【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混合支柱瓷绝缘子注塑工艺优化领域，涉及一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法及在线监测方法。
技术介绍
1、柱上变压器在配网中数量较多，其进出线的绝缘隔离部件通常为支柱瓷绝缘子。支柱瓷绝缘子在运行中需要满足电气绝缘性能和机械性能两方面的要求。在电气性能方面，要求绝缘子能够承受工作电压、暂态操作过电压巧雷电过电压的作用，不出现绝缘击穿、闪络、损坏等严重事故。在机械性能方面要求绝缘子能够承受长期机械载荷作用、同时对飓风、地震等突发性外力作用有较好的承受能力。与此同时，支柱瓷绝缘子也要在冰霜雨雪、风吹日晒、酷暑严寒等各种恶劣气象条件下保证工作的稳定性和可靠性。
2、为了提高配网线路支柱瓷绝缘子的耐污闪性能，目前常见的对应办法是在瓷支柱绝缘子外表涂覆rtv涂料，或者采用复合支柱瓷绝缘子，由内绝缘芯棒粘合外绝缘子硅橡胶伞裙组成，以提高伞裙表面憎水性和有效爬距。然而在重污秽条件下，长时间运行时rtv涂层容易出现起皮、脱落的情况，硅橡胶材料与瓷芯粘合程度差，会出现界面问题，严重时将会出现内绝缘击穿失效、芯棒断裂等恶性事故。
3、新型混合支柱瓷绝缘子以完整瓷绝缘子作为内芯，提供可靠稳定的机械性能、优异的耐老化性和持久运行寿命。瓷绝缘子是完整、独立的成熟产品具有完善的产品标准和丰富的运行经验。一次注射成型包覆的高温硫化硅橡胶伞套对内部瓷绝缘件也具有一定保护作用，但无需达到复合支柱瓷绝缘子伞套对芯棒保护的严苛要求，即使包覆伞套破损已导致瓷绝缘件件与大气环境直接接触，只要不是大面积破坏，既不影响防污闪功能
4、如何将高温硫化硅橡胶和混合瓷支柱绝缘子有效复合，得到新型混合支柱瓷绝缘子的最佳成型工艺，是一个考虑的重点。新型混合支柱瓷绝缘子是一款新设计的绝缘子产品，其将瓷和高温硫化硅橡胶复合在一起，制造中需要将高温硫化硅橡胶注射到支柱瓷件表面。目前有一些关于复合绝缘子的注胶技术研究，其由高温硫化硅橡胶复合到环氧树脂上，这是有机物与有机物相接，但这无法直接应用到混合绝缘子上，即有机物与无机物相接。也有少量研究分析混合绝缘子的注射过程，仿真选取应力峰值最小的注射方案，但这并未确定注模速度，初始注模温度和浇口位置这些具体参数，也未能考虑填充、流动与固化的全过程。并且仿真优化的结果在实际注模过程中无法得到直观反馈。
技术实现思路
1、本专利技术的目的旨在解决现有经验不足需要对混合瓷支柱绝缘子注塑过程摸索尝试，方向不明确，得到的效果也无法量化，耗时耗力的问题，因此提供一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法及在线监测方法，将注胶仿真分析与实际注胶过程的在线监测结合起来，对混合绝缘子的复合过程进行全方面的分析，从而得到最合适的注射方案，该方法弥补了在瓷件表面注射高温硫化硅橡胶全过程中重要参数的确定的问题，也解决在注胶过程中实际反馈与动态调整问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，包括：
3、s1、设计配电线路混合瓷支柱绝缘子的基本模型，设计混合瓷支柱绝缘子为均匀六伞结构，并设计其包覆的高温硫化硅橡胶厚度；
4、s2、注射速度优化：
5、分别用注射速度为15 cm3/s、20 cm3/s、25 cm3/s、30 cm3/s四种速度对混合瓷支柱绝缘子注射成型过程模拟；与此同时，保持注射模具表面温度为125°，熔体温度设定为50°，选择“由%99充填体积开始保压”，得到注射速度对注射压力、锁模力、粘度和固化度四者数值的影响，选取最佳的配电线路混合支柱瓷绝缘子注射速度；
6、s3、初始模温优化：
7、分别用模温为105°、115°、125°、135°四种模温对混合瓷支柱绝缘子注射成型过程模拟，将注射速度设定为20 cm3/s，熔体温度设定为50°，选择“由%99充填体积开始保压”，得到包括粘度、节点处转换及平均固化度、注射压力、锁模力的影响规律，选取最佳的配电线路混合支柱瓷绝缘子的模具温度；
8、s4、浇口位置优化：
9、用注射速度为20 cm3/s速度对混合瓷支柱绝缘子注射成型过程模拟，与此同时，保持注射模具表面温度为125°，熔体温度设定为50°，选择“由%99充填体积开始保压”；基于均匀六伞结构的混合瓷支柱绝缘子，选择不同的伞之间作为浇口位置，综合分析各浇口位置对注射压力、锁模力的影响，选择最佳的浇口位置。
10、在本专利技术一实施例中，步骤s1中，设计配电线路混合瓷支柱绝缘子的基本模型的具体实现方式为：
11、首先将混合瓷支柱绝缘子的高温硫化硅橡胶表面用cad取出，导入moldflow，选择双层面网格类型，并将高温硫化硅橡胶的网格全局边长剖分至1mm；采用双流道系统，即同时完成两个混合瓷支柱绝缘子表面的注射与包覆，选取冷主流道宽度为14mm，冷流道宽度为12mm；划分流道系统后，将流道系统也生成网格，将流道的网格全局边长剖分至2mm；
12、接下来定义材料属性，所设定包覆的高温硫化硅橡胶需要满足：注射前的熔体温度在50度左右，溶体密度在1.5 g/cm3，模具表面温度需要在120°左右；在材料库里搜索材料参数最接近高温硫化硅橡胶需要满足条件的的材料作为注射材料，并在材料细则里修改熔体温度、密度；设置模具表面温度为125°，熔体温度为50°，填充控制的流动速率设置为20cm3/s；选择“速度/压力切换设置为‘由%99充填体积’”，即在由%99充填体积开始保压；成型模式中选择“反应成型”。
13、在本专利技术一实施例中，步骤s1中，注射材料采用制造商fillcalc v import生产的sillicone rubber。
14、在本专利技术一实施例中，步骤s2中，通过moldflow的分析日记得到注射速度对注射压力、锁模力、粘度和固化度四者数值的影响。
