高压套管的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高压套管，高压套管的电容电极为导电布、导电网或导电纱中的一种或多种。其加工工艺包括：先卷制绝缘层，再卷制电容电极层；交替重复进行上述步骤，直至形成芯子；最后进行真空浸胶，形成高压套管。本实用新型高压套管，采用导电布、导电网或导电纱为电容电极，环氧树脂或绝缘油可顺利贯穿该电容电极，与绝缘层融为一体；其高压套管的介质损耗由5‰降低到3‰，局部放电量由10pC以下降到5pC以下，绝缘性能提高10％以上，生产合格率由40％提高到90％以上。
【专利说明】
高压套管
技术领域
[0001] 本实用新型设及输变电行业用的高压套管。
【背景技术】
[0002] 目前，输变电行业所用的高压套管有油浸式和干式两种结构，干式套管结构的绝 缘层主要有胶浸皱纹纸型、胶浸玻璃丝纤维缠绕型和胶浸合成纤维布等方式。运些产品的 忍子所采用的电容电极均为侣锥，在忍子卷制时，电容电极和绝缘层交替布置。由于侣锥易 折、易撕裂，卷制的松紧程度很难控制，对设备的性能及工人的操作水平均要求很高，更为 严重的是绝缘油或环氧树脂不能穿过侣锥，侣锥不能很好的与绝缘层融结成一个整体，忍 子内部易产生气泡、分层等缺陷，增大介质损耗和局部放电量，机械性能差，因此需要在制 作好的忍子外套装绝缘外套。
【发明内容】
[0003] 本实用新型提供一种高压套管，主要解决【背景技术】中卷制好的忍子填充环氧树脂 或绝缘油时，其内部的电容电极和绝缘层不能很好融结成一个整体的问题。
[0004] 本实用新型的技术解决方案如下：
[0005] -种高压套管，包括导电杆、电容电极W及电容电极间的绝缘层，其特殊之处是： 所述电容电极为导电布、导电网或导电纱中的一种或多种;所述导电布、导电网或导电纱为 无纺布或纤维布浸锻或刷锻金属导电材料或非金属导电材料，或者由金属材料丝、金属材 料带制成，或者由金属材料丝与植物纤维丝混合制成;所述电容电极内浸有环氧绝缘材料 或绝缘油。
[0006] 必要时，所述压套管还可包括绝缘外套。
[0007] 上述导电布、导电网或导电纱的吸水率小于0.1% ;所述导电布、导电网或导电纱 的厚度为0.01mm~Imm;所述环氧绝缘材料为环氧树脂或环氧树脂添加改性填料，所述改 性填料包括氨氧化侣、=氧化二錬、氧化锋或白炭黑中的一种或多种;所述环氧树脂和改性 填料的质量比为1:0.02~1:4。
[000引上述浸锻或刷锻的金属导电材料包括铜或锡，所述非金属导电材料包括炭黑，所 述金属材料丝、金属材料带包括铜、锡、不诱钢或侣;所述植物纤维丝为棉纤维或大豆纤维； 所述导电布、导电网或导电纱经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理。
[0009] 本实用新型的优点在于：
[0010] 1、高压套管用电容电极为导电布、导电网或导电纱，完全突破了目前侣锥材质存 在的缺陷，采用导电布、导电网或导电纱为电容电极，环氧树脂或绝缘油可顺利贯穿该电容 电极，与绝缘层融为一体。另外，改性填料和偶联剂的加入，也使得介质损耗、局部放电量和 绝缘等电气性能的测试数据，比同类产品有较大提高。其高压套管的介质损耗由5%。降低到 3%。，局部放电量由1 OpC W下降到5pC W下，绝缘性能提高10 % W上。
[001。 2、提高套管的机械性能，用该工艺制成的高压套管，不再装配绝缘夕掩，就可W满 足机械强度要求。
[0012] 3、提高了耐高低溫性能，耐低溫性能由原来的零下40度提高到零下60度，耐高溫 性能由原来的60度提高到90度。
[OOU] 4、高压套管生产的合格率由40%提高到90% W上，生产成本降低50% W上。
[0014] 5、本实用新型高压套管，可W油浸式和干式两种结构。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型高压套管的结构示意图；
