摘 要：介紹了550KV復(fù)合空心絕緣子的研制過程。硅橡膠配方優(yōu)化設(shè)計(jì)、端部附件法蘭優(yōu)化設(shè)計(jì)及新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用情況。采用HTV高溫硫化硅橡膠一次注射成型硫化工藝不僅保護(hù)了環(huán)氧樹脂管，還有效的增強(qiáng)了產(chǎn)品穩(wěn)定性和牢固性。法蘭優(yōu)化后與環(huán)氧玻璃纖維纏繞管采用膠裝聯(lián)結(jié)，有效解決了其端部密封與連接的可靠性；采用優(yōu)化的硅橡膠配方顯著提高了硅橡膠傘裙護(hù)套的工藝性能、耐漏電起痕性能和憎水性；改進(jìn)雙重密封圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選用由環(huán)氧樹脂制成的環(huán)氧玻璃纏繞管為產(chǎn)品長期安全運(yùn)行提供可靠保證；試驗(yàn)結(jié)果表明：研制的550KV互感器空心復(fù)合絕緣子具有良好的氣密性能，可以滿足戶內(nèi)或戶外高壓電氣設(shè)備的使用要求。

關(guān)鍵詞：550KV互感器空心復(fù)合絕緣子；環(huán)氧樹脂管；密封設(shè)計(jì)

由于瓷質(zhì)空心絕緣子燒成成品率較低，國內(nèi)企業(yè)目前的生產(chǎn)技術(shù)制造難度較大；國外企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)較高，但造價(jià)非常昂貴。復(fù)合空心絕緣子由于其直徑和長度不受制造工藝限制，相對(duì)瓷套而言工藝簡單、易制造、重量輕、成本相對(duì)低、成品率高、功耗低、防污特性好、靈活性強(qiáng)、散熱特性好、防爆、可較好地解決非均勻淋雨閃絡(luò)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于500kV及以上的斷路器、避雷器、互感器、電抗器、電纜終端、出線套管和穿墻套管等。其中復(fù)合空心絕緣子在互感器領(lǐng)域有著較廣泛的使用和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

一、550kV復(fù)合空心絕緣子的設(shè)計(jì)

結(jié)合特高壓套管結(jié)構(gòu)尺寸特點(diǎn)、性能要求和研制過程的關(guān)鍵問題，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選用等方面十分慎重，借鑒以往的成功經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)，經(jīng)過多次分析論證，最終確定此套管設(shè)計(jì)方案。

（一）結(jié)構(gòu)、尺寸與性能參數(shù)確定

550kV復(fù)合空心絕緣子主要由三大部件組成：端部附件、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管、傘裙護(hù)套。技術(shù)性能參數(shù)依據(jù)550KV配套變壓器廠家提出的技術(shù)要求，設(shè)計(jì)套管的主要結(jié)構(gòu)、尺寸和性能。主要參數(shù)及性能指標(biāo)如表1所示。套管主要結(jié)構(gòu)、尺寸如圖1所示。

（二）傘裙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

本產(chǎn)品傘裙及護(hù)套采用高溫硫化硅橡膠一次整體注射成型，減少了護(hù)套與絕緣筒采用高溫硫化硅橡膠一次整體注射成型，有效的增強(qiáng)了產(chǎn)品穩(wěn)定性，可靠性和牢固性，大大提高了其密封性能、介面質(zhì)量、耐漏電起痕性、耐污穢和耐電蝕性能。端部鑄鋁法蘭與環(huán)氧玻璃纏繞管采用膠裝聯(lián)結(jié)，有效解決了其端部密封與連接的可靠性，使其絕緣性更加穩(wěn)定可靠。

（三）玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管選用

復(fù)合空心絕緣子的芯體是玻璃纖維浸環(huán)氧樹脂高溫纏繞的，它同時(shí)承受機(jī)械應(yīng)力、電應(yīng)力、SF6及其分解物的化學(xué)作用，大氣中的水分可能由于設(shè)計(jì)缺陷、質(zhì)量缺陷等進(jìn)入內(nèi)部，使玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管發(fā)生劣化。為了防止劣化在外絕緣傘裙及護(hù)套采用高溫硫化硅橡膠一次整體注射成型，增強(qiáng)了產(chǎn)品穩(wěn)定性，可靠性和牢固性，大大提高了其密封性能、介面質(zhì)量、耐漏電起痕性、耐污穢和耐電蝕性能。端部鑄鋁法蘭與環(huán)氧玻璃纏繞管采用膠裝聯(lián)結(jié)，有效解決了其端部密封與連接的可靠性，使其絕緣性更加穩(wěn)定可靠。

二、新技術(shù)和先進(jìn)裝備的應(yīng)用

復(fù)合絕緣子生產(chǎn)基地?fù)碛?千多平方米的廠房用于生產(chǎn)復(fù)合空心絕緣子產(chǎn)品，新購置的2400噸注射硫化機(jī)一臺(tái)、1800噸注射硫化機(jī)一臺(tái)650噸注射機(jī)兩臺(tái)，具備了批量生產(chǎn)復(fù)合空心絕緣子的能力。

三、產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)

該產(chǎn)品膠裝工藝采用雙重密封結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品密封的可靠性，同時(shí)也較好地解決了膠裝過程中的環(huán)氧管與法蘭之間的形位公差問題。本產(chǎn)品護(hù)套與絕緣筒采用高溫硫化硅橡膠分兩段整體注射成型，有效的增強(qiáng)了產(chǎn)品穩(wěn)定性，可靠性和牢固性，大大提高了其密封性能、介面質(zhì)量、耐漏電起痕性、耐污穢和耐電蝕性能。端部鑄鋁法蘭與環(huán)氧玻璃纏繞管采用膠裝聯(lián)結(jié)，有效解決了其端部密封與連接的可靠性，使其絕緣性更加穩(wěn)定可靠。

四、結(jié)語

我公司采用的整體注射復(fù)合空心絕緣子，表面光潔，防污能力強(qiáng)，產(chǎn)品采用雙重密封設(shè)計(jì)，具有良好的氣密性能。嚴(yán)格的工藝控制，注射出的產(chǎn)品經(jīng)多道工序檢驗(yàn)，有效防止不合格品的產(chǎn)生。此項(xiàng)產(chǎn)品已通過武高所型式試驗(yàn)，各項(xiàng)性能均滿足設(shè)計(jì)要求及符合GB/T21429《戶外和戶內(nèi)電氣設(shè)備用空心復(fù)合絕緣子定義、試驗(yàn)方法、接收準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)推薦》。

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