[實用新型]應用于大風區的新型抗強風型復合絕緣子

有效

• 申請號: 201220665090.2
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN203085296U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 孟巖;賈志東;張振泉;朱正一;李吉文;馬國祥;許建;王希林;鐘明亮;陳先勇;付豪;王勝;張燕春;張博
• 申請（專利權）人: 新疆電力公司;清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H01B17/02
• 分類號: H01B17/02
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本實用新型涉及一種高壓輸電線路用復合絕緣子產品。

背景技術

超高壓輸電線路的安全運行維系整個區域電網的穩定，復合絕緣子作為輸電線路的關鍵設備，其可靠性對整個電網至關重要。輸電線路在不同區域之間完成電能輸送，需要途經各種差異性的地理環境和惡劣的氣候環境，我國西北地區的大風環境對高壓輸電是一個嚴峻考驗。統計資料表明，新疆、甘肅、蒙古地區均存在局部的大風環境，如各類風口、山谷、戈壁等。該類環境的部分地區存在最高風速超過30m/s的天氣，大風氣候對于途徑該區域的高壓輸電線路產生巨大影響，特別是針對輸電線路上重要設備復合絕緣子，其傘裙在強風下會出現大幅擺動現象。近年來，在部分途徑該類環境的超高壓輸電線路中，已經發現大范圍的復合絕緣子傘裙撕裂、脫落問題，并且該問題呈上升趨勢。

普通的復合絕緣子在結構設計過程中，未考慮傘裙的抗風問題。而由彈性體硅橡膠制造的復合絕緣子（傘裙/護套）在高風速的氣流下，傘裙會出現邊緣振動甚至整體大幅擺動問題，大幅擺動的形變導致傘裙根部應力集中，而周期性應力集中作用導致根部硅橡膠材料性能降低（電氣硅橡膠耐疲勞性能較差），進一步導致傘裙根部裂紋產生、穿透其表面產生撕裂，最終導致傘裙脫落事故。因此，將未經過抗風設計的普通復合絕緣子應用于大風區域，其長期運行的可靠性是一個重大的疑問。

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提出一種應用于大風區的新型抗強風型復合絕緣子，該絕緣子能夠在風速不高于50m/s時能夠保證單片傘裙結構的穩定性。

????本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提出一種應用于大風地區的新型抗強風復合絕緣子，其特征是：a.?該復合絕緣子傘裙上下表面呈對稱結構；b.?該復合絕緣子傘裙與護套接觸處倒角半徑(r)不小于10毫米；c.?該復合絕緣子傘裙直徑與傘根部厚度、上下傘夾角存在如下相關性：傘裙邊緣厚度+（傘裙直徑-護套直徑）×tan（傘裙上下表面夾角/2）≥12毫米；傘裙直徑(D)不超過200毫米；傘裙邊緣厚度(t)不小于4毫米；傘裙上下表面夾角(α)不小于7°。

本實用新型的有益效果是，增強了復合絕緣子的抗風性能，能夠有效抑制傘裙的大幅振動問題，從而確保了傘裙根部不會出現材料疲勞撕裂故障，同時該復合絕緣子能夠保證足夠的爬電距離，確保輸電線路的安全運行。

附圖說明

圖1a、1b、1c是絕緣子傘裙的局部結構三個方向示意視圖。

圖2a是等徑傘結構的抗強風復合絕緣子整體結構示意圖。

圖2b是非等徑傘結構的抗強風復合絕緣子整體結構示意圖。

圖3a、3b是本實用新型實施例絕緣子與金具連接示意圖。

具體實施方式

大風區復合絕緣子實踐經驗表明，普通復合絕緣子結構不具有抗風性，硅橡膠材料耐疲勞性能較差，其長期運行出現傘裙撕裂、脫落概率較高。本實施例設計一種新型絕緣子結構，在該結構下復合絕緣子傘裙能承受最高50m/s風速，不出現傘裙大幅擺動現象，進而確保傘裙安全，不出現根部裂紋、傘裙脫落問題。本實用新型下述實施例則不存在上述問題。

實施例一：如圖1所示（這是絕緣子的主體部分，兩端有連接金具，但和本專利無關，示意圖如圖3a、3b），本實施例采用傘裙上下表面對稱形式，以減小傘裙在不同的絕緣子放置方式下受力差異；控制傘裙1與護套2接觸處倒角半徑r不小于10毫米，以確保在傘裙出現一定形變時，根部應力集中程度較小；傘徑D（傘裙直徑）不超過200毫米，以確保單片傘裙受風面積減小，承受流體靜壓力減小；傘裙邊緣厚度不小于4毫米，以提高傘裙邊緣抵抗振動的能力；針對傘徑、傘裙邊緣厚度、傘裙上下表面夾角的控制，以保證傘裙靜力學剛度，整體提高傘裙抗風性能。圖1中3為芯棒。

本設計主要針對絕緣子傘裙的局部結構進行控制；對于絕緣子的整體結構，在局部結構滿足參數控制范圍，其可以為等徑傘或非等徑傘結構，如圖2a、圖2b所示。圖2中，里面為圓柱形芯棒3，外面為硅橡膠護套，盤形為傘裙。傘裙邊緣為半圓形。

實施例二：本實施例與實施例一的不同之處在于，在實施例一中，關于參數約束，只規定了單邊條件，因為理論上越往另一邊效果越好，故未約束另一邊條件。而在本實施例中，從實用角度考慮，規定了另一邊約束條件，因此，本例中：傘裙直徑不超過200毫米，不低于120毫米；傘裙邊緣厚度不低于4毫米，?不超過10毫米；傘裙上下表面夾角不低于7°，不超過16°。

?圖3是本實用新型絕緣子的安裝結構示意圖：圖中10為絕緣子，4為均壓環及金具。復合絕緣子用于高壓輸電線路，上端連接于桿塔，下端懸掛導線。