[发明专利]高强度长寿命高压空心复合绝缘子

说明书

一、技术领域：本发明涉及一种高压输变电设备用绝缘子，尤其是涉及一种高强度长寿命高压空心复合绝缘子。

二、背景技术：空心复合绝缘子是高压变电站设备的重要部件，对其电气性能和机械性能有很高的要求，空心复合绝缘子质量的好坏直接影响到高压变电站设备的可靠性和电网的安全运行；另外，空心复合绝缘子长期暴露在大气环境下，在各种恶劣的自然条件作用下，如果主密封不可靠，将会导致压力泄漏和水分入浸。空心复合绝缘子的芯体是玻璃丝浸高温环氧树脂缠绕的，它同时承受机械应力、SF6及其分解物的化学应力、电应力，一旦水分入浸，加之电晕催化而使玻璃钢管质量发生裂变，进而对其它界面或内部发生破坏反应。所以，空心复合绝缘子的主密封设计是绝缘子安全、可靠运行的关键。

传统的空心复合绝缘子的主密封设计一般采用三角密封技术或内浇装密封圈密封技术。其中三角密封如图5，就是在法兰与绝缘管连接面的终端开三角槽，这种密封技术加工精度要求高，主要靠加工工艺保证，且浇装也很麻烦，生产效率低；其中内浇装密封圈密封技术如图6，就是把密封圈直接浇装在绝缘管和法兰之间，这种密封结构只能安装细的密封圈，起到辅助密封的作用，而且这种密封技术的缺点是密封圈老化后不宜更换，即一旦密封圈老化，整支产品就会随之不能运行而报废。

三、发明内容：

本发明的目的是：克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、易加工、密封性能可靠的高强度长寿命高压空心复合绝缘子。

本发明的技术方案是：一种高强度长寿命高压空心复合绝缘子，含有玻璃钢绝缘管(1)，所述玻璃钢绝缘管(1)的上下两端分别套装在上法兰(4)和下法兰(3)的轴孔中，所述上法兰(4)和下法兰(3)的轴孔内壁上均设置有至少一个环槽，所述环槽中以及所述上法兰(4)、下法兰(3)轴孔内壁和所述玻璃钢绝缘管(1)的结合面之间填充有复合环氧树脂(5)，所述上法兰(4)、下法兰(3)之间的玻璃钢绝缘管(1)的外壁上设置有伞裙护套(2)，所述伞裙护套(2)和上法兰(4)、下法兰(3)的接合面均为迷宫式密封结构，所述玻璃钢绝缘管(1)的两端设置有加厚管段，所述加厚管段的壁厚大于中间管段的壁厚。

所述玻璃钢绝缘管(1)两端的端面均低于所述上法兰(4)、下法兰(3)的端面，二者存在一个高度差。所述高度差为0.1mm～0.3mm。

：所述玻璃钢绝缘管(1)、上法兰(4)、下法兰(3)、伞裙护套(2)之间结合面的表面粗糙度Ra均为6-25μm，便于粘合；所述玻璃钢绝缘管(1)两端面的粗糙度Ra均为1.6-3.2μm，便于密封。

所述玻璃钢绝缘管(1)加厚管段的高度与上法兰(4)、下法兰(3)的高度相匹配，并且所述玻璃钢绝缘管(1)与上法兰(4)、下法兰(3)的接触面上设置有密封圈。

所述玻璃钢绝缘管(1)的一端向外凸、另一端向内凸分别形成加厚管段，并且所述玻璃钢绝缘管(1)的加厚管段和中间管段通过弧面管段过渡连接。上法兰(4)或/和下法兰(3)的轴孔内壁端部形状与所述弧面管段的形状相匹配。

或者，所述玻璃钢绝缘管(1)的两端均向外凸分别形成加厚管段，并且所述玻璃钢绝缘管(1)的加厚管段和中间管段通过弧面管段过渡连接。

本发明的有益效果：

1、本发明的玻璃钢绝缘管的两端分别设置有加厚管段，当与主体连接时，直接将密封圈放在玻璃钢绝缘管端面与主体连接界面的凹槽内，靠安装螺栓将密封圈压紧，即达到密封效果，能够同时实现玻璃钢绝缘管和上下法兰之间、以及玻璃钢绝缘管和主体之间的密封，密封效果好，并且易于更换密封圈，降低维修成本。

2、本发明采用加厚管段，能够提高空心复合绝缘子的整体机械强度，延长其使用寿命；另外，玻璃钢绝缘管的一端向外凸、另一端向内凸，或者两端均向外凸，这样便于模芯抽出，制作工序简单，降低生产成本。

3、本发明的上下法兰内壁上设置有至少一个环槽，环槽中以及两个法兰内壁和玻璃钢绝缘管的结合面之间填充有复合环氧树脂，由于粘和是在高温下完成的，绝缘管和法兰牢牢的粘接在一起。

4、本发明玻璃钢绝缘管、上下法兰、伞裙护套之间的结合面均为粗糙表面，其表面粗糙度Ra均为6-25μm，便于粘合；玻璃钢绝缘管两端面的粗糙度Ra均为1.6-3.2μm，便于密封。

5、本发明玻璃钢绝缘管和上下法兰之间设置有密封圈，增加密封效果，防止雨水渗入，延长整个产品的使用寿命，另外，上法兰或/和下法兰的轴孔内壁端部形状与弧面管段的形状相匹配，这样既增加玻璃钢绝缘管和上下法兰的连接牢固性，又能增加二者之间的密封性。