本发明涉及户外用10kv箱式开关领域，尤其是涉及一种一体化支架绝缘盒。
背景技术：
以环氧树脂为基础材料制成的绝缘盒是zw20-12型交流真空断路器元件中不可或缺的主要配件之一，主要承担电气绝缘及固体结构件的作用，除要求应具备足够的机械强度外，还应满足国标所规定的电气技术指标，即工频耐受电压达到48kv／1min时,不发生击穿及符合规范的局部放电值。因此，绝缘盒所具备的本质特征及重要性使其在真空断路器诸多配件中处于关键位置。然而，业内在该型断路器历经近20余年的挂网运行的过程中发现，事故有逐渐增加的苗头，经专家对事故断路器解剖分析，认为约80%以上的事故是由于电气绝缘性能下降所造成，绝缘盒自然首当其冲。在长期生产实践中，制造厂家大都倾力于加工过程的工艺管控（当然重要），鲜有从基本材料及结构搭配上探寻问题所在。环氧树脂属于有机类介质材料，若长期工作在不均匀电场条件下，由设计不当引发的局部放电现象必然改变环氧树脂制品的理化特性，由表面不可逆转的碳化现象伴随时间的推移逐步衍生为电压击穿，进而引发事故。仅以本型号开关为例，设计时沿用惯例而采用了铸钢金属支架作为拐臂轴的支撑载体，并且将安装螺丝的嵌件镶嵌在过于靠近地脚螺栓的位置，不均匀电场难免产生，局部放电情形不可避免，当试验电压施加至8~9kv时，其局部放电值已大于100pc。同时还发现，这种布局结构在进行工频48kv∥1min耐压试验时，绝缘盒内部国定铸钢支架的嵌件与地脚螺栓之间隔着壁厚10mm的环氧树脂外壳会发生电晕，由于箱体密封的缘故而几乎不易被察觉（实际上施加电压至30kv时放电现象就开始出现），而事实上这种电晕现象对环氧树脂制品有着极大的伤害作用，长此以往，其隐形破坏力可想而知。
技术实现要素：
本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种能够有效解决绝缘盒内部固定铸钢支架的嵌件与地脚螺栓之间会发生电晕问题的方案。
为解决上述问题，本发明采用的方案如下：一种一体化支架绝缘盒，其特征在于，包括绝缘盒、凹槽、不锈钢压板、高压带电嵌件、一体化支架、接地嵌件、拐臂轴；所述绝缘盒和一体化支架为一体压铸成型；所述一体化支架分为左右对称两部分，并且对称设有左右两个凹槽；所述每个凹槽的两侧各设有一个高压带电嵌件；所述拐臂轴放置于凹槽内；所述不锈钢压板设置在拐臂轴上面，并通过四个螺丝件不锈钢压板与高压带电嵌件固定；所述接地嵌件设置在绝缘盒底部；所述高压带电嵌件距离接地嵌件大于80毫米。
进一步，根据上述设计方案所述一体化支架绝缘盒，其特征在于，所述绝缘盒和一体化支架由环氧树脂、固化剂和硅微粉制得；所述环氧树脂、固化剂和硅微粉按照重量比1:1:4.2配比，在真空条件下搅拌混合，经过温度为175摄氏度压铸20分钟，然后调节温度至146摄氏度进行二次固化7小时。
进一步，根据上述设计方案所述一体化支架绝缘盒，其特征在于，所述硅微粉在搅拌混合前经80摄氏度加热4小时，彻底去除水分，然后降温至20摄氏度待用。
进一步，根据上述设计方案所述一体化支架绝缘盒，其特征在于，所述一体化支架的长宽高分别为90、87、22毫米。
进一步，根据上述设计方案所述一体化支架绝缘盒，其特征在于，所述一体化支架绝缘盒经过apg工艺一次成型。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种一体化支架绝缘盒（1），包括凹槽（2）、不锈钢压板（3）、φ6嵌件（4）、一体化支架（5）、φ10嵌件（6）、φ12拐臂轴（7）。
所述的绝缘盒型腔内壁特定位置设计了两个对称的一体化支架（5），为满足机械强度和户外长期运行条件的要求，所述的一体化支架长*宽*高分别为90*87*22mm。支架上部按照原设计比例的相应位置制作两个r6上部平面-0.5mm的对称凹槽（2），凹槽（2）与一体化支架绝缘盒（1）纵横轴线的精度控制在±0.2mm以内。设计最大冲击承受力＞2300n/m，机械运动可靠性达到20000次,适应温度范围达到+45℃-40℃。
