一种三元素结构的户内支柱绝缘子

摘要

本发明涉及一种三元素结构的户内支柱绝缘子，在绝缘子的上端设上附件系统，下端设下附件系统；上、下附件系统由上、下绝缘部分和上、下导电部分组成，绝缘部分与导电部分紧密接触。上、下附件系统的绝缘部分与绝缘子上、下端接触；上、下附件系统的导电部分为导电环一、二，导电环一设在与绝缘子上端接触的上附件系统的水平侧表面，导电环二设在与绝缘子下端接触的下附件系统的垂直侧表面。本发明在电极产生电晕放电时，可吸引电晕放电的电荷，有效提高绝缘子的电晕起始电压和干闪络电压；产生沿面放电时，可引导放电电荷的运动轨迹，延长放电路径，有效提高绝缘子的干闪络电压；减少绝缘子表面污层的泄漏电流，增加爬电距离，有效抑制污秽闪络。

权利要求

1.一种三元素结构的户内支柱绝缘子，其特征在于：在绝缘子的上端设置上附件系统，下端设置下附件系统；

所述上附件系统由上绝缘部分和上导电部分两部分组成，上附件系统的绝缘部分一与绝缘子上端接触；上附件系统的导电部分为导电环一；

所述下附件系统由下绝缘部分和下导电部分两部分组成，下附件系统的绝缘部分二与绝缘子下端接触；下附件系统的导电部分为导电环二；绝缘部分与导电部分紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种三元素结构的户内支柱绝缘子，其特征在于：所述上附件系统的导电环一设置在与绝缘子上端接触的上附件系统的水平侧表面。

3.根据权利要求1所述的一种三元素结构的户内支柱绝缘子，其特征在于：所述下附件系统的导电环二设置在与绝缘子下端接触的下附件系统的垂直侧表面。

4.根据权利要求1所述的一种三元素结构的户内支柱绝缘子，其特征在于：上、下附件系统的绝缘部分的绝缘材料为憎水性的绝缘高分子材料，上、下附件系统的导电环的导电材料为金属材料或导电复合材料；所述导电复合材料为导电橡胶或导电塑料。

说明书

一种三元素结构的户内支柱绝缘子

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高压户内支柱绝缘子，具体为一种三元素结构的户内支柱绝缘子。

背景技术

[0002] 支柱绝缘子是支承高压母线和高压电器带电部分的绝缘支柱。按照外形结构和工作条件的不同，分为户外、户内两大类。一般户内支柱绝缘子由空心或实心的圆柱形瓷件和金属附件组成。按照金属附件和胶装方式的不同，户内支柱绝缘子分为外胶装、内胶装和内外联合胶装三种结构。

[0003] 外胶装绝缘子的金属附件胶装在瓷件外面，内胶装绝缘子的金属附件胶装在瓷件内，内外联合胶装绝缘子综合了内、外胶装绝缘子的特点，其上附件内胶装，下附件外胶装，本发明涉及内胶装绝缘子，其绝缘本体为瓷件。

[0004] 瓷属于无机材料，瓷质材料具有优良的机电性能，耐受气候的性能也好。但是其表面具有亲水性，使得绝缘子表面的污秽层受潮，造成绝缘子在工作电压下有可能发生闪络，这就是目前电力系统经常发生的污秽闪络。

[0005] 随着经济的发展，污秽问题已经成为伴随经济快速增长而产生的严重问题。运行经验证明，绝缘子(包括户内绝缘子)的污秽闪络是正常运行条件下线路断电的主要原因之一。除了严重的工业污秽外，目前影响电力系统的主要污秽源还有海洋或沙漠的自然污秽。绝缘子的污闪事故所造成的危害已经严重威胁到电力系统的安全。目前，如何提高电力系统的防污闪能力已经成为国内外电力公司面临的一个大问题。

[0006] 另一方面，因为内胶装绝缘子的金属附件胶装在瓷件内部，所以绝缘子的尺寸较小，在过电压的情况下，特别是在雷电过电压情况下，其放电电压较低，影响它的防雷性能。

[0007] 目前硅橡胶涂料是一种防污闪的解决方案，这种涂层的目的是将瓷(玻璃)绝缘子表面的亲水性改变为憎水性。但是防污闪涂料是现场施工的产品，存在不易保证质量、材料及人工消耗大、价格高等问题，因此仅仅只能作为一种临时性、补救性的措施。

