專利名稱：一種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)使用的絕緣子，具體為一種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子。
背景技術(shù)：
凡是有電存在和通過(guò)的地方，都需要絕緣和支撐，而能夠同時(shí)擔(dān)負(fù)起這個(gè)雙重任務(wù)的就是絕緣子。因?yàn)榻^緣子絕大多數(shù)都在戶外工作，因此絕緣子的運(yùn)行條件很惡劣。電力系統(tǒng)絕大多數(shù)的停電事故都與絕緣子的表面閃絡(luò)有關(guān)，因此絕緣子的表面性能與電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行密切相關(guān)。本申請(qǐng)人在《一種能提高外絕緣電氣強(qiáng)度的絕緣子》(中國(guó)專利號(hào)200810197722. 5)中，分析了所有絕緣材料、所有種類、所有電壓等級(jí)以及所有交直流絕緣子的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有共同點(diǎn)，都是由絕緣本體和連接金具兩大元素組成，本申請(qǐng)人將其統(tǒng)稱為兩元素結(jié)構(gòu)，連接金具為第一個(gè)元素，絕緣本體為第二個(gè)元素。該專利在絕緣子的上電極外設(shè)置上屏障，下電極外設(shè)置下屏障；在長(zhǎng)支柱絕緣子、長(zhǎng)復(fù)合懸式絕緣子和長(zhǎng)套管絕緣子的絕緣體上先設(shè)置懸浮電極，在懸浮電極附近設(shè)置中間屏障。在絕緣子串的上電極外設(shè)置上屏障，下電極外設(shè)置下屏障，中部設(shè)中間屏障；將傳統(tǒng)絕緣子的二元素結(jié)構(gòu)改變?yōu)槿亟Y(jié)構(gòu)。它適用于所有絕緣材料、所有種類、所有電壓等級(jí)的絕緣子及交流輸電用絕緣子和直流輸電用絕緣子。所謂屏障，是在絕緣子表面的適當(dāng)位置加入與傘盤(pán)平行或與傘盤(pán)垂直的固體絕緣材料，它改變了絕緣子的表面狀態(tài)，可以顯著提高絕緣子的閃絡(luò)電壓。絕緣子的沿面閃絡(luò)本質(zhì)上是絕緣子表面附近的空氣放電，傳統(tǒng)絕緣子的表面在其兩電極間是空氣，而屏障將絕緣子表面附近的空氣由原有的一個(gè)區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域，屏障有阻擋運(yùn)動(dòng)電荷從一個(gè)區(qū)域進(jìn)入到另一個(gè)區(qū)域的作用，而且運(yùn)動(dòng)電荷在所存在的區(qū)域內(nèi)可以得到擴(kuò)散，使該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度降低，從而使各個(gè)區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)分布進(jìn)行重新分配，使電場(chǎng)分布處于緊張狀態(tài)的區(qū)域得到緩和。另外，屏障表面的空間電荷改變了放電的路徑，增強(qiáng)了放電的分級(jí)性，延長(zhǎng)了放電時(shí)間，這可以有效提高絕緣子的防雷水平。此外，屏障本身還可以使得絕緣子表面被雨水澆濕的部分減少，起到提高濕閃絡(luò)電壓的作用，同時(shí)屏障本身也增加了爬電距離，而且屏障又由有機(jī)材料制成，所以又提高了絕緣子的污穢閃絡(luò)電壓。因?yàn)殡婋x總是從電極開(kāi)始的，又因?yàn)樵诓痪鶆螂妶?chǎng)中，電極附近的電場(chǎng)很強(qiáng)，在電極附近設(shè)置屏障，使絕緣子在電暈階段就受到屏障的阻止作用。因此可以提高絕緣子的起始電暈電壓，減小無(wú)線電干擾，減少高壓輸電線的電能損耗，延長(zhǎng)絕緣子的運(yùn)行壽命。由于該專利的適用范圍非常廣泛，它適用于所有絕緣材料、所有種類、所有電壓等級(jí)的絕緣子及交流輸電用絕緣子和直流輸電用絕緣子。所以該專利在具體實(shí)施方式
中談到在設(shè)置線路絕緣子的屏障時(shí)，要考慮盤(pán)形懸式絕緣子串和棒形懸式絕緣子的不同，同時(shí)、還要考慮瓷質(zhì)和復(fù)合材料棒形懸式絕緣子的不同。在考慮支柱絕緣子的屏障時(shí)，要考慮單支和多支串聯(lián)時(shí)的不同。在考慮套管絕緣子的屏障時(shí)，要考慮短套管與長(zhǎng)套管的不同。在上述絕緣子帶有均壓環(huán)時(shí)，也要考慮相應(yīng)的屏障設(shè)置。在考慮了鐵塔和輸電線因素以后，將依靠設(shè)置屏障的數(shù)量、位置和形狀來(lái)提高絕緣子的外絕緣強(qiáng)度。而該專利在屏障的安裝位置方面有局限性。即該專利僅僅在絕緣子兩電極之間的絕緣體上設(shè)置屏障，因此為了進(jìn)一步將該專利完善化和精細(xì)化，為了使三元素結(jié)構(gòu)絕緣子在實(shí)際應(yīng)用能得到更大的推廣，需提出新的技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種可增加絕緣子的絕緣距離和爬電距離，提高絕緣子的干閃絡(luò)電壓、濕閃絡(luò)電壓和污穢閃絡(luò)電壓的能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障 安裝位置靈活的絕緣子。本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，在絕緣子的絕緣體上設(shè)置屏障；或在絕緣子的電極上設(shè)置屏障；或?qū)⑵琳系囊徊糠衷O(shè)置在電極上，一部分設(shè)置在絕緣子的絕緣體上。本實(shí)用新型保留了一種能提高外絕緣電氣強(qiáng)度的絕緣子專利設(shè)置屏障的所有優(yōu)點(diǎn)，而將屏障安裝位置由電極外擴(kuò)充到絕緣子表面的所有部位，即絕緣子的電極上和/或絕緣子的絕緣體上，使屏障的設(shè)置地點(diǎn)更加完善化和精細(xì)化，有利于三元素結(jié)構(gòu)絕緣子在實(shí)際應(yīng)用中能得到更大的推廣。

