本發(fā)明屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種新型復(fù)合絕緣子及其制備方法。

背景技術(shù)：

我國的輸電線路在地理上跨度大，分布范圍廣，并常經(jīng)過一些自然條件惡劣的地區(qū)，為保障輸電線路的運(yùn)行安全，需要有人員周期性的對線路進(jìn)行巡檢。隨著技術(shù)的發(fā)展，在線監(jiān)測設(shè)備在該領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，節(jié)省了大量的人力物力，受高壓輸電線路本身的環(huán)境影響以及成本限制，在高壓輸電線路周圍，不可能再與平常電壓變換一樣采用變壓器來進(jìn)行高壓到低壓的變換，因此，輸電線路上的供電設(shè)備市電的應(yīng)用受到限制，在線監(jiān)測設(shè)備本身的持續(xù)可靠供電問題一直沒有得到非常妥善的解決。目前，在實(shí)際應(yīng)用中，在能量收集端多是利用太陽能或者風(fēng)能的形式來收集自然界中的能量，但是該種方式均易受天氣等隨機(jī)因數(shù)的影響，在光照或者風(fēng)力較弱的情況下，收集到的能量有限，輸出功率變化較大，因此在負(fù)載前端，均需要配置儲能電池作為補(bǔ)充電源，以實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的持續(xù)供電，但是蓄電池的充放電次數(shù)有限，需要定期更換，維護(hù)成本高，在極端天氣以及長期陰雨情況下，電能耗盡后天法得到及時的補(bǔ)充，將會影響在線監(jiān)測裝置的正常工作。

因此，為提高目前高壓輸電線路在線監(jiān)測裝置的供電可靠性，減少對監(jiān)測設(shè)備供電部分的維護(hù)工作量。然而，當(dāng)前缺乏一種能在高壓輸電線路進(jìn)行中繼式無線電能傳輸?shù)难b置。

綜上所述，研發(fā)一種能收集高壓輸電線路上的能量，同時還能將能量傳遞的裝置和方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供的新型復(fù)合絕緣子能填補(bǔ)輸電線路在線監(jiān)測設(shè)備供電領(lǐng)域缺少一種能收集、傳遞輸電線路上能量的裝置的空白。

本發(fā)明公開了一種新型復(fù)合絕緣子的制備方法，包括：

1)制備熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)；

2)將步驟1)所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于復(fù)合絕緣子傘裙模具位置中、注膠、硫化、壓接后脫模制得所述新型復(fù)合絕緣子。

作為優(yōu)選，所述步驟1)所述熱固性高分子化合物為熱固性樹脂。

作為優(yōu)選，所述步驟1)所述熱固性高分子化合物為環(huán)氧樹脂。

作為優(yōu)選，所述步驟1)所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)呈多米諾骨牌排列。

作為優(yōu)選，所述步驟2)具體為：將所述的熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于含有絕緣固定塊的模具傘裙中。

作為優(yōu)選，所述絕緣固定塊為硫化成型的所述復(fù)合絕緣子傘套材料制得。

作為優(yōu)選，所述步驟2)注膠具體為：以對稱注射的方式注射所述復(fù)合絕緣子的硅橡膠膠料。

本發(fā)明還提供一種新型復(fù)合絕緣子，包括熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)和復(fù)合絕緣子；

所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于復(fù)合絕緣子傘裙內(nèi)部。

作為優(yōu)選，所述熱固性高分子化合物包裹的線圈結(jié)構(gòu)呈多米諾骨牌排列。

作為優(yōu)選，所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于所述復(fù)合絕緣子大傘裙內(nèi)部。

