[發明專利]多功能針式復合絕緣子

無效

• 申請號: 200710052917.6
• 申請日: 2007-08-08
• 公開（公告）號: CN101127264A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 張德賽
• 申請（專利權）人: 武漢市德賽電力設備有限公司
• 主分類號: H01B17/20
• 分類號: H01B17/20;H01B17/42
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 朱盛華

技術領域

本發明涉及一種高壓線路類和高壓電站電器類中的針式絕緣子。

背景技術

電能的輸送主要通過架空輸電線路，絕緣子是架空輸電線路中最重要的組成部分。因為傳輸電能的導線要利用絕緣子懸掛在桿塔上，導線處于高電位，桿塔處于地電位，絕緣子在其中就擔負起雙重的任務，一方面它要使導線和桿塔在電氣上絕緣，另一方面使導線和桿塔在機械上相連。

絕緣子通常按用途分為線路絕緣子和電站電器絕緣子兩大類。用于架空線路的絕緣子稱為線路類絕緣子，在電站用于支持母線或電器的絕緣子稱為電站電器類絕緣子。線路絕緣子又可細分為針式絕緣子、懸式絕緣子和橫擔絕緣子等，電站電器絕緣子又可細分為支柱絕緣子和套管絕緣子，而支柱絕緣子包括棒形支柱絕緣子和針式支柱絕緣子。

傳統的針式瓷質絕緣子如圖12所示，它是由帶傘的瓷件21和伸入瓷件內的鐵腳22組成，其結構為內膠裝，鐵腳22裝在瓷件21的內部然后用水泥膠裝。由于鐵腳22一直伸到瓷件21的深處，可以直接承受彎曲負荷，所以針式絕緣子的抗彎性能好。又由于其制造工藝簡單，成本低，安裝也簡便，而且能減小桿塔高度，因此廣泛使用在6～10kV的配電線路中。

但是，它在運行中存在著以下幾個方面的問題：

1、耐雷水平低：10kV配電線路，一般不沿全線裝設避雷線，因此如何提高10kV架空線路的耐雷水平，已變得越來越重要了，因其為電極插入式結構，其閃絡距離比擊穿距離大得多，屬于“可擊穿型”，在遭受雷擊時很容易在絕緣子內部產生擊穿現象，形成導電通道，造成10kV線路跳閘或單相接地；

2、絕緣水平低：其絕緣部件主要是電瓷，薄瓷件具有很高的絕緣強度，隨著瓷件厚度的增加，由于瓷質不均勻，瓷的絕緣強度將顯著降低，因瓷壁較厚，瓷件分成2～3塊燒成，再用水泥膠裝在一起，因水泥的吸濕膨脹和凍結膨脹等原因易使絕緣子破碎、無線電噪音干擾電壓升高，所以絕緣水平不高，將對配電線路的運行可靠性帶來一系列嚴重的問題。

近年來，人們對供電的可靠性要求越來越高，突然的停電事故將給社會帶來巨大的經濟損失。為了解決樹枝等外界物體對配電線的影響，提高供電可靠性，其中最有效的辦法是提高絕緣子的絕緣水平。

3、抗污閃性能差：隨著經濟的發展，環境污染日趨嚴重，絕緣子的污閃事故所造成的危害也日益嚴重。絕緣子表面受到污染和絕緣子表面的污染物被濕潤，是使絕緣子發生污閃的兩個必備條件，針式瓷質絕緣子的傘裙采用的是深槽型結構，容易積污，又由于瓷質是親水性材料，容易吸潮，所以其抗污閃能力差。為了提高絕緣子的污閃電壓，國內外普遍采用了復合絕緣子。

復合絕緣子(composite?insulator)一般由傘裙護套(housing?and?shed)、玻璃鋼芯棒(FRP?core)和端部金具(end-fitting)三部分組成。其中傘裙護套一般由有機合成材料制成，FRP芯棒一般是玻璃纖維作增強材料、環氧樹脂作基體的玻璃鋼復合材料，端部金具一般是外表面鍍有熱鍍層的碳素鑄鋼或碳素結構鋼。

與瓷絕緣子和玻璃絕緣子相比較，復合絕緣子具有強度高、重量輕；濕閃電壓和閃電壓高；制造工藝簡單；運行維護簡便等優點。

目前世界上已開發和生產出各種類型的復合絕緣子，其中使用數量最多、增長速度最快的是線路用棒形懸式復合絕緣子，它已廣泛使用在35kV及以上輸電線路中。

在10kV配電線路中，開發和生產的復合絕緣子主要是針式復合絕緣子和支柱復合絕緣子，這兩種復合絕緣子在結構上，除了下金具與桿塔的固定方式不同之外，其它部分幾乎完全相同。

圖13為目前大量使用的針式復合絕緣子的結構示意圖。這種針式復合絕緣子包括：玻璃纖維環氧樹脂復合材質的芯棒26，上金具24，下金具27，硅橡膠材質的傘裙25。上金具24上有凹槽23，其形狀與園截面的導線相適配。

從圖中可見，它不過是支柱瓷質絕緣子的翻版，只是用復合材料代替了瓷，絕緣子與桿塔的連接部分用螺桿代替了法蘭盤，此外并沒有任何改進。嚴格地說，現有的針式復合絕緣子并不具備傳統針式絕緣子的特點，可以說只是原有支柱絕緣子的變形而已。

綜上所述，現有針式瓷質絕緣子和針式復合絕緣子還存在著許多問題，不能適應配電系統供電可靠性的需要。

發明內容

本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種耐雷水平高、抗污閃能力強，能防止絕緣配電線路雷擊斷線等的多功能針式復合絕緣子。