CN109727735B - 一种盘形悬式玻璃绝缘子及其防污闪涂料涂敷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种盘形悬式玻璃绝缘子及其防污闪涂料涂敷方法。本发明在盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面涂敷涂敷防污闪涂料时，在铁帽至钢脚之间的玻璃件表面设置以盘形悬式玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域，其中，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的一面，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的另一面，且一面的无涂层环形区域的全部或部分与另一面的无涂层环形区域的全部或部分相对于玻璃件表面正向对应。既有利于防止盘形悬式玻璃绝缘子的污闪，又有利于防止盘形悬式玻璃绝缘子的小电弧自爆，同时可提高盘形悬式玻璃绝缘子的自爆玻璃件的脱落率和变形程度，有利于远距离发现盘形悬式玻璃绝缘子的自爆缺陷。

Description

一种盘形悬式玻璃绝缘子及其防污闪涂料涂敷方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种盘形悬式玻璃绝缘子及其防污闪涂料涂敷方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

(1)盘形悬式玻璃绝缘子(简称玻璃绝缘子)是架空输电线路广泛使用的绝缘子类型之一，玻璃绝缘子的玻璃件表面呈亲水性，因此它的防污闪性能较低。玻璃绝缘子涂敷常温硫化硅橡胶防污闪涂料(简称防污闪涂料)，在玻璃件表面形成憎水性的常温硫化硅橡胶防污闪涂层(简称防污闪涂层)，是提高玻璃绝缘子污闪电压、防止玻璃绝缘子污闪的主要措施。增大防污闪涂层的厚度是提高防污闪涂料运行寿命的有效手段。

(2)自爆是玻璃绝缘子的主要缺陷形式，自爆玻璃件能够从玻璃绝缘子残锤上自动脱离并散落，便于线路运行人员远距离发现自爆缺陷，这是玻璃绝缘子的一大技术优势。但是运行经验表明：部分外覆防污闪涂层的玻璃绝缘子自爆后，自爆玻璃件难以脱离绝缘子残锤、且不能形成明显的变形，这是防污闪涂层对自爆玻璃件的束缚力造成的，这不利于线路运行人员远距离发现自爆缺陷，而且防污闪涂层越厚该问题越严重，这成为带防污闪涂层的玻璃绝缘子的一项负面因素。

(3)本领域技术人员熟知和普遍认可的盘形悬式玻璃绝缘子自爆形式包括产品质量型自爆、陡波自爆及工频大电弧自爆；但近年来在大雨、暴雨条件下运行于重污区的玻璃绝缘子频繁出现不同以往的、时间和空间相对集中的自爆缺陷，涉及冀北、河北、山西、辽宁、江苏、浙江、湖北、广西等国内电网以及埃及、越南等国外电网。部分玻璃绝缘子的小电弧自爆甚至直接导致线路跳闸，对电网的威胁大大高于陡波自爆及工频大电弧自爆。根据时间和空间相对集中的特征，初期称这种自爆为集中自爆；后期随着自爆原理的揭示，又称为小电弧自爆，以区别于绝缘子闪络跳闸时可能导致的工频大电弧自爆。华北电科院在国内外首次开展了玻璃绝缘子小电弧自爆的试验研究，揭示了小电弧自爆机理并提出了注意事项和防治措施如下：(a)充足的水量、具有超高温差的电弧和雨水交替作用在玻璃件表面、邻近绝缘子钢脚的玻璃件凸台导致高低温作用点的相对集中是自爆的三要素。(b)防污闪涂层能够隔离高温电弧和低温雨水与玻璃件的直接接触，可有效抑制小电弧自爆的发生，为实施基于防污闪涂层的小电弧自爆防治措施奠定了基础。(c)由于邻近绝缘子钢脚的玻璃件凸台导致高低温作用点的相对集中，是多数小电弧自爆的起始点，因此邻近钢脚的玻璃件凸台区域必须覆盖涂层且该处的涂层宜适当加厚，以加强该区域的保护效果。

(4)玻璃绝缘子的防污闪、小电弧自爆、自爆玻璃件脱落性能的解决方案相互存在一定矛盾，例如：防污闪、小电弧自爆性能要求玻璃件表面的防污闪涂层越厚越好；但自爆玻璃件脱落性能则要求玻璃件表面的防污闪涂层越薄越好。因此，针对玻璃绝缘子的上述3项性能的解决方案必须综合设计、合理取舍。