本發(fā)明提供的一種新型復(fù)合絕緣子的制備方法，步驟包括：1)制備熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)；2)將步驟1)所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于模具傘裙位置中、注膠、硫化、壓接后脫模制得所述新型復(fù)合絕緣子。本發(fā)明還提供了一種新型復(fù)合絕緣子，包括熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)和復(fù)合絕緣子；所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌于復(fù)合絕緣子傘裙內(nèi)部。本新型復(fù)合絕緣子用，通過熱固性高分子化合物包括線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)作為諧振器，置于復(fù)合絕緣子的傘裙中。新型復(fù)合絕緣子安裝與輸電電路上，通過收集輸電線路本身的能量，再以磁場共振的方式由多個線圈對能量進(jìn)行承接和傳遞，實(shí)現(xiàn)在中距離內(nèi)將能量由高壓端傳遞到低壓端能量收集電路上，最終將能量傳遞給負(fù)載，即高壓輸電線路在線監(jiān)測設(shè)備。熱固性高分子化合物包裹的線圈結(jié)構(gòu)置于復(fù)合絕緣子傘裙內(nèi)部能起到對線圈優(yōu)良的固定與保護(hù)作用，在線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝中，外層高分子化合物能保護(hù)整個諧振回路不受制造工藝的影響而受到破壞；在線圈長期的生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中，復(fù)合絕緣子傘裙對內(nèi)嵌諧振器起到固定與保護(hù)作用，不會產(chǎn)生線圈位置的偏移與交錯，因此能有效保證能量的傳輸效率，該技術(shù)是目前該領(lǐng)域的一個技術(shù)創(chuàng)新與突破。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1示內(nèi)嵌多米諾線圈的復(fù)合絕緣子模具剖面圖；

圖2示外層裹有樹脂材料的線圈截面；

其中，附圖標(biāo)記，固定芯棒的頂端基座1；芯棒2；大傘裙3；小傘裙4；線圈5；模具外殼6；線圈橫截面3-1；外層包裹的環(huán)氧樹脂材料3-2；固定芯棒的底端基座7。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種新型絕緣子及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓輸電線路上在線監(jiān)測設(shè)備不能長期可靠穩(wěn)定供電的問題，有效實(shí)現(xiàn)高壓輸電線路上能量的就地利用與電能的無線傳遞。缺少一種能收集高壓輸電線路上的能量，同時還能將能量無線傳遞的裝置的技術(shù)缺陷。

下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種新型復(fù)合絕緣子，實(shí)施例1包括熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)和復(fù)合絕緣子；所述線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)包括線圈與電容，所述線圈與所述電容串聯(lián)連接；所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于復(fù)合絕緣子傘裙內(nèi)部。

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種新型復(fù)合絕緣子，實(shí)施例2包括熱固性樹脂包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)和復(fù)合絕緣子；所述線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)包括線圈與電容，所述線圈與所述電容串聯(lián)連接；所述熱固性樹脂包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于復(fù)合絕緣子傘裙內(nèi)部。

優(yōu)選的，熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂3-2。

環(huán)氧樹脂是一種不溶的網(wǎng)狀高聚物，具有良好的物理和化學(xué)性能，對金屬與非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接能力，并且在電氣性能方面，其介電性能好，在高溫高壓下的變形收縮率小，因此制造出來的產(chǎn)品尺寸非常穩(wěn)定，硬度與柔韌性均較好，力學(xué)性能高，具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力。在與包裹線圈的工藝中，可以低壓成型或者接觸壓成型，耐熱性能是一般環(huán)氧固化物的2倍，具有良好的抗裂性能。

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種新型復(fù)合絕緣子，實(shí)施例3包括環(huán)氧樹脂3-2包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)和復(fù)合絕緣子；所述線圈與電容串聯(lián)連接，所述環(huán)氧樹脂3-2包裹的線圈結(jié)構(gòu)呈多米諾骨牌排列，電容作為諧振器，無線電能傳輸?shù)闹C振器結(jié)構(gòu)嵌入到復(fù)合絕緣子的傘裙當(dāng)中，用于無線電能傳輸技術(shù)；所述線圈置于復(fù)合絕緣子傘裙內(nèi)部。

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種新型復(fù)合絕緣子，實(shí)施例4包括環(huán)氧樹脂3-2包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)和復(fù)合絕緣子；所述線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)包括線圈與電容，所述線圈與所述電容串聯(lián)連接；所述線圈置于復(fù)合絕緣子傘裙內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂3-2包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)設(shè)于復(fù)合絕緣子大傘裙內(nèi)部。

