[发明专利]一种用于抑制VFTO的纳米氧化硅绝缘子

说明书

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种用于抑制VFTO的纳米氧化硅绝缘子。该绝缘子包括：中心嵌件、绝缘区、纳米氧化硅爬电区和固定法兰，其中，所述中心嵌件设置于一空心锥体的的顶端，所述锥体靠近所述中心嵌件的一端为所述绝缘区，其余部分为所述纳米氧化硅爬电区，所述纳米氧化硅爬电区的底部与所述固定法兰相连接。该爬电区中的纳米氧化硅和基体之间形成了大量的接触界面，当有外加的VFTO作用于绝缘子表面时，该接触界面可以提高VFTO的折返次数，限制VFTO在盆式绝缘子中的传播，抑制其在盆式绝缘子表面形成法向电场分布。从而当VFTO波出现时，大大降低绝缘子侧壁上的电荷积聚，保持绝缘子的可靠性。

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种用于抑制VFTO的纳米氧化硅绝缘子。

背景技术

GIS(Gas Insulated Switchgear,气体绝缘金属封闭组合电器)具有占地面积与空间体积小、运行安全可靠、受自然环境影响小、断路器开断性能好、安装方便等诸多特点，因此被广泛应用于交流变电站中。在GIS中绝缘子是很重要的绝缘部件，起到固定、绝缘和密封等作用。

目前，GIS设备中常用的绝缘子包括中心嵌块、绝缘区和连接座。当有VFTO(Veryfast transient overvoltage，快速暂态过电压)作用于该绝缘子表面时，该绝缘子无法使电荷消散，从而导致绝缘子承受较大直流电压，进而导致绝缘子上承受相当高的瞬态电压，对绝缘子稳定运行带来严重危害。另外，GIS运行过程中，在VFTO的作用下，绝缘子表面也将引入电荷，这将使母线段绝缘子在运行过程中电场分布受到严重的畸变，很容易引发沿面闪络，进而导致电气设备损坏或电力系统大面积停电。

近年来，解决目前GIS运行过程中表面电荷积聚滞留问题，提高VFTO的作用下绝缘子运行稳定性，将成为提高交流GIS运行稳定性，以及解决交流GIS运行过程中发生不明闪络问题的关键，具有重大科研意义及应用价值。然而，目前为止，大部分相关研究仍停留在仿真分析，以及小试品小样块的改性研究，具有工业应用潜能的用于抑制VFTO的绝缘子仍然鲜见报道。

发明内容

本申请提供一种用于抑制VFTO的纳米氧化硅绝缘子，以解决在VFTO的作用下，绝缘子表面电荷聚集，导致GIS设备运行不稳定的问题。

一种用于抑制VFTO的纳米氧化硅绝缘子，包括：中心嵌件、绝缘区、纳米氧化硅爬电区和固定法兰，其中，所述中心嵌件设置于一空心锥体的的顶端，所述锥体靠近所述中心嵌件的一端为所述绝缘区，其余部分为所述纳米氧化硅爬电区，所述纳米氧化硅爬电区的底部与所述固定法兰相连接。

可选的，所述纳米氧化硅爬电区的材料为环氧树脂基纳米氧化硅，其中，所述纳米氧化硅的含量为10％-15％之间任一数值。

可选的，所述绝缘区的材料为环氧树脂基氧化铝，其中，氧化铝的含量为5％-10％之间任一数值。

可选的，所述中心嵌件包括嵌块、固定环和固定钩；所述嵌块为柱状结构，所述嵌块的的侧壁上设有多个凹槽和凸起，所述凸起上设有所述固定环，所述固定环的上设有所述固定钩。

可选的，所述嵌块的上底面和下底面中心部位分别设有一个定位孔；所述上底面或下底面上设有多个螺栓固定孔。

可选的，所述锥体的顶角为60度至150度之间任一数值。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

本申请实施例提供的绝缘子，设有纳米氧化硅爬电区，该爬电区中的纳米氧化硅和基体之间形成了大量的接触界面，当有外加的VFTO作用于绝缘子表面时，该接触界面可以提高VFTO的折返次数，限制VFTO在盆式绝缘子中的传播，抑制其在盆式绝缘子表面形成法向电场分布。从而当VFTO波出现时，大大降低绝缘子侧壁上的电荷积聚，保持绝缘子的可靠性。

附图说明