一种绝缘件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种绝缘件，包括绝缘浇注体；所述绝缘浇注体的内部设有N个绝缘层，各所述绝缘层依次层叠设置，所述绝缘层由不同比例的树脂基材与填充材料混合制成，使得绝缘件内部的介电特性呈梯度变化；其中，N≥2。本发明专利技术还公开了一种绝缘件的制备方法，包括：调整树脂基材与填充材料的比例；将树脂基材和填充材料按所述比例均匀混合，以形成复合材料；将所述复合材料注入模具，并进行微波固化，以形成一绝缘层；重复执行以上步骤，直至形成N个绝缘层；其中，N≥2。本发明专利技术能有效解决现有技术中绝缘件周围的电场不均匀的问题，实现调控绝缘件内部的梯度特性及周围的电场，能有效提高绝缘子内部及周围电场的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘件及其制备方法
本专利技术涉及绝缘器件
，尤其涉及一种绝缘件及其制备方法。
技术介绍
电力设备的绝缘件(例如气体绝缘开关的盆式绝缘子、变压器套管、电缆附件、线路悬式绝缘子)起到绝缘、电气隔离、均匀电场、机械支撑等关键作用，然而根据电网公司的运维数据显示，电力设备的绝缘件面临故障频发的问题，目前电力设备绝缘件的故障已经成为电力设备最为主要的故障原因。绝缘件周围的电场不均匀是造成绝缘件绝缘失效的主要原因。例如气体绝缘开关中，盆式绝缘子与金属导体、绝缘气体之间的三交界点处存在电场集中的情况，电缆中间接头的应力锥附件存在电场畸变的情况。局部的电场集中会造成局部放电，甚至进一步发展为沿面闪络或者绝缘击穿。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种绝缘件及其制备方法，本专利技术的绝缘件内部的介电特性呈梯度变化，能有效解决现有技术中绝缘件周围的电场不均匀的问题。本专利技术一实施例提供一种绝缘件，包括绝缘浇注体；所述绝缘浇注体的内部设有N个绝缘层，各所述绝缘层依次层叠设置，所述绝缘层由不同比例的树脂基材与填充材料混合制成，使得绝缘件内部的介电特性呈梯度变化；其中，N≥2。作为上述方案的改进，所述绝缘浇注体呈盆状结构，所述绝缘件还包括第一金属附件和第二金属附件；所述第一金属附件设置于所述绝缘浇注体的盆底内侧，所述第二金属附件设置于所述绝缘浇注体的盆底外侧；所述绝缘浇注体的盆底中心设有第一通孔，所述第一金属附件和所述第二金属附件的中心处均设有与所述第一通孔相适配的第二通孔，使得所述绝缘件通过所述第一通孔和所述第二通孔与导电杆连接。作为上述方案的改进，所述绝缘件还包括第三金属附件；所述绝缘浇注体的盆沿处安装有所述第三金属附件，所述第三金属附件呈环形结构；所述第三金属附件上设有若干个第三通孔，使得所述绝缘件通过所述第三通孔与接地侧连接。作为上述方案的改进，所述第二通孔的孔径不小于所述第一通孔的孔径。作为上述方案的改进，所述填充材料包括二氧化钛、钛酸锶、钛酸钡、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。相比于现有技术，本专利技术实施例公开的一种绝缘件，具有如下有益效果：所述绝缘件包括绝缘浇注体；所述绝缘浇注体的内部设有N个绝缘层，各所述绝缘层依次层叠设置，所述绝缘层由不同比例的树脂基材与填充材料混合制成，使得绝缘件内部的介电特性呈梯度变化；其中，N≥2。通过以上结构，实现盆式绝缘子内部的介电特性呈梯度变化，能有效解决现有技术中绝缘件周围的电场不均匀的问题，能有效提高绝缘子内部及周围电场的均匀性。本专利技术另一实施例对应提供了一种绝缘件的制备方法，所述制备方法用于制备上述的绝缘件，所述制备方法包括以下步骤：调整树脂基材与填充材料的比例；将树脂基材和填充材料按所述比例均匀混合，以形成复合材料；将所述复合材料注入模具，并进行微波固化，以形成一绝缘层；重复执行以上步骤，直至形成N个绝缘层；其中，N≥2。作为上述方案的改进，所述方法还包括：在各所述绝缘层的制备过程中，调整所述绝缘层的厚度。作为上述方案的改进，所述将树脂基材和填充材料按所述比例均匀混合，以形成复合材料，具体包括：将树脂基材和填充材料按所述比例均匀混合，后进行脱气处理，得到复合材料。相比于现有技术，本专利技术实施例公开的一种绝缘件的制备方法，具有如下有益效果：所述制备方法包括调整树脂基材与填充材料的比例，将树脂基材和填充材料按所述比例均匀混合，以形成复合材料，将所述复合材料注入模具，并进行微波固化，以形成一绝缘层，重复执行以上步骤，直至形成N个绝缘层。通过调整各绝缘层的树脂基材与填充材料的比例，并结合微波技术，实现带有梯度特性的绝缘件的制备，使得绝缘件内部的介电特性呈梯度变化，实现调控绝缘件内部的梯度特性，以及调控绝缘件周围的电场。附图说明图1是本专利技术一实施例提供的一种绝缘件的结构示意图；图2是本专利技术一实施例提供的一种绝缘件的制备方法的流程示意图；图3是本专利技术一实施例提供的盆式绝缘子的模具的结构示意图；图4是本专利技术一实施例提供的模具放入微波固化装置的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，是本专利技术一实施例提供的一种绝缘件的结构示意图，所述绝缘件包括绝缘浇注体1；所述绝缘浇注体1的内部设有N个绝缘层11，各所述绝缘层11依次层叠设置，所述绝缘层11由不同比例的树脂基材与填充材料混合制成，使得绝缘件内部的介电特性呈梯度变化；其中，N≥2。需要说明的是，本专利技术的绝缘件包括气体绝缘开关的盆式绝缘子、变压器套管、电缆附件、线路悬式绝缘子，但不限于此。通过在绝缘件的绝缘浇注体1内设置由不同比例的树脂基材与填充材料混合制成的绝缘层11，结合绝缘件中绝缘层的层数和各层的厚度，实现绝缘件内部的介电特性呈梯度变化。在一些实施例中，所述填充材料包括二氧化钛、钛酸锶、钛酸钡、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。在一具体实施例中，请参见图1，所述绝缘浇注体1呈盆状结构，所述绝缘件还包括第一金属附件21和第二金属附件22；所述第一金属附件21设置于所述绝缘浇注体1的盆底内侧，所述第二金属附件22设置于所述绝缘浇注体1的盆底外侧；所述绝缘浇注体1的盆底中心设有第一通孔12，所述第一金属附件21和所述第二金属附件22的中心处均设有与所述第一通孔12相适配的第二通孔23，使得所述绝缘件通过所述第一通孔12和所述第二通孔23与导电杆连接。优选的，所述第二通孔23的孔径不小于所述第一通孔12的孔径。优选的，请参见图1，所述绝缘件还包括第三金属附件3；所述绝缘浇注体1的盆沿处安装有所述第三金属附件3，所述第三金属附件3呈环形结构；所述第三金属附件3上设有若干个第三通孔31，使得所述绝缘件通过所述第三通孔31与接地侧连接。需要说明的是，本实施例中的绝缘件为盆式绝缘子，如图1所示，第一金属附件21和第二金属附件22作为盆式绝缘子的内侧电极2，通过设于第一金属附件21中的第二通孔231与设于第二金属附件22中的第二通孔232，及第一通孔12，实现盆式绝缘子与导电杆连接。第三金属附件3作为盆式绝缘子的外侧电极，以实现与气体绝缘开关的外壳(即接地侧)连接。示例性的，以220kV盆式绝缘子为例，层数为10，每层厚度为1.2cm，绝缘层共计为10层，材料配方体系全部使用环氧树脂(及固化剂、固化促进剂等)+二氧化钛的材料体系。由此，各绝缘层具体如下：绝缘层1：二氧化钛体积百分比(vol％)0％，环氧树脂体积百分比(vol％)100％，对应介电常数3.5；绝缘层2：二氧化钛体积百分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘件，其特征在于，包括绝缘浇注体；所述绝缘浇注体的内部设有N个绝缘层，各所述绝缘层依次层叠设置，所述绝缘层由不同比例的树脂基材与填充材料混合制成，使得绝缘件内部的介电特性呈梯度变化；其中，N≥2。/n

