一种塑料绝缘子及绝缘子串的制作方法

本实用新型涉及绝缘子领域，具体而言，涉及一种塑料绝缘子及利用该塑料绝缘子的绝缘子串。

背景技术：

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成。近几年来，我国电力工业发展迅速，发电机装机容量逐年增加。绝缘子避雷器作为输变电设备不可缺少的组成部分，与电力工业的发展密不可分。

目前，瓷绝缘子是电力系统中使用最为广泛的绝缘子，由石英、长石、黏土和氧化铝焙烧而成。瓷是一种脆性材料，抗拉强度低，瓷绝缘子的缺点是在电场集中部位常发生电晕，产生无线电干扰，容易导致瓷体老化。

玻璃绝缘子的环境稳定性较好，是通过在高温下熔融材料成型后进行退火处理，但是由于工艺处理的原因，导致玻璃材料的绝缘子在增加爬电距离时采用增加深棱来实现，因此当用于粉尘污染严重的地区，自洁能力差，耐污闪能力下降。遇外力破坏时易破裂，自爆率较高。

瓷绝缘子与玻璃绝缘子由于材料的原因，质量大，体积也较大，不易于安装、更换和运输。

后来复合绝缘子解决了质地与运输跟换的问题，复合绝缘子一般由高温硫化硅橡胶、乙丙橡胶等有机合成材料组成，复合绝缘子内外极间距离几乎相等，防污效果好。但是复合绝缘子的抗弯、抗扭矩的性能差，承受较大的横向压力时，容易发生脆断，所以在发生碰撞和踩踏使容易产生形变。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种塑料绝缘子，其能够减轻在运输和使用过程中的重量，占用空间小，便于安装，其材料抗拉力和抗压力强，由于材料的原因，其抗弯、抗扭矩的性能提升。由于其外形结构和尺寸的设计使绝缘效果佳，抗雷击性强。

本实用新型的另一目的在于提供一种使用上述塑料绝缘子的绝缘子串，其能够增加绝缘子的爬电距离减小闪络的发生。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种塑料绝缘子，其包括：芯棒、塑料外壳，塑料外壳设置有连接螺孔，芯棒伸入连接螺孔与塑料外壳螺纹连接，塑料外壳包括一体成形的伞裙、第一凸缘以及与第二凸缘，第一凸缘与第二凸缘相对设置，伞裙环设于芯棒周围，第一凸缘与第二凸缘凸设于塑料外壳的一端。

在本实用新型较佳的实施例中，上述塑料外壳材料为高密度聚乙烯。

在本实用新型较佳的实施例中，上述连接螺孔由第一内壁、第二内壁以及第三内壁围设而成，第二内壁位于第一内壁与第三内壁之间，第一内壁围成圆台形通孔，第二内壁围成圆柱形孔，第三内壁为内螺纹孔，圆台形孔、圆柱形孔、内螺纹孔依次连通。

在本实用新型较佳的实施例中，上述芯棒包括一体成型的本体、螺纹轴，螺纹轴与本体轴线在同一直线，本体与第二内壁相互配合，螺纹轴与第三内壁螺纹连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述螺纹轴长为44.89～45.89mm，螺纹轴的外径为25.65～26.65mm。

在本实用新型较佳的实施例中，上述螺纹轴与螺纹孔之间的间隙为0.1～0.2mm。

在本实用新型较佳的实施例中，上述伞裙包括一级伞裙、二级伞裙、三级伞裙，并沿塑料外壳的轴向间隔设置，三级伞裙邻近第一凸缘。

在本实用新型较佳的实施例中，上述一级伞裙与所述塑料外壳远离第一凸缘的一端的端面距离为11～12mm，一级伞裙与二级伞裙轴向距离为29±0.5mm，二级伞裙与所述三级伞裙的轴向距离为28～29mm，一级伞裙、三级伞裙直径均为144～146mm，二级伞裙直径为139～141mm，一级伞裙、二级伞裙、三级伞裙两面夹角均为6度～7度。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一凸缘包括：第一凸部、第二凸部，第一凸部与三级伞裙通过半径为19～20mm的凹型圆弧回转体连接，第二凸部与第一凸部圆弧过度连接，第一凸部、第二凸部表面均为弧形面，且弧形面的半径均为7～8mm、弧形面长度均为22～23mm，第一凸部的顶部至塑料外壳设置有连接螺孔一端的端面之间的距离为127～132mm；

