[發明專利]一種適用于高速電力機車的車頂絕緣子

在審

• 申請號: 201910283340.2
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN110010313A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 杜斌;谷山強;許衡;安超;張相寧;趙玉順;向念文;董冰冰
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;中車唐山機車車輛有限公司
• 主分類號: H01B17/32
• 分類號: H01B17/32;H01B17/38;H01B17/52
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 陸中丹

本發明公開了一種適用于高速電力機車的車頂絕緣子，包括上金具、下金具、外套和芯棒，外套包括若干個傘裙，若干個傘裙均沿芯棒的軸向方向且圍繞所述芯棒設在芯棒的側壁上，芯棒的上端與上金具相連接且芯棒的下端與下金具相連接，芯棒為具有骨架結構的芯棒；骨架結構為圍繞在芯棒的外壁且與芯棒的軸向方向垂直的若干個支撐齒而形成，支撐齒的數量與傘裙的數量是一一對應的；支撐齒沿芯棒的徑向方向向外延伸凸出在芯棒的側壁；每個支撐齒均沿芯棒的徑向方向且從支撐齒與芯棒相交接的上下兩端同時向外延伸并逐漸向水平方向縮小形成齒尖部。具有骨架結構的芯棒能有效防止絕緣子在高風速條件下發生傘裙根部撕裂、傘裙搭接等現象保證絕緣子的絕緣性能。

技術領域

本發明適用于高速電力機車車頂絕緣子，并同時適用于電力線路外絕緣及電氣設備的相關絕緣子結構。

背景技術

目前我國高速列車的設計時速已經達到350km/h，高速電力機車車頂絕緣子工作的最高風速超過85m/s。車頂絕緣子傘裙在長期強風環境下，發生高頻大幅度振動和形變，導致傘裙根部應力集中，最終導致傘裙撕裂，引起絕緣子絕緣損壞。同時隨著列車高速行駛，大量污穢顆粒沉積在絕緣子表面，同時車頂絕緣子受到單方向氣流的影響，使絕緣子表面污穢分布不均勻，在空氣中濕度較大時,污穢閃絡故障產生。

中國專利文獻(申請號為：201410216998.9)公開了一種動車車頂抗彎復合絕緣子；動車車頂抗彎復合絕緣子包括支撐體，圍繞所述支撐體側壁設置有沿軸向方向并排排列的若干組傘裙，所述傘裙沿徑向向外突出于所述支撐體側壁，所述支撐體為高強玻璃纖維環氧樹脂棒。該復合絕緣子具有較好的耐酸、堿、鹽特性和高抗彎特性，抗彎大于16kN。優選的，支撐體的上端設置有用于連接導電桿的上金具，上金具通過專用設備環形壓接的方式裝配在所述支撐體的上端。并且所述支撐體的下端設置有用于將所述復合絕緣子安裝在動車車頂上的下金具，下金具通過高壓壓接的方式裝配在所述支撐體的下端。該技術方案中的支撐體為圓柱體，這種結構的支撐體在高速作用下，傘裙容易撕裂。

因此，有必要提供一種適用于高速電力機車的車頂絕緣子，解決了現有車頂絕緣子在高風速、強風沙條件的傘裙撕裂、絕緣子污穢閃絡等難題，有助于減少因絕緣子閃絡導致列車晚點或非計劃停運，可進一步提升高速鐵路的安全穩定運行水平。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種適用于高速電力機車的車頂絕緣子，解決了現有車頂絕緣子在高風速、強風沙條件的傘裙撕裂、絕緣子污穢閃絡等難題，有助于減少因絕緣子閃絡導致列車晚點或非計劃停運，可進一步提升高速鐵路的安全穩定運行水平。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：該適用于高速電力機車的車頂絕緣子，包括上金具、下金具、外套和芯棒，所述外套包括若干個傘裙，若干個所述傘裙均沿所述芯棒的軸向方向且圍繞所述芯棒設在所述芯棒的側壁上，所述芯棒的上端與所述上金具相連接，且所述芯棒的下端與所述下金具相連接，所述芯棒為具有骨架結構的芯棒；所述骨架結構為圍繞在所述芯棒的外壁且與所述芯棒的軸向方向垂直的若干個支撐齒而形成，所述支撐齒的數量與所述傘裙的數量是一一對應的；所述支撐齒沿所述芯棒的徑向方向向外延伸凸出在所述芯棒的側壁；每個所述支撐齒均沿所述芯棒的徑向方向且從所述支撐齒與所述芯棒相交接的上下兩端同時向外延伸并逐漸向水平方向縮小形成齒尖部。

采用上述技術方案，通過具有骨架結構的芯棒，可以有效的防止該車頂絕緣子在高風速條件下發生傘裙根部撕裂、傘裙搭接等現象，保證絕緣子的絕緣性能；芯棒的材料為環氧樹脂；外套為硅橡膠外套，具有骨架結構的芯棒與絕緣子的硅橡膠外套之間通過添加偶聯劑相互粘接而成，骨架結構可以有效的防止硅橡膠在高風速條件下的形變和撕裂問題。骨架結構可通過由芯棒材料整體加工成型；或者先加工成單片骨架，然后分別粘接到芯棒上兩種加工方式；上金具和下金具均為不銹鋼材料，上金具和下金具的形狀和螺孔尺寸等可根據不同型號電力機車進行調整；上金具主要起到連接電力機車受電弓裝置或者母線的作用，下金具用于與高速電力機車廂體連接。