防爆懸式絕緣子的製作方法

2023-06-05 22:09:36 3

專利名稱:防爆懸式絕緣子的製作方法
本發明涉及一種防爆懸式絕緣子，這種絕緣子能防止由於金屬帽內部擊穿而造成的絕緣子裙爆裂，其機械強度實際上同於常規懸式絕緣子。
當常規懸式絕緣子受外部機械力(例如射擊)或外部電力(例如內電)作用而損壞，而且裂縫擴展到絕緣子頭部時，絕緣子尚能經受住機械的工作負荷。然後，在這種狀態下如果施加一個異常電壓，就可能在金屬帽內部沿裂維表面發生內部擊穿，從而內部壓力劇增，絕緣子頭部破碎，這會造成絕緣子串斷開的嚴重事故。日本專利公布No3，589/70披露，日本礙於株式會社(NGK Insulators Ltd.)發明了一種懸式絕緣子，其金屬帽內表面和金屬銷釘外表面形成一層絕緣層，即便接受反常電壓，這層絕緣層也能防止內部擊穿。但是，這種防爆懸式絕緣子在可靠性方面不理想，因為內部防擊穿率約為85%。此外，這種懸式絕緣子另一缺點是，機械性能不能保持穩定，所以一直未能在實踐上廣泛採用。
本發明旨在實施一種防爆懸式絕緣子，該絕緣子必然能防止內部擊穿，而且抗拉強度實際上同於常規懸式絕緣子的抗拉強度，同時解決通用懸式絕緣子存在的一些問題。
一般說來，為了加強絕緣性能，必須減小銷釘孔，使絕緣強度增加。為此，絕緣層厚度最好較厚。但是，厚度過厚就會出現問題，即懸式絕緣子的最重要性能抗拉強度降低。
發明者反覆研究上述幾種情況時發現，絕緣層的楊氏模量在緩衝拉力方面有著重要意義。本發明系基於上述認識而完成的。
根據本發明，實施一種由絕緣子裙、金屬帽和金屬銷釘構成的防爆懸式絕緣子，帽和銷釘均用粘合劑固定在絕緣子裙上。在金屬帽的內表面和(或)埋入粘合劑部位的金屬銷釘的外表面有300到1，500um厚的合成樹脂絕緣膜，其楊氏彈性膜量為20，000到80，000kgf/cm2。
參照附圖閱讀下列的發明說明，能全部評價本發明的某些目的，特點和優點。經過理解，技術熟練人員按照本發明的工藝不難對實施例改型、改變尺寸或改進，而不出乎本發明的宗旨或本發明的權利要求
範圍。
為了更好地理解本發明，可參考下列附圖
圖1為按照本發明一個實施例的部分剖面圖;
圖2曲線表示絕緣膜楊氏彈性模量與懸式絕緣子抗拉強度的關係;
圖3到圖5曲線表示絕緣膜厚度與懸式絕緣子抗拉強度的關係。
參照附圖所示的實施例，下面更詳細地說明本發明。
圖1中標號1，2和4分別表示絕緣子瓷裙、金屬帽和金屬銷釘，金屬帽2用粘合劑3固定到絕緣子瓷裙1上，金屬銷釘4用粘合劑5固定在絕緣子瓷裙1下邊凹槽的中心部位。
常規絕緣子的金屬帽2的內表面和金屬銷釘4的外表面同粘合劑3和5接觸部位分別塗覆10到20um厚的軟性透明塗料。上述常規防爆絕緣子、塗覆環氧樹脂、尿烷樹脂一類的絕緣層。
而另一方面，按照本發明，絕緣膜6和7基本上是環氧樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂一類的合成樹脂，絕緣膜的楊氏彈性模量為20，000到80，000kgf/cm2，上述部位膜厚300到1，500um。絕緣膜的楊氏模量限定在20，000到80，000kgf/cm2的原因如圖2所示，由於小於20000kgf/cm2，膜太軟，故降低整個絕緣子的抗拉強度;如果楊氏彈性模量大於80，000kgf/cm2，則產生裂縫，從而降低絕緣性。