[0016] 图中标记为：1-导电杆;2-绝缘层;3-电容电极;4-绝缘外套。
【具体实施方式】
[0017] 参见图1，本实用新型高压套管，包括导电杆、电容电极W及电容电极间的绝缘层， 电容电极为导电布、导电网或导电纱中的一种或多种。必要时，还可包括设置在最外层的绝 缘外套。
[0018] 导电布、导电网或导电纱经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理；吸水率小于 0.1%;厚度为0.01mm~Imm;材料为无纺布或纤维布浸锻或刷锻铜、锡等金属导电材料或炭 黑等其它非金属导电材料，也可W由金属材料丝、金属材料带制成或由金属材料丝与植物 纤维丝混合制成。金属材料丝、金属材料带包括铜、锡、不诱钢或侣等;植物纤维丝为棉纤维 或大豆纤维等。绝缘层和电容电极内浸有环氧绝缘材料或绝缘油。
[0019] 本实用新型高压套管加工工艺的第一种实施例，包括W下步骤：
[0020] 1]忍子卷制
[0021] 1.1]制备导电杆；
[0022] 1.2]将绝缘纸、皱纹纸、纤维布、纤维纱或纤维网卷制在导电杆上；
[0023] 1.3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极卷制在经步骤1.2处理后的导电 杆上；
[0024] 1.4]交替重复进行步骤1.2和步骤1.3,直至满足电压等级要求，形成忍子；
[00巧]2]真空浸胶
[0026] 2.1]将步骤1处理后的忍子装入全封闭的模具中抽真空；
[0027] 2.2]采用压力凝胶工艺将环氧绝缘材料注入模具内固化成型，自然降溫至室溫后 脱模，形成套管。
[0028] 在固化成型后的套管外可W装配绝缘外套或直接制作绝缘外套。
[0029] 本实用新型高压套管加工工艺的第二种实施例，包括W下步骤：
[0030] 1]忍子卷制
[0031] 1.1]制备导电杆；
[0032] 1.2]将绝缘纸、皱纹纸、纤维布、纤维纱或纤维网卷制在导电杆上；
[0033] 1.3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极卷制在经步骤1.2处理后的导电 杆上；
[0034] 1.4]交替重复进行步骤1.2和步骤1.3,形成第一层忍子；
[0035] 2]真空浸胶
[0036] 2.1]将步骤I处理后的第一层忍子装入全封闭的模具中抽真空；
[0037] 2.2]采用压力凝胶工艺将环氧绝缘材料注入模具内固化成型，自然降溫至室溫后 脱模；
[0038] 3]交替重复进行步骤1.2至步骤2.2,依次形成第二层忍子……，直至最外层忍子 固化成型后形成满足电压等级要求的套管。
[0039] 在固化成型后的套管外可W装配绝缘外套或直接制作绝缘外套。
[0040] 本实用新型高压套管加工工艺的第=种实施例，包括W下步骤：
[0041 ] 1]忍子卷制
[0042] 1.1]制备导电杆；
[0043] 1.2]将绝缘纸、皱纹纸、纤维布、纤维纱或纤维网卷制在导电杆上；
[0044] 1.3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极卷制在经步骤1.2处理后的导电 杆上；
[0045] 1.4]交替重复进行步骤1.2和步骤1.3,直至满足电压等级要求，形成忍子；
[0046] 2]真空浸胶
[0047] 2.1]将步骤1处理后的忍子装入全封闭的模具中抽真空；
[0048] 2.2]采用压力凝胶工艺将环氧绝缘材料注入模具内固化成型，自然降溫至室溫后 脱模，并机加外形后形成套管。
[0049] 在机加外形后的套管外可W装配绝缘外套或直接制作绝缘外套。
[0050] 本实用新型高压套管加工工艺的第四种实施例，包括W下步骤：
[0化1] 1]忍子卷制
[0052] 1.1]制备导电杆；
[0053] 1.2]将纤维布、纤维纱或纤维网浸过环氧绝缘材料后卷制在导电杆上；
