端部附件4的卡槽内，其他的伞裙通过上下端的子口相互配合连接，并通过硫化呈一体。

在内绝缘体2与外绝缘套1之间设有界面3。所述的界面层3包括从内到外依次连接的第一绝缘胶层31、第二绝缘胶层32和第三绝缘胶层33。由于设置了界面3，因此，内绝缘体2与外绝缘套1之间的绝缘性能得到了提高，而且内绝缘体2与外绝缘套1的连接强度增大。

在本实施例中，大倾角盘形部521起到对下面伞裙的覆盖作用，减少固体和液体污秽物对下面诸伞裙的污染，周边有一道锥形边522起到伞裙加强和液体或气流导流作用；第一凹陷腔523是一个圆锥形的凹部空间。最内的第一环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，最外的第一环区形成负压区。

碗型裙伞62呈半圆球面或半椭圆球面，因而伞倾角从上到下逐渐加大，边缘处接近90°，该形状结构使垂向具有对固体和液体良好的导流作用，水平向对高速气流起到最佳的分流作用，使碗型伞裙62上方的伞裙凹面形成负压涡流。靠内的第二环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，靠外的第二环区形成负压区。由于碗型伞裙内部属于半封闭状态，所以不会受到动态和静态污染，使产品达到长期运行免维护的要求。所以这种伞裙适合于水平运行的绝缘子。

本实施例中的复合绝缘子适用于电力机车车顶支持的绝缘子。

实施例2。

如图10所示，一种复合绝缘子，包括外绝缘套1、内绝缘体2、界面3和端部附件4。

所述的外绝缘套1包括两个以上的从上到下依次连接的伞裙。所述的伞裙包括盘形伞裙5和钵形伞裙7，在内绝缘体2上套有盘形伞裙5和钵形伞裙7，盘形伞裙5和钵形伞裙7从上到下依次交替设置，内绝缘体的最下端为盘形伞裙5。

内绝缘体2的下端插入到端部附件4内，最下一个盘形伞裙的下端插入到端部附件4的卡槽内，其他的伞裙通过上下端的子口相互配合连接，并通过硫化呈一体。

在内绝缘体2与外绝缘套1之间设有界面3。所述的界面层3包括从内到外依次连接的第一绝缘胶层31、第二绝缘胶层32和第三绝缘胶层33。由于设置了界面3，因此，内绝缘体2与外绝缘套1之间的绝缘性能得到了提高，而且内绝缘体2与外绝缘套1的连接强度增大。

在本实施例中，大倾角盘形部521起到对下面伞裙的覆盖作用，减少固体和液体污秽物对下面诸伞裙的污染，周边有一道锥形边522起到伞裙加强和液体或气流导流作用；第一凹陷腔523是一个圆锥形的凹部空间。最内的第一环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，最外的第一环区形成负压区。

钵形裙伞72为上小下大的圆锥台曲面状，伞倾角大于60°，垂向具有对固体和液体良好的导流作用，水平向对高速气流起到最佳的分流作用。由于第三凹陷腔属于半封闭状态，所以在动态和静态下长期运行均不会受到污染。这种伞裙更适合用于静止状态的绝缘子。靠内第三环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，靠外第三环区形成负压区。

本实施例中的复合绝缘子适用于机车用避雷器。

实施例3。

如图11所示，一种复合绝缘子，包括外绝缘套1、内绝缘体2、界面3和端部附件4。

所述的外绝缘套1包括两个以上的从上到下依次连接的伞裙。所述的伞裙包括盘形伞裙5和钵形伞裙7，在内绝缘体2上套有盘形伞裙5和钵形伞裙7，盘形伞裙5和钵形伞裙7从上到下依次交替设置，内绝缘体的最下端为盘形伞裙5。

内绝缘体2的下端插入到端部附件4内，最下一个盘形伞裙的下端插入到端部附件4的卡槽内，其他的伞裙通过上下端的子口相互配合连接，并通过硫化呈一体。在本实施例中，端部附件4具有连接耳。

在内绝缘体2与外绝缘套1之间设有界面3。所述的界面层3包括从内到外依次连接的第一绝缘胶层31、第二绝缘胶层32和第三绝缘胶层33。由于设置了界面3，因此，内绝缘体2与外绝缘套1之间的绝缘性能得到了提高，而且内绝缘体2与外绝缘套1的连接强度增大。

在本实施例中，大倾角盘形部521起到对下面伞裙的覆盖作用，减少固体和液体污秽物对下面诸伞裙的污染，周边有一道锥形边522起到伞裙加强和液体或气流导流作用；第一凹陷腔523是一个圆锥形的凹部空间。最内的第一环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，最外的第一环区形成负压区。

钵形裙伞72为上小下大的圆锥台曲面状，伞倾角大于60°，垂向具有对固体和液体良好的导流作用，水平向对高速气流起到最佳的分流作用。由于第三凹陷腔属于半封闭状态，所以在动态和静态下长期运行均不会受到污染。这种伞裙更适合用于静止状态的绝缘子。靠内第三环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，靠外第三环区形成负压区。

本实施例中的复合绝缘子适用于高压电网悬式绝缘子。

实施例4。

如图12所示，一种复合绝缘子，包括外绝缘套1、内绝缘体2、界面3和端部附件4。

所述的外绝缘套1包括两个以上的从上到下依次连接的伞裙。所述的伞裙包括碗型伞裙6，碗型伞裙6依次连接成一体。

内绝缘体2的下端插入到端部附件4内，最下一个碗型伞裙6的下端插入到端部附件4的卡槽内，其他的伞裙通过上下端的子口相互配合连接，并通过硫化呈一体。

在内绝缘体2与外绝缘套1之间设有界面3。所述的界面层3包括从内到外依次连接的第一绝缘胶层31、第二绝缘胶层32和第三绝缘胶层33。由于设置了界面3，因此，内绝缘体2与外绝缘套1之间的绝缘性能得到了提高，而且内绝缘体2与外绝缘套1的连接强度增大。

碗型裙伞62呈半圆面或半椭圆面，因而伞倾角从上到下逐渐加大，边缘处接近90°，该形状结构使垂向具有对固体和液体良好的导流作用，水平向对高速气流起到最佳的分流作用，使碗型伞裙62上方的伞裙凹面形成负压涡流。靠内的第二环区域将运行时中间圆柱体迎风面的气流变成涡流，靠外的第二环区形成负压区。由于碗型伞裙内部属于半封闭状态，所以不会受到动态和静态污染，使产品达到长期运行免维护的要求。所以这种伞裙适合于水平运行的绝缘子。

本实施例中的复合绝缘子适用于地铁车顶绝缘子。