[實用新型]一種車頂用聚合晶硅絕緣子

有效

• 申請號: 201720516706.2
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206758193U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 嚴維遜;嚴姍芝;葉恒
• 申請（專利權）人: 江蘇金三力電力器材實業有限公司
• 主分類號: H01B17/04
• 分類號: H01B17/04;H01B17/38;H01B17/42
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司32112
• 代理人: 黃明哲,朱戈勝

技術領域

本實用新型涉及一種車頂用聚合晶硅絕緣子。

背景技術

近年來，我國高鐵發展迅速，對車頂用絕緣子需求量日益增加。現有車頂用絕緣子多采用硅橡膠復合絕緣子，該種絕緣子由上下金屬法蘭、玻纖芯體、硅橡膠傘套構成。比之傳統的瓷、玻璃絕緣子，在機電性能上有了很大的提升。但是隨著運行時間的延長，硅橡膠復合絕緣子在運行中也逐漸暴露出如下一些問題：(1)芯體與硅橡膠界面的密封性能不良，使芯體易受酸性物質腐蝕，產生不可恢復性電擊穿或腐蝕芯體造成脆斷；(2)上、下法蘭與絕緣子本體的機械連接工藝主要為內楔式、外楔式、內外楔式和粘接式等端部連接工藝，不能保證絕緣子具有長期機械可靠性。在生產過程中，易發生傘裙護套與芯體的粘接層有漏膠現象，端部金具法蘭的螺扣松動，導致絕緣子端部金具法蘭密封不好，產品的機械強度下降；(3)端部金具法蘭可以近似看成針尖電極即絕緣串軸線。硅橡膠車頂用復合絕緣子在運行中，端部金具法蘭附近的電場分布集中，法蘭附近空氣中場強較高，電暈現象嚴重，端部金具被電暈吸附污物顆粒燒成黑色，進一步影響整體絕緣性能。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種車頂用聚合晶硅絕緣子，解決現有技術中絕緣子機械電氣性能降低、易發生芯體脆斷、金具法蘭燒黑、污閃事故的技術問題。

本實用新型為了解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種車頂用聚合晶硅絕緣子，包括芯體和采用聚合晶硅材料制作的絕緣子本體，絕緣子本體中沿其長度方向開設有腔體，芯體嵌設在絕緣子本體的腔體中；所述芯體的上端設置有上連接部、芯體的下端設置有下連接部，芯體、上連接部和下連接部為一體結構，且芯體、上連接部和下連接部采用環氧樹脂材料制成。

聚合晶硅材料具有機械強度高、耐雷電沖擊、抗無線電干擾能力、耐污閃、耐霧閃能力更強的優良性能，故采用聚合晶硅材料制成絕緣子本體采用，使車頂弓絕緣子的電絕緣強度和機械強度大于同類的復合絕緣子，且具有耐壓高、安裝簡單的優點。

本申請所述車頂用聚合晶硅絕緣子的做作過程為，先采用注塑工藝一次成型制作好芯體、上連接部和下連接部一體結構，然后將芯體放置在制作絕緣子本體的模具中，然后在高溫下將熔融的聚合晶硅注入模具中，塊蘇冷卻后形成車頂用聚合晶硅絕緣子。在度下環氧樹脂芯體的表面出現熔融狀態，聚合晶硅與環氧樹脂芯體具有很好的相容性，所以聚合晶硅能夠包覆的更加密實，絕緣子本體與芯體的密封性能更加優良，進一步加強了聚合晶硅車頂弓絕緣子的整體強度。

所述上連接部、下連接部與芯體為采用環氧樹脂一次成型制作，而非傳統內楔式、外楔式、內外楔式和粘接式等端部連接工藝。環氧樹脂具有高強度、韌性以及耐化學品、耐磨性的優點，電氣絕緣性能優良。芯體與上連接部、下連接部一體化設計，大大提高絕緣子的機械性能，有效避免了傳統絕緣子端部連接工藝中因漏膠而導致的機械性能不可靠問題，且一體化設計，減少了生產工序，降低了聚合晶硅車頂弓絕緣子的生產成本與時間。

另外，上連接部、下連接部與芯體采用環氧樹脂一次成型制作后，聚合晶硅車頂弓絕緣子的絕緣性能進一步提高。上連接部、下連接部絕緣，增加了絕緣子的爬電距離與干弧，使得絕緣子在運行過程中避免被擊穿，提高了絕緣子耐雷電沖擊電壓而不增加絕緣子結構高度和重量；絕緣的上連接部、下連接部結構在運行過程中，不產生電暈現象，解決了現有硅橡膠車頂用柱式絕緣子產生電暈的問題。

進一步改進，所述上連接部為圓盤狀，上連接部的中心開設有螺紋孔。采用螺栓與上連接部螺紋連接，通過螺栓使車頂用聚合晶硅絕緣子與機車車頂受電弓裝置固連。

進一步改進，所述下連接部為法蘭，通過法蘭將車頂用聚合晶硅絕緣子與機車轎廂頂部固連。

進一步改進，所述芯體兩端開設有環形槽。因為芯體兩端為芯體與絕緣子本體的結合處，且芯體兩端的聚合晶硅包覆層厚度相對較薄，通過在芯體兩端開設有環形槽提高芯體與絕緣子本體的結合力，增強車頂用聚合晶硅絕緣子的整體性，防止開裂。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、上連接部、下連接部與芯體采用環氧樹脂材料一次成型制成，減少了生產工序，避免了傳統端部連接工藝中漏膠現象和機械性能不可靠的風險。絕緣的上連接部、下連接部結構，增加了絕緣子的爬電距離和干弧距離，不產生電暈現象，有效的提高了絕緣子的電氣絕緣性能。