一种复合绝缘子平台型金具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高压架空输电线路设备领域，特别涉及一种复合绝缘子平台型金具。
【背景技术】
[0002]绝缘子是高压架空输电线路中的关键部件之一，其性能优劣将影响整条线路的安全。随着电网向超高压、大容量发展，作为统治高压输电线路近百年的瓷式绝缘子越来越明显地暴露出性能上固有的缺陷与弱点。如笨重、易破碎、机械强度低、表面呈亲水性、易产生污闪事故、清扫维护量大等，已不再适应电力工业发展的要求。而复合绝缘子由于具有优良的防污与机电性能，较好地克服瓷式绝缘子的不足。在线路上发生污闪事故的绝缘子几乎都损坏了均压环、端部金具及金具附近的伞裙、护套。这些被损害的绝缘子有很多是由于绝缘子端部区域的场强过高引起的:在阴雨或浓雾、凝露的天气条件下，过高的场强极易在端部区域诱发持续性的电晕。持续性电晕还会蚀损复合材料、加速材料的老化与劣化，降低绝缘子的使用寿命；给电网的安全运行带来极大的危害。
[0003]考察国内电网的复合绝缘子，大都使用的是圆头金具，为了避免场强过于集中，金具端部都有一定的圆弧。通过对此种圆头型金具建立仿真模型，进行电场仿真计算发现，金具附近的最大场强在32kV /cm左右。达到了均匀电场中击穿场强的峰值(30.0kV/cm)，干燥条件下，金具上就可能出现电晕，因此，需要设法降低金具端部的电场强度。杆径上的最大场强值在17.0-19.0kV/cm内；杆径上距离金具Icm处的最大场强为11.5kV/cm左右，且与第一伞间距无关。这两种场强值都超过了水珠的击穿场强值，在不带均压环的条件下，都会发生电晕或者闪络。
[0004]所以有必要采取措施，使该区域的场强低于9.8~llKv/cm,电晕的发生才有可能降低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种新型的复合绝缘子金具结构，以降低绝缘子端部区域的场强，有效防止电晕的发生，从而保护端部金具并且减少安全事故的发生。
[0006]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0007]一种复合绝缘子平台型金具，包括球头、颈部和平台型端部，所述金具本体的顶端设有球头，所述的球头下端相接设有颈部，所述的颈部的下端设有平台型端部，所述的颈部内部设有用以安装绝缘子的圆柱形中空部。
[0008]优选的，所述的平台型端部部分为圆柱形的平台型结构。
[0009]优选的，所述的圆柱形的平台型端部的半径R=5~10cm。
[0010]优选的，所述的平台型端部的厚度D=5mm。
[0011]本实用新型与传统金具相比，具有如下优点:
[0012]1、本实用新型加工方便，可以进行精加工，金具主体可由圆形平台和柱形金具部分连接而成。
[0013]2、普通金具在积水条件下，易积水，积水易腐蚀金具，也会给端部电场分布带来极为不利的影响，而本实用新型上相对而言不易积水，即使积水也很容易被风吹干。
[0014]3、本实用新型对绝缘子端部场强的改善明显强于普通金具，甚至其使用效果可优于均压环所起的效果，降低水珠的起晕电压，有效地延缓材料的老化，降低闪络事故发生率。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构图；
[0016]图2为普通圆头型金具结构图；
[0017]图3为本实用新型安装后的结构图；
[0018]图4为分别安装本实用新型与普通金具的绝缘子杆径上的最大场强分布图；
[0019]图5为分别安装本实用新型与普通金具的绝缘子金具附近的最大场强分布图；
[0020]图6为分别安装本实用新型与普通金具的绝缘子第一伞裙附近的最大场强分布图；
[0021]图中:1-金具本体；2_绝缘子；3-伞裙；11_球头；12_颈部；13_平台型端部；14-圆柱形中空部。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。
[0023]如图1所示，一种复合绝缘子2平台型金具，包括球头11、颈部12和平台型端部13，所述金具本体I的顶端设有球头11，所述的球头11下端相接设有颈部12，所述的颈部12的下端设有平台型端部13，所述的颈部12内部设有用以安装绝缘子2的圆柱形中空部14ο
