线路用复合柔性阻尼绝缘子制造技术

本实用新型专利技术涉及一种线路用复合柔性阻尼绝缘子。棒体的两端分别固定左、右连接接头和左、右均压环，左、右均压环之间的棒体上均布伞裙，所述的伞裙上均布6-10个径向的开槽，所述相邻伞裙上的开槽轴向错开。它结构简单，重量轻，抗拉，抗压，抗弯曲，抗扭转，抗机械疲劳破坏。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种高压输电线路用的绝缘装置，特别涉及输电线路绝缘子，用作输电线路相间间隔棒的复合材料柔性阻尼绝缘装置。
技术介绍
20世纪80年代中后期，国内开始研发应用线路复合绝缘子，1986年北京供电局和天津电カ局分别试用清华大学研制的35kV复合绝缘子；其后线路复合绝缘子经历了逐步成熟、日益完善的过程；时至今日中国线路复合绝缘子已达到国际领先水平，为治理电网大面积污闪立下汗马功劳。然而在复合绝缘子地位日益提高、被普遍认可、广泛应用的背景下，近年来复合绝缘子却出现或导致了ー些不同以往的线路故障，基本原因就是适宜承受静态拉伸载荷、且按照承受静态拉伸载荷设计的刚性复合绝缘子被过于大胆地用于承受弯 曲和扭转载荷、且(或)在恶劣气象环境条件下经常性承受交变/冲击机械载荷。随着近年来极端恶劣气候的频繁出现以及紧凑型线路的批量建设投运，因承受弯曲/扭转载荷以及交变/冲击载荷导致的刚性复合绝缘子及金具故障已呈现上升趋势，在今后较长一段时期内值得重点关注。I、刚性线路复合绝缘子普通的线路复合绝缘子为刚性结构，中心为刚性的玻璃纤维增强树脂芯棒，外部包裹硅橡胶伞裙和护套。由于芯棒的玻璃纤维丝沿轴向排列，因此复合绝缘子耐受拉力的能力大大优于耐受压力、弯力、和扭カ的能力。( I) V串刚性复合绝缘子一般情况下，复合绝缘子用作悬垂绝缘子，能够发挥其最大优势——即承受拉力，经过长期和大批量的应用，刚性复合绝缘子用作悬垂绝缘子被证明是成功的、安全的。但当复合绝缘子用作线路的V串绝缘子时，除了在无风状态下承受拉カ外，在风力、特别是垂直线路的风力作用下，绝缘子常常要承受压カ和弯矩，而这种受カ并非刚性复合绝缘子的强项，在长期存在的拉-压(弯)交变应カ下导致的疲劳断裂是刚性芯棒不能承受的。事故原因均为大风造成导线风偏，造成V串复合绝缘子中处于下风向的绝缘子由承受拉カ变为承受压力，绝缘子导线端或鉄塔端碗头中的锁紧销被复合绝缘子球头反复挤压变形，失去限位功能，造成V型绝缘子球头从碗头中脱出，导致掉串。与复合绝缘子的典型故障形式——脆断相比，刚性的V串复合绝缘子断串是ー种新的复合绝缘子机械故障形式，是复合绝缘子承受拉-压(弯)交变应カ导致的芯棒疲劳断裂。V串在风カ下产生的拉-压(弯)交变应カ是导致这种故障形式的主要原因，近年来紧凑型线路V串复合绝缘子上下端锁紧销受压变形、球头脱出均为受到这种压力所致。随着运行单位封堵V串复合绝缘子上下碗头出ロ措施的应用，这种压カ及拉-压(弯)交变应カ必然完全由中间的复合绝缘子承受，有可能导致紧凑型线路V串复合绝缘子疲劳断裂故障相对更加突出。对于由盘形悬式瓷/玻璃绝缘子组成的链式V串结构是不会产生这种压力及拉-压(弯)交变应カ的，只有复合绝缘子这种相对刚性的V串绝缘子才能产生上述压カ，即拉压交变应カ是复合绝缘子V串必然存在的问题一或者球头脱出或者芯棒断裂一迟早可能发生。普通的刚性复合绝缘子耐拉而不耐压(弯)，使V串复合绝缘子在紧凑型线路的长期运行中经常性承受压カ和弯矩是不明智的。(2)悬垂刚性复合绝缘子(a)悬垂复合绝缘子球头挂环断裂2007年3月至2010年12月，华北电网有限公司500kV架空输电线路先后发生7次绝缘子球头挂环断裂故障，涉及直属运行单位北京超高压公司、大同超高压供电公司、张家口供电公司和西电东送重要通道500kV托源三线、源安一、ニ线、沙昌一、ニ线(含南昌ー线)以及大房三线，其中2010年6月19日和12月31日，500kV南昌ー线和大房三线先后发生球头挂环断裂故障，导线落地，严重威胁500kV主网安全运行。球头挂环断裂故障塔多位于大档距、大高差及大风运行环境，部分绝缘子为双串结构，部分杆塔为直线兼角塔，因此绝缘子及其连接金具的组合普遍存在杆塔两侧或多侧 受カ不平衡现象。绝缘子及其连接金具的组合在设计上是按承受拉伸载荷考虑的，但上述相对特殊的运行环境使球头挂环因受カ不平衡而长期承受交变的弯曲载荷，最终导致球头挂环疲劳断裂，这是悬垂绝缘子球头挂环频繁断裂的主要原因。