发明内容

本发明实施例提供一种盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法，用以有效防止盘形悬式玻璃绝缘子的污闪、小电弧自爆和提高盘形悬式玻璃绝缘子的自爆玻璃件的脱落率和变形程度，以利于远距离发现盘形悬式玻璃绝缘子的自爆缺陷，该方法包括：

在盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面涂敷防污闪涂料时，在盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽至钢脚之间的玻璃件表面设置以盘形悬式玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域；

其中，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的一面，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的另一面，而且一面的无涂层环形区域的全部或部分与另一面的无涂层环形区域的全部或部分相对于玻璃件表面正向对应。

其中，邻近盘形悬式玻璃绝缘子的钢脚的玻璃件凸台区域的表面涂敷有防污闪涂料。

本发明实施例还提供一种盘形悬式玻璃绝缘子，用以有效防止盘形悬式玻璃绝缘子的污闪、小电弧自爆和提高盘形悬式玻璃绝缘子的自爆玻璃件的脱落率和变形程度，以利于远距离发现盘形悬式玻璃绝缘子的自爆缺陷，该盘形悬式玻璃绝缘子包括：

盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面涂敷有防污闪涂料，盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽至钢脚之间的玻璃件表面设置有以盘形悬式玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域；

其中，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的一面，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的另一面，而且一面的无涂层环形区域的全部或部分与另一面的无涂层环形区域的全部或部分相对于玻璃件表面正向对应。

其中，邻近盘形悬式玻璃绝缘子的钢脚的玻璃件凸台区域的表面涂敷有防污闪涂料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例中玻璃件上、下表面无涂层区域非正向对应的示意图；

图2是本发明实施例中玻璃件上、下表面无涂层区域正向对应的示意图；

图3是本发明的1个无涂层环形区域紧邻铁帽的双伞形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例。

图4是本发明的无涂层环形区域不与铁帽和钢脚相邻的双伞形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例。

图5是本发明的1个无涂层环形区域紧邻铁帽的三伞形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例。

图6是本发明的无涂层环形区域不与铁帽和钢脚相邻的三伞形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例。

图7是本发明的1个无涂层环形区域紧邻铁帽的沟槽形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例。

图8是本发明的无涂层环形区域不与铁帽和钢脚相邻的沟槽形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面涂敷防污闪涂料，是为了使盘形悬式玻璃绝缘子的表面由亲水性转变为憎水性，从而大幅度提高盘形悬式玻璃绝缘子的污闪电压和防污闪性能。发明人发现，提高盘形悬式玻璃绝缘子玻璃件表面的防污闪涂层厚度是有利于提高防污闪涂料运行寿命的。目前现场防污闪涂料施工要求涂层厚度为0.3mm，这是针对现场施工的实际困难而不得不采取的折衷参数，事实上该厚度在现场施工中也是难以达到的。但是，发明人发现，利用工厂复合化绝缘子的浸涂工艺可轻松提高涂层厚度至0.5mm或更高。

发明人在实现本发明的过程中，重点研究了盘形悬式玻璃绝缘子的小电弧自爆机理及采用合理的防污闪涂料涂敷方法，以解决小电弧自爆的难题。针对国内外电网频繁出现的盘形悬式玻璃绝缘子集中自爆缺陷，发明人经研究发现小电弧自爆机理，即充足的水量、具有超高温差的电弧和雨水交替作用于玻璃件表面、玻璃件凸台导致高低温作用点的相对集中是小电弧自爆的三要素，特别是盘形悬式玻璃绝缘子固有的邻近钢脚的玻璃件凸台成为小电弧自爆的主要起始点和薄弱点。上述研究澄清了防污闪涂料并非小电弧自爆的诱因，且验证了在该玻璃件凸台区域的表面涂敷有防污闪涂料可阻止外界的高温电弧和低温雨水与该玻璃件凸台区域直接接触，避免玻璃件表面交替出现高低温差，从而可有效抑制小电弧自爆的发生，这为提出在玻璃件表面、尤其是邻近钢脚的玻璃件凸台区域实施基于防污闪涂层的小电弧自爆防治措施奠定了基础。

