特高压支柱复合绝缘子用芯棒及其制造方法技术

本发明专利技术涉及电力行业输变电用的一种特高压支柱复合绝缘子用芯棒及其制造方法，由棒芯、缠绕管组成，缠绕管设置在棒芯的外围，缠绕管为浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化的管体，其特征在于：所述的棒芯为表面具有阻尼槽的芯体；所述的缠绕管由铺层Ｉ、铺层ＩＩ、铺层ＩＩＩ组成，铺层Ｉ、铺层ＩＩ、铺层ＩＩＩ分别经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化而成；由于采用拉挤棒为内芯，并在棒芯表面加工有阻尼槽，从而使棒芯与缠绕管连接更可靠；由于缠绕管由多层铺层组成，并通过分层缠绕、固化形成大直径芯棒，从而使缠绕管性能更高，可适用于特高压状况，大大提高了支柱复合绝缘子的抗风和抗弯曲能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力行业输变电用的复合绝缘子的芯棒，具体地说是一种特高压支柱复合绝缘子用芯棒及其制造方法。
技术介绍
经检索有关专利文献，目前尚未检索到与本专利技术结构相同的运用于特高压支柱复合绝缘子的芯棒及其制造方法。现有输变电用的支柱绝缘子主要有：全瓷支柱绝缘子、瓷芯复合外套支柱绝缘子、空心复合支柱绝缘子和实心复合支柱绝缘子。全瓷支柱绝缘子存在重量重，容易出现断裂、脆断等缺陷。瓷芯复合外套支柱绝缘子其制造是将硅橡胶合成材料制作的伞裙粘结在瓷柱上，由于瓷芯未经精密机械加工制成，其表面微观上呈现的凹凸容易造成硅橡胶伞裙粘结不牢，产生气泡等现象，影响着产品的电气性能及寿命。空心复合支柱绝缘子采用空心绝缘管做立柱、内充绝缘气体或填充泡沫来进行绝缘，由于气体及填充物易出现泄漏，所以必须监控内部气体及填充物的变化，同时安全存在一定的隐患。ZL200620077440.8，名称为：“一种以拉挤棒为内芯的复合支柱绝缘子”，公开了一种以拉挤棒为内芯，外部缠绕玻璃纤维纱，整体一次性注射高温硫化硅橡胶形成伞体的以拉挤棒为内芯的复合支柱绝缘子，该专利大大提高了绝缘子的机械性能，但对于特高压的输变电，则对复合绝缘子的芯棒提出了更高的要求，所以有必要对现有复合绝缘子的芯棒加以改进以满足实际的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种采用拉挤棒为内芯，通过分层缠绕、固化玻璃纤维纱，制成大直径芯棒，适用于特高压支柱复合绝缘子的芯棒。本专利技术的另一目的是要提供制造上述特高压支柱复合绝缘子用芯棒的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：特高压支柱复合绝缘子用芯棒由棒芯、缠绕管组成，缠绕管设置在棒芯的外围，缠绕管为浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化的管体，其特征在于：所述的棒芯为表面具有阻尼槽的芯体；所述的缠绕管由铺层I、铺层II、铺层III组成，铺层I、铺层II、铺层III分别经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化而成。所述的棒芯上的阻尼槽为螺旋形圆弧槽。所述的缠绕管中的铺层I由内层I、外层I组成，内层I的玻璃纤维纱的缠绕角α1为：25°≤α1≤30°；所述的外层I的玻璃纤维纱的缠绕角β1为：55°≤β1≤60°。所述的缠绕管中的铺层II由内层II、外层II组成，内层II的玻璃纤维纱的缠绕角α2为：28°≤α2≤33°；所述的外层II的玻璃纤维纱的缠绕角β2为：58°≤β2≤63°。所述的缠绕管中的铺层III由内层III、外层III组成，内层III的玻璃纤维纱的缠绕角α3为：30°≤α3≤35°；所述的外层III(23b)的玻璃纤维纱的缠绕角β3为：-->60°≤β3≤65°。