一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气设备零件加工生产技术领域，具体是一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法。
【背景技术】
[0002]目前，对于电力系统中使用的各种高压套管，按结构形式主要有油纸绝缘式和干式绝缘。油纸绝缘式套管的缺点是:漏油点多，易漏油；当运行过程中，油中易产生氢气、乙炔等，存在爆炸的安全隐患，在电网中已出现过多例事故。现有的干式绝缘套管有3种:一是聚四氟乙烯绕包，填充硅油为主绝缘，这种结构的缺点是硅油尤其在受热后容易脱落，绝缘变得不均匀，进而造成绝缘击穿；二是环氧树脂浸纸为主绝缘，外面装有瓷外套，这种结构抗外力强度一般;三是环氧树脂浸玻璃纤维为主绝缘，这种绝缘结构耐受外力强度高，抗震强度高，但制做过程工艺复杂，工艺分散性大，工人劳动强度高，工作环境差。本发明解决以前那些结构存在的问题，不存在漏油、漏气，绝缘稳定、抗拉抗弯抗震强度高，尤其适用地震易发地区，提高了工艺稳定性，提高了机械化程度，同时减轻工人劳动强度、极大降低了刺激性气体的产生，更有利于环境保护。
【发明内容】
[0003]本发明的目的时提供一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，其方法简单，所生产的玻璃钢电容式变压器套管，实用性好，使用寿命长，适用范围广，适合推广使用。
[0004]采用的技术方案是:
一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，包括下列步骤:
(I)制造电容芯子:
a.将经过表面处理后的铝管(或导电杆)的两端固定在缠绕机上，将玻璃纤维或玻璃纤维带多束并排，进行正弦曲线交叉式绕制在导电杆表面，形成紧密结合的绝缘层，缠绕时，根据实际需求，调节缠绕速度，调节导电杆沿轴线方向与玻璃纤维缠绕方向的相对移动速度，玻璃纤维与铝管(或金属导电杆)之间呈一定的角度并具有一定的张力，当缠绕的玻璃纤维的厚度达到设计要求时，剪断玻璃纤维，形成第一绝缘层；
b、然后在第一绝缘层外侧开始缠绕铝箔布带(或半导体带)，相邻铝箔布带(或半导体带)部分相压为宜，并铺满一层，形成第一半导体均压极板层；
C、循环上述操作，在第一半导体均压极板层外缠绕第二绝缘层，在第二绝缘层外侧缠绕第二半导体均压极板层，如此往复，当最外的半导体均压极板层缠绕好后，在抽头位置用耐高温导线引出抽头，然后在最外的半导体均压极板层外再次缠绕玻璃纤维达到设计厚度即完成芯体绕制；
d、将热缩管套装在绕制好的芯体上；
e、将环氧树脂及其他添加剂，主要包括固化剂、促进剂和增韧剂，按设计要求比例配制成混合料并放入真空罐内，经真空搅拌脱气后，用气栗向装有的混合料的真空罐内加压，使混合料慢慢注入到包有热缩管的芯体内；
f、芯体内的混合料充分浸注满后，将芯体放入烘箱，进行高温(120-140°C)固化，形成电容芯子；
(2)将固化好的电容芯子，按照产品要求的尺寸，用车床进行表面加工处理加工；
(3)进行后期装配:将法兰固定在电容芯子的中部，电容芯子空气端套装硅橡胶绝缘伞套(如电容芯子两端的介质无空气，根据需要可不加伞套)，电容芯子的两端装设均压盖和接线端子，法兰上安装有与电容芯子最外的半导体均压极板层相连接的引线端子。
[0005]步骤a中导电杆的表面处理方法，包括:用80号砂纸打磨，要求表面打磨均匀，不可高低不平，然后用无水乙醇把导杆表面清洗干净，等表面乙醇挥发干净，且导杆温度升到50-60度时，再刷一层偶联剂，目的是增加附着力，让导杆与树脂结合更牢固，进而提高电容芯子的整体质量和使用寿命。
