一种用于500kV的柔性直流绝缘子的制作方法

本发明涉及新能源技术领域，尤其是一种用于500kv的柔性直流绝缘子。

背景技术：

过去30年，电能占终端能源消费比重从9％提高到17％，2050年前将提升至25％，还有很大的提升空间。在供给侧，新兴的可再生能源基本都以转换为电能为主。在消费侧，新能源汽车、轨道交通、建筑用能等产业的发展，带动了电代油、电代煤等发展趋势。所有这些都需要更远输送距离、更高性能、更灵活可控制的电力传输手段，因此拥有超高电压等级、超大容量的柔性直流输电技术备受青睐。作为新一代输电技术，具有可控性好、运行方式灵活、适用场合多等显著优势，在偏远地区和海上新能源并网、异步电网互联、城市供电等应用领域具有独特优势。

柔性直流输电技术是20世纪90年代发展起来的一种新型直流输电技术，它应用先进的电力电子技术为电网提供灵活的控制手段，将半控型电力电子器件升级为全控型电力电子器件，响应速度快、可控性好、运行方式灵活。柔性直流输电还将面临如何实现高电压、大功率、架空线使用、混合结构直流输电等方面的挑战。将通过进一步的研究和试点，使该技术在大规模风电场接入系统、实现区域联网提高供电可靠性、缓解负荷密集地区电网运行压力等更多领域得到应用。

在整个特高压柔性直流输电项目系统中，瓷绝缘子作为关键绝缘部件是决定系统成败的关键材料之一，材料的机械强度、耐污能力、抗震性能和电气性能等关键指标有着极高的要求。因柔性直流500kv电压等级也是在国内首次提出，绝缘子的性能要求及研究也是首次提出。

国外关于柔性直流输电的研究起步较早。1990年，加拿大.mcgill大学的boon—reck00i等人首先提出用脉冲宽度调制(pwm)控制的电压源换流器(vsc)进行直流输电。随着1997年第一个柔性直流输电工程的出现，世界范围内关于柔性直流输电的研究一直处于十分活跃的状态。但国外的也不多，有瑞典的hellsjon工程、gotlandlight工程和美国的eaglepass、cross-soundcable工程、丹麦的tjaereborg工程等

1997年3月，abb公司进行了首次vsc-hvdc的工业试验，即瑞典中部的hellsjon工程(10kv、150a、3mw、10km)。1999年，abb公司在gotland岛投入了世界上第一个商业化的柔性直流输电工程(80kv、350a、50mw、70km)。2001年，德国慕尼黑联邦国防军大学的rainermarquardt提出了模块化多电平电压源换流器(mmc)的概念。2010年11月，世界上第一个基于模块化多电平电压源换流器的柔性直流输电(mmc—hvdc)工程——transbaycable工程(、1000a、400mw、86km)在美国旧金山市投入运行，西门子公司是该工程的换流站设备供应商。但是，这些柔性输电工程电压都在±500kv以下，对于±500kv及以上绝缘子，美国的ansi标准、欧洲的iec标准都没有条款来描述。

随着环境问题的突出和能源危机的加剧，风能、太阳能等可再生能源发电得到了突飞猛进的发展。然而,可再生能源发电具有间歇性和随机性特点，电力系统自身消纳能力不足，导致出现了“弃风”、“弃光”等现象，可再生能源集中式开发面临着电网稳定和规模化送出难题。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于500kv的柔性直流绝缘子，解决背景技术中提出的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于500kv的柔性直流绝缘子，包括依次连接的第一元件、第二元件、第三元件、第四元件、第五元件，所述第一元件通过伞裙与所述第二元件的伞裙连接，所述第二元件通过伞裙与所述第三元件伞裙连接，所述第三元件通过伞裙与所述第四元件伞裙连接，所述第四元件通过伞裙与所述第五元件伞裙连接。