一种制造上述特高压支柱复合绝缘子用芯棒的方法，包括以下步骤：①用专用工装夹具将待缠绕的作为内芯的棒芯装夹，根据模拟轨迹在轴线两端固定上销钉；②对步骤①的棒芯进行表面加工处理，形成阻尼槽，并将表面进行打磨粗糙处理；③对步骤②的棒芯进行表面清洁、干燥处理；④对步骤③的棒芯进行表面滚胶处理；⑤在步骤④的棒芯上按预设置的缠绕角α1、张力逐层缠绕经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱至所设厚度，形成铺层I的内层I；⑥调整工装夹具，在步骤⑤的棒芯上按预设置的缠绕角β1，逐层缠绕经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱至所设厚度，形成铺层I的外层I；⑦将步骤⑥的棒芯送入烘箱，进行高温固化处理，使铺层I与棒芯固化成一体，形成芯棒；⑧将步骤⑦所得的芯棒表面进行加工处理，打磨粗糙，并进行清洁、干燥处理；⑨在步骤⑧的芯棒表面滚涂胶粘剂；⑩在步骤⑨的芯棒上按预设置的缠绕角α2、张力逐层缠绕经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱至所设厚度，形成铺层II的内层II；(11)调整工装夹具，在步骤⑩的芯棒上按预设置的缠绕角β2，逐层缠绕经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱至所设厚度，形成铺层II的外层II；(12)将步骤(11)的芯棒送入烘箱，进行高温固化处理，使铺层II与铺层I固化成一体；(13)将步骤(12)所得的芯棒表面进行加工处理，打磨粗糙，并进行清洁、干燥处理；(14)在步骤(13)的芯棒表面滚涂胶粘剂；(15)在步骤(14)的芯棒上按预设置的缠绕角α3、张力逐层缠绕经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱至所设厚度，形成铺层III的内层III；(16)调整工装夹具，在步骤(15)的芯棒上按预设置的缠绕角β3，逐层缠绕浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱至所设厚度，形成铺层III的外层III；(17)将步骤(16)的芯棒送入烘箱，进行高温固化处理，使铺层III与铺层II、铺层I固化成一体；(18)对步骤(17)的缠绕管进行机加工；(19)对步骤(18)的芯棒进行清洁处理，得成品芯棒。本专利技术与现有技术相比具有以下显著优点：1、由于采用拉挤棒为内芯，并在棒芯表面加工有阻尼槽，且进行表面打磨粗糙处理，从而使棒芯与缠绕管连接更可靠。2、由于缠绕管由多层铺层组成，并通过分层缠绕、固化形成大直径芯棒，从而使缠绕管性能更高，可适用于特高压状况。3、由于缠绕管的各铺层由内、外层组成，并根据不同结构层设计缠绕的玻璃纤维-->纱的缠绕角和张力，从而使制成的芯棒机械性能更高，大大提高了支柱复合绝缘子的抗风和抗弯曲能力。4、由于结构合理，性能可靠，所以有着很大的实用和推广价值。附图说明以下将结合附图对本专利技术进行进一步描述：附图1是本专利技术特高压支柱复合绝缘子用芯棒的结构示意图；附图2是特高压支柱复合绝缘子用芯棒的局部放大结构示意图。具体实施方式参照附图1，附图2，本专利技术的特高压支柱复合绝缘子用芯棒由棒芯1、缠绕管2组成，缠绕管2设置在棒芯1的外围，缠绕管2为浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化的管体，所述的棒芯1为表面具有阻尼槽11的芯体，棒芯1上的阻尼槽11为螺旋形圆弧槽。所述的缠绕管2由铺层I 21、铺层II 22、铺层III23组成，铺层I 21、铺层II 22、铺层III23分别经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化而成，所述的缠绕管2中的铺层I 21由内层I21a、外层I 21b组成，内层I 21a的玻璃纤维纱的缠绕角α1为：25°≤α1≤30°；所述的外层I 21b的玻璃纤维纱的缠绕角β1为：55°≤β1≤60°，本实施例的内层I 21a的玻璃纤维纱的缠绕角α1为28°，外层I 21b的玻璃纤维纱的缠绕角β1为58°。