发明人在实现本发明的过程中，还重点研究了防污闪涂层对盘形悬式玻璃绝缘子的自爆玻璃件的束缚效果，设计了包括涂层厚度、涂敷区域等变量的系列自爆玻璃件脱落的玻璃绝缘子试品，获得了各种涂层方案的自爆玻璃件脱落效果，发现防污闪涂层越厚，对自爆玻璃件的束缚效果越强，不利于自爆玻璃件的脱离和变形；处于连续状态的玻璃件表面的防污闪涂层不利于自爆玻璃件的脱离和变形；如图1所示，玻璃件1两面的无涂层区域3处于非正向对应状态时，不利于自爆玻璃件的脱离和变形；如图2所示，玻璃件1两面的无涂层区域3处于正向对应状态时，有利于自爆玻璃件的脱离和变形。但是发明人在选择具体的措施时，否定了现有技术中降低防污闪涂层厚度、牺牲防污闪涂层运行寿命的措施；而是在盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽至钢脚之间的玻璃件表面设置有以盘形悬式玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域，这是为了切断防污闪涂层的连续性，减小防污闪涂层对自爆玻璃件的束缚力；其中1个无涂层环形区域设置在玻璃件的一面，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的另一面，而且一面的无涂层环形区域的全部或部分与另一面的无涂层环形区域的全部或部分相对于玻璃件表面正向对应，是为了在自爆玻璃件上设置一个最容易断裂的薄弱点，以确保自爆玻璃件脱离绝缘子残锤或形成较大变形，以利于远距离发现盘形悬式玻璃绝缘子的自爆缺陷。

防污闪涂料涉及盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪性能、小电弧自爆性能、自爆玻璃件脱落性能等影响因素，而这些性能的解决方案需要综合考虑、合理取舍。发明人根据实际运行需要，提出了盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪性能、小电弧自爆性能、自爆玻璃件脱落性能的重要性排序原则，并依据该原则在本例中设计了涂敷防污闪涂料的盘形悬式玻璃绝缘子的技术参数，以确保各项性能的兼顾、优化和提升，为输变电工程设计和基建环节的外绝缘配置提供了高综合性能的新选择。

在一个双伞形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例中，如图3所示，在铁帽31至钢脚32之间的玻璃件34表面设置了2个以玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域35和36，其中一个无涂层环形区域35设置在紧邻铁帽的玻璃件上表面，宽度25mm～30mm，另一个无涂层环形区域36设置在该玻璃件的下表面，宽度15mm～20mm；2个无涂层环形区域35和36相对于玻璃件表面正向对应；无涂层环形区域35和36之外的玻璃件表面均涂敷了不小于0.5mm厚的防污闪涂层；为了加强对玻璃绝缘子的小电弧自爆的防护，邻近钢脚32的玻璃件凸台区域37涂敷了0.5mm～1.0mm厚的防污闪涂层，以此防止运行期间盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面防污闪涂层的硅橡胶成分消耗过快，在更长的运行时间内使防污闪涂层保持完好，防止盘形悬式玻璃绝缘子的小电弧自爆。盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽31、钢脚32等金属件表面无防污闪涂层。盘形悬式玻璃绝缘子的胶装水泥33表面的防污闪涂层不做要求。

在一个双伞形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例中，如图4所示，在铁帽31至钢脚32之间的玻璃件34表面设置了2个以玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域35和36，无涂层环形区域35和36均不与铁帽和钢脚相邻，2个无涂层环形区域35和36相对于玻璃件表面正向对应；无涂层环形区域35和36之外的玻璃件表面均涂敷了不小于0.5mm厚的防污闪涂层；为了加强对玻璃绝缘子的小电弧自爆的防护，邻近钢脚32的玻璃件凸台区域37涂敷了0.5mm～1.0mm厚的防污闪涂层，以此防止运行期间盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面防污闪涂层的硅橡胶成分消耗过快，在更长的运行时间内使防污闪涂层保持完好，防止盘形悬式玻璃绝缘子的小电弧自爆。盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽31、钢脚32等金属件表面无防污闪涂层。盘形悬式玻璃绝缘子的胶装水泥33表面的防污闪涂层不做要求。