[0024]所述的平台型端部13部分为圆柱形的平台型结构。
[0025]所述的圆柱形的平台型端部13的半径R=5~10cm。
[0026]所述的平台型端部13的厚度D=5mm0
[0027]在安装时，将绝缘子芯棒的端部套进本实用新型的圆柱形中空部14，使用常规的同轴多向压接方式，通过自动化压接设备对本实用新型外圆周同轴多向施加适当压力，促使其出现塑变并套压在芯棒端部，安装即完成，如图3所示。
[0028]根据相关结构参数，对本实用新型以及普通金具(如图2)建立了仿真模型，进行了电场场强的仿真计算。如图4所示，普通型金具绝缘子2杆径上的场强远大于改进型金具杆径上的场强，从图中可以看出，当金具距离第一个伞裙3的距离为2cm时，安装普通金具的绝缘子杆径上的最大场强为19.5kV/cm，安装本实用新型的绝缘子杆径上的最大场强为9.5kV/cm;当金具距离第一个伞裙3的距离为4cm时，安装普通金具的绝缘子杆径上的最大场强为18kV/cm，安装本实用新型的绝缘子杆径上的最大场强为9kV/cm ;当金具距离第一个伞裙3的距离为6cm时，安装普通金具的绝缘子杆径上的最大场强为17kV/cm，安装本实用新型的绝缘子杆径上的最大场强为8kV/cm。因此，从场强大易引发电晕的角度来讲，安装了本实用新型的绝缘子2明显优于安装普通金具的绝缘子2。如图5所示，安装普通金具的绝缘子金具附近场强比较大，而安装本实用新型的绝缘子金具附近场强明显地小，从图中可以看出，当金具距离第一个伞裙3的距离为2cm时，安装普通金具时金具附近的最大场强为34kV/cm，安装本实用新型时金具附近的最大场强为20kV/cm ;当金具距离第一个伞裙3的距离为4cm时，安装普通金具的金具附近的最大场强为33kV/cm，安装本实用新型的金具附近的最大场强为19kV/cm ;当金具距离第一个伞裙3的距离为6cm时，安装普通金具的金具附近的最大场强为32kV/cm，安装本实用新型的金具附近的最大场强为18kV/cm。因此，从减小金具自身的场强角度考虑，安装本实用新型的绝缘子2远比普通型的优越。如图6所示，当第一伞间距较小时(小于5cm)，安装本实用新型的绝缘子2在第一伞裙3附近的场强明显较小，当第一伞间距大于5cm时，两种金具的绝缘子2在第一伞裙3附近的场强差别较小。
[0029]结果表明，与普通金具相比，新型金具更能有效降低绝缘予端部场强，从而避免了持续性电晕的发生，有效减少了绝缘予端部金具的损坏和相关事故的发生。
【主权项】
1.一种复合绝缘子平台型金具，其特征在于:包括球头(11)、颈部(12)和平台型端部(13)，所述金具本体(I)的顶端设有球头(11 )，所述的球头(11)下端相接设有颈部(12)，所述的颈部(12)的下端设有平台型端部(13)，所述的颈部(12)内部设有用以安装绝缘子的圆柱形中空部(14)。2.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子平台型金具，其特征在于:所述的平台型端部(13)部分为圆柱形的平台型结构。3.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子平台型金具，其特征在于:所述的圆柱形的平台型端部(13)的半径R=5~10cm。4.根据权利要求1或2或3所述的一种复合绝缘子平台型金具，其特征在于:所述的平台型端部(13)的厚度D=5mm0
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合绝缘子平台型金具，本实用新型结合“外引金具端部可以改善杆径场强”这一理论对金具外形进行改造，在金具外引部分垂直于金具与杆径的结合部分添加圆柱形平台，平台厚度D=5mm，平台半径R=5~10cm；相比于普通金具，本实用新型更能有效降低绝缘子的端部场强，从而避免持续性电晕的发生，有效地减少了端部金具的损坏和相关事故的发生。
【IPC分类】H01B17/40
【公开号】CN204904938
【申请号】CN201520750349
【发明人】王彤, 李怡, 曾彦珺
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月25日