10-110kV玻璃纤维环氧树脂电容套管及制造设备和工艺制造技术

本发明专利技术提供了10-110kV玻璃纤维环氧树脂电容套管，包括芯轴、设置在芯轴外的包覆层、设置在包覆层外的爬电伞裙，包覆层包括由内到外交错叠加的至少M层绝缘层和至少M层导电层加压固化而成，其中的绝缘层由浸渍有环氧树脂的多根玻璃纤维均匀缠绕而成。电容套管或穿墙套管的设备，包括用于糅合玻璃纤维和环氧树脂的取液槽、用于控制取液槽往返运动的移动机构、用于绷紧玻璃纤维环氧树脂带的绷紧装置、用于夹持和旋转芯轴的芯轴驱动机构。该玻璃纤维环氧树脂电容套管和穿墙套管的制造设备和工艺，所制成的玻璃纤维环氧树脂产品都是一次性成型、均匀度较好，从而其所生产的产品可以达到所需的耐压要求，耐腐蚀、不易开裂，尤其是局放量小于0.1pC。

【技术实现步骤摘要】
用于制造10-110kV玻璃纤维环氧树脂电容套管或穿墙套管的设备
本专利技术涉及一种高压输变电领域用的玻璃纤维环氧树脂电容套管及制造设备和工艺。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，电力行业的压力逐日增大。电容套管和穿墙套管要求耐压范围为10-110kV。但是，现有技术中的电容套管和穿墙套管是靠人工制作，粗糙度较大，均匀度较差，导致产品易开裂、易腐蚀、绝缘强度差。
技术实现思路
本专利技术涉及一种玻璃纤维环氧树脂电容套管及制造设备和工艺，解决了
技术介绍
中电容套管和穿墙套管易开裂、易腐蚀、绝缘强度差问题。本专利技术的技术解决方案是：所提供的用于制造10-110kV玻璃纤维环氧树脂电容套管或穿墙套管的设备，包括支座和纱架，所述纱架用于放置多个玻璃纤维卷轴；所述电容套管，包括芯轴、设置在芯轴外的包覆层、设置在包覆层外的爬电伞裙、用于密封且连接高压端的铝套、用于连接低压端的引线法兰；所述芯轴为导体材料制成，作为电容套管的高压端；所述包覆层包括由内到外交错叠加的至少M层绝缘层和至少M层导电层加压固化而成，其中的绝缘层由浸渍有环氧树脂的多根玻璃纤维均匀缠绕而成，其中的导电层由多根碳纤维均匀缠绕而成；所述M层导电层并联作为电容套管的低压端；所述M为大于等于5的自然数；所述穿墙套管，包括芯轴、设置在芯轴外的包覆层、设置在包覆层外的爬电伞裙；所述芯轴为导体材料制成；其特征在于：所述包覆层由至少M层绝缘层加压固化而成，所述绝缘层由浸渍有环氧树脂的多根玻璃纤维均匀缠绕而成；所述M为大于等于5的自然数；还包括用于糅合玻璃纤维和环氧树脂的取液槽、用于控制取液槽往返运动的移动机构、用于绷紧玻璃纤维环氧树脂带的绷紧装置、用于夹持和旋转芯轴的芯轴驱动机构；所述芯轴驱动机构设置在支座上；所述取液槽设置在移动机构上；所述绷紧装置设置在取液槽靠近芯轴侧且平行于芯轴；多个玻璃纤维卷轴上的玻璃纤维从纱架上方合拢后，依次穿过取液槽中的环氧树脂、绷紧装置后，缠绕在旋转中的芯轴上；所述移动机构包括取液槽驱动电机和链条；所述取液槽驱动电机通过链条带动取液槽平行于芯轴方向往返运动；所述芯轴驱动机构包括芯轴驱动电机、主机卡盘和限位座，所述芯轴驱动电机、主机卡盘和限位座由左至右依次设置在支座上；所述芯轴驱动电机驱动主机卡盘转动，所述主机卡盘和限位座分别托举住芯轴的两端；所述绷紧装置为N个设置在取液槽内的平行绷紧轴，所述N个绷紧轴不在同一个平面内；N≥3。