專利名稱:防污絕緣子的制作方法
本發(fā)明涉及到一種防污絕緣子，具體地說(shuō)是涉及到各種型式防污絕緣子(如長(zhǎng)棒型、電站支柱型)外裙(shed)的形狀，或套管絕緣子裙的形狀。
絕緣子的表面潔凈時(shí)，其絕緣強(qiáng)度最高。如果絕緣子表面被附著的電解質(zhì)污染物(如來(lái)自海水或工業(yè)污水的鹽類)所污染，并且這些電解質(zhì)污染物又被雨水、霧或露水浸濕而變成電解溶液的話，絕緣子表面的絕緣強(qiáng)度就會(huì)因其上出現(xiàn)電解溶液而降低。
為了應(yīng)付這種由于附著電解質(zhì)污染物所造成絕緣強(qiáng)度下降的情況，曾提出過(guò)將泄漏距離增大的防污絕緣子。增大泄漏距離的作用是即使絕緣子表面受到污染，亦能維持足夠高的絕緣強(qiáng)度。圖6示出了常規(guī)的防污絕緣子的一個(gè)實(shí)例。所示的防污絕緣子5具有一個(gè)中心芯體部分1，有兩種外裙(即大外裙3A和小外裙4)以交錯(cuò)方式從芯體部分1徑向延伸出。大外裙3A的裙伸出部分a(即從芯體部分1的外表面到大外裙3A的外側(cè)邊緣2的距離)比小外裙4的相應(yīng)伸出部分要長(zhǎng)。因此，大外裙3A和小外裙4是以交錯(cuò)方式排列的。
圖6的防污絕緣子5由于具有以下的優(yōu)點(diǎn)，已被全世界廣泛采用;即(ⅰ)極好的雨水沖洗特性;(ⅱ)絕緣子用在荒蕪地區(qū)時(shí)具有耐受污染物附著的高電阻;(ⅲ)由于增大了相鄰的大外裙之間的間隔，在下雨時(shí)能防止外裙之間的閃絡(luò);(ⅳ)易于制造，等等。
但在另一方面，該防污絕緣子5的實(shí)際運(yùn)行性能又表明有以下難題(1)在相鄰?fù)馊怪g的芯體部分1(裙間芯體部分)的直徑是不變的，與外裙的位置無(wú)關(guān);并且在外裙之間芯體部分的電流密度高，所以外裙之間芯體部分勢(shì)必變成為干燥區(qū)域。
(2)因此，在一些相鄰?fù)馊沟母?a處，比較容易引起同時(shí)發(fā)生的局部電弧。
(3)一旦在外裙根部6a處發(fā)生了局部電弧，電弧就能比較容易地移動(dòng)到大外裙3A和小外裙4的外側(cè)邊緣2，因?yàn)樵谙噜復(fù)馊怪g的間隔小，而且形成了基本平行的電弧路徑。
(4)在外裙根部6a處發(fā)生并且移動(dòng)到外裙3A和4的外側(cè)邊緣2的局部電弧，往往會(huì)發(fā)展成外裙之間的電弧，此電弧最后會(huì)導(dǎo)致全面內(nèi)絡(luò)。
(5)對(duì)于常規(guī)的絕緣子，當(dāng)下邊限定的特定的泄漏距離大于某一值時(shí)，泄漏距離對(duì)于在污染狀態(tài)下耐壓的效能降低了(該耐壓水平以下簡(jiǎn)稱為“污染耐壓”)。這里，特定的泄漏距離是每對(duì)外裙泄漏距離L對(duì)外裙裙距P之比(L/P)(見圖6)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的防污絕緣子，以克服先有技術(shù)中存在的上述難題。
為了達(dá)到該目的，在本發(fā)明的防污絕緣子中，將相鄰的外裙之間的間隔分成三部分;即有兩部分與外裙之間的芯體表面接觸(圖1的間隔A和B)，有一部分與芯體表面分開(圖1的間隔C)。在與芯體表面分開的那部分中，電流保持低的密度，且很難出現(xiàn)干燥區(qū)域。因此，可以增大泄漏距離，而不降低泄漏距離對(duì)于污染耐壓的效能，并且顯著地改善了抗污染的性能。
本發(fā)明的防污絕緣子不采用圖6的常規(guī)的小外裙4，而是在每個(gè)外裙的下表面形成一個(gè)環(huán)形棱(rib);該環(huán)形棱的形式為具有一個(gè)相對(duì)于絕緣子中心芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
在本發(fā)明的防污絕緣子的一個(gè)實(shí)施例中，在每個(gè)外裙下表面形成一個(gè)附加棱，其位置在絕緣子的中心芯體部分和上述帶有朝向外側(cè)的較低邊緣的棱之間，該附加棱拉長(zhǎng)了外裙的泄漏距離。
幾個(gè)外裙可以從中心芯體部分徑向向外延伸，且沿芯體部分縱向相隔一定間距。每個(gè)外裙具有一個(gè)棱，這個(gè)棱從外裙下表面向下方延伸，其延伸的方式為該棱的較低的邊緣相對(duì)于芯體部分朝向外側(cè)。
