[发明专利]一种空气动力防污型悬挂式绝缘子

说明书

技术领域

本发明涉及在风沙区输电线路使用的悬挂式瓷质或玻璃绝缘子，尤其是一种空气动力防污型悬挂式绝缘子。

背景技术

目前，输电线路外绝缘染污情况严重，特别是在我国西北部风沙区运行的悬式绝缘子，表面沙尘附着比较严重。提高输电线路外绝缘防污秽闪络的一种方法是通过加大钟罩型悬式绝缘子伞棱高度，获得更大的爬电距离来提高污闪电压，达到防污闪目的。这种钟罩型绝缘子用于风沙区的缺点是空气流动在伞棱处会产生涡旋，伞棱部位的空气流速低于外部流速，使空气中裹挟的沙尘容易附着在伞裙下表面，这种现象在大风沙尘天气时尤其明显，使用深伞棱结构可能会加重绝缘子污秽程度。

另一种方法是使用空气动力型绝缘子，如双伞型或大伞径单伞型，这种方法是利用气流作用减少污秽物在绝缘子上、下表面的附着，但又分别存在一些局限性：例如双伞型绝缘子上、下伞径相等，雨水、覆冰以及覆鸟污时容易桥接，爬电距离不易高效利用；大伞径单伞型绝缘子盘径尺寸较大，而爬电距离偏小，如用于旧线路升级改造需考虑与原有设计的匹配问题，改造技术难度稍大。针对大风、多风且重沙尘运行环境下的功能性绝缘子尚缺乏研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种空气动力防污型悬挂式绝缘子，针对大风、多风且重沙尘运行环境下能够利用空气动力结构使绝缘子表面不易附着沙尘，且雨水、覆冰以及覆鸟污时伞裙间不易桥接，从而克服现有技术中绝缘子防污结构的不足。

一种空气动力防污型悬挂式绝缘子，由钢帽、伞裙和钢脚连接组成，其特别之处在于：所述伞裙由上层伞裙和下层伞裙组成，并且该上层伞裙半径大于下层伞裙半径，其中在上层伞裙的外边缘处设有朝向下方的环状小伞棱。

其中小伞棱的高度与上层伞裙的半径的比值为0.045±0.001/1。

其中下层伞裙朝向下方倾斜，并且该下层伞裙与水平方向之间的倾斜角度与该下层伞裙半径的比值为0.084±0.001。

本发明提出了一种空气动力防污型悬挂式绝缘子，其具有如下有益效果：风沙环境下绝缘子表面不易沉积沙尘，降低了绝缘子污秽程度；大小伞配合小伞棱使鸟污、冰凌和雨水不易桥接，提高了绝缘子耐污秽闪络水平；对爬电距离设计具有一定弹性。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的局部结构示意图；

附图3为本发明的局部结构示意图；

附图4为本发明的典型空气动力防污型悬挂式绝缘子三维模型图；

附图5为本发明的相近规格钟罩型悬挂式绝缘子三维模型图；

附图6为本发明的空气动力防污型悬挂式绝缘子轴向截面空气流速图；

附图7为本发明的钟罩型悬挂式绝缘子轴向截面空气流速图；

附图8为本发明的空气动力防污型悬挂式绝缘子径向截面空气流速图；

附图9为本发明的钟罩型悬挂式绝缘子径向截面空气流速图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种空气动力防污型悬挂式绝缘子，由钢帽1、瓷质或玻璃伞裙2和钢脚3三者依次连接而成，其中绝缘子伞裙2为上下双层结构，上层伞裙21最外侧的边沿(边缘)具有单圈凸台作为小伞棱22，上层伞裙21半径大于下层伞裙23，下层伞裙23与水平方向呈一定角度α向下倾斜且无(小)伞棱，单片爬电距离L与普通钟罩型悬挂式绝缘子近似相等。

如图2、3所示，本发明中在瓷质或玻璃上层伞裙21最外侧设有一圈小伞棱22，其它部位和下层伞裙23上均没有伞棱，最外侧小伞棱22高度H1与上层伞裙21半径L1的比值A为0.045±0.001。经过试验证明，外侧小伞棱22对横向来风阻碍较小，伞棱内侧A1区域涡旋范围较小，上层伞裙21的下表面A2区域附近空气流速较大，空气中的沙尘不易在上层伞裙21的下表面A2区域附着。

瓷质或玻璃下层伞裙23与水平方向呈一定角度α向下倾斜，下层伞裙23倾斜角度α与下层伞裙23半径L2的比值B为0.084±0.001(角度单位为°度，半径单位为mm毫米)。下层伞裙23倾斜角度α不大于90度。经过试验证明，适当的倾斜角度α使下层伞裙23的上表面A4远离伞棱内侧A1涡旋区，横向来风对下层伞裙23的上表面A4具有更好的清洁效果。