φ12拐臂轴（7）长度为91mm，放置于左右对称的2个凹槽（2）中，不锈钢压板（3）放在φ12拐臂轴（7）上面，并用4个m6螺丝将φ12拐臂轴（7）压实在φ6嵌件（4）上，以防止φ12拐臂轴（7）攒动磨损凹槽（2）。所述φ6嵌件（4）为10kv高压带电端，比原设计嵌件抬高了65mm，距离接地的φ10嵌件（6）理论尺寸＞80mm，加上该处环氧层壁厚＞12mm，绝缘性能大为强化，有效地杜绝了电晕现象的产生。
经反复试验，得出了环氧树脂的加工全过程的合理工艺。环氧树脂、固化剂与硅微粉的配比为：1:1:4.2；压铸温度/时间为：175℃/20min；二次固化温度/时间为：146℃/7hr。其中，应强调必须使用活性硅微粉，与树脂混合真空搅拌前经80℃加热4hr，彻底去除水分，待料温度降至20℃左右时方可使用。
所述的一体化支架绝缘盒省略了铸钢支架，使得内部电场均匀性有所提高。在不对原绝缘盒作出较大改动的前提下，利用型腔内部现有空间制作出安置拐臂轴的凹槽位置，一体化支架绝缘盒经apg工艺一次成型就可取得，电气性能大为提高。
附图说明
图1为一体化支架绝缘盒截面结构示意图。
图2为一体化支架绝缘盒结构示意图。
其中，1为绝缘盒、2为凹槽、3为不锈钢压板、4为高压带电嵌件、5为一体化支架、6为接地嵌件、7为拐臂轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
实施例：一种一体化支架绝缘盒，其特征在于，包括绝缘盒、凹槽、不锈钢压板、高压带电嵌件、一体化支架、接地嵌件、拐臂轴；所述绝缘盒和一体化支架为一体压铸成型；所述一体化支架分为左右对称两部分，并且对称设有左右两个凹槽；所述每个凹槽的两侧各设有一个高压带电嵌件；所述拐臂轴放置于凹槽内；所述不锈钢压板设置在拐臂轴上面，并通过四个螺丝件不锈钢压板与高压带电嵌件固定；所述接地嵌件设置在绝缘盒底部；所述高压带电嵌件距离接地嵌件大于80毫米。
根据局部放电及物料加工的基本原理，经过合理设计，采取相应措施，取得了更加符合高压开关性能稳定和参数提高的有益效果，经型式试验检测：
10000次机械寿命和温升试验后，凹槽无磨损、变形及开裂，机械参数变化量稳定，包络线符合国标＜±10%mm要求。
一体化支架绝缘盒在没有sf6气体保护的条件下，工频耐压试验48kv／1min，嵌件对接地螺栓位置处的放电现象完全消失，冲击耐压值达到85kv，绝缘性能可靠。
金属零件体积的减少，利于电场均匀分布，尤其是整机在装入相电流互感器及零序互感器后，局部放电试验效果依然良好：14.4kv（1.2ur）时局放量＜5pc。
环氧树脂、硅微粉等原材料生产厂家的认真筛选，配方的合理搭配，材料的再处理，生产工艺重新规范等，都为降低局部放电参数起到了积极作用。
零件安装方便，工效提高，节省材料，成本降低。
本发明构思新颖结构合理，与使用传统铸钢支架绝缘盒相比较，其加工时采用环氧凝胶（apg）工艺制作一次成型，方法成熟简单，制品无形变，尺寸精度高；一体化设计形状美观大方，成本降低，装配空间增加，方便操作，完全满足zw20开关对绝缘盒各项技术指标的要求。
本项发明涉及影响开关整机局部放电的两大主要元件：无局放环氧套管及一体化支架绝缘盒。将改进的无局放环氧套管及一体化支架绝缘盒应用于zw20型真空开关后，整机的局部放电参数由＞100pc/14.4kv稳定地保持至＜5pc/14.4kv；装配时不存在调节尺寸余量，一致性和稳定性得以提高，而简洁的结构使可靠性增强；各项试验数据表明，改进后的一体化支架绝缘盒和无局放环氧套管具备足够的机械强度，电气绝缘水平得到明显提升，绝缘套管工频耐压48kv／1min时产生电晕及一体化支架绝缘盒放电现象完全消失，内部电场更趋均匀，使开关成套装置的局放指标达到了新的高度，符合国家电网现行招投标规范的要求，成为本型开关的升级换代的典型范例。
以上创新技术方案可应用到同类型及柱式开关的研发中，将对国内户外柱上开关技术标准的提升产生积极的促进作用。