第二凸缘与第一凸缘沿芯棒轴线对称，第一凸缘与第二凸缘之间形成圆柱型凹槽，第一凸缘与第二凸缘相对称的端部之间的距离为51～52mm。

一种塑料绝缘子串，包括上述塑料绝缘子。

本实用新型实施例的有益效果是：塑料绝缘子质量小，便于安装和运输；其抗弯、抗扭矩的性能提升，发生闪络的概率小，使用寿命长。由于塑料绝缘子外形轮廓、结构、角度、弧度的设计及优化，使得绝缘效果佳，抗雷击性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的塑料绝缘子的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中沿图1剖切面Ⅰ-Ⅰ的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的塑料绝缘子中的塑料外壳的侧视结构示意图；

图4为图3提供的塑料外壳的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的塑料绝缘子的X扫描结果；

图6为本实用新型实施例二提供的塑料绝缘子串的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的第一绝缘子结构示意图；

图8为本实用新型实施例二提供的塑料绝缘子串的芯棒的结构示意图。

图中：

塑料绝缘子100；塑料绝缘子串200；

塑料外壳101；伞裙110；一级伞裙111；二级伞裙112；三级伞裙113；回转体120；第一凸缘130；第一凸部131；第二凸部133；第二凸缘140；第三凸部141；第四凸部143；凹槽150；连接螺孔160；第一内壁161；第二内壁162；第三内壁163；芯棒170；本体171；螺纹轴172。

第一绝缘子210；第一外壳201；第一伞裙230；芯棒270；第一本体271；第一螺纹轴272；第二本体273；第二螺纹轴274；螺纹柱275。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的塑料绝缘子的结构示意图；图2为本实用新型实施例一中沿图1剖切面Ⅰ-Ⅰ的剖视结构示意图；图3为本实用新型实施例一提供的塑料绝缘子中的塑料外壳的侧视结构示意图；图4为本实用新型实施例一提供的塑料外壳的剖视结构示意图。

请一并参照图1、图2、图3、图4，本实施例提供一种塑料绝缘子100，其包括塑料外壳101和芯棒170，塑料外壳101包括伞裙110、回转体120、第一凸缘130、第二凸缘140，第一凸缘130与第二凸缘140之间形成凹槽150。

本实施例中，芯棒170与塑料外壳101通过连接螺孔160螺纹连接。伞裙110包括一级伞裙111、二级伞裙112、三级伞裙113，一级伞裙111、二级伞裙112、三级伞裙113以层叠的方式环设于芯棒170周围。第一凸缘130包括第一凸部131、第二凸部133；第二凸缘140包括第三凸部141、第四凸部143。第一凸缘130与第二凸缘140相对设置在回转体120上，第一凸缘130与第二凸缘140关于回转体120的轴线呈对称设置。第一凸部131与第二凸部133通过圆弧面连接，第一凸部131与回转体120表面相切。第三凸部141与第四凸部143通过圆弧面连接，第三凸部141与回转体120表面相切。第二凸部133、第四凸部143之间形成凹槽150。回转体120一端与第一凸缘130、第二凸缘140连接，另一端与三级伞裙113连接。

第一凸部131、第三凸部141的表面均是半径可为7～8mm，长度可为22～23mm的圆弧形面；第二凸部133、第四凸部143的表面均为半径为7～8mm、长度为22～23mm的圆弧形面，第二凸部133至塑料外壳101设置有连接螺孔160一端的距离可为127～132mm；第四凸部143至塑料外壳101设置有连接螺孔160一端的距离可为127～132mm；第一凸部131、第三凸部141的距离L3可为51～52mm。

在本实施例中，第一凸部131、第二凸部133、第三凸部141、第四凸部143的表面圆弧半径均为7.5mm、圆弧形面长度均为22.3mm；第二凸部133至塑料外壳101设置有连接螺孔160一端的距离为130mm；第一凸部131、第四凸部143至塑料外壳101设置有连接螺孔160一端的距离为130mm。第三凸部141的距离L3为51.2mm。

连接螺孔160由第一内壁161、第二内壁162、第三内壁163围设而成；第一内壁161围成圆台形通孔，第二内壁162围成圆柱形通孔，第三内壁163为内螺纹孔，圆台形通孔、圆柱形通孔、内螺纹孔依次贯通。

连接螺孔160的深度为82.09mm，圆台形通孔底面圆半径为65mm、顶面园半径为41.5mm；圆台形通孔与圆柱形通孔总深度L₁为36.2mm，内螺纹孔的深度L₂为45.89mm。芯棒170与连接螺孔160之间的缝隙为0.15mm。

