一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，包括上擴(kuò)徑部件、下擴(kuò)徑部件以及連接上擴(kuò)徑部件和下擴(kuò)徑部件的彈性卡扣，上擴(kuò)徑部件和下擴(kuò)徑部件結(jié)構(gòu)相同，上下對稱的卡接在架空裸導(dǎo)線需防護(hù)位置的表面，上擴(kuò)徑部件和下擴(kuò)徑部件的外表面均涂覆有改性環(huán)氧絕緣層。擴(kuò)經(jīng)導(dǎo)體內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)；本發(fā)明結(jié)構(gòu)屏蔽了架空裸導(dǎo)線表面單線曲率和毛刺，獲得光滑、較大導(dǎo)體等效半徑，徹底消除裸導(dǎo)線表面電暈，極大地減小了安全距離；本發(fā)明的擴(kuò)徑導(dǎo)體和外部增強(qiáng)固體絕緣層策略可以獲得幾乎是永久的安全防護(hù)效果。
【專利說明】一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及架空裸導(dǎo)線增補(bǔ)絕緣【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著狂風(fēng)暴雨等惡劣天氣和電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的的不斷惡化，高壓輸電線路由于遭受到雷擊、外力破壞、鳥害、污穢閃絡(luò)、異物搭接(風(fēng)箏、鋁.箔塑料等)等造成的電力系統(tǒng)短路和放電的故障頻頻發(fā)生，高壓線路每年都要進(jìn)行2-3次的停電檢修，每次都有大量的線路異物需要處理，這不僅對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了很大的影響，更造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]目前對這個問題的解決，主要集中對高壓裸導(dǎo)線進(jìn)行局部增補(bǔ)絕緣的方法來提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行:(I)復(fù)合絕緣熱縮帶可作為局部增補(bǔ)絕緣材料，已被局部用于絕緣水平較差的導(dǎo)體表面包覆。但是該方法施工復(fù)雜，熱縮帶靠人工纏繞，工程量大且不均勻。
[2]也有將機(jī)硅阻燃導(dǎo)熱高壓絕緣涂料均勻涂覆在裸導(dǎo)線表面以提高裸導(dǎo)線的絕緣能力。
[3]有研究者介紹在復(fù)合絕緣子高壓端安裝絕緣護(hù)套改善高壓端電場，目的是提高復(fù)合絕緣子的起暈電壓和污閃電壓。分析顯示，該三種方法短期可能有一定效果，在一定程度上降低當(dāng)有接地體靠近時的故障概率，但均無法有效消除單導(dǎo)線曲率半徑小和導(dǎo)線毛刺處的電場集中，只會簡單地將導(dǎo)體表面局部強(qiáng)電場延伸到外加絕緣表面，經(jīng)過短時間局部電暈腐蝕和戶外環(huán)境即可能導(dǎo)致局部絕緣脫落。另外，這類增強(qiáng)絕緣措施由于是對已有運(yùn)行線路進(jìn)行，第(I)和第(3)種方法的絕緣搭接間隙不可避免；第(2)種措施絕緣表面電暈不可避免，且全部存在絕緣兩側(cè)與裸導(dǎo)線界面導(dǎo)線表面電暈對端部有機(jī)絕緣的迅速腐蝕，因此絕緣壽命都很短。
[0004]進(jìn)一步分析，采取三種措施可以收到可靠、長壽命增強(qiáng)絕緣效果，分別為:(1)屏蔽裸導(dǎo)線表面單線曲率和毛刺；(2)獲得光滑、較大導(dǎo)體等效半徑，才能徹底消除裸導(dǎo)線表面電暈；(3)外部增強(qiáng)固體絕緣層。這種增強(qiáng)絕緣策略可以獲得幾乎是永久的效果。但該種增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用尚未出現(xiàn)，因此我國亟需開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，具有屏蔽電暈，減小臨界電暈距離，提高絕緣強(qiáng)度，使用壽命長的特點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0007]一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，包括上擴(kuò)徑部件1、下擴(kuò)徑部件2以及連接上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2的彈性卡扣3 ;所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2結(jié)構(gòu)相同，上下對稱的卡接在架空裸導(dǎo)線需防護(hù)位置的表面；所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2的外表面均涂覆有改性環(huán)氧絕緣層4，上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2均為中空結(jié)構(gòu)，若在上擴(kuò)徑部件I兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔7，則在下擴(kuò)徑部件2兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔8以及開設(shè)在小通孔8下的大通孔9，或者在下擴(kuò)徑部件2兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔7，在上擴(kuò)徑部件I兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔8以及開設(shè)在小通孔8下的大通孔9 ;所述彈性卡扣3為圓柱體和圓錐體的結(jié)合結(jié)構(gòu)，在圓柱體和圓錐體的結(jié)合處帶有平臺11，所述圓柱體遠(yuǎn)離圓錐體的一端設(shè)置有螺紋段10，并在螺紋段10的頂端開有凹槽，形成調(diào)節(jié)上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2間縫隙距離的調(diào)節(jié)口 12，在圓柱體的螺紋段10的另一端和圓錐體的中部開有減弱彈性卡扣3的圓錐體部分剛度以方便將圓錐體穿過小通孔8的凹槽，當(dāng)所述彈性卡扣3連接上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2后，所述平臺11卡在小通孔8下的大通孔9的連接處。
[0008]所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2的主體均為半圓柱狀，兩端均為半球形結(jié)構(gòu)。
