电力机车、动车组专用对角棱柱体防污闪绝缘子的制作方法
【专利摘要】电力机车、动车组专用对角棱柱体防污闪绝缘子，本发明公开了一种高效防污闪柱(套)体绝缘子，它属于电力机车、动车组等专用的，用于车顶支持、连接受电弓、导电杆(线)以及避雷器、互感器、主断路器等，并起高压绝缘作用。其特征是，将现在电力机车、动车组所用的绝缘子圆形柱(套)体，改为有两条凸起由上到下经柱体纵向中心线对称棱角的柱(套)体。在安装使用上将绝缘子对角棱柱(套)体两个对棱角与电力机车、动车组的运行方向相对应，即两个棱角分别指向两个相互相反运行方向。其效果是克服了现在绝缘子圆形柱(套)体迎风面易于堆积污染物的缺陷，因为改为对棱角柱体后，由棱和两个平面组成的棱角有很好的导流性能，能有效的规避污染物的堆积，从而避免电力机车、动车组高压污闪的发生。
【专利说明】电力机车、动车组专用对角棱柱体防污闪绝缘子
[0001]本发明涉及电力机车、动车组车顶部高压受电弓及其他高压装置及导线(导杆)等，与电力机车、动车组车顶起机械连接、支撑、绝缘作用的绝缘子，主要包括支持绝缘子、高压互感器绝缘子、避雷器绝缘子等。
[0002]自有电力机车以及后来兴起的电力动车组以来，电力机车、动车组车顶部所采用的高压绝缘子，都采用的是与地面静态高压供电设备所使用的外形一样的绝缘子，即圆形的柱(套)体和伞裙，忽视了静态下的绝缘子柱(套)体与动态下的绝缘子柱(套)体，在不同状态情况下对绝缘子柱(套)体外形上的要求不同。
[0003]电力机车、动车组在运行时，车顶上部的各种绝缘子随电力机车、动车组做同向同速运动，其在运动时是与大气做相对运动，是随电力机车、动车组克服大气阻力而运动，这样也就与大气产生了作用力与反作用力，大气所产生的反作用力不仅作用在电力机车、动车组前部的迎风面，同时也作用在车顶上部的绝缘子迎风面，而现在电力机车、动车组所使用的绝缘子的柱(套)体为圆柱(套)体，且这些绝缘子大都以垂直状态安装在车顶，使得车顶绝缘子的圆柱(套)体与大气的反作用力垂直相交，大气的反作用力垂直作用于绝缘子圆柱(套)体的迎风面，在空气中有大量污染物的情况下，这些污染物在大气反作用力的作用下，撞击在绝缘子圆柱(套)体的圆弧面上，由于圆弧面在导流性能上存在一定缺陷，使得污染物在作用力的作用下，易于附着堆积于圆柱(套)体的圆弧面上，加之有些绝缘子在制作工艺上存在一定缺陷，如在雪雾天，空气中漂浮的雪雾颗粒更容易堆积在圆柱体的圆弧面上，虽然现在的绝缘子大都采用憎水性很强的绝缘材料制成，但是，对于雪雾颗粒来说就不那么理想了，加之有较强大的作用力，尤其是雾颗粒中大量存在的介于水和冰晶之间的，水与冰晶交融状态的颗粒就更不理想了，当这些雪雾颗粒含有大量污染物的时候，会形成以下两种情况，一是堆积量达到一定程度，使得绝缘子爬距缩小高压击穿导通产生污闪；二是堆积量达到一定程度但当时未产生高压击穿而污闪，但是电力机车、动车组停车后，车内及车体的热量上升，堆积在绝缘子上被污染的雪雾颗粒开始融化流淌，此时绝缘子爬距迅速缩小，直至被高压电击穿产生污闪。这就是为什么同样天气情况下，运行中的电力机车、动车组车顶上的绝缘子，比地面静止状态高压供电设备上的绝缘子容易发生污闪的根本原因所在。
[0004]电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子，就是为克服上述电力机车、动车组绝缘子存在的缺陷而发明设计的，并且也考虑到了一些绝缘子制作工艺上存在的缺陷。本发明只改变电力机车、动车组支持绝缘子柱(套)体外形，即可实现克服上述因绝缘子柱(套)体缺陷而易发生污闪的问题，本发明是将电力机车、动车组所使用的绝缘子的圆形柱(套)体，改为对角棱柱(套)体，角棱是由一条棱和两个平面构成的角状体，两对角棱经柱体纵向中心线由上到下纵向对称，且凸向两个互相相反的运行方向，在使用上绝缘子对角棱柱体的两个棱角各自对应两个相反的运行方向，即，在电力机车、动车组车顶安装时，两个棱角对应电力机车、动车组两个相互相反的I端方向或II端方向，这样，当电力机车、动车组在运行时，车顶上的绝缘子柱(套)体的迎风面，是以棱角体的凸起角状态与大气接触，由棱和两个平面构成的角状体有极好的导流性能，作用于绝缘子迎风面的大气及大气中的污染物，被很好的导流走而规避了堆积物的形成，这样在雪雾天被污染的雪雾颗粒，在对角棱柱(套)体绝缘子的迎风面就形不成堆积，从而非常有效的避免了高压污闪的发生。