15、在本专利技术一实施例中，步骤s3中，通过moldflow的分析日记得到包括粘度、节点处转换及平均固化度、注射压力、锁模力的影响规律。
16、在本专利技术一实施例中，步骤s4中，浇口位置包括：①一侧2伞和3伞之间，②一侧4伞和5伞之间，③一侧2伞和3伞之间，180°另一侧在4伞和5伞之间；④同时在180°两侧3伞和4伞之间的中间位置；⑤一侧2伞和3伞之间，旋转90°至另一侧的4伞和5伞之间。
17、本专利技术还提供了一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法的在线监测方法，基于上述所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，通过搭建超声在线监测平台，监测高温硫化硅橡胶的注塑全过程。
18、在本专利技术一实施例中，所述超声在线监测平台包括：搭载有超声采集软件的计算机，与计算机通过pci总线连接的超声检测卡，与超声检测卡连接且用于采集如上述所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程超声信号的超声探头。
19、在本专利技术一实施例中，超声采集软件包括超声卡的驱动程本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤S1中，设计配电线路混合瓷支柱绝缘子的基本模型的具体实现方式为：
3.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤S1中，注射材料采用制造商Fillcalc V Import生产的Sillicone rubber。
4.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤S2中，通过Moldflow的分析日记得到注射速度对注射压力、锁模力、粘度和固化度四者数值的影响。
5.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤S3中，通过Moldflow的分析日记得到包括粘度、节点处转换及平均固化度、注射压力、锁模力的影响规律。
6.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤S4中，浇口位置包括：①一侧2伞和3伞之间，②一
7.一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法的在线监测方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，通过搭建超声在线监测平台，监测高温硫化硅橡胶的注塑全过程。
8.根据权利要求7所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法的在线监测方法，其特征在于，所述超声在线监测平台包括：搭载有超声采集软件的计算机，与计算机通过PCI总线连接的超声检测卡，与超声检测卡连接且用于采集权利要求1-6任一所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程超声信号的超声探头。
9.根据权利要求8所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法的在线监测方法，其特征在于，超声采集软件包括超声卡的驱动程序和超声采集应用程序。
10.根据权利要求8所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法的在线监测方法，其特征在于，所述超声在线监测平台的工作方式为：超声采集卡由计算机驱动产生电信号，驱动超声探头产生超声信号，超声信号通过上下模板和混合支柱瓷绝缘子的反射和透射，转化回信号给超声采集卡，经处理在计算机得到一系列超声波形，并进行实时显示，以及实时存储在计算机中。
...【技术特征摘要】
1.一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤s1中，设计配电线路混合瓷支柱绝缘子的基本模型的具体实现方式为：
3.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤s1中，注射材料采用制造商fillcalc v import生产的sillicone rubber。
4.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤s2中，通过moldflow的分析日记得到注射速度对注射压力、锁模力、粘度和固化度四者数值的影响。
5.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤s3中，通过moldflow的分析日记得到包括粘度、节点处转换及平均固化度、注射压力、锁模力的影响规律。
6.根据权利要求1所述的一种配电线路混合支柱瓷绝缘子注塑全过程优化方法，其特征在于，步骤s4中，浇口位置包括：①一侧2伞和3伞之间，②一侧4伞和5伞之间，③一侧2伞和3伞之间，180°另一侧在4伞和5伞之间；④同时在180°两侧3伞和4伞之间的中间位置；⑤一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈超锋，黄锋，彭伟，杨帆，陈荣，庄嫣媛，黄永利，黄诗敏，谢萍萍，陈颖，林月庆，林翻腾，詹耀青，张安达，李娟娟，许宇航，李杨杰，洪燕萍，叶金锭，陈景开，李兰瑛，张华东，林智伟，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司厦门供电公司，
类型：发明
国别省市：
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