實(shí)施例4的新型復(fù)合絕緣子的制備方法，步驟包括：

1)制備熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)；

2)將步驟1)所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于模具傘裙位置中、注膠、硫化、壓接后脫模制得所述新型復(fù)合絕緣子。

優(yōu)選的，所述步驟1)所述熱固性高分子化合物為熱固性樹脂。

更為優(yōu)選的，所述步驟1)所述熱固性高分子化合物為環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的，所述步驟1)所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)呈多米諾骨牌排列。

優(yōu)選的，所述步驟2)具體為：將所述的熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)置于含有絕緣固定塊的模具傘裙中。

上述絕緣固定塊能固定所述熱固性高分子化合物包裹的線圈與電容串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述絕緣固定塊為硫化成型的所述復(fù)合絕緣子傘套材料制得。

優(yōu)選的，所述步驟2)注膠具體為：以對稱注射的方式注射所述復(fù)合絕緣子的硅橡膠膠料。

進(jìn)一步的，硅橡膠膠料是通過各種原材料通過混合配制而成，包括偶聯(lián)劑，阻燃劑，抗老化劑等填充料，使產(chǎn)品具有良好的憎水性以及強(qiáng)防污能力。硅橡膠膠料原料需要對其進(jìn)行充分的預(yù)處理，如混煉均勻(包括捏合，擠壓機(jī)擠壓，三棍研磨機(jī)研磨等)，振動機(jī)排大小氣泡，以及預(yù)熱等過程，以使得注射材料緊湊，少氣泡，膠料各部分性能穩(wěn)定一致，同時保證在進(jìn)入注射機(jī)前有一定的流動性。

進(jìn)一步的，傳統(tǒng)注射機(jī)的注射口是從護(hù)套位置的小口注入的，現(xiàn)有技術(shù)容易導(dǎo)致芯棒受力不均勻且在壓力大時芯棒與注射口相對的位置容易有形變，因此，本發(fā)明公開的制備方法中，采用對稱式的注射方式，在模具采用沿圓周對稱4口同時注射的方式，保證芯棒均勻受力，同時減少噴射壓強(qiáng)，盡量減少對芯棒的機(jī)械損傷。采用整體注射成型的方式，在批量生產(chǎn)上具有優(yōu)勢，其成型周期較短，對本新型復(fù)合絕緣子這種外形復(fù)雜，尺寸精確，并且內(nèi)嵌有線圈的材料來說，該方法適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率較高。

進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的新型復(fù)合絕緣子制備方法采用了傘裙和護(hù)套整體注射的方式，相對于傳統(tǒng)傘裙粘接與傘裙護(hù)套分開成型的方式相比，具有生產(chǎn)工藝流程減少，產(chǎn)品粘接界面減少以及產(chǎn)品質(zhì)量提高等優(yōu)點(diǎn)，不會出現(xiàn)界面氣泡，粘接質(zhì)量問題，擊穿等機(jī)械或者電氣問題，同時也不會出現(xiàn)由于粘接膠料易老化的問題。

進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的新型復(fù)合絕緣子制備方法中的模具采用鋼制模具，其易實(shí)現(xiàn)裝模，脫模，同時能使產(chǎn)品表面光滑，耐熱及耐磨能力好；另相比于金具內(nèi)嵌，粘接或者楔接等方式。本發(fā)明的制備方法使用金具壓接的方式具有對芯棒損害小的優(yōu)點(diǎn)，因此在工藝上充分保證芯棒的完整性。

綜上所述，本發(fā)明的目的提供了一種能收集、傳遞輸電線路上的能量的新型復(fù)合絕緣子，新型復(fù)合絕緣子中，線圈與電容連接作為諧振器，通過熱固性高分子化合物包括線圈與電容串聯(lián)組成的諧振器結(jié)構(gòu)，可置于復(fù)合絕緣子中。本發(fā)明還提供了所述新型復(fù)合絕緣子的制備方法。新型復(fù)合絕緣子安裝與輸電電路上，能收集電路上的能量在傳遞出去。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，即無論模具具體大小尺寸，新型復(fù)合絕緣子的幾何結(jié)構(gòu)，線圈幾何結(jié)構(gòu)及大小設(shè)計，大小傘位置以及大小比例等都不受限制，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。