[发明专利]一种光纤复合绝缘子预制芯棒、模具及其制造方法

说明书

本发明公开了一种光纤复合绝缘子预制芯棒、模具及其制造方法，其中，包括芯棒本体、硅橡胶层和至少一根光纤，硅橡胶层一体注塑成型在芯棒本体的外圆柱表面，硅橡胶层呈环状；至少一根光纤设置在芯棒本体外，光纤的中部嵌在硅橡胶层内，光纤的一端或者两端延伸出橡胶层外。通过真空注塑硅橡胶将光纤和芯棒本体固定，形成硅橡胶的外包覆层，防止光纤、硅橡胶层和芯棒界面产生气隙，克服手工制造光纤复合绝缘子时光纤粘接过程产生气泡缺陷从而严重影响光纤复合绝缘子性能和使用寿命的问题。

技术领域

本发明涉及输变电设备在线监测领域，特别是涉及一种光纤复合绝缘子预制芯棒、模具及其制造方法，体适用于110kV以上的光纤复合绝缘子。

背景技术

绝缘子是电力系统的关键设备之一，其工作状态影响电网的安全运行。复合绝缘子在我国电网线路中被广泛使用，可被分为棒形悬式复合绝缘子和线路柱式复合绝缘子。棒形复合绝缘子结构轻巧简单，制造工序便捷，耐拉伸强度能力强，不可击穿、耐污性能卓越。而线路柱式复合绝缘子外形相对固定，整体简便，承受弯曲负荷能力强，不可击穿、耐污性能卓越。两种复合绝缘子在经过长期运行后都容易发生蠕变和脆断，同时，复合绝缘子在加工完成投入运行后，对内部构造无法实时准确地探知，对其内部的发热、脆断等故障无法及时检测，通常只能在绝缘子出现不可逆损坏造成线路问题时才能监测到，存在对其在线监测困难的问题。

目前，随着光纤监测技术的发展，有不少学者尝试通过光纤的植入实现对复合绝缘子运行状态的实时监测，以预防其内部的异常发热、芯棒脆断等事故的发生，但光纤复合绝缘子的制造工艺目前还没有统一的标准和规范，制造过程中由于工艺等问题会使得绝缘子中产生气泡等缺陷，造成绝缘子内部的异常发热以及芯棒的脆断等问题，进而造成无法通过验证试验的问题。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种光纤复合绝缘子预制芯棒、模具及其制造方法，克服手工制造光纤复合绝缘子时光纤粘接过程产生气泡缺陷从而严重影响光纤复合绝缘子性能和使用寿命的问题。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种光纤复合绝缘子预制芯棒，包括：

芯棒本体；

硅橡胶层，一体注塑成型在芯棒本体的外圆柱表面，硅橡胶层呈环状；

至少一根光纤，设置在芯棒本体外，光纤的中部嵌在硅橡胶层内，光纤的一端或者两端延伸出橡胶层外。

根据本发明第一方面实施例所述的光纤复合绝缘子预制芯棒，所述光纤的数量为3根，3根光纤间隔分布在芯棒本体的外圆柱表面外。

根据本发明第一方面实施例所述的光纤复合绝缘子预制芯棒，还包括用于包括光纤裸露端的硅橡胶护套，所述硅橡胶护套套装在硅橡胶层的一端或者两端。

根据本发明的第二方面实施例，提供一种光纤复合绝缘子预制芯棒生产模具，包括：

成型模具，内部具有成型腔，成型模具的上端面设置有注胶口，成型模具的前侧壁或/和后侧面设置有能供光纤复合绝缘子预制芯棒取出的取样口，所述注胶口和取样口均与成型腔连通；

取样盖，可拆装的设置在取样口，取样盖设有供芯棒本体穿过的芯棒孔以及至少一个供光纤穿过的光纤孔，所述光纤孔位于芯棒孔外。

根据本发明第二方面实施例所述的光纤复合绝缘子预制芯棒生产模具，所述取样口包括连通成型腔的第一孔和连通第一孔的第二孔，所述第一孔设置在成型腔和第二孔之间，所述第二孔的内径大于第一孔的内径，所述取样盖为阶梯凸台。

根据本发明第二方面实施例所述的光纤复合绝缘子预制芯棒生产模具，所述取样盖中与成型腔接触的端面为平面。

根据本发明的第三方面实施例，提供一种光纤复合绝缘子预制芯棒制造方法，包括以下步骤：