对本发明进一步的描述，所述第一元件、第二元件、第三元件、第四元件、第五元件的表面均喷涂有一层均匀的prtv防污涂料，所述prtv防污涂料通过两次浇淋形成厚度为0.3-0.5mm的防污涂层。

对本发明进一步的描述，它额定雷电冲击耐受电压1.2/50s,峰值3000kv，额定操作冲击干耐受电压250/2500s,峰值1800kv，一分钟工频湿耐受电压有效值1230kv，直流耐压(2h)825kvdc。

对本发明进一步的描述，所述伞裙之间通过螺母与螺栓连接固定。

对本发明进一步的描述，所述螺母与所述螺栓之间还设有用于锁紧的弹簧垫圈。

对本发明进一步的描述，所述第一元件、第二元件、第三元件、第四元件、第五元件采用的原料配方为高铝瓷配方，所述高铝瓷配方包括黏土原料、煅烧铝矾土、高铝高岭土和氧化铝微粉。

与现有技术相比，本发明的优点：

适用于柔性直流输变电系统中的电器设备,配电装置中作为导电部分的绝缘和支持用。产品可用于配套高压隔离开关、接地开关，也可用于电力系统的母线支柱和阻波器支柱。由于±500kv柔性直流产品元件高度、机械强度较高，对产品配方、工艺过程要求很高，产品配方采用铝质高强度瓷配方，产品伞形设计为大小伞形伞下无棱结构，产品表面涂有prtv防污涂料，采用2遍浇淋工艺，相比传统喷涂工艺，施工周期更短且均匀，保证涂层厚度为0.3-0.5mm，提高了产品表面高平滑度，具有良好的“自清洁”特性。成型采用等静压干法成型工艺，瓷件烧成采用了消化吸收美国先进技术的燃气等温高速烧咀全自控抽屉窑烧成，产品胶装采用具有日本ngk技术的胶装机，以保证产品的形位公差精度。因500kv柔性直流系统在行业内属首次使用，现在没有对应产品。为验证产品的可靠性,我公司委托电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心对产品进行了各项性能的检测，该产品根据要求瓷表面喷涂prtv涂料，试验结果均满足设计要求，对于海边、高海拔、地震高防等特殊区域有很强的适应性。

附图说明

图1是本发明的示意图。

附图标记：1-第一元件、2-第二元件、3-第三元件、4-第四元件、5-第五元件、6-螺母、7-螺栓、8-弹簧垫圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1，如图1所示：

一种用于500kv的柔性直流绝缘子，包括依次连接的第一元件1、第二元件2、第三元件3、第四元件4、第五元件5，所述第一元件1通过伞裙与所述第二元件2的伞裙连接，所述第二元件2通过伞裙与所述第三元件3伞裙连接，所述第三元件3通过伞裙与所述第四元件4伞裙连接，所述第四元件4通过伞裙与所述第五元件5伞裙连接。

本实施例的一种优选技术方案，所述第一元件1、第二元件2、第三元件3、第四元件4、第五元件5的表面分别喷涂有一层均匀的prtv防污涂料，所述prtv防污涂料通过两次浇淋形成厚度为0.3-0.5mm的防污涂层。

本实施例的一种优选技术方案，它额定雷电冲击耐受电压1.2/50s,峰值3000kv，额定操作冲击干耐受电压250/2500s,峰值1800kv，一分钟工频湿耐受电压有效值1230kv，直流耐压(2h)825kvdc。

本实施例的一种优选技术方案，所述伞裙之间通过螺母6与螺栓7连接固定。

本实施例的一种优选技术方案，所述螺母6与所述螺栓7之间还设有用于锁紧的弹簧垫圈8。

本实施例的一种优选技术方案，所述第一元件1、第二元件2、第三元件3、第四元件4、第五元件5采用的原料配方为高铝瓷配方，所述高铝瓷配方包括黏土原料、煅烧铝矾土、高铝高岭土和氧化铝微粉。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体型式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。