芯棒170包括本体171、螺纹轴172；本体171、螺纹轴172一体成型，本体171为圆柱形，本体171与第二内壁162相互配合，螺纹轴172与第三内壁163螺纹连接。本体171还可以根据需要沿轴向设置有螺纹孔，以便与其他装置例如绝缘子连接。

在本实施例中，塑料绝缘子100的塑料外壳101的材料为高密度聚乙烯。

在本实施例中，一级伞裙111与所述塑料外壳101远离第一凸缘130的一端的端面距离可为11～12mm，本实施例中为11.5mm，一级伞裙11与二级伞裙112沿芯棒170的轴向距离可为29～30mm，在本实施例中为29mm，二级伞裙112与三级伞裙113沿芯棒170的轴向距离可为28～29mm，在本实施例中为28.9mm，一级伞裙111、三级伞裙113的直径均可为144～146mm，在本实施例中为145mm，二级伞裙112直径可为139～141mm，在本实施例中为140mm。此处需要说明的是一级伞裙111、二级伞裙112、三级伞裙113的直径均是指沿芯棒170径向方向的最大距离。

一级伞裙111、二级伞裙112、三级伞裙113的上下两个表面之间均通过一圆弧形曲面连接，一级伞裙111、二级伞裙112、三级伞裙113的上下两个表面的夹角β均可为6度～7度，在本实施例中β为7度4分24秒。

回转体120为半径为可为19～20mm的圆弧形凸台，本实施例中圆弧半径为19.1mm。

综上所述，塑料绝缘子100的塑料外壳101的外表面均为曲面，抗雷击效果好，绝缘效果好，由于材料为高密度聚乙烯，质地轻便，便于安装及运输，其材料抗拉力和抗压力强，其抗弯、抗扭矩的性能提升，且高密度聚乙烯的材料制造的塑料绝缘子相对于传统的玻璃绝缘子、陶瓷绝缘子成本降低、生产工艺也简短。

图5为本实用新型实施例一提供的塑料绝缘子的X扫描结果；请参阅图5，图中塑料绝缘子100的X扫描结果显示，塑料绝缘子中塑料外壳101在成模时没有气泡，没有缝隙和裂缝。说明该塑料绝缘子发生闪络的概率降低，换而言之，该塑料绝缘子的使用寿命高、安全性高。

实施例二

图7为本实用新型实施例二提供的第一绝缘子结构示意图，图8为本实用新型实施例二提供的塑料绝缘子串的芯棒的结构示意图。请一并参阅图6、图7、图8。

塑料绝缘子串200包括第一绝缘子210和本实用新型实施例一提供的塑料绝缘子100。

第一绝缘子210包括第一塑料外壳201、第一芯棒。第一塑料外壳201包括第一伞裙230，且沿轴向开设贯穿的连接孔。第一芯棒穿过连接孔与第一塑料外壳连接。本实施例中，第一芯棒和第一塑料外壳通过螺纹连接。

具体地，第一芯棒包括同轴依次连接的第一本体271和第一螺纹轴272、螺纹柱275。第一本体271、第一螺纹轴272均位于连接孔内，螺纹柱275伸出连接孔与塑料绝缘子100中芯棒170螺纹连接。本实施例中，螺纹柱275与芯棒170采用螺纹连接，但不限于此，在本实用新型的其他实施例中，螺纹柱275与芯棒170也可采取其他连接方式。

相应地，第一绝缘子210与塑料绝缘子100相接处，可通过如下方式连接：第一塑料外壳201与塑料绝缘子100中的塑料外壳101通过绝缘胶粘连。为简化描述，塑料绝缘子100的具体结构未提及的之处，请可参阅实施例一。

在本实施例中，通过塑料绝缘子100与第一绝缘子210连接成塑料绝缘子串200。塑料绝缘子串200增加了爬电距离，可用于污染环境较大的场所。

本实用新型采用高密度聚乙烯的材料制作塑料绝缘子的塑料外壳，减小塑料绝缘子的质量，同时也便于安装及运输。再者塑料绝缘子外壳的抗拉力和抗压力强，其抗弯、抗扭矩的性能提升，使用寿命增加，通过X扫描结果可以看出，高密度聚乙烯的材料的塑料外壳内部没有气泡、缝隙，所以其绝缘效果更好，发生闪络的概率降低，增加使用寿命。

本实用新型塑料绝缘子外表面的尺寸、弧度、角度的设计及优化，使得绝缘子的绝缘效果、抗雷冲击更佳。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。