[0008] 而提高出厂后的户内支柱绝缘子的雷电冲击电压，传统的两元素结构绝缘子是不可能的。

[0009] 本申请人在《一种能提高外绝缘电气强度的绝缘子》(中国专利号ZL200810197722.5)中，在分析了所有绝缘材料、所有种类、所有电压等级以及所有交直流绝缘子的结构之后，总结出它们在结构上的共同点，即它们都是由绝缘本体和连接金具两大元素组成，本申请人将上述所有的传统绝缘子统称为两元素结构绝缘子，连接金具为第一个元素，绝缘本体为第二个元素，并且指出这种绝缘子在结构上是不完整的。该专利根据电场分布理论、气体放电理论以及气体中的沿面放电理论，在传统绝缘子上增设附件系统，形成第三个元素，将传统绝缘子的不完整结构改变为三元素的完整结构。三元素结构适用于所有绝缘材料、所有种类、所有电压等级的绝缘子及交、直流输电用绝缘子。

[0010] 由于该专利的适用范围非常广泛，因此为了进一步将该专利完善化和精细化，为了使三元素结构绝缘子在实际应用能得到更大的推广，特针对高压户内支柱绝缘子，提出一种三元素结构的户内支柱绝缘子。

发明内容

[0011] 本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种可以提高这种绝缘子的防污闪能力和防雷能力，为变电站内绝缘配置提供更多的、更合理的选择的三元素结构的户内支柱绝缘子。

[0012] 本发明目的的实现方式为，一种三元素结构的户内支柱绝缘子，在绝缘子的上端设置上附件系统，下端设置下附件系统；

[0013] 所述上附件系统由绝缘部分和导电部分两部分组成，下附件系统由绝缘部分和导电部分两部分组成，绝缘部分与导电部分紧密接触。

[0014] 本发明具有以下优点：

[0015] 1、支柱绝缘子上电极产生电晕放电时，上附件系统的水平侧表面的导电部分，可以吸引电晕放电的电荷，有效提高绝缘子的电晕起始电压和干闪络电压。

[0016] 2、支柱绝缘子下电极产生电晕放电时，下附件系统的垂直侧表面的导电部分，可以吸引电晕放电的电荷，有效提高绝缘子的电晕起始电压和干闪络电压。

[0017] 3、支柱绝缘子产生沿面放电时，上附件系统和下附件系统可以引导放电电荷的运动轨迹，延长放电路径，有效提高绝缘子的干闪络电压。

[0018] 4、上附件系统和下附件系统的绝缘部分有憎水性，使得绝缘子表面污层的泄漏电流大为减少，又由于增加了爬电距离，使得泄漏电流进一步减少，有效抑制了污秽闪络。

[0019] 本发明也适用于所有其他类型的支柱绝缘子。

附图说明

[0020] 图1为35kV三元素结构户内支柱绝缘子示意图，

[0021] 图2为35kV三元素结构户内支柱绝缘子上附件示意图，

[0022] 图3为35kV三元素结构户内支柱绝缘子下附件示意图，

[0023] 图4为35kV两元素结构户内支柱绝缘子示意图。

具体实施方式

[0024] 下面参照附图详述本发明。

[0025] 参照图1，在户内支柱绝缘子4的上部1设置上附件系统2，在户内支柱绝缘子4的下部5设置下附件系统3。

[0026] 参照图2，所述上附件系统2由绝缘部分和导电部分两部分组成，绝缘部分与导电部分紧密接触。上附件系统的绝缘部分一2-1与绝缘子上端接触。上附件系统的导电部分为导电环一2-2，导电环一2-2设置在与绝缘子上端接触的上附件系统的水平侧表面。

[0027] 所述绝缘部分一2-1的绝缘材料为有机绝缘材料，既增大了绝缘子的爬电距离，又增强绝缘子的憎水能力，提高了污闪电压。当支柱绝缘子产生沿面放电时，上附件系统的导电环一2-2可以引导放电电荷的运动轨迹，延长放电路径，有效提高绝缘子的干闪络电压。

[0028] 参照图3，所述下附件系统3由绝缘部分和导电部分两部分组成，绝缘部分与导电部分紧密接触。下附件系统的绝缘部分二3-1与绝缘子下端接触。导电部分为导电环二3-2，导电环二3-2设置在与绝缘子下端接触的下附件系统的垂直侧表面。

[0029] 绝缘部分二3-1的绝缘材料为有机绝缘材料，既增大了绝缘子的爬电距离，又增强绝缘子的憎水能力，提高了污闪电压。当支柱绝缘子产生沿面放电时，下附件系统的导电环二3-2可以引导放电电荷的运动轨迹，延长放电路径，有效提高绝缘子的干闪络电压。

[0030] 上、下附件系统的导电环的导电材料为金属材料或导电复合材料；所述导电复合材料为导电橡胶或导电塑料。当支柱绝缘子4的高压电极附近产生电晕放电时，导电环一可以吸引电晕电荷，提高绝缘子的电晕起始电压和干闪络电压。当支柱绝缘子4的接地电极附近产生电晕放电时，导电环二可以吸引电晕电荷，提高绝缘子的电晕起始电压和干闪络电压。