高壓套管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高壓套管，高壓套管的電容電極為導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喼械囊环N或多種。其加工工藝包括：先卷制絕緣層，再卷制電容電極層；交替重復(fù)進(jìn)行上述步驟，直至形成芯子；最后進(jìn)行真空浸膠，形成高壓套管。本實(shí)用新型高壓套管，采用導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啚殡娙蓦姌O，環(huán)氧樹脂或絕緣油可順利貫穿該電容電極，與絕緣層融為一體；其高壓套管的介質(zhì)損耗由5‰降低到3‰，局部放電量由10pC以下降到5pC以下，絕緣性能提高10％以上，生產(chǎn)合格率由40％提高到90％以上。
【專利說明】
高壓套管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及輸變電行業(yè)用的高壓套管。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，輸變電行業(yè)所用的高壓套管有油浸式和干式兩種結(jié)構(gòu)，干式套管結(jié)構(gòu)的絕 緣層主要有膠浸皺紋紙型、膠浸玻璃絲纖維纏繞型和膠浸合成纖維布等方式。運(yùn)些產(chǎn)品的 忍子所采用的電容電極均為侶錐，在忍子卷制時(shí)，電容電極和絕緣層交替布置。由于侶錐易 折、易撕裂，卷制的松緊程度很難控制，對設(shè)備的性能及工人的操作水平均要求很高，更為 嚴(yán)重的是絕緣油或環(huán)氧樹脂不能穿過侶錐，侶錐不能很好的與絕緣層融結(jié)成一個(gè)整體，忍 子內(nèi)部易產(chǎn)生氣泡、分層等缺陷，增大介質(zhì)損耗和局部放電量，機(jī)械性能差，因此需要在制 作好的忍子外套裝絕緣外套。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型提供一種高壓套管，主要解決【背景技術(shù)】中卷制好的忍子填充環(huán)氧樹脂 或絕緣油時(shí)，其內(nèi)部的電容電極和絕緣層不能很好融結(jié)成一個(gè)整體的問題。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下：
[0005] -種高壓套管，包括導(dǎo)電桿、電容電極W及電容電極間的絕緣層，其特殊之處是： 所述電容電極為導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喼械囊环N或多種;所述導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啚?無紡布或纖維布浸鍛或刷鍛金屬導(dǎo)電材料或非金屬導(dǎo)電材料，或者由金屬材料絲、金屬材 料帶制成，或者由金屬材料絲與植物纖維絲混合制成;所述電容電極內(nèi)浸有環(huán)氧絕緣材料 或絕緣油。
[0006] 必要時(shí)，所述壓套管還可包括絕緣外套。
[0007] 上述導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喌奈市∮?.1% ;所述導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂?的厚度為0.01mm~Imm;所述環(huán)氧絕緣材料為環(huán)氧樹脂或環(huán)氧樹脂添加改性填料，所述改 性填料包括氨氧化侶、=氧化二錬、氧化鋒或白炭黑中的一種或多種;所述環(huán)氧樹脂和改性 填料的質(zhì)量比為1:0.02~1:4。
[000引上述浸鍛或刷鍛的金屬導(dǎo)電材料包括銅或錫，所述非金屬導(dǎo)電材料包括炭黑，所 述金屬材料絲、金屬材料帶包括銅、錫、不誘鋼或侶;所述植物纖維絲為棉纖維或大豆纖維； 所述導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喗?jīng)過脫蠟、脫脂、預(yù)浸或涂覆偶聯(lián)劑處理。
[0009] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0010] 1、高壓套管用電容電極為導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂?，完全突破了目前侶錐材質(zhì)存 在的缺陷，采用導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啚殡娙蓦姌O，環(huán)氧樹脂或絕緣油可順利貫穿該電容 電極，與絕緣層融為一體。另外，改性填料和偶聯(lián)劑的加入，也使得介質(zhì)損耗、局部放電量和 絕緣等電氣性能的測試數(shù)據(jù)，比同類產(chǎn)品有較大提高。其高壓套管的介質(zhì)損耗由5%。降低到 3%。，局部放電量由1 OpC W下降到5pC W下，絕緣性能提高10 % W上。
[001。 2、提高套管的機(jī)械性能，用該工藝制成的高壓套管，不再裝配絕緣夕掩，就可W滿 足機(jī)械強(qiáng)度要求。
[0012] 3、提高了耐高低溫性能，耐低溫性能由原來的零下40度提高到零下60度，耐高溫 性能由原來的60度提高到90度。