本發(fā)明的防污絕緣子的特性可以概括如下(a)去掉常規(guī)的小外裙4并且在外裙下表面上形成環(huán)形棱，使得外裙根部間距b(圖1)比圖6中外裙交錯(cuò)排列型式的絕緣子的根部間距要長(zhǎng)得多，而且不縮短特定的泄漏距離。外裙根部間距b表示在相鄰的外裙之間沿芯體表面的直線距離。由于在芯體表面的泄漏電流密度最大，本發(fā)明提供了在泄漏電流密度最大區(qū)域內(nèi)的長(zhǎng)的路徑。在外裙下表面處的棱，限定了在該棱和芯體表面之間的外裙根部間隔A。由于長(zhǎng)的外裙根部間距b及存在外裙根部間隔A，在芯體表面發(fā)生的局部電弧就很難移動(dòng)到外裙的外側(cè)邊緣，并且此局部電弧亦不能在芯體表面長(zhǎng)時(shí)持續(xù)。
(b)與常規(guī)的防污絕緣子裙間間隔相比，在一個(gè)外裙上形成的棱的下部與下一個(gè)較低的外裙的上表面之間，形成一個(gè)相當(dāng)大的棱下間隔B。棱下間隔B的作用是防止在泄漏電流密度高的芯體表面發(fā)生的局部電弧朝向棱的外側(cè)邊緣移動(dòng)。
(c)在棱下部和從上面延伸出該棱的外裙的外側(cè)部分之間，形成了外側(cè)邊緣間隔c。沿著外側(cè)邊緣c的絕緣子表面的泄漏電流密度低，且其上難于出現(xiàn)干燥區(qū)域。因此，在外側(cè)邊緣間隔c中，很難產(chǎn)生局部電弧。甚至當(dāng)在芯體表面上發(fā)生局部電弧并且一直移動(dòng)到棱下間隔B時(shí)，外側(cè)邊緣間隔c可抑制該局部電弧的進(jìn)一步移動(dòng)，因此就防止發(fā)生全面閃絡(luò)。棱朝外側(cè)的較低邊緣的作用是阻擋污染物在絕緣子上的附著。另外，本發(fā)明的棱對(duì)來(lái)自側(cè)向的雨水和風(fēng)幾乎無(wú)阻礙，所以可保證良好的雨水沖洗效果。因此，本發(fā)明的絕緣子保持了常規(guī)防污絕緣子的優(yōu)點(diǎn)。
為了更好地理解本發(fā)明，可參考附圖，在附圖中圖1是本發(fā)明的線路支柱式防污絕緣子基本部分的剖面圖;
圖2是圖1的線路支柱式防污絕緣子的總體側(cè)視圖，其一部分為剖面;
圖3是本發(fā)明采用附加棱的一個(gè)實(shí)施例的基本部分的剖面圖;
圖4是本發(fā)明帶有漸曲狀棱的一個(gè)實(shí)施例的剖面圖;
圖5是本發(fā)明采用傾斜延伸棱的另一個(gè)實(shí)施例的剖面圖;
圖6是常規(guī)防污絕緣子的解釋性示圖。
縱觀各附圖1是芯體部分;2是外側(cè)邊緣;3是外裙;3A是大外裙;4是小外裙;5是防污絕緣子;6a和6b是外裙的根部;7是下一個(gè)較低的外裙;8是下表面;9是上表面;10是棱;11是棱根部;12是內(nèi)表面;13是棱外側(cè)邊緣;14是附加棱;A是外裙根部間隔;B是棱下間隔;C是外側(cè)邊緣間隔;P是外裙的裙距;Z是中心線;a是外裙邊緣伸出部分;b是外裙根部間距;c是最小距離;l是爬距;p是凹進(jìn)部分開口的寬度。
圖1示出本發(fā)明的線路支柱式防污絕緣子的局部剖面圖，而圖2示出了圖1的線路支柱式絕緣子的總體側(cè)視圖。圖2的左半側(cè)表示絕緣子的剖面。
圖1和圖2的防污絕緣子5具有一個(gè)95毫米的外裙邊緣伸出部分a(以芯體部分1的半徑和外裙3外側(cè)邊緣2的半徑之差計(jì)算)。絕緣子5具有一個(gè)100毫米的外裙裙距P(以從一個(gè)外裙3到下一個(gè)較低的外裙7的距離計(jì)算)。
防污絕緣子5的外裙根部間距b大約為80毫米(以一個(gè)外裙3的下表面8和一個(gè)較低的外裙7的上表面9之間在其根部6a和6b處的距離計(jì)算)，該距離比常規(guī)防污絕緣子相應(yīng)的距離要長(zhǎng)得多。
在每個(gè)外裙(如所示的一個(gè)外裙3和下一個(gè)較低的外裙7)下表面8的大約中部處，形成一個(gè)環(huán)形棱10。棱10具有一個(gè)在棱根部11處與外裙3的下表面8相連的基本部分，長(zhǎng)約30毫米;還有一個(gè)從基本部分末端向外延伸的彎曲部分。在通過(guò)棱根部11的棱基本部分處，棱10的內(nèi)表面12限定一個(gè)與絕緣子5的中心線Z大約成5°到40°的傾斜角α，最好為20°左右;同時(shí)，在向外彎曲部分處，內(nèi)表面12限定了一個(gè)與中心線Z大約成60°到85°的傾斜角β，最好為75°。