[0009]所述上擴(kuò)徑部件i和下擴(kuò)徑部件2的主體均為半圓柱狀，一端均為半球形結(jié)構(gòu)。
[0010]所述上擴(kuò)徑部件i和下擴(kuò)徑部件2均為半圓柱狀。
[0011 ] 所述上擴(kuò)徑部件i和下擴(kuò)徑部件2均為半球體狀。
[0012]所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2的材料為鋁合金。
[0013]所述彈性卡扣3的材料為銅。
[0014]所述上擴(kuò)徑部件i和下擴(kuò)徑部件2內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)處的壁厚小于5mm。
[0015]所述改性環(huán)氧絕緣層4的厚度為0.5?1mm。
[0016]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、本發(fā)明解決了以下三個問題:(1)屏蔽了架空裸導(dǎo)線表面單線曲率和毛刺；(2)獲得光滑、較大導(dǎo)體等效半徑，徹底消除裸導(dǎo)線表面電暈；(3)外部增強(qiáng)固體絕緣層，增強(qiáng)絕緣策略可以獲得幾乎是永久的效果。
[0018]2、本發(fā)明減小了架空裸導(dǎo)線的臨界電暈距離，當(dāng)有接地體靠近裸導(dǎo)線時，減小了發(fā)生電暈放電的危險。
[0019]3、本發(fā)明上擴(kuò)徑部件和下擴(kuò)徑部件可以在裸導(dǎo)線不拆卸的情況下進(jìn)行安裝，將結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接至所需長度，施工方便，可以更換。
[0020]4、本發(fā)明由于是鋁合金主體結(jié)構(gòu)可以長期使用在惡劣的環(huán)境下，不會剝裂，不會脫落，不會腐蝕，絕緣水平不會降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一擴(kuò)徑部件使用狀態(tài)圖主視圖。
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一擴(kuò)徑部件俯視圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二使用的一種結(jié)構(gòu)擴(kuò)徑部件使用狀態(tài)圖主視圖。
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二使用的另一種結(jié)構(gòu)擴(kuò)徑部件使用狀態(tài)圖主視圖。
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例三擴(kuò)徑部件使用狀態(tài)圖主視圖。
[0026]圖6為彈性卡扣的主視圖。
[0027]圖7為未安裝擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)時，高壓裸導(dǎo)線的半徑為及與接地體之間的臨界電暈距離示意圖。
[0028]圖8為安裝擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)時，高壓裸導(dǎo)線的有效半徑為及與接地體之間的臨界電暈距離示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例一
[0031]如圖1、圖2和圖6所示，本實(shí)施例一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，包括上擴(kuò)徑部件1、下擴(kuò)徑部件2以及連接上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2的彈性卡扣3，所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2結(jié)構(gòu)相同，上下對稱的卡接在架空裸導(dǎo)線需要增強(qiáng)絕緣處的上表面和下表面，可以在高壓裸導(dǎo)線5不拆卸的情況下安裝在高壓裸導(dǎo)線5表面以增加其有效半徑，達(dá)到屏蔽電暈的效果，根據(jù)需要將本發(fā)明增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接至所需長度，施工方便，并且可以更換。所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2的外表面均涂覆有改性環(huán)氧絕緣層4，主體為圓柱狀，其內(nèi)部均為中空結(jié)構(gòu)6，以減小整體結(jié)構(gòu)重量，兩端為半球形結(jié)構(gòu)，若在上擴(kuò)徑部件I兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔7，則在下擴(kuò)徑部件2兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔8以及開設(shè)在小通孔8下的大通孔9，或者在下擴(kuò)徑部件2兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔7，在上擴(kuò)徑部件I兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔8以及開設(shè)在小通孔8下的大通孔9，還可以將螺紋孔7與小通孔8和大通孔9交叉設(shè)置；所述彈性卡扣3為圓柱體和圓錐體的結(jié)合結(jié)構(gòu)，在圓柱體和圓錐體的結(jié)合處帶有平臺11，所述圓柱體遠(yuǎn)離圓錐體的一端設(shè)置有螺紋段10，并在螺紋段10的頂端開有凹槽，形成可用螺絲刀調(diào)節(jié)上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2間縫隙距離的調(diào)節(jié)口 12，在圓柱體的螺紋段10的另一端和圓錐體的中部開有減弱彈性卡扣3的圓錐體部分剛度以方便將圓錐體穿過小通孔8的凹槽，當(dāng)所述彈性卡扣3連接上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2后，所述平臺11卡在小通孔8下的大通孔9的連接處。
[0032]實(shí)施例二
[0033]如圖3和圖4所示，本實(shí)施例一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一，不同之處在于:上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2的主體為半圓柱狀，一端為半球形結(jié)構(gòu)，或者上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2為半圓柱狀。此種結(jié)構(gòu)使用時，如圖4所示的上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2根據(jù)需要可以串接多個，但在串接后的兩端必須串接如圖3所示結(jié)構(gòu)的上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2，并且半球形結(jié)構(gòu)一端要置于最外端。
