电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子，该复合绝缘子包括芯棒（1）、设置在芯棒（1）两端的金具（2）和覆盖设置在芯棒（1）外侧的带有多个伞裙（3）的护套（4），金具（2）与护套（4）的接口部位固化成型有密封结构（5），护套（4）上的伞裙（3）包括与芯棒（1）同轴设置的多个大伞形凸起（31），大伞形凸起（31）的伞伸出为45mm～85mm。本实用新型专利技术的电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子污闪电压高，在使用过程中可防止发生脆断，同时具有防鸟害、防鼠害、抗风沙、抗外力破坏、可攀踏、便利安装、维护与运输等性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种复合绝缘子，尤其涉及一种电气化铁路牵引变电中应用的组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子。
技术介绍
复合绝缘子因其在重量、测零值、耐污闪电压等方面相比瓷质绝缘子有很大的优越性而受到行业的青睐，尤其是污闪电压高这一特点。研究发现，复合绝缘子的伞裙结构与污闪电压之间存在一定的关系，使得其他条件相同但伞裙结构不同的复合绝缘子其污闪电压不同。伞径对复合绝缘子污闪特性的影响如下:伞径加大，则复合绝缘子的等效直径增大，对污闪特性有消极影响，虽然复合绝缘子的爬电距离相应增大，在一定程度上可以提高污闪电压，但是提高的程度有限，反而导致爬电距离的利用率相对降低，并且过大的伞径会消耗过多的材料，不具有经济效益；伞径过小则会导致泄漏距离的不足，因此选择伞径的首要原则是，在保证整支绝缘子满足泄漏距离的前提下选择具有经济效益的伞径。伞间距对复合绝缘子污闪特性的影响如下:伞间距增大，首先可以提高复合绝缘子的积污特性；其次，可以有效地抑制伞间桥接，防止严重覆冰覆雪以及阻滞电弧的串接；第三，可以提升爬电距离的利用率；但是增大的前提是保证整支复合绝缘子具有充足的爬电距离。伞间距减小，在绝缘高度一定的情况下可以提高复合绝缘子的爬电距离，但是污闪电压并不随爬电距离的增加而线性增长，伞间距过小，伞间容易发生桥接，爬电距离的利用率相对降低。据不完全统计，国内电力系统发生的绝缘子脆断事故已达多起，脆断往往发生在复合绝缘子场强集中的高压端，发生脆断事故的复合绝缘子一般都存在护套、端部密封破损的情况。一般认为:脆断发生的概率很小，无法预防，无法检测，对接触网的危害极大。所以复合绝缘子端部密封设计质量的好坏和工艺质量的好坏是杜绝复合绝缘子发生脆断事故的关键。电气化铁路接触网用复合绝缘子运行地理范围广，不同地区具有其地理特殊性，从而造成运行工况复杂，同时复合绝缘子在运输、安装与维护过程存在外界不确定因素，从而影响复合绝缘子的安全运行。另外，复合绝缘子在接触网上运行，将受到机电负荷的长期作用，复合绝缘子的机械强度随时间推移而降低，造成这一现象的主要原因是芯棒材料本身具有蠕变特性，同时如果压接过程中压接参数设计不合理，造成金具和芯棒之间的压接区应力过于集中，在长期机电负荷的作用下，复合绝缘子机械强度下降速度会加快。GB/T 19519附录A复合绝缘子机械拉伸负荷-时间试验原理中，用复合绝缘子强度-时间曲线对复合绝缘子的蠕变衰减做了规定:衰减曲线斜率不得超过8%。为确保复合绝缘子产品的机械可靠性，必须找出满足条件的压接参数。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子，使其污闪电压高，在使用过程中防止发生脆断，同时具有防鸟害、防鼠害、抗风沙、抗外力破坏、可攀踏、便利安装、维护与运输等性能，能替代等同的同吨级瓷或玻璃绝缘子。为达到上述目的，本技术的一种电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的具体技术方案为:一种电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子，包括芯棒、设置在芯棒两端的金具和覆盖设置在芯棒外侧的带有多个伞裙的护套，金具与护套的接口部位固化成型有密封结构，护套上的伞裙包括与芯棒同轴设置的多个大伞形凸起，大伞形凸起的伞伸出为45mm 85mm。进一步，相邻的大伞形凸起之间设置有一个中伞形凸起。进一步，大伞形凸起和中伞形凸起之间设置有一个小伞形凸起。进一步，相邻的大伞形凸起之间设置有多个小伞形凸起，小伞形凸起与芯棒同轴设置。进一步，相邻的大伞形凸起之间设置有两个小伞形凸起。进一步，相邻的大伞形凸起之间设置有一个小伞形凸起。进一步，大伞形凸起和小伞形凸起的伞伸出之差大于15mm。进一步，伞形凸起的伞伸出是复合绝缘子的伞裙外沿与护套之间的径向距离，大伞形凸起的伞间距与伞伸出之比大于0.8。进一步，护套上的伞裙的上倾角为6° 12°，下倾角为0°。进一步，金具与护套的接口部位固化成型的密封结构位于金具的外表面上。相比现有技术，本技术的一种电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的有益效果如下:(I)通过对伞伸出、大小伞形凸起的伞伸出之差以及伞间距与伞伸出之比的合理设定，以及积污特性的仿真分析，达到复合绝缘子污闪特性最佳的效果；(2)组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的伞套采用HCEP材料(HydrophobicCycloaliphatic Epoxy:憎水性脂环族环氧化合物)在金具外表面上的高温度、高压力、长时间固化成型密封结构，实现了复合绝缘子的高强度的密封，防止复合绝缘子在使用过程中发生脆断事故；(3)组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子采用HCEP材料，提高了复合绝缘子的抗风沙能力、抗外力破坏的能力，可以防止鸟啄、鼠咬对复合绝缘子伞套的破坏。