该设备还包括设置在芯轴正下方的集液槽。上述电容套管中M＝6，芯轴为紫铜材料，铝套上设置有高压端接线孔，引线法兰上设置有低压端接线孔。上述穿墙套管中M＝6，芯轴为紫铜材料。上述电容套管加工工艺，包括以下步骤：1)多根玻璃纤维环氧树脂经过取液槽，得到玻璃纤维环氧树脂带；2)在芯轴上均匀缠绕一层玻璃纤维环氧树脂带构成绝缘层，再人工均匀缠绕一层碳纤维层构成导电层；3)重复步骤2，直至由内到外交错叠加至少M层绝缘层和至少M层导电层，得到带包覆层的芯轴；M为大于等于5的自然数；4)带包覆层的芯轴进行固化处理，机加，安装爬电伞裙、铝套、引线法兰，得到电容套管。上述穿墙套管加工工艺，包括以下步骤：1)多根玻璃纤维环氧树脂经过取液槽，得到玻璃纤维环氧树脂带；2)在芯轴上均匀缠绕M层玻璃纤维环氧树脂带构成包覆层；M为大于等于5的自然数；3)带包覆层的芯轴进行固化处理，机加，安装爬电伞裙，得到穿墙套管。上述电容套管、穿墙套管加工工艺，所述固化处理是指将带包覆层的芯轴在真空环境下对环氧树脂进行固化的步骤。本专利技术的技术效果：本专利技术玻璃纤维环氧树脂电容套管和穿墙套管的制造设备和工艺，所制成的玻璃纤维环氧树脂产品都是一次性成型、均匀度较好，从而其所生产的产品可以达到所需的耐压要求，耐腐蚀、不易开裂，尤其是局放量小于0.1pC。附图说明图1是本专利技术设备的的结构侧视图；图2是本专利技术玻璃纤维环氧树脂缠绕时初始状态俯视图；图3是本专利技术玻璃纤维环氧树脂缠绕时的中间过程俯视图；图4是本专利技术玻璃纤维环氧树脂缠绕时的完成状态俯视图；附图标记说明：1-纱架，2-取液槽驱动电机，3-绷紧轴，4-芯轴驱动电机，5-链条，6-芯轴，7-限位座，8-取液槽，9-玻璃纤维环氧树脂带,10-主机卡盘，11-集液槽，12-支座。具体实施方式本专利技术10-110kV玻璃纤维环氧树脂电容套管，包括芯轴、设置在芯轴外的包覆层、设置在包覆层外的爬电伞裙、用于密封且连接高压端的铝套、用于连接低压端的引线法兰；铝套上设置有高压端接线孔，引线法兰上设置有低压端接线孔；芯轴为紫铜材料制成，作为电容套管的高压端；包覆层包括由内到外交错叠加的6层绝缘层和6层导电层加压固化而成，其中的绝缘层由浸渍有环氧树脂的多根玻璃纤维均匀缠绕而成，其中的导电层由多根碳纤维均匀缠绕而成。本专利技术10-110kV玻璃纤维环氧树脂穿墙套管，包括芯轴、设置在芯轴外的包覆层、设置在包覆层外的爬电伞裙；芯轴为紫铜材料制成；包覆层由6层绝缘层加压固化而成，所述绝缘层由浸渍有环氧树脂的多根玻璃纤维均匀缠绕而成。该种玻璃纤维环氧树脂缠绕机，包括支座12和纱架1，还包括盛放环氧树脂用于糅合玻璃纤维环氧树脂的取液槽8，用于控制取液槽8运动的移动机构，用于绷紧玻璃纤维环氧树脂带的绷紧装置，用于缠绕玻璃纤维环氧树脂产品的芯轴6，用于夹持和旋转芯轴6的芯轴驱动机构；取液槽8垂直设置在移动装置上，绷紧装置设置在取液槽8靠近芯轴6侧。移动机构包括取液槽驱动电机2和链条5；芯轴驱动机构包括芯轴驱动电机4、主机卡盘10和限位座7，芯轴驱动电机4、主机卡盘10和限位座7由左至右依次设置在支座12上；绷紧装置为3个或更多绷紧轴3；支座上设置有集液槽11，位于芯轴6的正下方，用于收集缠绕过程中滴下来的环氧树脂。参见图1，浸渍了环氧树脂的多根玻璃纤维从多个绷紧轴中上下穿插而过，首先是多余的环氧树脂被挤出，落回取液槽，其次是多根玻璃纤维与绷紧轴之间的摩擦力产生了玻璃纤维在缠绕时的绷紧力，缠绕效果好。该设备生产玻璃纤维环氧树脂产品的加工工艺，有两种工艺。第一种工艺用于加工电容套管，具体步骤如下：1)20-50根玻璃纤维环氧树脂经过取液槽8，得到玻璃纤维环氧树脂带9；2)在芯轴6上均匀缠绕一层玻璃纤维环氧树脂带9构成绝缘层，再人工均匀缠绕一层碳纤维层构成导电层；3)重复步骤2，直至由内到外交错叠加至少M层绝缘层和至少M层导电层，得到带包覆层的芯轴；M为大于等于5的自然数；最佳为6层；4)带包覆层的芯轴进行固化处理，机加，安装爬电伞裙、铝套、引线法兰，得到电容套管。第二种工艺用于加工穿墙套管，具体步骤如下：1)多根玻璃纤维环氧树脂经过取液槽，得到玻璃纤维环氧树脂带；2)在芯轴上均匀缠绕M层玻璃纤维环氧树脂带构成包覆层；M为大于等于5的自然数；3)带包覆层的芯轴进行固化处理，机加，安装爬电伞裙，得到穿墙套管。以上两种工艺中，固化处理是指将带包覆层的芯轴在真空环境下对环氧树脂进行固化的步骤。本专利技术电容套管和穿墙套管分别在西安理工大学和西电集团进行了局放试验，局放量要求值0.4pC，实测值小于0.1pC，满足设计要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
10‑110kV玻璃纤维环氧树脂电容套管，包括芯轴、设置在芯轴外的包覆层、设置在包覆层外的爬电伞裙、用于密封且连接高压端的铝套、用于连接低压端的引线法兰；所述芯轴为导体材料制成，作为电容套管的高压端；其特征在于：所述包覆层包括由内到外交错叠加的至少M层绝缘层和至少M层导电层加压固化而成，其中的绝缘层由浸渍有环氧树脂的多根玻璃纤维均匀缠绕而成，其中的导电层由多根碳纤维均匀缠绕而成；所述M层导电层并联作为电容套管的低压端；所述M为大于等于5的自然数。

【技术特征摘要】
1.一种用于制造10-110kV玻璃纤维环氧树脂电容套管或穿墙套管的设备，包括支座和纱架，所述纱架用于放置多个玻璃纤维卷轴；其特征在于：所述电容套管，包括芯轴、设置在芯轴外的包覆层、设置在包覆层外的爬电伞裙、用于密封且连接高压端的铝套、用于连接低压端的引线法兰；所述芯轴为导体材料制成，作为电容套管的高压端；所述包覆层包括由内到外交错叠加的至少M层绝缘层和至少M层导电层加压固化而成，其中的绝缘层由浸渍有环氧树脂的多根玻璃纤维均匀缠绕而成，其中的导电层由多根碳纤维均匀缠绕而成；所述M层导电层并联作为电容套管的低压端；所述M为大于等于5的自然数；所述穿墙套管，包括芯轴、设置在芯轴外的包覆层、设置在包覆层外的爬电伞裙；所述芯轴为导体材料制成；所述包覆层由至少M层绝缘层加压固化而成，所述绝缘层由浸渍有环氧树脂的多根玻璃纤维均匀缠绕而成；所述M为大于等于5的自然数；还包括用于糅合玻璃纤维和环氧树脂的取液槽、用于控制取液槽往返运动的移动机构、用于绷紧玻璃纤维环氧树脂带的绷紧装置、用于夹持和旋转芯轴的芯轴驱动机构；所述芯轴驱动机构设置在支座上；所述取液槽设置在移动机构上；所述绷紧装置设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小红，
申请(专利权)人：陈小红，
类型：发明
国别省市：陕西;61