以2010年12月31日500kV大房三线337#塔球头挂环断裂为例做具体分析337#塔位于张家ロ市蔚县的高海抜山区，是典型的微地型、微气象区。337#塔两侧的档距差异导致球头环上侧的UB挂板顺线路方向受カ不均，与挂点之间形成卡滞，不能实现在垂直线路方向上自由转动的设计初衷；而UB挂板下的球头环虽然可在顺线方向上自由转动，但在垂直线路方向上的自由转动角度则有限，在垂直线路方向上风载荷作用下，球头环长期承受交变弯曲应力，最终导致疲劳断裂。(b)悬垂绝缘子的双串受カ平衡问题球头挂环断裂事故频繁发生，对电网安全稳定运行构成了严重威胁，尤其是单串绝缘子在球头挂环断裂后往往造成导线落地的严重后果，对供电安全影响很大，抢修恢复工作量和工作难度大大增加，因此《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》、《华北电网有限公司防止500kV架空输电线路球头挂环断裂故障措施》均提出类似要求对于重要交叉跨越、山区微气象微地形区段，特别是大档距、大高差等区域的直线串应采用双串结构。虽然单串绝缘子改双串绝缘子作为保证特殊区域线路安全的ー项重要措施，然而大档距、大高差、微地形、微气象等恶劣运行环境的双串绝缘子受档距、高差等因素影响，易出现受力不平衡问题，绝缘子和金具易出现承受弯曲载荷和交变应カ的情况，更易导致掉串故障。2007年以来，华北公司运维的500kV输电线路发生多起球头挂环断裂故障(I) 2007年3月31日，大同超高压供电公司托源三线301#左相双串绝缘子的大号侧玻璃绝缘子串球头挂环断裂；(2) 2007年6月20日，北京超高压公司沙昌ー线#305塔中相双串绝缘子的大号侧复合绝缘子球头挂环断裂；(3) 2007年10月7日，500kV沙昌ニ线跳闸，重合不成，特巡人员发现#95直线塔右导线落地；(4) 2007年11月I日，大同超高压供电公司源安二线158#右相双串绝缘子的小号侧玻璃绝缘子串球头挂环断裂；(5)2008年12月3日，大同超高压供电公司500kV源安一线179#塔发生掉串，右边相(A相)双串绝缘子的大号侧玻璃绝缘子串球头挂环断裂；(6)2010年7月19日，北京超高压500kV南昌ー线75号左相(C相)挂点绝缘子球头挂环断裂，导线及绝缘子掉落于地；(7) 2010年12月31日，大同超高压供电公司500kV大房三线337#下相(C相)上挂点球头挂环断裂，造成合成绝缘子串(单串)坠落。7起球头挂环断裂故障中，双串绝缘子中断单串的情况占5起，占比70%以上，凸显单串改双串技术仍然存在诸多不完善之处，一定程度上影响到悬垂绝缘子防掉串技术政策实施及改造效果。(C)悬垂复合绝缘子均压环脱落自2009年开始，唐山供电公司220kV曹农一二线绝缘子出现严重的悬垂复合绝缘子均压环脱落故障。2009年12月进行了集中处理，但周期巡视时发现全线范围内又不断有均压环脱落故障发生，包括已处理过的均压环。截至2011年I月停电处理前，共计65基杆塔存在均压环脱落现象，占杆塔总数的57. 5% ;同时防震锤移位、损坏现象严重，达43处。均压环脱落故障主要分两种一为均压环支架断裂，环体掉落；ニ为均压环紧固螺栓脱落，均压环整体掉落。防振锤缺陷主要是防振锤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种线路用复合柔性阻尼绝缘子，其特征在于棒体(4)的两端分别固定左、右连接接头(1、6)和左、右均压环(2、5)，左、右均压环(2、5)之间的棒体(4)上均布伞裙(3)，所述的伞裙(3)上均布6-10个径向的开槽(7)，所述相邻伞裙(3)上的开槽(7)轴向错开。2.根据权利要求I所述的线路用复合柔性阻尼绝缘子，其特征在于所述的伞裙(3)上均布6-10个圆孔(10)或椭圆孔(11)。3.根据权利要求I所述的线路用复合柔性阻尼绝缘子，其特征在于所述的棒体(4)由柔性阻尼弾性芯(9)和柔性阻尼弾性芯护套(8)组成，柔性阻尼弾性...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋利强，陈原，宋志强，
申请(专利权)人：河北硅谷化工有限公司，
类型：实用新型
国别省市：