[0034]實(shí)施例三
[0035]如圖5所示，本實(shí)施例一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一，不同之處在于:所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2均為半球體狀。使用時，根據(jù)需要可以串接多個即可。
[0036]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2的材料為鋁合金。
[0037]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述彈性卡扣3的材料為銅。
[0038]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)處的壁厚小于5mm。
[0039]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述改性環(huán)氧絕緣層4的厚度為0.5?1mm。
[0040]本發(fā)明的工作原理為:高壓裸導(dǎo)線5穿過上擴(kuò)徑部件I和下擴(kuò)徑部件2組成的擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，高壓裸導(dǎo)線5與擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)有電氣接觸，兩者為等電位，從而增加了高壓裸導(dǎo)線5的有效半徑，提高了高壓裸導(dǎo)線5的臨界電暈距離。[0041]如圖7所示，在沒有安裝擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)時，高壓裸導(dǎo)線的半徑為 (ι，高壓裸導(dǎo)線與接地體之間的臨界電暈距離為R1，最大電場Emax出現(xiàn)的位置為裸導(dǎo)線外表面，可以由如下公式表示。
【權(quán)利要求】
1.一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括上擴(kuò)徑部件(I)、下擴(kuò)徑部件(2)以及連接上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)的彈性卡扣(3);所述上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)結(jié)構(gòu)相同，上下對稱的卡接在架空裸導(dǎo)線需防護(hù)位置的表面；所述上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)的外表面均涂覆有改性環(huán)氧絕緣層(4)，上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)均為中空結(jié)構(gòu)，若在上擴(kuò)徑部件(I)兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔(7)，則在下擴(kuò)徑部件(2)兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔(8)以及開設(shè)在小通孔(8)下的大通孔(9)，或者在下擴(kuò)徑部件(2)兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個螺紋孔(7)，在上擴(kuò)徑部件(I)兩端的半球形結(jié)構(gòu)上各開設(shè)兩個小通孔(8)以及開設(shè)在小通孔(8)下的大通孔(9);所述彈性卡扣(3)為圓柱體和圓錐體的結(jié)合結(jié)構(gòu)，在圓柱體和圓錐體的結(jié)合處帶有平臺(11)，所述圓柱體遠(yuǎn)離圓錐體的一端設(shè)置有螺紋段(10)，并在螺紋段(10)的頂端開有凹槽，形成調(diào)節(jié)上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)間縫隙距離的調(diào)節(jié)口(12)，在圓柱體的螺紋段(10)的另一端和圓錐體的中部開有減弱彈性卡扣(3)的圓錐體部分剛度以方便將圓錐體穿過小通孔(8)的凹槽，當(dāng)所述彈性卡扣(3)連接上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)后，所述平臺(11)卡在小通孔⑶下的大通孔(9)的連接處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)的主體為半圓柱狀，兩端為半球形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)的主體均為半圓柱狀，一端均為半球形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)均為半圓柱狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)均為半球體狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上擴(kuò)徑部件(I)和下擴(kuò)徑部件(2)的材料為鋁合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈性卡扣(3)的材料為銅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上擴(kuò)徑部件⑴和下擴(kuò)徑部件⑵內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)處的壁厚小于5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空裸導(dǎo)線擴(kuò)徑增強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述改性環(huán)氧絕緣層(4)的厚度為0.5?1mm。
【文檔編號】H01B7/17GK103971798SQ201410168598
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】鄭曉泉, 沈海泓, 劉海峰, 金陽, 段志國, 魏明磊, 成鵬飛 申請人:國家電網(wǎng)公司, 西安交通大學(xué), 國網(wǎng)河北省電力公司, 西安工程大學(xué)