同时工程人员施工过程中必要时在一定范围内可以踩踏在伞裙上，从而便利了施工，提高了工程人员施工过程中的安全系数；(4)组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的结构方式设计为短节组合式结构方式，单支产品等同于同吨级盘形悬式瓷或玻璃绝缘子I片、3片或4片的尺寸及性能，便利了运输困难工况下的运输，同时使产品的组合选型、安装、维护和运输更为快捷与方便。附图说明图1为本技术的电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的结构不意图；图2为图1中A处的局部放大图；图3为本技术的电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的第二实施例的结构示意图；图4为本技术的电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的第三实施例的结构示意图；图5为本技术的电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的第四实施例的结构示意图。具体实施方式为了更好的了解本技术的目的、结构及功能，以下结合附图，对本技术的一种电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子做进一步详细的描述。如图1和图2所示，本技术的电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子包括芯棒1、设置在芯棒I两端的金具2 (金具外形尺寸结构可依据安装使用需要进行变换)以及覆盖设置在芯棒I外侧的带有多个伞裙3的护套4，在所述金具2与护套4的接口部位，具体为接口部位处的金具2的外表面上固化成型有密封结构5。其中，所述护套4上的伞裙3的上倾角为6° 12°，下倾角为0°。进一步，参见图1，本技术中的护套4上的伞裙3包括与芯棒I同轴设置的多个大伞形凸起31 (彼此之间直径相等)，大伞形凸起31的伞伸出(伞伸出是指复合绝缘子伞裙外沿与护套之间的径向距离)为45mm 85mm，且本技术中的大伞形凸起31的伞间距与伞伸出之比应大于 0.8。另外，参见图1，本技术中在相邻的大伞形凸起31之间还设置有多个中伞形凸起32 (彼此之间直径相等)，本实施例中设置在两相邻的大伞形凸起31之间的中伞形凸起32优选为一个。进一步，如图1所示，本技术中的大伞形凸起31和中伞形凸起32之间还设置有多个小伞形凸起33，本实施例中设置在大伞形凸起31和中伞形凸起32之间的小伞形凸起33优选为一个，其中，大、小伞形凸起的伞伸出之差应大于15mm。此外，本技术的电气化铁路牵弓I变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子的结构方式设计为短节组合式结构，单支产品等同于同吨级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子，其特征在于，包括芯棒（1）、设置在芯棒（1）两端的金具（2）和覆盖设置在芯棒（1）外侧的带有多个伞裙（3）的护套（4），金具（2）与护套（4）的接口部位固化成型有密封结构（5），护套（4）上的伞裙（3）包括与芯棒（1）同轴设置的多个大伞形凸起（31），大伞形凸起（31）的伞伸出为45mm～85mm。

【技术特征摘要】
1.一种电气化铁路牵引变电用组合式悬垂耐张聚合物复合绝缘子，其特征在于，包括芯棒(I)、设置在芯棒(I)两端的金具(2)和覆盖设置在芯棒(I)外侧的带有多个伞裙(3)的护套(4)，金具(2)与护套(4)的接口部位固化成型有密封结构(5)，护套(4)上的伞裙(3)包括与芯棒(I)同轴设置的多个大伞形凸起(31)，大伞形凸起(31)的伞伸出为45mm 85mm02.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网用棒形悬式悬棒定位聚合物复合绝缘子，其特征在于，相邻的大伞形凸起(31)之间设置有一个中伞形凸起(32)。3.根据权利要求2所述的电气化铁路接触网用棒形悬式悬棒定位聚合物复合绝缘子，其特征在于，大伞形凸起(31)和中伞形凸起(32)之间设置有一个小伞形凸起(33)。4.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网用棒形悬式悬棒定位聚合物复合绝缘子，其特征在于，相邻的大伞形凸起(31)之间设置有多个小伞形凸起(33)，小伞形凸起(33)与芯棒(I)同轴设置。5.根据权利要求4所述的电气化铁路接触网用棒形悬式悬棒定位聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：及荣军，张春梅，及顺义，王长明，张炎武，耿卫斌，贾传熙，及慧芳，及海涛，及海峰，赵芯玉，殷泽民，魏茂林，王亚芹，及海强，及海鹏，刘振龙，刘杰，孙玉浩，周杨，任伟，王伟忠，
申请(专利权)人：河北荣森电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：