圖la、b為瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串接地側(cè)的上電極設(shè)置上屏障的本實(shí)用新型主視圖、俯視圖，圖2為瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串的上電極設(shè)置水平屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串的上電極設(shè)置寬幅水平屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖4為瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串的上電極設(shè)置電極處水平屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串的下電極設(shè)置垂直屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串的下電極設(shè)置下水平屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為線路復(fù)合絕緣子的上電極設(shè)置上水平屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為線路復(fù)合絕緣子的上電極設(shè)置帶間隙上屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖9為線路復(fù)合絕緣子下電極的均壓環(huán)附近設(shè)置下均壓環(huán)屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖10為線路復(fù)合絕緣子下電極的均壓環(huán)附近設(shè)置帶間隙下均壓環(huán)屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，[0022]圖11為線路復(fù)合絕緣子上電極的均壓環(huán)附近設(shè)置上均壓環(huán)屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖12為線路復(fù)合絕緣子上電極的均壓環(huán)附近設(shè)置簡(jiǎn)易上均壓環(huán)屏障的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型將屏障設(shè)置在絕緣子的絕緣體上；或設(shè)置在絕緣子的電極上；或一部分設(shè)置在電極上，一部分設(shè)置在絕緣體上。下面參照附圖詳述本實(shí)用新型。在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串5接地側(cè)的上電極I附近至少設(shè)置一個(gè)帶排水槽的上屏障3-1，上屏障3-1下部與絕緣子的絕緣體4連接，形狀為開(kāi)口的套筒形，可以增加絕緣子的絕緣距離和爬電距離，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓和污穢閃絡(luò)電壓。 圖la、b是在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串5接地側(cè)的上電極I附近設(shè)置了兩個(gè)上屏障3-1，兩個(gè)上屏障3-1的排水槽是錯(cuò)位的，當(dāng)通過(guò)屏障的排水槽沒(méi)排完時(shí)，可從另一方位的排水槽排出，增加了其排水的可靠性；而且外側(cè)的上屏障3-1擋住了從上電極I發(fā)出的電子，進(jìn)一步提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D2，在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串5的上電極I設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體4連接，一部分與絕緣子的上電極I的下部連接的水平屏障3-2。水平屏障3-2與絕緣子的絕緣體4連接，可以阻擋上電極I下方發(fā)出的電子；水平屏障3-2與絕緣子的上電極I連接，可以增加絕緣子的絕緣距離，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D3，在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串5的上電極I設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體4連接，一部分與絕緣子的電極I的中下部連接的寬幅水平屏障3-3。寬幅水平屏障3-3與絕緣子的絕緣體4連接，可以阻擋上電極I下方發(fā)出的電子；與絕緣子的電極I的中下部連接，可以比水平屏障3-2增加更多的絕緣距離，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D4，在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串5的上電極I的中部設(shè)置電極處水平屏障(3-4)。