[发明专利]一种支柱型空心复合绝缘子及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域。

背景技术

支柱绝缘子主要是用在发电厂、变电站设备中支撑固定母线，或作为隔离刀闸的绝缘支柱，是电力系统中最为重要的元件之一。随着电压等级的不断提高，采用传统的瓷支柱绝缘子，势必会增加绝缘子的结构高度来增大爬电距离。然而对于生产厂家来说，生产制造出即满足外绝缘要求，又满足机械强度的瓷支柱绝缘子难度较大。

目前，输变电行业所用的支柱绝缘子主要有全瓷支柱绝缘子、全瓷芯棒复合外套支柱绝缘子、空心套管复合外套支柱绝缘子、以环氧玻璃纤维拉挤棒为芯棒的复合外套支柱绝缘子和拉挤棒外部卷制浸渍环氧树脂胶为芯棒的复合外套支柱绝缘子等几种结构。以上结构从实际运行经验和加工工艺等过程中都分别有许多缺陷和问题：全瓷支柱绝缘子重量重、韧性差、容易脆断，电气绝缘性能和耐污秽性差，全瓷芯棒复合外套支柱绝缘子仅仅解决了部分电气绝缘性能和耐污秽性差的问题，但重量重、韧性差、容易脆断等问题仍未得到解决，而且复合外套和瓷棒的粘接工艺也不是很完善。空心套管复合外套支柱绝缘子使用时内部要充绝缘气体或其它液体的绝缘物质，气体的泄漏和填充物的溢出使得该支柱的运行存在着安全隐患；以环氧玻璃纤维拉挤棒为芯棒的复合外套支柱绝缘子由于受生产工艺的限制，大直径芯体不容易成型，存在着开裂、卷气等质量缺陷，影响了产品的介电强度和机械强度；拉挤棒外部卷制浸渍环氧树脂胶为芯棒的复合外套支柱绝缘子，其芯棒依然存在开裂、卷气等质量缺陷，影响了产品的介电强度和机械强度，尤其在高电压领域，以上问题更加突出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种支柱型空心复合绝缘子及其制造工艺，它具有其介电强度高，机械强度大，防冰雪闪络特性强等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种支柱型空心复合绝缘子，包括芯棒、位于芯棒上端的上端头法兰、位于芯棒下端的下端头法兰以及环芯棒圆周设置的伞裙，芯棒为空心芯棒，空心芯棒设有与其同轴心的圆筒形孔，空心芯棒与伞裙为一体结构；空心芯棒与伞裙为玻璃纤维增强塑料材质。

一种支柱型空心复合绝缘子的制造工艺，包括以下步骤：

1) 制备坯体：将玻璃纤维原料缠绕在圆柱形体上，并使玻璃纤维的轴向和径向分布均匀，形成直径不小于绝缘子直径的绝缘子坯体棒，圆柱形体的直径等于圆筒形孔的直径；

2) 制备胶液：将环氧树脂、苯酐、增韧剂和催化剂混合后在真空中进行充分搅拌后得到环氧树脂胶液；

3) 真空浸胶：将绝缘子坯体棒装入模具进行抽真空处理后烘模；烘模完成后将环氧树脂胶液在真空中注入模具；

4) 绝缘子坯体棒固化：将模具进行保压固化，固化完成后脱模得到绝缘子玻璃纤维增强塑料毛坯；

5) 加工成型：将绝缘子玻璃纤维增强塑料毛坯经车床加工出芯棒和伞裙（3），之后将圆柱形体分离使芯棒成为空心芯棒；

6) 胶装法兰：在空心芯棒的上端部胶装上端头法兰，在空心芯棒的下端部胶装下端头法兰，产品加工完成。

本制造工艺的进一步改进在于：

第五步和第六步之间增加下列步骤：

1) 涂色：将伞裙的上表面涂成白色，下表面涂成黑色；

2) 喷涂憎水性涂料：在空心芯棒的外壁、空心芯棒的圆筒形孔内壁和伞裙的上下表面喷涂憎水性材料。

玻璃纤维原料为玻璃纤维织物。 

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：