棱10的外側(cè)邊緣13相對(duì)于外裙3的外側(cè)邊緣2，徑向縮進(jìn)約15毫米。在外裙3的棱10和下一個(gè)較低的外裙7的上表面9之間的最小距離c約為50毫米。
圖1和2還示出了下一個(gè)較低的外裙7具有一個(gè)同樣的棱10。
在上述棱10的基本部分背后形成的凹進(jìn)部分的泄漏距離l和在所示的X、Y點(diǎn)間凹進(jìn)部分開口端的寬度p之比保持小于4(l/p＜4)。
現(xiàn)在敘述本發(fā)明上述實(shí)施例的功能及優(yōu)點(diǎn)。在該實(shí)施例中，常規(guī)的帶有小裙邊伸出部分a的小外裙4，被在外裙3下表面8上形成的棱10所代替;結(jié)果，與先有技術(shù)相比，該實(shí)施例就增大了外裙根部的間距b。
棱10限定了在外裙3以下的兩個(gè)間隔，即在沿外裙3下表面8的外裙根部6a和上述棱10的基本部分之間的外裙根部間隔A和在棱10朝外彎曲部分平面和下一個(gè)較低的外裙7的上表面9之間的棱下間隔B。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于在一個(gè)外裙3的棱10和下一個(gè)較低的外裙7之間的最小距離c大，所以棱下間隔B的容積也就大。由于存在外裙根部間隔A和大的棱下間隔B，在芯體部分1的表面上發(fā)生的局部電弧就很難移動(dòng)到外裙3和棱10的外側(cè)邊緣，而且此局部電弧也不能持續(xù)過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間。
另外，由于有向外彎曲延伸的棱10的外側(cè)邊緣13，在外裙3和棱10之間限定了一個(gè)第三間隔或外側(cè)邊緣間隔C。外側(cè)邊緣間隔C的內(nèi)表面與芯體部分1的外圍表面完全分開。在外側(cè)邊緣間隔C的內(nèi)表面上，泄漏電流密度如此之小，以致于很難形成干燥區(qū)域。因此，即使在外裙3和7之間的芯體部分1上發(fā)生的局部電弧移動(dòng)到棱下間隔B，外裙3的外側(cè)邊緣間隔C也會(huì)防止該局部電弧擴(kuò)展到下一個(gè)較低的外裙7上形成相似的局部電弧，從而防止了從外裙3到下一個(gè)較低的外裙7或進(jìn)一步到更低的外裙(圖1中未示出)的閃絡(luò)。因此，在所述實(shí)施例的防污絕緣子5中，全面閃絡(luò)的危險(xiǎn)被減小到最低程度。
圖1和2的實(shí)施例有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即可以增大其特定的泄漏距離(即圖1中所示從外裙3到下一個(gè)較低的外裙7的泄漏距離L對(duì)裙距P之比(L/P)，且不降低泄漏距離對(duì)污染耐壓的效能。于是，采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可大大改善絕緣子的污染耐壓。
圖3示出了本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的剖面圖。與圖1的第一個(gè)實(shí)施例相比，在這個(gè)實(shí)施例中，在比較接近外裙的外側(cè)邊緣2位置處的外裙3的下表面8上，形成一個(gè)棱10。在上述第一個(gè)棱10和芯體部分1之間的外裙3的下表面8上，形成一個(gè)附加棱14，這樣，附加棱14就突出到外裙根部間隔A中。
除了以上參考圖1和圖2所述的第一個(gè)實(shí)施例的功能和優(yōu)點(diǎn)以外，第二實(shí)施例還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即泄漏距離因附加棱14帶來(lái)的增加量而加長(zhǎng)了。
圖4表示本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的局部剖面圖。這個(gè)實(shí)施例的棱10從外裙3的下表面8到棱端部13連續(xù)彎曲，其彎曲方式為棱端部13相對(duì)于防污絕緣子5的芯體部分1的取向朝外。該實(shí)施例的彎曲棱10對(duì)抑制局部電弧和防止局部電弧移動(dòng)也是有效的，因此該實(shí)施例的棱10改善了絕緣子5的抗污染特性。