電極處水平屏障3-4僅與絕緣子的上電極I的中部連接，上電極I的下部裸露在夕卜，便于操作工人在電極I下方進(jìn)行作業(yè)。 參照?qǐng)D5，在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串5的下電極2設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體4連接，一部分與絕緣子的下電極2連接的垂直屏障3-5。垂直屏障3-5與絕緣子的絕緣體4連接，可以增加絕緣子的爬電距離，提高了絕緣子的污穢閃絡(luò)電壓，可以使得絕緣子表面被雨水澆濕的部分減少，提高了絕緣子的濕閃絡(luò)電壓；與絕緣子的下電極2連接，可以阻擋下電極2發(fā)出的電子，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。垂直屏障3-5的中間有輔助屏障3_5a。輔助屏障3_5a是由導(dǎo)電材料、半導(dǎo)電材料或絕緣材料制成的屏障。輔助屏障3_5a由導(dǎo)電材料制成，改變了電極2的電暈部位，改善了絕緣子串的電場(chǎng)分布，可以提高絕緣子串的干閃絡(luò)電壓；也可以改善電極2附近的溫度分布，提高絕緣子的污穢閃絡(luò)電壓。由半導(dǎo)電材料制成，可以改善絕緣子串的電場(chǎng)分布，提高絕緣子串的干閃絡(luò)電壓。由絕緣材料制成，增加了絕緣子的絕緣距離，可以提高絕緣子串的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D6，在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串5的下電極2設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體4連接，一部分與絕緣子的下電極2連接的下水平屏障3-6。下水平屏障3-6的中間有下輔助屏障3_6a。下輔助屏障3_6a是由導(dǎo)電材料、半導(dǎo)電材料或絕緣材料制成的屏障。下水平屏障3-6的功能與垂直屏障3-5的功能相同，下輔助屏障3_6a的功能與輔助屏障3_5a的功能相同，[0036]兩者的區(qū)別在于垂直屏障3-5的外側(cè)部分與傘盤(pán)垂直，下水平屏障3-6的外側(cè)部分與傘盤(pán)平行，即下水平屏障3-6可以在絕緣子表面阻擋更多的雨水，提高絕緣子的濕閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D7，在線路復(fù)合絕緣子6的上電極I設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體4連接，一部分與絕緣子的上電極I連接的上水平屏障3-7。上水平屏障3-7與絕緣子的絕緣體4連接，可以阻擋上電極I下方發(fā)出的電子；與絕緣子的上電極I連接，可以增加絕緣子的絕緣距離，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D8，在線路復(fù)合絕緣子6的上電極I設(shè)置與絕緣子的上電極I連接，與絕緣子的絕緣體有間隙9的帶間隙上屏障3-8。帶間隙上屏障3-8僅與絕緣子的上電極I連接，因與絕緣子的絕緣體之間有上間隙9，使得從上電極I發(fā)出的電子有回旋的空間，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D9，在線路復(fù)合絕緣子6的下電極2的均壓環(huán)7設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體4連接，一部分與絕緣子的下電極2連接的下均壓環(huán)屏障3-9。下均壓環(huán)屏障阻擋了均壓環(huán)7發(fā)出的電子，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D10，在線路復(fù)合絕緣子6的下電極2的均壓環(huán)7設(shè)置與絕緣子的絕緣體4連接，與下電極2有間隙的帶間隙下均壓環(huán)屏障3-10。帶間隙下均壓環(huán)屏障3-10與下電極2之間有下間隙10，下間隙阻擋了下電極2發(fā)出的電子，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D11，在線路復(fù)合絕緣子6的上電極I的均壓環(huán)8設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體4連接，一部分與絕緣子的上電極I連接的上均壓環(huán)屏障3-11。上均壓環(huán)屏障3-11可以阻擋上電極的均壓環(huán)8發(fā)出的電子，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。參照?qǐng)D12，在線路復(fù)合絕緣子6的上電極I的均壓環(huán)8設(shè)置與絕緣子的絕緣體4連接的簡(jiǎn)易上均壓環(huán)屏障3-12。簡(jiǎn)易上均壓環(huán)屏障3-12阻擋了上電極的均壓環(huán)8發(fā)出的電子，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓。
