电容均压式棒形悬式复合绝缘子制造技术

本发明专利技术涉及高电压输电设备技术，特指一种电容均压式棒形悬式复合绝缘子。其包括有绝缘件，绝缘件两端的金具上安装有均压环，同时在绝缘件上、位于两端均压环之间还至少设有一个均压件，利用均压件之间和均压件与绝缘子两端的均压环之间构成主电容，达到增大了合成绝缘子主绝缘间的主电容之作用，从而减小合成绝缘子与铁塔、导线等产生之杂散电容对电场分布的影响，以致合成绝缘子轴向电场分布均匀，充分利用全部绝缘长度，消除了输电线路的电晕、闪络及脆断等各种事故的发生。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高电压输电设备技术，特指一种电容均压式棒形悬式复合绝缘子。
技术介绍
随着电力工业的飞速发展，电力部门建设了许多重要的高电压、大容量、远距离输电线路，在这些高电压输电线路上，输电导线是依靠瓷质绝缘子、玻璃绝缘子、瓷棒式绝缘子以及棒形悬式复合绝缘子悬挂在铁塔上的。这些绝缘子的安全可靠运行，是输电线路安全的关键。而现有的瓷质、玻璃绝缘子是一个个串接起来悬挂输电线路的，单片瓷、玻璃绝缘子的两端都有铁帽、钢脚。铁帽、钢脚之间形成每片的主电容，此外，铁帽、钢脚对地、对铁塔、对导线之间还存在有杂散电容，这些杂散电容使沿绝缘子串的电压分布不均匀，主电容越小，绝缘子串之轴向的电场分布越不均匀。棒形悬式复合绝缘子(合成绝缘子)的结构与瓷质和玻璃悬式绝缘子结构上有很大差别，合成绝缘子仅上下两端有金属端头，而且尺寸很小，两个金属端头和中间绝缘体一起构成的主电容远小于瓷质和玻璃绝缘子串的主电容，因此合成绝缘子的电场分布更不均匀。输电线路电压越高，合成绝缘子结构长度越长，电场强度就更加不均匀。当不均匀电场中最大电场强度超过空气的击穿场强时，就会产生电晕放电，导致能量损失和无线电干扰，电晕放电造成的大量臭氧，很快导致绝缘材料的老化。同时高度集中的场强造成合成绝缘子内绝缘材料中泄漏电流增加，造成芯棒内部局部放电长期高温发热，造成芯棒环氧树脂和玻璃纤维材料的老化和脆断。为了解决上述问题，随后出现两端带均压环的合成绝缘子，即在合成绝缘子两端金具上装配均压环。没有装均压环前，由于电场分布不均，合成绝缘子实际只有15％的绝缘长度起作用，即15％的绝缘长度承受100％的工作电压，而合成绝缘子有85％的绝缘长度没有起作用。在合成绝缘子两端安装均压环后，虽然电场分布的不均匀度可以得到有效地改善，但是仍有40％的绝缘长度没有起作用，因而在合成绝缘子的高压端之电场强度仍很高。尽管空气间隙不会击穿，但合成绝缘子芯棒材料在高电场强度作用下，还是很容易因过大泄漏电流造成局部过热，引起局部放电和局部加速老化，导致发生脆断等掉串大事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种合理改善合成绝缘子轴向电场分布，有效利用全部绝缘长度，可消除输电线路的电晕、闪络及脆断等各种事故发生的电容均压式棒形悬式复合绝缘子。本专利技术是通过如下技术方案实现的绝缘件上、位于两端均压环之间至少设有一个均压件；所述均压件由若干部分合并组成，均压件安装于预先压接在绝缘件之芯棒上的金属保护套上。所述金属保护套之上端(即靠近铁塔端)与绝缘件之间采用高温硅橡胶注射外包密封，而金属保护套的下端(即挂导线端)与绝缘件之间采用高温硅橡胶注射内密封。所述绝缘件也可预先分成多节，各节段通过金具连接，并在金具上安装有均压件；所述均压件为圆形环体或板体，其外形尺寸与绝缘件两端的均压环之外形尺寸相同或不同。本专利技术在合成绝缘子中间加装一个或多个均压件，利用均压件之间和均压件与绝缘子两端的均压环之间构成的主电容，达到增大了合成绝缘子主绝缘间的主电容的效果，从而减小合成绝缘子与铁塔、导线等产生之杂散电容对电场分布的影响，以致合成绝缘子轴向电场分布均匀，充分利用全部绝缘长度，消除了输电线路的电晕、闪络及脆断等各种事故的发生。附图说明附图1为本专利技术的结构示意图；附图2为本专利技术金属保护套、均压件与芯棒连接及密封示意图；附图3为绝缘件中间加装一个均压件的结构示意图；附图4为绝缘件分成两节后加装均压件的连接示意图；附图5为绝缘件分成多节后加装均压件的连接示意图。