[发明专利]光纤复合绝缘子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘子，具体涉及复合绝缘子，特别是高压交流电网中使用的复合绝缘子。

背景技术

我国交流复合绝缘子正式挂网运行已近二十年，随着复合绝缘子使用数量的增多，近年来有关复合绝缘子发生闪络、损坏事故的信息也日趋增多，表现在闪络、机械强度下降、击穿、脆断、劣化及外力破坏等方面。随着复合绝缘子用量的逐渐增多，如何能在线监测复合绝缘子的运行状况，掌握复合绝缘子的运行性能，提前发现复合绝缘子存在的问题，对于系统的安全运行十分必要。

对于复合绝缘子运行中的性能检查，总的来说目前无有效的手段。运行部门采取的方法一般包括：1、每1～2个月进行巡视，其中要求2～3年登杆检查，内容包括观察各种气象条件下绝缘子表面局部放电情况、憎水性情况、伞套表面放电或电弧烧伤痕迹、伞裙材料是否硬化、脆化、粉化、开裂、变形、金具连接部位有否滑移、密封是否破坏、钢脚或钢帽锈蚀情况等。2、每3～5年从杆塔上抽取绝缘子送至试验室进行性能检验，根据试验结果对运行的绝缘子情况作出估计并相应采取措施。这些方法是在无其他有效手段时不得已采用的方法，其检验结果准确性差。

目前，能在线监测复合绝缘子的运行状况方法包括：

1、华北电力大学研制了一种利用测复合绝缘子的轴向电场分布来判断其缺陷的装置，其原理是绝缘子局部短接性缺陷将会使整个绝缘子的电场分布曲线发生畸变，从而发现了绝缘子的局部缺陷。但目前该装置仅能检测长达9cm以上的缺陷，而复合绝缘子出现此类缺陷的机率本身就较少，而且长度如此大的缺陷一般也很容易被肉眼发现。

2、瑞典输电研究所(STRI)提出了对复合绝缘子憎水性进行测量的喷水分级法(HC法)，此种方法将复合绝缘子表面憎水性分成HC1～HC6级，并给出标准图样，试验时用规定的方法向硅橡胶表面喷水，观察表面水珠的分布并与标准图样目测对比，确定其憎水性级别。由于方法简单，得到了广泛使用，国内也使用了此方法。但憎水性除与硅橡胶本身质量相关外，还与运行时间、表面污秽情况、测量时的温度、湿度相关。简单的进行憎水性测量还不能准确反映复合绝缘子运行状况，并且HC法实质上只是一种定性的方法，试验者不同，得到的结果也各异。

3、在法国已有一种包含光纤传感器的复合绝缘子，光纤传感器包括光纤及外面的护层，护层的熔点与绝缘子临界温度相同。当绝缘子局部温度过高时，会使护层熔化，通过特殊仪表检测可判断绝缘子好坏。该方法可有效检测绝缘子局部电气缺陷，但对机械强度方面的性能不能作出判断。

从以上可以看出，目前监测复合绝缘子运行状态并没有一种切实可行的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是：提供一种光纤复合绝缘子，该光纤复合绝缘子可为在线监测复合绝缘子的运行状况、掌握复合绝缘子的运行性能、提前发现复合绝缘子存在的问题创造条件。

本发明所要解决的技术问题之二是：提供一种光纤复合绝缘子的制备方法，该光纤复合绝缘子的制备方法简单。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

光纤复合绝缘子，它包括芯棒，芯棒内埋有光纤，埋在芯棒内的光纤上刻有光栅，光纤的一端从芯棒内伸出，伸出光纤的顶端设有光纤接口。

上述方案中，芯棒内的光纤平行于芯棒的轴线。

上述方案中，芯棒的外壁上开有平行于芯棒轴线的槽，光纤设置在槽内，槽通过填料填平。

上述方案中，光纤至少有四根，各光纤均布在芯棒内。

上述方案中，光纤上的光栅长度为0.5～2cm，相邻光栅之间的距离为10～40cm。

上述方案中，光纤贯穿整个芯棒，埋设在芯棒内的光纤上均刻有光栅。

上述光纤复合绝缘子的制备方法，它包括在芯棒内埋设光纤的步骤。

上述方案中，在芯棒内埋设光纤的步骤具体为：

(1)、在芯棒的外壁上开槽的步骤；

(2)、将光纤铺设在槽内的步骤；

(3)、用填料填平槽的步骤。

上述方案中，在芯棒的外壁上开的槽平行于芯棒的轴线。

上述方案中，在芯棒的外壁上至少开四条槽，各槽均布在芯棒的外壁上，一条槽内铺设一根光纤。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：