權(quán)利要求1.一種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在絕緣子的絕緣體上設(shè)置屏障；或在絕緣子的電極上設(shè)置屏障；或?qū)⑵琳系囊徊糠衷O(shè)置在電極上，一部分設(shè)置在絕緣子的絕緣體上，絕緣子為瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串或線路復(fù)合絕緣子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串(5)接地側(cè)的上電極(I)附近至少設(shè)置ー個(gè)帶排水槽的上屏障(3-1)，上屏障(3-1)下部與絕緣子的絕緣體(4)連接，形狀為開(kāi)ロ的套筒形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串(5)接地側(cè)的上電極(I)附近設(shè)置的兩個(gè)上屏障(3-1)的排水槽是錯(cuò)位的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串(5)的上電極(I)設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體(4)連接，一部分與絕緣子上電極(I)的下部連接的水平屏障(3-2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串(5)的上電極(I)設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體(4)連接，一部分與絕緣子上電極(I)的中下部連接的寬幅水平屏障(3-3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串(5)上電極(I)的中部設(shè)置電極處水平屏障(3-4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串(5)的下電極(2)設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體(4)連接，一部分與絕緣子的下電極(2)連接的垂直屏障(3-5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于垂直屏障(3-5)的中間有輔助屏障(3-5a)，輔助屏障(3-5a)是由導(dǎo)電材料、半導(dǎo)電材料或絕緣材料制成的屏障。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在瓷質(zhì)或玻璃盤(pán)形懸式絕緣子串(5)的下電極(2)設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體(4)連接，一部分與絕緣子的下電極(2)連接的下水平屏障(3-6)，下水平屏障中間有下輔助屏障(3-6a) ο
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于線路復(fù)合絕緣子出)的上電極(I)設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體(4)連接，一部分與絕緣子的上電極連接的上水平屏障(3-7)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在線路復(fù)合絕緣子出)的上電極(I)設(shè)置一部分與絕緣子的上電極連接，一部分與絕緣子的絕緣體有上間隙(9)的帶間隙上屏障(3-8)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在線路復(fù)合絕緣子出)的下電極(2)的均壓環(huán)(7)設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體(4)連接，一部分與絕緣子的下電極(2)連接的下均壓環(huán)屏障(3-9)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在線路復(fù)合絕緣子(6)下電極(2)的均壓環(huán)(7)設(shè)置與絕緣子的絕緣體(4)連接，與下電極(2)有下間隙(10)的帶間隙下均壓環(huán)屏障(3-10)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在線路復(fù)合絕緣子出)的上電極(I)的均壓環(huán)(8)設(shè)置一部分與絕緣子的絕緣體(4)連接，一部分與絕緣子的上電極(I)連接的上均壓環(huán)屏障(3-11)。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子，其特征在于在線路復(fù)合絕緣子(6)的上電極(I)的均壓環(huán)(8)設(shè)置與絕緣子的絕緣體(4)連接的簡(jiǎn)易上均壓環(huán)屏障(3-12)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種能提高外絕緣強(qiáng)度，屏障安裝位置靈活的絕緣子。在絕緣子的絕緣體上或在絕緣子的電極上設(shè)置屏障；或?qū)⑵琳系囊徊糠衷O(shè)置在電極上，一部分設(shè)置在絕緣子的絕緣體上。本實(shí)用新型在絕緣子兩電極之間設(shè)置一重和多重能提高絕緣子外絕緣強(qiáng)度的屏障安裝位置由原來(lái)在電極外擴(kuò)充到絕緣子表面的所有部位，使屏障的設(shè)置地點(diǎn)更加完善化和精細(xì)化，有利于三元素結(jié)構(gòu)絕緣子在實(shí)際應(yīng)用中能得到更大的推廣。本實(shí)用新型在絕緣子的不同位置設(shè)置不同形狀的屏障，在線路復(fù)合絕緣子均壓環(huán)附近設(shè)置屏障，使電極發(fā)出的電子有回旋空間，阻擋了均壓環(huán)發(fā)出的電子，可以增加絕緣子的絕緣距離和爬電距離，提高了絕緣子的干閃絡(luò)電壓、濕閃絡(luò)電壓和污穢閃絡(luò)電壓。
文檔編號(hào)H01B17/44GK202405016SQ20112043070
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者張德賽 申請(qǐng)人:湖北鑫德賽絕緣技術(shù)有限公司