[0054] 1.3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极直接或浸过环氧绝缘材料后，卷 制在经步骤1.2处理后的导电杆上；
[0055] 1.4]交替重复进行步骤1.2和步骤1.3,直至满足电压等级要求，形成忍子；
[0化6] 2]固化
[0057]将步骤1处理后的忍子放入烘箱中加热固化；
[0化引 3]外形加工
[0059] 将步骤2固化好的忍子按照要求的外形尺寸进行机械加工，形成满足电压等级要 求的高压套管。
[0060] 在机加外形后的套管外可W装配绝缘外套或直接制作绝缘外套。
[0061] 本实用新型高压套管加工工艺的第五种实施例，包括W下步骤：
[0062] 1]忍子卷制
[0063] 1.1]制备导电杆；
[0064] 1.2]将绝缘纸、皱纹纸、纤维布、纤维纱或纤维网卷制在导电杆上；
[0065] 1.3]将导电布、导电网或导电纱材质的电容电极卷制在经步骤1.2处理后的导电 杆上；
[0066] 1.4]交替重复进行步骤1.2和步骤1.3,直至满足电压等级要求，形成忍子；
[0067] 2]干燥、真空注绝缘油
[0068] 2.1 ]将步骤I处理后的忍子进行干燥处理；
[0069] 2.2]将处理好的忍子装配在绝缘外套内部后，进行真空注绝缘油，形成满足电压 等级要求的高压套管。
[0070] W上五种加工工艺的实施例中，除特殊要求外，W下均为通用要求：
[0071 ] 1、环氧绝缘材料为普通环氧树脂或在环氧树脂中添加改性填料，改性填料包括氨 氧化侣、=氧化二錬、氧化锋或白炭黑中的一种或多种;环氧树脂和改性填料的质量比为1: 0.02 ~1:4。
[0072] 2、压力凝胶工艺参数要求如下:日、真空度小于5(K)pa;b、揽拌时间大于20min。
[0073] 3、纤维布、纤维纱或纤维网在卷制使用前，经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处 理，其吸水率小于0.1 %，单丝直径为0.05~2mm，目数为10~200目。
[0074] 4、导电布、导电网或导电纱经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理;吸水率小于 0.1%;厚度为0.01mm~Imm;材料为无纺布或纤维布浸锻或刷锻铜、锡等金属导电材料或炭 黑等其它非金属导电材料，也可W由金属材料丝、金属材料带制成或由金属材料丝与植物 纤维丝混合制成。金属材料丝、金属材料带包括铜、锡、不诱钢或侣等;植物纤维丝为棉纤维 或大豆纤维等。
[0075] 5、导电杆表面喷砂或涂覆偶联剂。
[0076] 表1是本实用新型高压套管的测试数据。
[0077] 表 1
[007引
【主权项】
1. 一种高压套管，包括导电杆、电容电极以及电容电极间的绝缘层，其特征在于:所述 电容电极为导电布、导电网或导电纱中的一种或多种;所述导电布、导电网或导电纱为无纺 布或纤维布浸镀或刷镀金属导电材料或非金属导电材料，或者由金属材料丝、金属材料带 制成;所述电容电极内浸有环氧绝缘材料或绝缘油。2. 根据权利要求1所述高压套管，其特征在于:还包括绝缘外套。3. 根据权利要求1或2所述高压套管，其特征在于:所述导电布、导电网或导电纱的吸水 率小于0.1 % ;所述导电布、导电网或导电纱的厚度为0.01mm~1mm;所述环氧绝缘材料为环 氧树脂。4. 根据权利要求3所述高压套管，其特征在于:所述浸镀或刷镀的金属导电材料包括铜 或锡，所述非金属导电材料包括炭黑，所述金属材料丝、金属材料带包括铜、锡、不锈钢或 铝;所述导电布、导电网或导电纱经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理。
【文档编号】H01B17/58GK205582642SQ201521071937
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年12月20日
【发明人】叶霖, 严锋, 杨筱安
【申请人】西安神电高压电器有限公司