[发明专利]一种绝缘子芯体预制体及绝缘子

说明书

本发明公开了一种绝缘子芯体预制体及绝缘子，其可以有效提高生产效率且耗能低，同时消除内部宏观界面，能够生产出弯曲性能高的复合支柱绝缘子，其技术方案为：包括呈柱状的预制体本体；所述预制体本体在径向上由多层铺层依次卷绕或编织而成，多层铺层的最外层铺层在轴向上由多个包覆层依次拼接而成；所述铺层和包覆层均由玻璃纤维编织布卷绕或编织而成。

技术领域

本发明涉及电力行业输变电用绝缘子技术领域，特别是涉及一种绝缘子芯体预制体及绝缘子。

背景技术

随着特高压线路在我国逐年的增多，输变电用支柱绝缘子的用量也随之增加。现有输变电用的支柱绝缘子包括：全瓷型、瓷芯加硅橡胶伞裙型、复合材料内芯外加硅橡胶伞裙型。全瓷支柱绝缘子存在重量重，容易出现断裂和脆断，电压等级提高后长度加大等缺陷。瓷芯加硅橡胶伞裙型支柱绝缘子存在外伞裙硅橡胶材料与陶瓷芯粘接不牢，产生气泡的现象，影响产品的电气性能及寿命。随着输变电电压等级的提高，复合材料内芯外加硅橡胶伞裙型支柱绝缘子的用量占比随之增大。

复合材料内芯外加硅橡胶伞裙型支柱绝缘子的芯棒采用复合材料制成，由于直径较大，对于拉挤工艺很难一次拉挤成型。目前支柱绝缘子的芯体采用的成型方式多为各种规格的小拉挤棒捆绑在一起进行整体灌注，但是此种工艺由于较细的多只内芯棒结构存在粘接层过多，在芯体的横截面积中占据了较大的面积比例，固化过程中内部产生较大的内应力，应力不均导致内部产生裂纹等缺陷，在实际使用过程中很难达到理想使用效果。

支柱绝缘子的芯体还可以采用如下方式成型：1.内部为拉挤芯棒，外层分多次进行缠绕。这种成型方式虽然可以满足实际使用要求，但是生产效率较低，外层需进行多次缠绕即需多次固化，对于缠绕过程中的工序要求较多，且耗能较大，大大提高了产品的制造成本。此外，纤维在缠绕过程中有一定的磨损会大大降低芯体的力学性能。2.另一种成型方式为内部为拉挤芯棒，外部通过缠绕、编织、卷制等工艺制备成预制体，采用环氧树脂整体真空灌注成型芯体。此种方式虽大大提高了产品生产效率及降低了产品的孔隙缺陷，但是始终存在拉挤棒与后卷制材料之间产生界面，形成分层隐患。

现有的支柱绝缘子芯体不论采用何种方式成型预制体，其内部总存在一根内芯棒，然后再在内芯棒外成型预制体，这样内芯棒与外层后续成型部分始终存在界面，而这样的界面则会影响产品的电学性能。

CN1731539A公开了一种玻璃纤维浸渍树脂基缠绕式复合绝缘子芯棒的制备方法：将玻璃纤维通过熔化后的树脂基溶液，在转速150转/分搅拌均匀；玻璃纤维和环氧树脂基溶液在高温下连续缠绕后固化成型。上述方法需要多次缠绕，生产效率低、材料浪费大。CN101740185A公开了大直径复合绝缘子内芯棒的制备方法：选取实心拉挤绝缘芯棒直径≤130mm；芯棒外表面加工粗糙，外表面用丙酮擦洗干净，放入烘箱中恒温；棒外表面再涂覆2％的无水酒精溶液，再放入烘箱中恒温1小时；树脂胶的配置按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置50分钟；将处理的内芯棒安装到数控缠绕机上开始缠绕，待缠绕机缠绕到设计尺寸；然后抽真空注入树脂胶；注胶完毕关闭两端阀门放入固化炉中加温阶梯固化。上述方法仍然采用缠绕方式制备芯棒，使得玻璃纤维与内芯棒轴向存在较大夹角，最终产品的强度和刚度不高。此外，上述方法的表面处理工序冗长、固化工序不合理，仍然有进一步改进的空间。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种绝缘子芯体预制体，其可以有效提高生产效率且耗能低，同时消除内部宏观界面，能够生产出弯曲性能高的复合支柱绝缘子。

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种绝缘子芯体预制体，包括呈柱状的预制体本体；

所述预制体本体在径向上由多层铺层依次卷绕或编织而成，多层铺层的最外层铺层在轴向上由多个包覆层依次拼接而成；

所述铺层和包覆层均由玻璃纤维编织布卷绕或编织而成。