[0005]在上面的叙述中我们认识到，电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子，起关键作用的就是柱体相对称两侧凸起的棱角，角棱越齐锐除污效果越理想；角度越小除污效果也就越理想，但是角度不能过小，应考虑到绝缘子功能和整体构造的要求，本发明对横截面为菱形的四棱柱体、横截面为梭形的两棱圆柱体、横截面为六边形的六棱柱体反复论证、研究、观察，证明符合电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体绝缘子的要求，同时本发明也对伞裙进行了论证、研究、观察，伞裙是为了增加爬电距离而设，在现在电力机车、动车组上的绝缘子圆形的伞裙，在电力机车、动车组运行时其边缘较为锋锐，基本形不成雪雾颗粒的堆积，所以本发明设计了两种伞裙，一是圆形伞裙，二是与绝缘子柱(套)横截面同形的伞裙，第二种伞裙的设计是出于对一些体型较为特出绝缘子的考虑，如高压互感器、主断路器等再采用圆形伞裙就会过于笨大了。
[0006]电力机车、动车组在运行中的高压污闪事故，严重的危害到铁路安全运输和运输效率，铁路正常有秩序的安全运输，不仅有效的保证了国民经济的健康发展，也和老百姓的生活息息相关。有效的杜绝电力机车、动车组污闪事故的发生，是铁路人几代人的梦想，而本发明的实施将实现几代铁路人的梦想！因为，本发明能从根本上消除污闪发生的根基，也就是在对角棱绝缘子柱(套)体上，形不成污染雪雾颗粒的堆积，从而有效的杜绝电力机车、动车组污闪事故的发生，保证了铁路正常有序的安全运输。
【权利要求】
1.电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子，是电力机车、动车组等车顶高压设备及导杆、导线等，与车顶起高压绝缘并起支持连接作用的高压电器部件，其特征是它不同于现在使用绝缘子的圆柱(套)体，而是有一对通过柱(套)体中心线由上而下对称的，且向各自的正方向凸起棱角的对角棱柱(套)体，其两角棱的尖角指向互相相反的方向。
2.电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子是电力机车、动车组等车顶高压设备及导杆(线)等，与车顶起高压绝缘并起支持连接作用的高压电器部件，其特征是两对角棱对应电力机车、动车组两个互相相反的运行方向安装于车顶，两个对角棱的尖角指向两个互相相反的方向。
3.根据权利要求书I所述，电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪支持绝缘子，其特征在于绝缘子的柱(套)体是棱形柱体，其柱(套)体横截面轮廓为菱形。
4.根据权利要求书I所述，电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子，其特征在于绝缘子的柱(套)体是对棱角的棱圆柱体，其柱(套)体横截面轮廓为梭形。
5.根据权利要求书I所述，电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子，其特征在于绝缘子的柱(套)体是六棱柱体，且对棱角的角度小于其他四个角，其柱(套)体横截面轮廓为六边形。
6.根据权利要求书1、3、4、5所述，电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子，其特征是伞裙为圆形。
7.根据权利要求书1、3、4、5所述，电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子，其特征是伞裙与绝缘子柱(套)体横截面轮廓同形。
8.根据权利要求书1、2、3、4、5、6、7所述，电力机车、动车组专用对角棱柱(套)体防污闪绝缘子，其特征是对开模具成型制作的绝缘子，其两条工艺拼缝与两对角棱的棱相重合，并应两拼缝在伞裙正面上与对角棱尖角指向一致。
【文档编号】H01B17/42GK104269235SQ201410549613
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】王玉华 申请人:王玉华