圖5表示本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的局部剖面圖。該實(shí)施例的棱10以傾斜且不彎曲的方式從外裙3的下表面8向外延伸。該實(shí)施例傾斜延伸的棱10與第一個(gè)實(shí)施例的棱10情況一樣，對(duì)抑制局部電弧和防止局部電弧移動(dòng)也是有效的。
如前邊詳述的一樣，本發(fā)明的防污絕緣子能夠增大特定的泄漏距離而不會(huì)降低泄漏距離對(duì)改善污染耐壓的效能。因此，本發(fā)明在很大程度上改善了絕緣子的抗污染特性。
本發(fā)明的防污絕緣子能夠使其高度比具有同樣污染電阻率的同樣等級(jí)的常規(guī)絕緣子低。高度低就固有地使絕緣子本身的機(jī)械強(qiáng)度得到改善，例如抗地震振動(dòng)和其它機(jī)械負(fù)荷的強(qiáng)度。低的防污絕緣子有助于減小電力網(wǎng)各種設(shè)施的總體尺寸。因此，本發(fā)明的防污絕緣子會(huì)給電力工業(yè)帶來(lái)相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)上的節(jié)約。
盡管就較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的敘述具有一定程度的特殊性，還是能夠在幾部分及結(jié)構(gòu)上進(jìn)行許多變更，而不脫離下面本發(fā)明權(quán)利要求
的范圍。
權(quán)利要求
1.一種防污絕緣子，它包括一個(gè)中心芯體部分，一個(gè)從芯體部分基本上沿徑向延伸出的外裙，其特征是包括一個(gè)從該外裙的下表面向下延伸的環(huán)形棱，上述棱具有相對(duì)于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
2.如權(quán)利要求
1中所述的一種防污絕緣子，其中上述絕緣子還包括一個(gè)附加棱，該附加棱在上述芯體部分和上述具有朝向外側(cè)的較低邊緣的棱之間的一個(gè)位置從外裙下表面向下延伸，上述附加棱為外裙提供了一個(gè)延長(zhǎng)的泄漏距離。
3.一種防污絕緣子，它包括一個(gè)中心芯體部分、多個(gè)從芯體部分基本上沿徑向延伸出的外裙，這些外裙在芯體部分縱向方向相隔一定的間距，其特征是包括多個(gè)棱，其每一個(gè)棱都從每個(gè)上述外裙下表面向下延伸出，上述棱具有相對(duì)于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
4.如權(quán)利要求
3中所述的一種防污絕緣子，其中上述從每個(gè)外裙向下延伸的棱在其中部以一個(gè)角度彎曲，以致具有相對(duì)于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
5.如權(quán)利要求
3中所述的一種防污絕緣子，其中上述從每個(gè)外裙向下延伸的棱在它向下延伸時(shí)逐漸彎曲，以致具有相對(duì)于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
6.如權(quán)利要求
3中所述的一種防污絕緣子，其中每個(gè)上述的棱都以傾斜方向從相應(yīng)的外裙下表面向下延伸，以致具有相對(duì)于芯體部分朝向外側(cè)的較低的邊緣。
7.如權(quán)利要求
3中所述的一種防污絕緣子，其中上述絕緣子還包括多個(gè)附加棱，每個(gè)附加棱都在上述芯體部分和上述具有朝向外側(cè)較低邊緣的棱之間的一個(gè)位置從相應(yīng)外裙的下表面向下延伸，上述附加棱在相鄰的外裙之間提供了一個(gè)延長(zhǎng)的泄漏距離。
專利摘要
所公開的絕緣子具有一個(gè)或多個(gè)與中心芯體形成為一體的外裙，每個(gè)外裙從芯體向外側(cè)徑向延伸出。每個(gè)外裙具有一個(gè)從其下表面向下延伸的環(huán)形棱，環(huán)形棱的較低的邊緣相對(duì)于中心芯體向外側(cè)延伸而成。
文檔編號(hào)H01B17/50GK87101776SQ87101776
公開日1988年3月9日 申請(qǐng)日期1987年3月9日
發(fā)明者國(guó)枝茂彥, 鈴木年實(shí) 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan