【技术实现步骤摘要】
一种光纤绝缘子用复合芯体的制备方法
[0001]本专利技术属于光纤绝缘子
，具体涉及一种光纤绝缘子用复合芯体的制备方法。
技术介绍
[0002]随着电力行业的发展，特别是特高压输变电的发展，对电力系统中的测试设备提出了更高的要求。传统的电磁式互感器存在损耗大、高频信号的响应特性较差等诸多缺陷，难以满足超/特高压电力系统的需求。光学电流传感器具有抗电磁干扰能力强、安全性能高等优点，能够满足高电压、大电流、实时带电测量的要求。全光纤电流传感器以光纤作为信息传输的通道，为了避免光纤传输的信号受到外在信号的干扰，光纤在传输电流的过程中需要光纤复合绝缘子提供外绝缘。
[0003]目前光纤复合绝缘子的制备方法主要由以下两种：第一种是采用环氧玻璃纤维复合绝缘管作为载体固定光纤、提高机械强度，制作过程中将光纤植入到绝缘管中心，在复合绝缘管外壁压接硅橡胶伞裙，采用端部法兰连接的方式制作；第二种方法是采用环氧玻璃纤维复合绝缘棒材为载体固定光纤、提高机械强度，制作过程中先在棒材表面开槽，将光纤镶嵌在槽中，然后在芯棒表面压接硅橡胶伞裙，采用端部法兰连接的方式制作。这两种方法制作的光纤复合绝缘子都存在共同弊端：绝缘管内部空腔或绝缘棒开槽部位与光纤表面之间存在绝缘密封，无论是采用灌封或填充，由于载体材料绝缘管或绝缘芯棒、灌封或填充材料、光纤材料之间的热膨胀系数差别，绝缘密封失效；绝缘子体内形成应力，导致光纤损耗增大；在光纤植入灌封过程中，容易造成光纤包覆层的剥落，造成光纤的脆断。以上几种情况都会降低制作光纤绝缘子的合格率。>
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种光纤绝缘子用复合芯体的制备方法。该方法将光纤隔离保护工装固定在拉挤芯体模具中，然后将光纤保护层缠绕在光纤上，之后将浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维束穿过，将包覆有光纤保护层的光纤夹裹固定在玻璃纤维束的中心，在玻璃纤维拉挤过程中同步直接植入光纤，避免光纤断裂、光纤包覆层破损或绝缘密封失效现象的出现。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种光纤绝缘子用复合芯体的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0006]步骤一、将光纤隔离保护工装固定在拉挤芯体模具中，得到加工装置；
[0007]步骤二、将光纤穿过步骤一中得到的加工装置中的光纤隔离保护工装和拉挤芯体模具，并将光纤保护层导入至光纤隔离保护工装内缠绕在光纤上，得到成型装置；
[0008]步骤三、将玻璃纤维从步骤二中得到的成型装置中的光纤隔离保护工装和拉挤芯体模具之间穿过，将包覆有光纤保护层的光纤夹裹固定在玻璃纤维的中心，然后从拉挤芯体模具中引出，并定位在牵引机的牵引外端，再通过牵引机牵引出拉挤芯体模具，得到复合
芯体；所述玻璃纤维为浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维束；所述复合芯体由内至外依次为光纤、光纤保护层和玻璃纤维。
[0009]本专利技术将光纤隔离保护工装固定在拉挤芯体模具中，然后将光纤穿过光纤隔离保护工装和拉挤芯体模具，并将光纤保护层缠绕在光纤上，之后将浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维束穿过光纤隔离保护工装和拉挤芯体模具之间，将包覆有光纤保护层的光纤夹裹固定在玻璃纤维束的中心，然后定位在牵引机的牵引外端，通过拉挤芯体模具进行交联固化温时效应完成光纤、光纤保护层和玻璃纤维整体复合制作，使浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维将包覆光纤保护层的光纤夹裹固定在复合芯体的中心结构区，伴随牵引机的牵引拉挤实现复合芯体的挤压固化成型，完成光纤绝缘子用复合芯体的连续拉挤生产。
[0010]上述的一种光纤绝缘子用复合芯体的制备方法，其特征在于，步骤一中所述光纤隔离保护工装包括外壳，所述外壳的头部开设有导出孔，所述外壳的尾部安装有滚珠轴套，所述滚珠轴套内安装有空心旋转轴，所述空心旋转轴中心留有光纤导入孔，所述滚珠轴套上固定安装有锥形中空导入滚筒，所述外壳上设置有安装架，所述安装架上设置有微电机，所述微电机的输出轴连接有与滚珠轴套外切的主动轮轴，所述外壳的尾部上开设有光纤保护层导入口；所述光纤隔离保护工装的长度为所述拉挤芯体模具长度的2/3～3/4。本专利技术在光纤隔离保护工装上的空心旋转轴留有光纤导入孔，使光纤穿过中空导入滚筒，将光纤保护层经过光纤保护层导入口导入并卷绕在中空导入滚筒的外表面，通过微电机带动中空导入滚筒转动，将光纤保护层牵拉卷绕均匀地缠绕在光纤表面形成整体，并从导出口进行导出，将光纤保护层缠绕在光纤上，使光纤与玻璃纤维之间具有保护层，对光纤进行保护，保证了光波的能量不会损耗；本专利技术通过光纤保护层导入口将光纤保护层进行导入，通过安装架对光纤隔离保护工装进行安装，同时对微电机进行固定；本专利技术通过控制光纤隔离保护工装的长度，满足了光纤隔离保护工装的导出孔距拉挤芯体模具出口的距离的位置要求，在安装过程装不会因为光纤隔离保护工装的安装影响到芯体玻纤纤维的导入，又能便于光纤的导入。
