本發(fā)明屬于高壓電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣子串。
背景技術(shù)：
絕緣子串是用來支持和固定母線與帶電導(dǎo)體、并使帶電導(dǎo)體間或?qū)w與大地間有足夠的距離和絕緣。
絕緣子串作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，在交、直流輸電線路中起著支撐電力設(shè)備與電氣絕緣的重要作用。戶外運(yùn)行的絕緣子時刻受到大氣中的各種污染源的影響。當(dāng)空氣濕度較小時，絕緣子表面覆蓋的污穢層不顯示導(dǎo)電性，絕緣子可以可靠地安全運(yùn)行。當(dāng)空氣中濕度較大時，污穢中含有的可溶鹽溶于水形成導(dǎo)電的離子，在工作電壓作用下形成泄露電流在絕緣子表面流過，電流的熱效應(yīng)導(dǎo)致絕緣子表面形成多個干區(qū)。干區(qū)的電阻遠(yuǎn)大于濕區(qū)的電阻，承受較高的電壓，引起局部電場畸變產(chǎn)生電弧，在一定條件下甚至貫穿兩級的閃絡(luò)。
高速鐵路接觸網(wǎng)是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車供電的特殊形式的輸電線路。其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成。接觸懸掛包括接觸線、吊弦、承力索以及連接零件。接觸懸掛通過支持裝置架設(shè)在支柱上，其功用是將從牽引變電所獲得的電能輸送給電力機(jī)車。支持裝置用以支持接觸懸掛，并將其負(fù)荷傳給支柱或其它建筑物。
根據(jù)高速鐵路接觸網(wǎng)所在區(qū)間、站場和大型建筑物而有所不同。支持裝置包括腕臂、水平拉桿、懸式絕緣子串，棒式絕緣子及其它建筑物的特殊支持設(shè)備。定位裝置包括定位管和定位器，其功用是固定接觸線的位置，使接觸線在受電弓滑板運(yùn)行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線與受電弓不脫離，并將接觸線的水平負(fù)荷傳給支柱。支柱與基礎(chǔ)用以承受接觸懸掛、支持和定位裝置的全部負(fù)荷，并將接觸懸掛固定在規(guī)定的位置和高度上。中國接觸網(wǎng)中采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱，基礎(chǔ)是對鋼支柱而言的，即鋼支柱固定在下面的鋼筋混凝土制成的基礎(chǔ)上，由基礎(chǔ)承受支柱傳給的全部負(fù)荷，并保證支柱的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱與基礎(chǔ)制成一個整體，下端直接埋入地下。高速鐵路接觸網(wǎng)，是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車供電的輸電線路，高鐵列車運(yùn)行所仰賴的電流就是通過機(jī)車上端的接觸網(wǎng)來輸送的。接觸網(wǎng)一旦停電，或列車電弓與接觸網(wǎng)接觸不良，對列車的供電便產(chǎn)生影響。
因此，鐵路電氣所用的絕緣子關(guān)乎整條鐵路線的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣子串，應(yīng)用在高鐵領(lǐng)域中，性能可靠。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣子串，所述絕緣子串本體的基料包括以下組分：白粘土7~15份、樹脂6~18份、寧石土6~19份、工業(yè)氧化鋁粉末2~12份、長石3~9份、石英3~17份、高嶺土3~10份、硅酸鈉3~18份、橡膠2~25份。
優(yōu)選地，所述絕緣子串本體的基料包括以下組分：白粘土9~10份、樹脂7~18份、寧石土7~19份、工業(yè)氧化鋁粉末3~12份、長石5~9份、石英5~17份、高嶺土5~10份、硅酸鈉4~18份、橡膠3~25份。
優(yōu)選地，所述白粘土為200~300目顆粒細(xì)度的白粘土，所述寧石土為100~250目顆粒細(xì)度的寧石土。
優(yōu)選地，所述橡膠為天然橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠和氯丁橡膠中的一種或者它們的組合物。
本發(fā)明還公開了這種絕緣子串的制備方法，包括以下步驟：
步驟1：制備絕緣子串附件，選用耐候鋼通過鍛造機(jī)進(jìn)行加工得到絕緣子附件粗品，然后在絕緣子附件粗品上進(jìn)行防腐蝕處理，然后將絕緣子附件的安裝孔的膠狀部位加工成鋸齒形，將絕緣子附件粗品的出口端加工成圓弧形，并在所述的出口端外周需要包裹膠水的部分加工成矩形槽，并且通過無損檢測剔除其內(nèi)外部缺陷，得到絕緣子附件；
步驟2：制備絕緣子串本體，按照重量份配比好絕緣子串本體的基料，然后向基料中加入重量份為10~30的去離子水得到漿料A，對漿料進(jìn)行球磨12~24h得到漿料B，再將漿料B除去雜質(zhì)后進(jìn)行榨泥，得到的泥餅在真空煉泥機(jī)中擠制，擠制壓力為500~1600N，擠制得到的泥漿進(jìn)行電解陰干，在成型后干燥即得絕緣子串本體；
步驟3：制備絕緣子串成品，首先對絕緣子串附件的包裹膠水的部位進(jìn)行預(yù)處理，將絕緣子串本體和絕緣子串附件放入到溫度為800~900℃和氣壓為500~650MPa的模腔內(nèi)，采用絕緣子串附件的外徑與合模后模腔內(nèi)徑緊密切合的方式定位，并通過螺桿勻速旋轉(zhuǎn)均勻擠出硅橡膠，在100~500bar鎖模力的作用下保溫200~500s，得到絕緣子串成品。
其中，所述步驟1中的防腐蝕處理是通過熱浸鋅的方法處理的，浸鋅厚度為80~100μm。
其中，所述步驟1中的無損檢測為紅外線無損探傷檢測、射線探傷檢測或磁粉探傷檢測。
其中，所述步驟1中的真空煉泥機(jī)所保持的真空度為0.02~0.04MPa。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣子串，采用優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)原料，選擇先進(jìn)的制作工藝，使得制備出的電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣子具備優(yōu)異的機(jī)電性能；引用真空煉泥機(jī)的生產(chǎn)方法，降低了絕緣子的燒結(jié)溫度，在保證絕緣子力學(xué)性能的同時，也節(jié)約了能源。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
實施例1
一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣子串，所述絕緣子串本體的基料包括以下組分：
白粘土7份、樹脂6份、寧石土6份、工業(yè)氧化鋁粉末2份、長石3份、石英3份、高嶺土3份、硅酸鈉3份、橡膠2份。
所述白粘土為200目顆粒細(xì)度的白粘土，所述寧石土為100目顆粒細(xì)度的寧石土。
所述橡膠為天然橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠和氯丁橡膠中的一種或者它們的組合物。
本實施例還說明了這種絕緣子串的制備方法，包括以下步驟：
步驟1：制備絕緣子串附件，選用耐候鋼通過鍛造機(jī)進(jìn)行加工得到絕緣子附件粗品，然后在絕緣子附件粗品上進(jìn)行防腐蝕處理，然后將絕緣子附件的安裝孔的膠狀部位加工成鋸齒形，將絕緣子附件粗品的出口端加工成圓弧形，并在所述的出口端外周需要包裹膠水的部分加工成矩形槽，并且通過無損檢測剔除其內(nèi)外部缺陷，得到絕緣子附件；
步驟2：制備絕緣子串本體，按照重量份配比好絕緣子串本體的基料，然后向基料中加入重量份為10的去離子水得到漿料A，對漿料進(jìn)行球磨12h得到漿料B，再將漿料B除去雜質(zhì)后進(jìn)行榨泥，得到的泥餅在真空煉泥機(jī)中擠制，擠制壓力為500N，擠制得到的泥漿進(jìn)行電解陰干，在成型后干燥即得絕緣子串本體；
步驟3：制備絕緣子串成品，首先對絕緣子串附件的包裹膠水的部位進(jìn)行預(yù)處理，將絕緣子串本體和絕緣子串附件放入到溫度為800℃和氣壓為500MPa的模腔內(nèi)，采用絕緣子串附件的外徑與合模后模腔內(nèi)徑緊密切合的方式定位，并通過螺桿勻速旋轉(zhuǎn)均勻擠出硅橡膠，在100bar鎖模力的作用下保溫200s，得到絕緣子串成品。
其中，所述步驟1中的防腐蝕處理是通過熱浸鋅的方法處理的，浸鋅厚度為80μm。
其中，所述步驟1中的無損檢測為射線探傷檢測。
其中，所述步驟1中的真空煉泥機(jī)所保持的真空度為0.02MPa。
實施例2
一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣子串，所述絕緣子串本體的基料包括以下組分：
白粘土15份、樹脂18份、寧石土19份、工業(yè)氧化鋁粉末12份、長石9份、石英17份、高嶺土10份、硅酸鈉18份、橡膠25份。
所述白粘土為300目顆粒細(xì)度的白粘土，所述寧石土為250目顆粒細(xì)度的寧石土。
所述橡膠為天然橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠和氯丁橡膠中的一種或者它們的組合物。
本實施例還說明了這種絕緣子串的制備方法，包括以下步驟：
步驟1：制備絕緣子串附件，選用耐候鋼通過鍛造機(jī)進(jìn)行加工得到絕緣子附件粗品，然后在絕緣子附件粗品上進(jìn)行防腐蝕處理，然后將絕緣子附件的安裝孔的膠狀部位加工成鋸齒形，將絕緣子附件粗品的出口端加工成圓弧形，并在所述的出口端外周需要包裹膠水的部分加工成矩形槽，并且通過無損檢測剔除其內(nèi)外部缺陷，得到絕緣子附件；
步驟2：制備絕緣子串本體，按照重量份配比好絕緣子串本體的基料，然后向基料中加入重量份為30的去離子水得到漿料A，對漿料進(jìn)行球磨24h得到漿料B，再將漿料B除去雜質(zhì)后進(jìn)行榨泥，得到的泥餅在真空煉泥機(jī)中擠制，擠制壓力為1600N，擠制得到的泥漿進(jìn)行電解陰干，在成型后干燥即得絕緣子串本體；
步驟3：制備絕緣子串成品，首先對絕緣子串附件的包裹膠水的部位進(jìn)行預(yù)處理，將絕緣子串本體和絕緣子串附件放入到溫度為900℃和氣壓為650MPa的模腔內(nèi)，采用絕緣子串附件的外徑與合模后模腔內(nèi)徑緊密切合的方式定位，并通過螺桿勻速旋轉(zhuǎn)均勻擠出硅橡膠，在500bar鎖模力的作用下保溫500s，得到絕緣子串成品。
其中，所述步驟1中的防腐蝕處理是通過熱浸鋅的方法處理的，浸鋅厚度為100μm。
其中，所述步驟1中的無損檢測為紅外線無損探傷檢測或磁粉探傷檢測。
其中，所述步驟1中的真空煉泥機(jī)所保持的真空度為0.04MPa。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。