[实用新型]无端部接头棒形悬式复合绝缘子

说明书

无端部接头棒形悬式复合绝缘子，是有机复合绝缘子，又称为合成绝缘子，是用于高压，特别是超高压输电线路和变电站的，用来支持和绝缘导线的绝缘子。该绝缘子还可以用于电气化铁道接触网和高压开关等领域用来支持和绝缘带电导体的绝缘子。

目前，在上述领域实际运行的绝缘子绝大多数还是瓷质和玻璃绝缘子，最近十多年来，首先在美国、德国，然后在全世界，包括国内已大量使用用标准的玻璃纤维增强的环氧树脂引拔棒为芯棒12，用硅橡胶制成护套和伞裙(简称伞套11)的棒形悬式复合绝缘子(以图2、外楔结构为例)。由于它具有重量轻，强度高，不可击穿，耐污性能好，免维护等很多优点，给电力等使用部门带来极大方便和巨大经济效益，已得到用户的认同和喜欢，逐渐成为瓷质和玻璃绝缘子的更新换代产品。然而，目前已研制成功的合成绝缘子，都是使用市场容易得到的标准园柱形的，玻璃纤维增强的环氧树脂引拔棒作为芯棒，在其两端用“内楔”、“外楔”、“内外楔”、“压接”和胶结的办法安装上金属端部附件13、14、15(即“端部接头”)，形成玻璃钢芯棒端的连接结构，承受机械负荷，实现与铁塔和导线的连接。在这些结构中，金属端部附件和园柱形玻璃钢芯棒的连接是靠它们之间的摩擦，靠摩擦力(剪切力)来承担机械负荷。这摩擦力的大小又取决于装配时的“予紧力”，靠这个“予紧力”使金属外套，楔子和玻璃钢芯棒产生弹性变形，产生弹性压力，即给予玻璃钢芯棒和金属外套之间摩擦面以正压力，在受外来张力作用时，产生摩擦力来承担机械负荷。这“予紧力”的大小受装配时操作人员的水平和责任心、外套和楔子的尺寸精度、材质等很多因素的影响，波动较大。这种结构的不合理还在于，金属材料和玻璃钢的热膨胀系数相差很大，前者为11×10^-6，后者为2×10^-6，这样如果在我国北方，在室温较低的车间装配的产品，在我国南方，在炎热的夏天使用，两者之间的摩擦力将大幅度下降。为了预防上述危险，只好加大“予紧力”，而玻璃钢材料的一个缺点是当长期受力超过一定范围时(通常超过拉伸破坏负荷的16％以后)，就会产生明显的蠕变，材料的强度下降，受力越大，蠕变越大，强度下降越大。由于上述结构的不合理，在新产品的型式试验，产品的出厂试验中，在运行中均出现过问题。上述结构的不合理还在于，在玻璃钢芯棒上装配金属端部附件之后，还要用室温硫化硅橡胶进行密封。这种密封处较多而且相互不连续，不便于密封易渗漏水使芯棒老化。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种连接结构更可靠，便于加工安装的有机复合绝缘子，进而提供密封更可靠和绝缘性能更好的有机复合绝缘子。

本实用新型是无夹紧玻璃钢芯棒的端部附件，即无端部接头棒形悬式复合绝缘子。本实用新型的有机复合绝缘子仍含有玻璃钢芯棒和玻璃钢芯棒端部的连接结构及外绝缘伞套，其结构特点是：连接结构由与铁塔和导线相连接的承力环和套在承力环外并与芯棒呈一体的玻璃钢套构成，玻璃钢内的玻璃纤维从芯棒绕过承力环再回到芯棒。用绕过承力环的玻璃纤维增强芯棒端部的玻璃钢体，使连接结构的玻璃钢体也主要承受沿玻璃纤维方向的拉力。承力环与铁塔和导线相连接作为与外界安装连接的部件，使得连接结构更加可靠，无须用现已流行的端部金属接头，就可实现与铁塔和导线直接连接。承力环和套在承力环外的玻璃钢套，可以在成形加工时就组合在一起，加工组合非常方便。作为连接结构的承力环和玻璃钢套与芯棒之间的结构关系没有精度要求，更使得加工成本降低。绝缘子的内绝缘件的外表可为连续的表面，就可以用整体的伞套包复。作为连接结构的玻璃钢套外也可设有外护套，形成整体伞套，更便于玻璃钢内绝缘件的密封。同时也增加了绝缘件的有效绝缘长度和尺寸。承力环可以是导电的金属承力环，也可以是有机材料的承力环，如塑料承力环更能增加绝缘效果。为了使玻璃钢芯棒及玻璃钢套机械强度更好、承受的拉力更加分布均匀，玻璃纤维最好是沿着芯棒走向玻璃钢套，绕过承力环，再穿过芯棒绕过另一承力环并回到芯棒而反复循环分布。这样，反复循环分布的玻璃纤维以中心线为对称，形成了相对称分布的两玻璃纤维束。相对称分布的两玻璃纤维束之间可以是玻璃钢，形成整体的玻璃钢内绝缘件，也可以填充硅橡胶等其它绝缘体。