[发明专利]一种支柱绝缘子

说明书

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种支柱绝缘子。所述支柱绝缘子包括：壳体、绝缘件和中央电极；所述壳体套设于所述中央电极的外部；所述绝缘件为柱状结构，所述绝缘件的一端与所述壳体连接，所述绝缘件的另一端与所述中央电极连接；所述绝缘件的轮廓线为平滑的曲线，所述曲线向远离所述绝缘件轴线的方向凸起。所述绝缘子能够增加电场线沿绝缘件表面的切向分量，使绝缘件外表面的电荷在切向分量的作用下不断地向绝缘件的两端运动，促进电荷的消散；并且能够减少电场线沿绝缘件表面的法向分量，减少绝缘件外表面电荷积聚，从而提高绝缘子的闪络电压，提升绝缘的稳定性与可靠性。

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种支柱绝缘子。

背景技术

在GIS(Gas Insulated Switchgear,气体绝缘开关设备)/GIL(Gas InsulatedSwitchgear,气体绝缘金属封闭输电线路)中，绝缘子是很重要的绝缘部件，起到固定、绝缘等作用，但同时绝缘子也是GIS/GIL运行中绝缘击穿故障容易出现的位置之一。

当GIS/GIL长期工作于高压直流环境时，或者当GIS/GIL工作于交流环境中且开关断开时，GIS/GIL内的母线上也都会有一定幅值的直流电势存在。绝缘子内部的绝缘件一端与高压电极连接，另一端与低压电极连接，高压电极和低压电极之间会存在电场，并且电场线通常是由高压电极指向低压电极。然而由于绝缘件本身结构的限制，高压电极和低压电极结构、设置方式的限制，电场线通常都不会完全平行于绝缘件表面，必然会有部分电场线穿过绝缘件表面，产生平行于绝缘件表面的切向分量和垂直于表面的法向分量。目前，GIS/GIL中的支柱绝缘子通常包括中央导电区、绝缘件和连接座，该绝缘件设置于连接座和中央导电区之间，一方面，用于支撑中央导电区；另一方面，将中央导电区与连接座隔离，避免中央导电区接地导电。

然而，现有的支柱绝缘子中的绝缘件的外表面结构单一，例如圆柱状，与电场线的交叉面过多，导致绝缘件内部的切线分量过少，而法向分量过多。该切向分量有利于积聚于绝缘件上的电荷消散，而法向分量则会使电荷积聚于绝缘件的表面。因此，现有的绝缘子中的绝缘件很容易积聚表面电荷，这种表面电荷的存在将畸变原有电场，导致设备中的支柱绝缘子闪络电压显著降低，使得绝缘子容易发生绝缘击穿故障。

发明内容

本申请提供了一种支柱绝缘子，以解决现有绝缘子表面电荷积聚过多、难于消散的问题。

一种支柱绝缘子，包括：壳体、绝缘件和中央电极；

所述壳体套设于所述中央电极的外部；所述绝缘件为柱状结构，所述绝缘件的一端与所述壳体连接，所述绝缘件的另一端与所述中央电极连接；所述绝缘件的轮廓线为平滑的曲线，所述曲线向远离所述绝缘件轴线的方向凸起。

可选的，所述曲线与所述绝缘件外表面的电场线形状相适配。

可选的，所述绝缘件为鼓型结构。

可选的，所述绝缘件为钟型结构。

可选的，所述绝缘件的数量为多个，并且所述绝缘件环绕设置于所述中央电极四周。

可选的，所述中央电极的横截面为多边形，所述多边形的边数与所述绝缘件的数量相对应；所述绝缘件设置于所述多边形的边上，所述多边形的每个角均为圆弧状。

可选的，所述绝缘件的材料为环氧树脂基氧化铝，所述环氧树脂基氧化铝包括如下重量份的组分：环氧树脂100份、氧化铝330份、固化剂38份。

可选的，所述壳体为圆柱状。

可选的，所述绝缘件的两端分别设有第一嵌件和第二嵌件，所述第一嵌件用于连接所述绝缘件与所述中央电极，所述第二嵌件用于连接所述绝缘件与所述壳体。

可选的，所述中央电极、所述壳体、所述第一嵌件和所述第二嵌件的材料均为铝合金。