[发明专利]一种复合绝缘子及其制造方法

说明书

本发明涉及一种复合绝缘子(1)及用于制造该复合绝缘子的方法。复合绝缘子(1)包括：绝缘长形芯体(2)；保护层(3)，该保护层围绕长形芯体(2)，该保护层(3)包括具有外裙轮廓的外表面(4)；以及粘合底涂层(5)，该粘合底涂层设置在长形芯体(2)和保护层(3)之间，用于将保护层(3)粘合到长形芯体(2)，该粘合底涂层(5)包括偶联剂(6)和低电阻率材料的颗粒(7)。用于制造复合绝缘子(1)的方法包括：制备第一溶液，该第一溶液包括溶剂、偶联剂(6)和低电阻率材料的颗粒(7)；将第一溶液施涂到绝缘长形芯体(2)的包络表面至少一部分上，并且因此形成一个或更多个第一粘合底涂层(5)；以及将保护层(3)施涂到长形芯体(2)上的第一粘合底涂层(5)上，其中保护层(3)包括具有外裙轮廓的外表面(4)。

技术领域

本发明涉及一种复合绝缘子以及用于制造该复合绝缘子的方法。

背景技术

常用类型的绝缘子是空芯绝缘子，其由纤维增强环氧树脂圆柱形或锥形长形芯体与呈现各种类型的外裙(shed)轮廓的硅橡胶外壳结合组成。绝缘子的两个端部使两种不同的电压分离，例如接地电压和DC系统电压。在DC电压下，复合绝缘子内部和周围的电场分布取决于所有绝缘材料(包括周围空气)的电阻率和几何形状。外裙被设计为增加沿绝缘子的表面闪络距离。然而，当出现泄漏路径时，在绝缘子中在电场方面的局部变化可能导致局部放电，这降低了绝缘子中的材料的寿命，或者由于绝缘子的表面闪络或击穿而导致绝缘子的最终灾难性故障。

高压绝缘子可以例如使用附接到电压承载配件的屏蔽电极，以避免配件端部处的电场方面的增加。

US 2011/0017488 A1解释了绝缘子的材料由于其表面上的不均匀的电场分布而负载严重。原因之一是绝缘子的结构构造。特别地，在配件区域中，由于从外裙和绝缘子芯体的绝缘材料到金属材料的过渡、由于到柱、塔或杆横向构件上的接地电势的过渡和到附接导体线缆的导体电势的过渡，场强度产生变化。为了防止由此产生的局部场干扰，特别是场强度峰值，可以使用所谓的几何场控制。工件(特别是带电零件)的几何形状通过倒圆角部和边缘变得平滑。该文献示出了一种复合绝缘子，该复合绝缘子包括：芯体；保护层，该保护层围绕芯体；以及场控制层，该场控制层在绝缘子的至少一个区段中设置在芯体和保护层之间。场控制层具有带有一定长度的层，并且场控制层包括一定比例的颗粒作为填充物，从而影响绝缘子的电场。影响电场的颗粒的比例随着层的长度而不同。场控制层通常由与覆盖它的保护层相同的材料构成。

DE10201210137 A1公开了绝缘材料(诸如聚合物)的局部涂层或涂层可以被施涂作为场控制层，具有介电和/或铁电材料的夹层作为使电场均匀化并避免局部场干扰的装置。该文献讨论了使用等离子体涂覆技术，该技术允许将电阻性材料或电阻性材料的混合物直接施涂到复合绝缘子的芯体并且还允许场控制层的不同几何结构(诸如条带)。

具有电场控制层的绝缘子的制造方法需要许多步骤，这些步骤耗时并且在所需的时间和设备方面可能非常昂贵。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服上述问题，并且提供一种改进的复合绝缘子。

本公开旨在提供一种复合绝缘子，该复合绝缘子具有时间和成本效益的制造工艺，并且其在稳固性和电场分布方面展现出期望的性质。