具体实施例方式见附图1～3，本专利技术包括有绝缘件1，绝缘件1之硅橡胶伞裙护套为整体注射成型，其芯棒11为ECR改良型耐酸芯棒。绝缘件1两端的金具上安装有均压环2，同时绝缘件1上、位于两端均压环2之间还间隔增设有一个或多个均压件3。均压件3两半体合并组成，并安装于预先压接在绝缘件1之芯棒11上的金属保护套4上，金属保护套4之上端(即靠近铁塔端)与绝缘件1之间采用高温硅橡胶注射外包密封，而金属保护套4的下端(即挂导线端)与绝缘件1之间采用高温硅橡胶注射内密封。根据板间主电容C为C＝ε×S/L，其中ε为空气介电系数，S为均压件等效面积，L为均压件间距离；从而得知板间主电容大小，正比于均压件等效面积，反比于均压件间的距离。对于绝缘件1中间某一位置加装一个均压件3时，均压件3与绝缘件1之两端的原有均压环2之间分别构成两电容C1、C2，而且两两板间的距离L相对缩短，从而增大了板间的主电容，以致于主电容远大于绝缘子对地、对导线、对铁塔的杂散电容，杂散电容的作用减小，从而强迫合成绝缘子轴向电场强度V1、V2按照板间电容C1、C2的大小反比例重新分布，即V--V1+V2，V1/V2＝C2/C1，假设中间的均压件3离高压端(挂导线端)距离为H1，而离低压端距离为H2，则V1/V2＝H1/H2从上分析可知，合成绝缘子轴向电压分布与板间的距离成正比，当在合成绝缘子中间靠近高压端增加一个均压件3后，可以把高压端电场强度降低并转移到合成绝缘子中间部位，利用更多的绝缘部分承受所有电压，减缓绝缘子老化，延长其使用寿命，消除意外事故发生。对于绝缘子中间加装多个均压件3时，根据合成绝缘子轴向电压分布与板间的距离成正比，则V＝V1+V2+…+Vn，H＝H1+H2+…+HnVi/Vn＝H1/HnC1/Cn＝Hn/H1由此，在绝缘子中间增加多个均压件后，合成绝缘子轴向电场分布趋于均匀，使得合成绝缘子的绝缘部分得到有效利用，共同承受所有电压。，减缓绝缘子老化，延长其使用寿命，消除了输电线路的电晕、闪络及脆断等各种事故的发生。附图4为绝缘件分成两节后加装均压件的连接示意图，而附图5为绝缘件分成多节后加装均压件的连接示意图，通过各段绝缘件1的端部金具相互连接，并在相应金具上安装均压件3，从而实现在绝缘子中间加装均压件3的效果，增大了板间的主电容，主电容远大于绝缘子对地、对导线、对铁塔的杂散电容，从而杂散电容的作用减小，强迫合成绝缘子轴向电场按照各段主电容大小重新分布，以致合成绝缘子轴向电场分布趋于均匀，使得合成绝缘子的绝缘部分得到有效利用。同时，本专利技术之金属保护套4其与芯棒11压接时，其上端(低压端)采用外包式高温硫化硅橡胶整体注射密封，而下端(高压端)采用内注射式高温硫化硅橡胶密封，以便于在工作运用中排水排污，利于保护绝缘子。本文档来自技高网...

【技术保护点】
电容均压式棒形悬式复合绝缘子，包括有绝缘件（１），绝缘件（１）两端的金具上安装有均压环（２），其特征在于：所述绝缘件（１）上、位于两端均压环（２）之间至少设有一个均压件（３）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.电容均压式棒形悬式复合绝缘子，包括有绝缘件(1)，绝缘件(1)两端的金具上安装有均压环(2)，其特征在于所述绝缘件(1)上、位于两端均压环(2)之间至少设有一个均压件(3)。2.根据权利要求1所述的电容均压式棒形悬式复合绝缘子，其特征在于所述均压件(3)由若干部分合并组成，其安装于预先压接在绝缘件(1)之芯棒(11)上的金属保护套(4)上。3.根据权利要求2所述的电容均压式棒形悬式复合绝缘子，其特征在于所述金属保护套(4)之上端(即靠近铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜仲文，黄梓容，张跃华，刘铁桥，赵天任，谢从珍，
申请(专利权)人：东莞市高能实业有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]