[發明專利]一種三支柱絕緣子

有效

• 申請號: 202010796087.3
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112017829B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 高超;周福升;黃若棟;楊蕓;王國利;黎衛國;楚金偉;劉婉瑩
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: H01B17/14
• 分類號: H01B17/14;H01B17/40
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種三支柱絕緣子，其特征在于，包括：絕緣子腹部、柱腳和金屬嵌件；其中，所述柱腳由柱腳底面、倒角面和彎曲面組成；所述柱腳底面由圓環面和內凹的圓弧面組成，所述圓環面的內側與所述圓弧面相連接；所述圓環面的外側與所述倒角面的第一端相連接；所述倒角面的第二端與所述彎曲面的第一端相連接，所述彎曲面的第二端連接于所述絕緣子腹部上；所述內凹的圓弧面上設置所述金屬嵌件；

所述彎曲面包括直線段、第一彎曲段和第二彎曲段；其中，所述直線段的第一端與所述倒角面的第二端相連接；所述直線段的第二端與所述第一彎曲段的第一端平滑連接，所述第一彎曲段的第二端與所述第二彎曲段的第一端平滑連接；所述第二彎曲段的第二端連接于所述絕緣子腹部上；

所述三支柱絕緣子的柱腳的結構參數的數值通過以下步驟計算得到：

S1、建立所述三支柱絕緣子的柱腳的結構優化因子：

y＝70％y₁+30％y₂；

其中，y為所述結構優化因子，y₁為所述三支柱絕緣子的柱腳的應力數值計算結果，y₂為所述三支柱絕緣子的柱腳的電場強度數值計算結果；

S2、確定所述三支柱絕緣子的柱腳的結構參數的數值范圍；其中，所述結構參數包括倒角面的圓弧半徑、直線段的直線長度、第一彎曲面的圓弧半徑和第二彎曲面的圓弧半徑；

S3、以所述柱腳的結構優化因子最小為優化目標，確定所述三支柱絕緣子的柱腳的結構參數的數值；

其中，步驟S3具體為：將所述三支柱絕緣子的柱腳的各個結構參數在其對應的數值范圍內進行隨機組合，采用有限元計算方法，在有限元仿真軟件中建立每一種組合情況下的所述三支柱絕緣子的結構模型，并分別進行柱腳的應力和電場強度的仿真計算；將所述三支柱絕緣子的柱腳有限元數值計算的應力最大值，作為所述應力數值計算結果y₁；將所述三支柱絕緣子的柱腳有限元數值計算的表面電場強度最大值，作為所述電場強度數值計算結果y₂，以計算得到每一種組合情況下的所述三支柱絕緣子的結構優化因子y；對比不同組合情況下的結構優化因子y值，確定所述結構優化因子y的最小值，得到所述結構優化因子y的最小值對應的三支柱絕緣子的柱腳的結構參數的數值。

2.如權利要求1所述的三支柱絕緣子，其特征在于，所述內凹的圓弧面的圓弧半徑為40.9mm，弧長跨度為57.6°。

3.如權利要求1所述的三支柱絕緣子，其特征在于，所述圓環面的圓環寬度為6mm。

4.如權利要求1所述的三支柱絕緣子，其特征在于，所述倒角面為圓弧倒角；所述圓弧倒角的半徑為6.4mm，弧長跨度為90°。

5.如權利要求1所述的三支柱絕緣子，其特征在于，所述直線段的直線長度為18.1mm。

6.如權利要求1所述的三支柱絕緣子，其特征在于，所述第一彎曲段為圓弧；所述第一彎曲段的圓弧半徑為142.3mm，弧長跨度為46.1°。

7.如權利要求1所述的三支柱絕緣子，其特征在于，所述第二彎曲段為圓?。凰龅诙澢蔚膱A弧半徑為8.6mm，弧長跨度為53.9°。

8.如權利要求1所述的三支柱絕緣子，其特征在于，所述柱腳設置三處，三處柱腳均等分布于所述絕緣子腹部的邊緣。

9.如權利要求1所述的三支柱絕緣子，其特征在于，所述絕緣子腹部的中心開設有中心通孔；所述中心通孔為圓孔。