[发明专利]一种瓷复合支柱绝缘子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种瓷复合支柱绝缘子及其制备方法，属于绝缘子技术领域。

背景技术

支柱绝缘子作为电力系统的重要组成部分，在交、直流输电线路中起着支撑电力设备与电气绝缘的重要作用。户外运行的绝缘子时刻受到大气中各种污染源的影响。当空气湿度较小时，绝缘子表面覆盖的污秽层不显示导电性，绝缘子可以可靠安全运行。当空气湿度较大时，污秽中含有的可溶盐分溶于水形成导电的离子，在工作电压作用下形成泄漏电流在绝缘子表面流过，电流的热效应导致绝缘子表面形成多个干区。干区的电阻远大于湿区的电阻，承受较高的电压，引起局部电场畸变产生电弧，在一定条件下甚至发展为贯穿两极的闪络。由此可见，如何预防、减少支柱绝缘子的污闪事故，如何有效提高支柱绝缘子在严峻条件下的污闪特性将成为今后支柱绝缘子研究的重点。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种电气性能优异、应用领域广泛、长期性能可靠的瓷复合支柱绝缘子及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种瓷复合支柱绝缘子，其特征在于，包括瓷棒绝缘子本体、胶装于瓷棒绝缘子本体两端的金具附件，套设于瓷棒绝缘子本体外部且与金具附件搭接的外绝缘伞裙护套。

进一步，所述的外绝缘伞裙护套为一个大伞两个小伞的顺序间隔排列，并且一个大伞两个小伞形成的每组伞有效泄露距离246mm。且所述的外绝缘伞裙护套的材料为氟硅橡胶。

而所述的金具附件的内部形成有安装内孔，安装内孔的边缘为出口端，所述的安装内孔中的胶装部位为锯齿形，而出口端的端部厚度增加且为圆弧形，且所述的出口端外周用于包胶的部位形成有矩形槽。

此外，所述的瓷棒绝缘子本体和金具附件胶装采用的胶合剂为添加了超细硅灰粉配方的硅酸盐水泥胶合剂。

更进一步，一种上述的瓷复合支柱绝缘子的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）制备金具附件：选用添加40Mn2的耐候钢，通过锻造机进行加工得到金具附件粗品，然后在金具附件粗品的表面通过热浸锌方法进行防腐处理，浸锌平均厚度大于86微米，然后将金具附件粗品的安装内孔中的胶装部位加工成锯齿形，将金具附件粗品的出口端的端部厚度增加且加工为圆弧形，并在所述的出口端外周用于包胶的部位加工一矩形槽，最后逐个通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷，得到金具附件，且所述的热浸锌方法中采用的锌锭的纯锌含量＞99.9%；

选用耐候钢能长期有效保证金具附件不被恶劣气候腐蚀损坏，加上表面浸锌防腐，则可确保金具附件在复杂恶劣的极端工况下安全运行，而安装内孔设计为锯齿形，可有效增加金具附件的胶装面积，提高机械强度，金具附件的端部圆弧形可均匀运行中的电场强度，减少电晕，而端部的矩形槽则有效增大硅橡胶与金具附件的接触面积，提高端部密封可靠性，保证产品长期稳定运行，此外安装部位端部壁厚增加，能在成本可控的基础上极大提高金具抗弯强度，再使用磁粉探伤和射线探伤筛选出高质量的金具附件用于本专利产品；

（2）制备瓷棒绝缘子本体：首先准备瓷棒绝缘子本体的基料，然后向基料中加入基料总重量30%的水得到浆料，对浆料进行球磨12h得到新浆料，再将新浆料经过筛、除铁后进行榨泥，得到的泥饼在真空练泥机内挤制，挤制得到的泥段再进行电阴干，最后成型、干燥后即得到生坯，生坯经上釉、上砂、烧成得到瓷棒绝缘子本体，所述的瓷棒绝缘子本体的基料包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：黑粘土3-6份，工业氧化铝35-45份，樟村土5-12份，径阳土7-20份，左云土5-15份，青草岭7-16份，白胶泥11-20份，长石5-15份，宁海土1-6份，新会土1-6份；

（3）在步骤（2）制备得到的瓷棒绝缘子本体的两端胶装步骤（1)中制得的金具附件，制备瓷复合支柱绝缘子的半成品：首先在瓷棒绝缘子本体的两端胶装金具附件得到半成品，然后对半成品包胶位置进行预处理，所述的预处理的工序为：先去除半成品表面可见污染及物理灰尘，再使用质量分数95%的乙醇清洗表面，把清洗后的半成品集中放入温度120°C的烘箱中，预烘15min，蒸发表面湿气和水分，取出冷却至室温后，半成品表面喷涂硅烷偶联剂，所述的硅烷偶联剂通过质量分数为99.9%的无水乙醇与丁二烯基三乙氧基硅烷以1:1的容积比混合后调配制成，再放入温度50°C的烘箱预烘，以促进提高偶联剂活性，待注射时取出使用；