[0006]步骤a中正弦曲线交叉绕制方法，具体来说，利用计算机控制程序，使多股玻璃纤维或玻璃纤维带与导电杆形成65-78度的夹角(是指垂直于导电杆轴线的横截面与玻璃纤维之间的夹角)并保持该夹角使玻璃丝布沿着导电杆中轴线的方向进行匀速往返缠绕。从而形成带有一定夹角的玻璃纤维或玻璃纤维带叠加而成的绝缘层。
[0007]步骤d中热缩管，包括管体，所述的管体的两端各开有注料孔及出料孔，保证混合料能够更好的注入到所缠绕的电容芯子中。
[0008]本发明具有如下优点:
本发明解决以前那些结构存在的问题，不存在漏油、漏气，绝缘稳定、抗拉抗弯抗震强度高，尤其适用地震易发地区，提高了工艺稳定性，提高了机械化程度，同时减轻工人劳动强度、极大降低了刺激性气体的产生，更有利于环境保护。【具体实施方式】一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，包括下列步骤:
(I)制造电容芯子:
a、将经过表面处理后的导电杆的两端固定在缠绕机上，将玻璃纤维14束或20mm宽的玻璃纤维带，进行正弦曲线交叉式绕制在导电杆表面，形成紧密结合的绝缘层，缠绕时调节缠绕速度为50?60转/分钟，导电杆沿轴线方向相对玻璃纤维缠绕方向的移动速度为50?80cm/分钟，玻璃纤维与导电杆之间呈65-78的角度并具有20~30N的张力，当缠绕的玻璃纤维的厚度达到设计要求时，剪断玻璃纤维，形成第一绝缘层；
b、然后在第一绝缘层外侧开始缠绕铝箔布带或半导体带，相邻铝箔布带或半导体带部分相压为宜，并铺满一层，形成第一半导体均压极板层；
c、循环上述操作，在第一半导体均压极板层外缠绕第二绝缘层，在第二绝缘层外侧缠绕第二半导体均压极板层，如此往复，当最外的半导体均压极板层缠绕好后，在抽头位置用耐高温导线引出抽头，然后在最外的半导体均压极板层外再次缠绕玻璃纤维达到设计厚度即完成芯体绕制；
d、将热缩管套装在绕制好的芯体上；
e、将环氧树脂及其他添加剂，主要包括固化剂、促进剂和增韧剂，按设计要求比例配制成混合料并放入真空罐内，真空度不低于-0.1Mpa，经真空搅拌脱气后，用气栗向装有的混合料的真空罐内加压，压力设定为0.5-0.8Mpa，使混合料慢慢注入到包有热缩管的芯体内； f、芯体内的混合料充分浸注满后，将芯体放入烘箱，进行高温(120-140°C)固化5h，形成电容芯子；
(2)将固化好的电容芯子，按照产品要求的尺寸，用车床进行表面加工处理加工；
(3)进行后期装配:将法兰固定在电容芯子的中部，电容芯子空气端装硅橡胶绝缘伞套(如电容芯子两端的介质无空气，根据需要可不加伞套)，电容芯子的两端装设均压盖和接线端子，法兰上安装有与电容芯子最外的半导体均压极板层相连接的引线端子。
[0009]步骤a中导电杆的表面处理方法，包括:用80号砂纸打磨，要求表面打磨均匀，不可高低不平，然后用无水乙醇把导杆表面清洗干净，等表面乙醇挥发干净，且导杆温度升到50-60度时，再刷一层偶联剂。目的是增加附着力，让导杆与树脂结合更牢固，进而提高电容芯子的整体质量和使用寿命。
[0010]步骤a中正弦曲线交叉绕制方法，具体来说，利用计算机控制程序，使多股玻璃纤维与导电杆形成65-78度的夹角(是指垂直于导电杆轴线的横截面与玻璃纤维之间的夹角)并保持该夹角使玻璃纤维或玻璃纤维带沿着导电杆中轴线的方向进行匀速往返缠绕。从而形成带有一定夹角的玻璃纤维或玻璃纤维带叠加而成的绝缘层。
[0011]步骤I中绕制绝缘层所用的玻璃纤维，由正向正弦缠绕与反向正弦缠绕的玻璃纤维相交形成的夹角的度数为137.5度，此角度为较佳实施例的角度，此夹角广泛存在于自然界中，如向日葵中葵花籽的排布，满足生物科学中的叶序理论的Van Iterson模型，经大量试验证实，在此结构下，在特定压力下，混合料能够更好地渗入到绝缘层的玻璃布带中。
[0012]步骤d中热缩管，包括管体，所述的管体的两端各开有注料孔及出料孔，保证混合料能够更好的注入到所缠绕的电容芯子中。
【主权项】
1.一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，其特征在于: 包括下列步骤: (1)制造电容芯子: a.将经过表面处理后的导电杆的两端固定在缠绕机上，将玻璃纤维或玻璃纤维带进行正弦曲线交叉式绕制在导电杆表面，形成紧密结合的绝缘层，玻璃纤维或玻璃纤维带与导电杆形成一定角度并具有一定张力，当缠绕的玻璃纤维的厚度达到设计要求时，剪断玻璃纤维，形成第一绝缘层； b、然后在第一绝缘层外侧开始缠绕铝箔布带或半导体带，并铺满一层，形成第一半导体均压极板层； C、循环上述操作，在第一半导体均压极板层外缠绕第二绝缘层，在第二绝缘层外侧缠绕第二半导体均压极板层，如此往复，当最外的半导体均压极板层缠绕好后，在抽头位置用耐高温导线引出抽头，然后在最外的半导体均压极板层外再次缠绕玻璃纤维达到设计厚度即完成芯体绕制； d、将热缩套管套装在绕制好的芯体上； e、将环氧树脂及其他添加剂，主要包括固化剂、促进剂和增韧剂，按设计要求比例配制成混合料并放入真空罐内，经真空搅拌脱气后，用气栗向装有的混合料的真空罐内加压，使混合料慢慢注入到包有热缩管的芯体内； f、芯体内的混合料充分浸注满后，将芯体放入烘箱，进行高温固化，形成电容芯子； (2)将固化好的电容芯子，按照产品要求的尺寸，用车床进行表面加工处理加工； (3)进行后期装配:将法兰固定在电容芯子的中部，电容芯子空气端装硅橡胶绝缘伞套，电容芯子的两端装设均压盖和接线端子，法兰上安装有与电容芯子最外的半导体均压极板层相连接的引线端子。2.根据权利要求1所述的一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，其特征在于:步骤a中导电杆的表面处理方法，包括:用80号砂纸打磨，要求表面打磨均匀，不可高低不平，然后用无水乙醇把导杆表面清洗干净，等表面乙醇挥发干净，且导杆加热温度升到50-60度时，再刷一层偶联剂。3.根据权利要求1所述的一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，其特征在于:步骤d中热缩管，包括管体，所述的管体的两端各开有注料孔及出料孔，保证混合料能够更好的注入到所缠绕的电容芯子中。4.根据权利要求1所述的一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，其特征在于:步骤e中用气栗向装有的混合料的真空罐内加压，压力设定为0.5-0.8Mpa。5.根据权利要求1所述的一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，其特征在于:步骤f中使用高温固化的温度为120-140 0C。
【专利摘要】本发明提供一种玻璃钢电容式变压器套管的生产工艺方法，包括制作芯体，使用环氧树脂加压注入芯体形成电容芯子和后期装配等步骤，其方法简单，生产效率高，所制备的玻璃钢电容式变压器套管（或其它高压套管），经久耐用，适用范围广，成本低，适合推广。
【IPC分类】H01F27/32, H01B19/00, H01B17/58
【公开号】CN105590706
【申请号】CN201610063531
【发明人】王家增, 王宝增
【申请人】大连耐道电器有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月1日