[0011]上述的一种光纤绝缘子用复合芯体的制备方法，其特征在于，步骤一中所述拉挤芯体模具从左至右依次为预热区、成型区和固化区，所述预热区的温度为90℃～105℃，所述成型区的温度为120℃～135℃，所述固化区的温度为155℃～165℃；所述光纤隔离保护工装从所述拉挤芯体模具的左侧插入，所述光纤隔离保护工装的导出孔距拉挤芯体模具右端面的距离为拉挤芯体模具长度的1/2～2/3，所述光纤隔离保护工装的轴线与拉挤芯体模具的轴线重合。本专利技术在预热区使浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维束吸收拉挤芯体模具提供的热量，将浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维束经过拉挤芯体模具预热区的预热，进入半凝胶状态，实现小区域渗透无法流动，即实现了环氧树脂胶液对光纤包覆保护层的有效粘接，又避免了环氧树脂胶液流动污染光纤包覆保护层用工装，在光纤隔离保护工装导出孔的位置，将包覆光纤保护层和玻璃纤维束的光纤夹裹固定在芯体的中心位置，在成型区和固化区分别完成环氧树脂胶液的胶凝固化过程，在成型区使复合材料高分子的环氧树脂胶液经过聚合反应转化为网状结构进入凝胶状态失去流动性，达到凝胶状态，失去流动性但没有强度，在固化区使环氧树脂胶液完成交联，失去流动性并具备一定粘接强度，在环氧树脂胶液从树脂固化剂等组分混合态，经过胶凝反应到达完全固化成交联网状结构的过程中伴随树脂胶液的化学变化过程和物理状态的变化过程，使表面附着有光纤保护层的光纤和
玻璃纤维由环氧树脂胶液粘接转化成一个整体，使环氧树脂胶液完全固化形成网状结构，实现了复合芯体结构的定型，通过控制预热区、成型区和固化区的温度，保证了预热、成型和固化过程的顺利进行；本专利技术通过将光纤隔离保护工装从拉挤芯体模具的左侧插入，使光纤隔离保护工装主要插入在预热区和成型区，有利于成型的进行；本专利技术通过控制光纤隔离保护工装的导出孔距拉挤芯体模具出口的距离，使玻璃纤维上浸渍的环氧树脂胶液经过预热区和成型区的前半段，完成了预热进入半胶凝失去流动性，不污染光纤隔离保护工装光纤导出孔，同时环氧树脂胶液又具备一定粘接性实现光纤芯体的粘接复合；本专利技术通过控制光纤隔离保护工装的轴线与拉挤芯体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤绝缘子用复合芯体的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将光纤隔离保护工装(1)固定在拉挤芯体模具(2)中，得到加工装置；步骤二、将光纤(3)穿过步骤一中得到的加工装置中的光纤隔离保护工装(1)和拉挤芯体模具(2)，并将光纤保护层(4)导入至光纤隔离保护工装(1)内缠绕在光纤(3)上，得到成型装置；步骤三、将玻璃纤维(5)从步骤二中得到的成型装置中的光纤隔离保护工装(1)和拉挤芯体模具(2)之间穿过，将包覆有光纤保护层(4)的光纤(3)夹裹固定在玻璃纤维(5)的中心，然后从拉挤芯体模具(2)中引出，并定位在牵引机的牵引外端，再通过牵引机牵引出拉挤芯体模具(2)，得到复合芯体；所述玻璃纤维(5)为浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维(5)束；所述复合芯体由内至外依次为光纤(3)、光纤保护层(4)和玻璃纤维(5)。2.根据权利要求1中所述的一种光纤绝缘子用复合芯体的制备方法，其特征在于，步骤一中所述光纤隔离保护工装(1)包括外壳(1
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1)，所述外壳(1
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1)的头部开设有导出孔(1
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2)，所述外壳(1
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1)的尾部安装有滚珠轴套(1
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3)，所述滚珠轴套(1
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3)内安装有空心旋转轴(1
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4)，所述空心旋转轴(1
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4)中心留有光纤导入孔(1
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5)，所述滚珠轴套(1
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3)上固定安装有锥形中空导入滚筒(1
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6)，所述外壳(1
‑
1)上设置有安装架(1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张宝英，
申请(专利权)人：西安高强绝缘电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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