[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

本發明公開了一種三支柱絕緣子，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。實施本發明實施例，能有效提高三支柱絕緣子的柱腳的抗應力能力，減少三支柱絕緣子的柱腳應力故障風險，以保障電力系統的安全可靠運行。

技術領域

本發明涉及輸變電絕緣設備領域，尤其涉及一種三支柱絕緣子。

背景技術

三支柱絕緣子是氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)中的關鍵電氣部件，起著電氣絕緣和機械支撐的作用。三支柱絕緣子是由環氧樹脂、固化劑(一般是酸酐類)和填料(氧化鋁粉等)混合放到帶鋁合金嵌件的模具中高溫固化而成。

近年來，在電力設備運行過程中，三支柱絕緣子應力集中導致絕緣故障時有發生，三支柱絕緣子應力集中的原因主要有：制造過程中產生的殘余應力；運輸防護不足、安裝不當造成絕緣子運行時受力不平衡從而產生內應力集中或微裂紋；運行中因溫度梯度和不同材料熱膨脹系數不一致導致的熱應力；運行中所受機械力不平衡。三支柱絕緣子在環境綜合應力場的作用下，加之殘余應力聯合作用，會產生內部應力集中區域，極大提高了微裂紋或氣縫形成的概率。在運行過程中受到多種載荷周期性作用，在應力集中較大的區域，這些微缺陷逐步演變和劣化，當發展到一定程度時，將誘發局部放電、異常發熱等現象，加速絕緣老化，使絕緣子性能下降，嚴重影響電力系統安全運行的可靠性。因此，提高三支柱絕緣子柱腳的抗應力能力，對保障電力系統安全運行具有重要意義。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種三支柱絕緣子，能有效提高三支柱絕緣子的柱腳的抗應力能力，減少三支柱絕緣子的柱腳應力故障風險，以保障電力系統的安全可靠運行。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種三支柱絕緣子，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。

作為上述方案的改進，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。

作為上述方案的改進，所述內凹的圓弧面的圓弧半徑為40.9mm，弧長跨度為57.6°。

作為上述方案的改進，所述圓環面的圓環寬度為6mm。

作為上述方案的改進，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°。

作為上述方案的改進，所述直線段的直線長度為18.1mm。

作為上述方案的改進，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°。

作為上述方案的改進，所述第二彎曲段為圓弧；所述第二彎曲段的圓弧半徑為8.6mm，弧長跨度為53.9°。

作為上述方案的改進，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。

作為上述方案的改進，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。