[發明專利]復合電絕緣器及其裝配和生產的方法

有效

• 申請號: 00106471.1
• 申請日: 2000-04-10
• 公開（公告）號: CN1270395A
• 公開（公告）日: 2000-10-18
• 發明（設計）人: 阿部徹彥
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H01B19/00
• 分類號: H01B19/00;H01B17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊勇

本發明涉及復合電絕緣器領域，更具體而言，涉及裝配和生產復合電絕緣器的方法，包括絕緣器組件、金屬末端配件和最終的復合電絕緣器。

在很長一段時間內，復合電絕緣器用于絕緣固定在塔臺上的高壓電線。隨著時間的推移，技術人員不斷地改善這種絕緣器，該領域也由此變得相當復雜起來。近年來，改善生產該絕緣器的簡易性已經成為首要的任務。例如，將授權給Kunieda等人的美國專利5,563,379在此引入作為參考，參考圖1所示，復合電絕緣器100能夠在不增加緊固力的條件下在金屬配件102和外殼104之間保持好的防水性能。金屬末端配件102帶有套管部分106，作為孔107的邊界，套管106內容納FRP桿108的末端部分。FRP桿108由外殼104覆蓋，外殼104的外表面帶有兩個周邊凸起110。如圖2A所示，每個周邊凸起都有一個外直徑(d2)。以套管部分106為邊界的孔107，其內直徑(d1)大于周邊凸起110的外直徑(d2)。如圖2b所示，為了防止水漏進套管106和周邊凸起110之間的空隙中，Kunieda等人將套管部分106緊固在周邊凸起110上，使周邊凸起110和金屬配件102的孔107內表面完全吻合。裝配完成后，周邊凸起110成O形圓環狀，以防止水滲透進金屬配件102的內部。即，當金屬配件的套管部分106受到適度的緊固力時，周邊凸起110經金屬配件102壓縮，與金屬配件102內表面的任何不平整保持一致，由此在長時期內保持所需的防水性能。

然而，按照此方法生產絕緣器所產生的一個問題是，如果孔107和周邊凸起110之間存在尺寸差異，凸起110可能不會與金屬配件102的內表面完全吻合。同樣，套管部分106和孔107之間的任何不均勻都可能造成套管106和凸起110之間的空隙。在任何一種情況下，水都有可能漏進套管106和凸起110之間的空隙中。這是很危險的，因為水有可能會滲透進FRP桿108和外殼104之間的間隙中，并且絕緣器的電絕緣操作將會產生很大程度的破壞，發生電荷釋放(即飛弧)。結果，絕緣器應執行的特定功能(即絕緣性能)遭到了破壞。水滲漏同時會造成金屬配件102內表面腐蝕，而后使絕緣器組件桿或外殼和金屬配件102之間的緊固力減小。

為了確保外殼和金屬配件之間相吻合，以防止水滲漏，唯一的方法是保證對周邊凸起110和金屬配件102內表面的尺寸進行嚴格控制。前者需要精確的機器鑄模，后者要求精確的金屬末端配件加工。這使生產方法復雜化，并提高了成本。

另外，因為周邊凸起110的外直徑(d2)小于以金屬配件102為邊界的孔的內徑，金屬配件102與周邊凸起110的重疊部分必然會緊固，而后壓縮凸起110，以形成一個好的密封墊。??這一個緊固步驟所附加的上一個緊固步驟是使環繞FRP桿108的金屬配件102產生塑性變形。為了使絕緣器更簡單，裝配更便宜，我們希望除去第二個緊固步驟。

因此，在工業中明顯地需求一種復合電絕緣器，它能夠更簡便更安全地裝配成金屬末端配件部分。通過消除對高精度尺寸控制的需求和兩個緊固步驟，能夠大大地減少生產時間和費用。

本發明的目的是克服上述與現有技術裝配方法相關的不利因素。

本發明進一步的目的是消除對用于裝配絕緣器的部件進行精確尺寸控制的需要。

本發明的另一個目的是消除裝配金屬末端配件和絕緣器組件的第二個緊固步驟，以簡化生產。

為了減輕對絕緣器部件進行精確尺寸控制的需要和消除第二個緊固步驟，發明者試圖使周邊凸起的直徑(d2)大于金屬末端配件中孔的內直徑(d1)，使周邊凸起在不緊固金屬末端配件與凸起重疊部分的前提下，與金屬末端配件內表面形成密封墊。

然而，在解決一個問題的同時另一個問題又產生了。當絕緣器組件壓入金屬末端配件的孔內時，由于凸起直徑(d2)大于金屬末端配件的內直徑(d1)，空氣會密封在孔內。密封的空氣經絕緣器組件的插入而受壓縮，并對組件實行反向推力，將之推出金屬末端配件。即，當使絕緣器組件插入的力消除后，孔內的氣壓將絕緣器組件推出孔外。

發明者考慮到在金屬末端配件底部安置一個排氣孔，使密封的空氣在組件插入時壓出孔外。然而，此排氣孔增加了額外的生產步驟，因為它要在金屬末端配件內形成，并且密封，以防止水滲漏。密封層材料隨著時間有可能破裂，并使水進入金屬末端配件的內部，使之腐蝕并破壞FRP桿上配件的緊固力度，并且如上所述導致飛弧。