[OOU] 4、高壓套管生產(chǎn)的合格率由40%提高到90% W上，生產(chǎn)成本降低50% W上。
[0014] 5、本實(shí)用新型高壓套管，可W油浸式和干式兩種結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實(shí)用新型高壓套管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖中標(biāo)記為：1-導(dǎo)電桿;2-絕緣層;3-電容電極;4-絕緣外套。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 參見圖1，本實(shí)用新型高壓套管，包括導(dǎo)電桿、電容電極W及電容電極間的絕緣層， 電容電極為導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喼械囊环N或多種。必要時(shí)，還可包括設(shè)置在最外層的絕 緣外套。
[0018] 導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喗?jīng)過脫蠟、脫脂、預(yù)浸或涂覆偶聯(lián)劑處理；吸水率小于 0.1%;厚度為0.01mm~Imm;材料為無紡布或纖維布浸鍛或刷鍛銅、錫等金屬導(dǎo)電材料或炭 黑等其它非金屬導(dǎo)電材料，也可W由金屬材料絲、金屬材料帶制成或由金屬材料絲與植物 纖維絲混合制成。金屬材料絲、金屬材料帶包括銅、錫、不誘鋼或侶等;植物纖維絲為棉纖維 或大豆纖維等。絕緣層和電容電極內(nèi)浸有環(huán)氧絕緣材料或絕緣油。
[0019] 本實(shí)用新型高壓套管加工工藝的第一種實(shí)施例，包括W下步驟：
[0020] 1]忍子卷制
[0021] 1.1]制備導(dǎo)電桿；
[0022] 1.2]將絕緣紙、皺紋紙、纖維布、纖維紗或纖維網(wǎng)卷制在導(dǎo)電桿上；
[0023] 1.3]將導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啿馁|(zhì)的電容電極卷制在經(jīng)步驟1.2處理后的導(dǎo)電 桿上；
[0024] 1.4]交替重復(fù)進(jìn)行步驟1.2和步驟1.3,直至滿足電壓等級要求，形成忍子；
[00巧]2]真空浸膠
[0026] 2.1]將步驟1處理后的忍子裝入全封閉的模具中抽真空；
[0027] 2.2]采用壓力凝膠工藝將環(huán)氧絕緣材料注入模具內(nèi)固化成型，自然降溫至室溫后 脫模，形成套管。
[0028] 在固化成型后的套管外可W裝配絕緣外套或直接制作絕緣外套。
[0029] 本實(shí)用新型高壓套管加工工藝的第二種實(shí)施例，包括W下步驟：
[0030] 1]忍子卷制
[0031] 1.1]制備導(dǎo)電桿；
[0032] 1.2]將絕緣紙、皺紋紙、纖維布、纖維紗或纖維網(wǎng)卷制在導(dǎo)電桿上；
[0033] 1.3]將導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啿馁|(zhì)的電容電極卷制在經(jīng)步驟1.2處理后的導(dǎo)電 桿上；
[0034] 1.4]交替重復(fù)進(jìn)行步驟1.2和步驟1.3,形成第一層忍子；
[0035] 2]真空浸膠
[0036] 2.1]將步驟I處理后的第一層忍子裝入全封閉的模具中抽真空；
[0037] 2.2]采用壓力凝膠工藝將環(huán)氧絕緣材料注入模具內(nèi)固化成型，自然降溫至室溫后 脫模；
[0038] 3]交替重復(fù)進(jìn)行步驟1.2至步驟2.2,依次形成第二層忍子……，直至最外層忍子 固化成型后形成滿足電壓等級要求的套管。
[0039] 在固化成型后的套管外可W裝配絕緣外套或直接制作絕緣外套。
[0040] 本實(shí)用新型高壓套管加工工藝的第=種實(shí)施例，包括W下步驟：
[0041 ] 1]忍子卷制
[0042] 1.1]制備導(dǎo)電桿；
[0043] 1.2]將絕緣紙、皺紋紙、纖維布、纖維紗或纖維網(wǎng)卷制在導(dǎo)電桿上；
[0044] 1.3]將導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啿馁|(zhì)的電容電極卷制在經(jīng)步驟1.2處理后的導(dǎo)電 桿上；
[0045] 1.4]交替重復(fù)進(jìn)行步驟1.2和步驟1.3,直至滿足電壓等級要求，形成忍子；
[0046] 2]真空浸膠
[0047] 2.1]將步驟1處理后的忍子裝入全封閉的模具中抽真空；
[0048] 2.2]采用壓力凝膠工藝將環(huán)氧絕緣材料注入模具內(nèi)固化成型，自然降溫至室溫后 脫模，并機(jī)加外形后形成套管。
[0049] 在機(jī)加外形后的套管外可W裝配絕緣外套或直接制作絕緣外套。
[0050] 本實(shí)用新型高壓套管加工工藝的第四種實(shí)施例，包括W下步驟：
[0化1] 1]忍子卷制
[0052] 1.1]制備導(dǎo)電桿；
[0053] 1.2]將纖維布、纖維紗或纖維網(wǎng)浸過環(huán)氧絕緣材料后卷制在導(dǎo)電桿上；