膜厚度限定在300到1，500um的原因是，在金屬帽2和金屬銷釘4塗覆絕緣膜6和7時，如果薄於300um就不能形成完整的覆膜，於是出現絕緣性能不良，抗拉強度降低的問題;如果厚度超過1，500um，絕緣膜6和7被拉力擠壓，造成較多的位移，從而降低抗拉強度。絕緣膜厚度與懸式絕緣子抗拉強度的關係示於圖3到圖5。圖3所示的情況為金屬帽2和金屬銷釘4兩者都覆有絕緣膜6和7。圖4所示的情況為僅金屬帽2覆有絕緣膜。圖5所示的情況為僅金屬銷釘4覆有絕緣膜。
這樣構成的絕緣子即便在金屬帽2和金屬銷釘4之間施加外力和異常電壓而致使絕緣子裙1產生裂縫，也不會沿帽內裂縫表面發生內部擊穿，因為在金屬帽2的內表面和(或)金屬銷釘4的外表面形成的絕緣膜6和7的絕緣性能優異。此外，絕緣膜6和7的楊氏彈性模量和厚度提供了適當硬度，並具有抗拉力，從而拉力能被分散並緩衝。因此，如圖2到圖5所示，可以得到如常規的懸式絕緣子同樣良好的抗拉強度。
下面將給出兩種絕緣子在拉伸負荷下的耐電弧性試驗結果，一種是按照本發明的防爆懸式絕緣子，另一種是塗覆瀝清塗料的常規懸式絕緣子。
在各例中，在直徑10英寸的120KN級(M& E規格120KN)懸式絕緣子頭部形成裂紋。本發明的絕緣子絕緣膜6和7為楊氏彈性模量50，000kgf/cm2的環氧樹脂，6和7的厚度均為1，000um。常規的懸式絕緣子採用塗覆瀝青塗料(20um厚)的產品。在施加相當於額定負載20%的拉伸負載下，在11KV打弧0.2秒進行了耐電弧性試驗。結果，10件本發明樣品全部經受了外部擊穿，但並未遭到銷釘脫出的損害(因內部未擊穿)。10件常規產品樣品中的5件由於內部擊穿，致使銷釘脫出而爆裂。繼而，在施加相當於安全負載50%的拉伸負載下進行了耐電弧性試驗。5件本發明樣品全經受住了外部擊穿。另一方面，5件常規產品樣品由於內部擊穿，致使銷釘脫出而爆裂。
從上述明顯看出，按照本發明，在懸式絕緣子金屬帽內表面和(或)埋入粘合劑部位的金屬銷釘外表面形成特定楊氏彈性模量和厚度的絕緣膜，使得懸式絕緣子防爆可靠性增加，其抗拉強度實質上達到常規懸式絕緣子的強度。因此，本發明對工業的極大貢獻，在於消除此類型通用防爆懸式絕緣子的一些缺陷。
權利要求
1、一隻懸式防爆絕緣子由絕緣子裙、用粘合劑固定在裙上的金屬帽和金屬銷釘構成，其特徵為，用合成樹脂電氣絕緣膜覆蓋在金屬帽內表面和(或)埋入粘合劑內的金屬銷釘外表面，該絕緣膜具有20，000到80，000kgf/cm2楊氏彈性模量，其厚度為300到1，500um。
2、如權利要求
1定義的懸式防爆絕緣子，在其內部的電氣絕緣膜是由環氧樹脂、聚脂樹脂、和丙烯酸樹脂中選出一種製成的。
專利摘要
一隻懸式防爆絕緣子，包括絕緣子裙、用粘合劑固定在絕緣子裙上的金屬帽和金屬銷釘。在其內部，用合成樹脂電氣絕緣膜覆蓋在金屬帽內表面和(或)粘合劑內的金屬銷釘外表面。該絕緣膜具有20,000到80,000kgf/cm2楊氏彈性模量，其厚度為300到1,500μm。
文檔編號H01B17/02GK86103473SQ86103473
公開日1986年11月19日 申請日期1986年5月22日
發明者中村逸志, 森重男, 野崎宏 申請人:日本礙子株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan