[发明专利]一种一体化支架绝缘盒

说明书

本发明公开了一种一体化支架绝缘盒，包括绝缘盒、凹槽、不锈钢压板、高压带电嵌件、一体化支架、接地嵌件、拐臂轴；所述绝缘盒和一体化支架为一体压铸成型；所述一体化支架分为左右对称两部分，并且对称设有左右两个凹槽；所述每个凹槽的两侧各设有一个高压带电嵌件；所述拐臂轴放置于凹槽内；所述不锈钢压板设置在拐臂轴上面，并通过四个螺丝件不锈钢压板与高压带电嵌件固定；所述接地嵌件设置在绝缘盒底部；所述高压带电嵌件距离接地嵌件大于80毫米。可应对工频耐受电压85kV对地不发生电晕及无局部放电值的技术要求。

技术领域

本发明涉及户外用10kV箱式开关领域，尤其是涉及一种一体化支架绝缘盒。

背景技术

以环氧树脂为基础材料制成的绝缘盒是ZW20-12型交流真空断路器元件中不可或缺的主要配件之一，主要承担电气绝缘及固体结构件的作用，除要求应具备足够的机械强度外，还应满足国标所规定的电气技术指标，即工频耐受电压达到48kV／1min时,不发生击穿及符合规范的局部放电值。因此，绝缘盒所具备的本质特征及重要性使其在真空断路器诸多配件中处于关键位置。然而，业内在该型断路器历经近20余年的挂网运行的过程中发现，事故有逐渐增加的苗头，经专家对事故断路器解剖分析，认为约80%以上的事故是由于电气绝缘性能下降所造成，绝缘盒自然首当其冲。在长期生产实践中，制造厂家大都倾力于加工过程的工艺管控（当然重要），鲜有从基本材料及结构搭配上探寻问题所在。环氧树脂属于有机类介质材料，若长期工作在不均匀电场条件下，由设计不当引发的局部放电现象必然改变环氧树脂制品的理化特性，由表面不可逆转的碳化现象伴随时间的推移逐步衍生为电压击穿，进而引发事故。仅以本型号开关为例，设计时沿用惯例而采用了铸钢金属支架作为拐臂轴的支撑载体，并且将安装螺丝的嵌件镶嵌在过于靠近地脚螺栓的位置，不均匀电场难免产生，局部放电情形不可避免，当试验电压施加至8~9kV时，其局部放电值已大于100pC。同时还发现，这种布局结构在进行工频48kV∥1min耐压试验时，绝缘盒内部国定铸钢支架的嵌件与地脚螺栓之间隔着壁厚10mm的环氧树脂外壳会发生电晕，由于箱体密封的缘故而几乎不易被察觉（实际上施加电压至30 kV时放电现象就开始出现），而事实上这种电晕现象对环氧树脂制品有着极大的伤害作用，长此以往，其隐形破坏力可想而知。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种能够有效解决绝缘盒内部固定铸钢支架的嵌件与地脚螺栓之间会发生电晕问题的方案。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：一种一体化支架绝缘盒，其特征在于，包括绝缘盒、凹槽、不锈钢压板、高压带电嵌件、一体化支架、接地嵌件、拐臂轴；所述绝缘盒和一体化支架为一体压铸成型；所述一体化支架分为左右对称两部分，并且对称设有左右两个凹槽；所述每个凹槽的两侧各设有一个高压带电嵌件；所述拐臂轴放置于凹槽内；所述不锈钢压板设置在拐臂轴上面，并通过四个螺丝件不锈钢压板与高压带电嵌件固定；所述接地嵌件设置在绝缘盒底部；所述高压带电嵌件距离接地嵌件大于80毫米。

进一步，根据上述设计方案所述一体化支架绝缘盒，其特征在于，所述绝缘盒和一体化支架由环氧树脂、固化剂和硅微粉制得；所述环氧树脂、固化剂和硅微粉按照重量比1:1:4.2配比，在真空条件下搅拌混合，经过温度为175摄氏度压铸20分钟，然后调节温度至146摄氏度进行二次固化7小时。

进一步，根据上述设计方案所述一体化支架绝缘盒，其特征在于，所述硅微粉在搅拌混合前经80摄氏度加热4小时，彻底去除水分，然后降温至20摄氏度待用。

进一步，根据上述设计方案所述一体化支架绝缘盒，其特征在于，所述一体化支架的长宽高分别为90、87、22毫米。

进一步，根据上述设计方案所述一体化支架绝缘盒，其特征在于，所述一体化支架绝缘盒经过APG工艺一次成型。