所述的缠绕管2中的铺层II 22由内层II 22a、外层II 22b组成，内层II 22a的玻璃纤维纱的缠绕角α2为：28°≤α2≤33°；所述的外层II 22b的玻璃纤维纱的缠绕角β2为：58°≤β2≤63°，本实施例的内层II 22a的玻璃纤维纱的缠绕角α2为30°，外层II 22b的玻璃纤维纱的缠绕角β2为60°。所述的缠绕管2中的铺层III23由内层III23a、外层III23b组成，内层III23a的玻璃纤维纱的缠绕角α3为：30°≤α3≤35°；所述的外层III23b的玻璃纤维纱的缠绕角β3为：60°≤β3≤65°，本实施例的内层III23a的玻璃纤维纱的缠绕角α3为32°，外层III23b的玻璃纤维纱的缠绕角β3为62°。制造上述特高压支柱复合绝缘子用芯棒的方法，包括以下步骤：①用专用工装夹具将待缠绕的作为内芯的棒芯装夹，根据模拟轨迹在轴线两端固定上销钉；②对步骤①的棒芯进行表面加工处理，形成阻尼槽，并将表面进行打磨粗糙处本文档来自技高网...

【技术保护点】
特高压支柱复合绝缘子用芯棒由棒芯（１）、缠绕管（２）组成，缠绕管（２）设置在棒芯（１）的外围，缠绕管（２）为浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化的管体，其特征在于：所述的棒芯（１）为表面具有阻尼槽（１１）的芯体；所述的缠绕管（２）由铺层Ⅰ（２１）、铺层Ⅱ（２２）、铺层Ⅲ（２３）组成，铺层Ⅰ（２１）、铺层Ⅱ（２２）、铺层Ⅲ（２３）分别经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化而成。

【技术特征摘要】
1.特高压支柱复合绝缘子用芯棒由棒芯(1)、缠绕管(2)组成，缠绕管(2)设置在棒芯(1)的外围，缠绕管(2)为浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化的管体，其特征在于：所述的棒芯(1)为表面具有阻尼槽(11)的芯体；所述的缠绕管(2)由铺层I(21)、铺层II(22)、铺层III(23)组成，铺层I(21)、铺层II(22)、铺层III(23)分别经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化而成。2.根据权利要求1所述的特高压支柱复合绝缘子用芯棒，其特征在于：所述的棒芯(1)上的阻尼槽(11)为螺旋形圆弧槽。3.根据权利要求1所述的特高压支柱复合绝缘子用芯棒，其特征在于：所述的缠绕管(2)中的铺层I(21)由内层I(21a)、外层I(21b)组成，内层I(21a)的玻璃纤维纱的缠绕角α1为：25°≤α1≤30°；所述的外层I(21b)的玻璃纤维纱的缠绕角β1为：55°≤β1≤60°。4.根据权利要求1所述的特高压支柱复合绝缘子用芯棒，其特征在于：所述的缠绕管(2)中的铺层II(22)由内层II(22a)、外层II(22b)组成，内层II(22a)的玻璃纤维纱的缠绕角α2为：28°≤α2≤33°；所述的外层II(22b)的玻璃纤维纱的缠绕角β2为：58°≤β2≤63°。5.根据权利要求1所述的特高压支柱复合绝缘子用芯棒，其特征在于：所述的缠绕管(2)中的铺层III(23)由内层III(23a)、外层III(23b)组成，内层III(23a)的玻璃纤维纱的缠绕角α3为：30°≤α3≤35°；所述的外层III(23b)的玻璃纤维纱的缠绕角β3为：60°≤β3≤65°。6.一种制造权利要求1所述的特高压支柱复合绝缘子用芯棒的方法，包括以下步骤：①用专用工装夹具将待缠绕的作为内芯的棒芯装夹，根据模拟轨迹在轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，李立浧，罗兵，
申请(专利权)人：南方电网技术研究中心，南通市神马电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]