[0054] 1.3]將導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啿馁|(zhì)的電容電極直接或浸過環(huán)氧絕緣材料后，卷 制在經(jīng)步驟1.2處理后的導(dǎo)電桿上；
[0055] 1.4]交替重復(fù)進(jìn)行步驟1.2和步驟1.3,直至滿足電壓等級要求，形成忍子；
[0化6] 2]固化
[0057]將步驟1處理后的忍子放入烘箱中加熱固化；
[0化引 3]外形加工
[0059] 將步驟2固化好的忍子按照要求的外形尺寸進(jìn)行機(jī)械加工，形成滿足電壓等級要 求的高壓套管。
[0060] 在機(jī)加外形后的套管外可W裝配絕緣外套或直接制作絕緣外套。
[0061] 本實(shí)用新型高壓套管加工工藝的第五種實(shí)施例，包括W下步驟：
[0062] 1]忍子卷制
[0063] 1.1]制備導(dǎo)電桿；
[0064] 1.2]將絕緣紙、皺紋紙、纖維布、纖維紗或纖維網(wǎng)卷制在導(dǎo)電桿上；
[0065] 1.3]將導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啿馁|(zhì)的電容電極卷制在經(jīng)步驟1.2處理后的導(dǎo)電 桿上；
[0066] 1.4]交替重復(fù)進(jìn)行步驟1.2和步驟1.3,直至滿足電壓等級要求，形成忍子；
[0067] 2]干燥、真空注絕緣油
[0068] 2.1 ]將步驟I處理后的忍子進(jìn)行干燥處理；
[0069] 2.2]將處理好的忍子裝配在絕緣外套內(nèi)部后，進(jìn)行真空注絕緣油，形成滿足電壓 等級要求的高壓套管。
[0070] W上五種加工工藝的實(shí)施例中，除特殊要求外，W下均為通用要求：
[0071 ] 1、環(huán)氧絕緣材料為普通環(huán)氧樹脂或在環(huán)氧樹脂中添加改性填料，改性填料包括氨 氧化侶、=氧化二錬、氧化鋒或白炭黑中的一種或多種;環(huán)氧樹脂和改性填料的質(zhì)量比為1: 0.02 ~1:4。
[0072] 2、壓力凝膠工藝參數(shù)要求如下:日、真空度小于5(K)pa;b、攬拌時(shí)間大于20min。
[0073] 3、纖維布、纖維紗或纖維網(wǎng)在卷制使用前，經(jīng)過脫蠟、脫脂、預(yù)浸或涂覆偶聯(lián)劑處 理，其吸水率小于0.1 %，單絲直徑為0.05~2mm，目數(shù)為10~200目。
[0074] 4、導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喗?jīng)過脫蠟、脫脂、預(yù)浸或涂覆偶聯(lián)劑處理;吸水率小于 0.1%;厚度為0.01mm~Imm;材料為無紡布或纖維布浸鍛或刷鍛銅、錫等金屬導(dǎo)電材料或炭 黑等其它非金屬導(dǎo)電材料，也可W由金屬材料絲、金屬材料帶制成或由金屬材料絲與植物 纖維絲混合制成。金屬材料絲、金屬材料帶包括銅、錫、不誘鋼或侶等;植物纖維絲為棉纖維 或大豆纖維等。
[0075] 5、導(dǎo)電桿表面噴砂或涂覆偶聯(lián)劑。
[0076] 表1是本實(shí)用新型高壓套管的測試數(shù)據(jù)。
[0077] 表 1
[007引
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高壓套管，包括導(dǎo)電桿、電容電極以及電容電極間的絕緣層，其特征在于:所述 電容電極為導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喼械囊环N或多種;所述導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂啚闊o紡 布或纖維布浸鍍或刷鍍金屬導(dǎo)電材料或非金屬導(dǎo)電材料，或者由金屬材料絲、金屬材料帶 制成;所述電容電極內(nèi)浸有環(huán)氧絕緣材料或絕緣油。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓套管，其特征在于:還包括絕緣外套。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高壓套管，其特征在于:所述導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喌奈?率小于0.1 % ;所述導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喌暮穸葹?.01mm~1mm;所述環(huán)氧絕緣材料為環(huán) 氧樹脂。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述高壓套管，其特征在于:所述浸鍍或刷鍍的金屬導(dǎo)電材料包括銅 或錫，所述非金屬導(dǎo)電材料包括炭黑，所述金屬材料絲、金屬材料帶包括銅、錫、不銹鋼或 鋁;所述導(dǎo)電布、導(dǎo)電網(wǎng)或?qū)щ娂喗?jīng)過脫蠟、脫脂、預(yù)浸或涂覆偶聯(lián)劑處理。
【文檔編號】H01B17/58GK205582642SQ201521071937
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年12月20日
【發(fā)明人】葉霖, 嚴(yán)鋒, 楊筱安
【申請人】西安神電高壓電器有限公司