【技术特征摘要】
1.一种绝缘件，其特征在于，包括绝缘浇注体；所述绝缘浇注体的内部设有N个绝缘层，各所述绝缘层依次层叠设置，所述绝缘层由不同比例的树脂基材与填充材料混合制成，使得绝缘件内部的介电特性呈梯度变化；其中，N≥2。


2.如权利要求1所述的绝缘件，其特征在于，所述绝缘浇注体呈盆状结构，所述绝缘件还包括第一金属附件和第二金属附件；
所述第一金属附件设置于所述绝缘浇注体的盆底内侧，所述第二金属附件设置于所述绝缘浇注体的盆底外侧；
所述绝缘浇注体的盆底中心设有第一通孔，所述第一金属附件和所述第二金属附件的中心处均设有与所述第一通孔相适配的第二通孔，使得所述绝缘件通过所述第一通孔和所述第二通孔与导电杆连接。


3.如权利要求2所述的绝缘件，其特征在于，所述绝缘件还包括第三金属附件；
所述绝缘浇注体的盆沿处安装有所述第三金属附件，所述第三金属附件呈环形结构；
所述第三金属附件上设有若干个第三通孔，使得所述绝缘件通过所述第三通孔与接地侧连接。


4.如权利要求2所述的绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸凡，傅明利，罗兵，聂永杰，赵现平，谭向宇，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44