在一个三伞形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例中，如图5所示，在铁帽31至钢脚32之间的玻璃件34表面设置了2个以玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域35和36，其中一个无涂层环形区域35设置在紧邻铁帽的玻璃件上表面，宽度25mm～30mm，另一个无涂层环形区域36设置在该玻璃件的下表面，宽度15mm～20mm；2个无涂层环形区域35和36相对于玻璃件表面正向对应；无涂层环形区域35和36之外的玻璃件表面均涂敷了不小于0.5mm厚的防污闪涂层；为了加强对玻璃绝缘子的小电弧自爆的防护，邻近钢脚32的玻璃件凸台区域37涂敷了0.5mm～1.0mm厚的防污闪涂层，以此防止运行期间盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面防污闪涂层的硅橡胶成分消耗过快，在更长的运行时间内使防污闪涂层保持完好，防止盘形悬式玻璃绝缘子的小电弧自爆。盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽31、钢脚32等金属件表面无防污闪涂层。盘形悬式玻璃绝缘子的胶装水泥33表面的防污闪涂层不做要求。

在一个三伞形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例中，如图6所示，在铁帽31至钢脚32之间的玻璃件34表面设置了2个以玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域35和36，无涂层环形区域35和36均不与铁帽和钢脚相邻，2个无涂层环形区域35和36相对于玻璃件表面正向对应；无涂层环形区域35和36之外的玻璃件表面均涂敷了不小于0.5mm厚的防污闪涂层；为了加强对玻璃绝缘子的小电弧自爆的防护，邻近钢脚32的玻璃件凸台区域37涂敷了0.5mm～1.0mm厚的防污闪涂层，以此防止运行期间盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面防污闪涂层的硅橡胶成分消耗过快，在更长的运行时间内使防污闪涂层保持完好，防止盘形悬式玻璃绝缘子的小电弧自爆。盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽31、钢脚32等金属件表面无防污闪涂层。盘形悬式玻璃绝缘子的胶装水泥33表面的防污闪涂层不做要求。

在一个沟槽形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例中，如图7所示，在铁帽31至钢脚32之间的玻璃件34表面设置了2个以玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域35和36，其中一个无涂层环形区域35设置在紧邻铁帽的玻璃件上表面，宽度25mm～30mm，另一个无涂层环形区域36设置在该玻璃件的下表面，宽度15mm～20mm；2个无涂层环形区域35和36相对于玻璃件表面正向对应；无涂层环形区域35和36之外的玻璃件表面均涂敷了不小于0.5mm厚的防污闪涂层；为了加强对玻璃绝缘子的小电弧自爆的防护，邻近钢脚32的玻璃件凸台区域37涂敷了0.5mm～1.0mm厚的防污闪涂层，以此防止运行期间盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面防污闪涂层的硅橡胶成分消耗过快，在更长的运行时间内使防污闪涂层保持完好，防止盘形悬式玻璃绝缘子的小电弧自爆。盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽31、钢脚32等金属件表面无防污闪涂层。盘形悬式玻璃绝缘子的胶装水泥33表面的防污闪涂层不做要求。

在一个沟槽形盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施例中，如图8所示，在铁帽31至钢脚32之间的玻璃件34表面设置了2个以玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域35和36，无涂层环形区域35和36均不与铁帽和钢脚相邻，2个无涂层环形区域35和36相对于玻璃件表面正向对应；无涂层环形区域35和36之外的玻璃件表面均涂敷了不小于0.5mm厚的防污闪涂层；为了加强对玻璃绝缘子的小电弧自爆的防护，邻近钢脚32的玻璃件凸台区域37涂敷了0.5mm～1.0mm厚的防污闪涂层，以此防止运行期间盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面防污闪涂层的硅橡胶成分消耗过快，在更长的运行时间内使防污闪涂层保持完好，防止盘形悬式玻璃绝缘子的小电弧自爆。盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽31、钢脚32等金属件表面无防污闪涂层。盘形悬式玻璃绝缘子的胶装水泥33表面的防污闪涂层不做要求。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种盘形悬式玻璃绝缘子。由于盘形悬式玻璃绝缘子解决问题的原理与盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法相似，因此盘形悬式玻璃绝缘子的实施可以参见盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法的实施，重复之处不再赘述。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种盘形悬式玻璃绝缘子的防污闪涂料涂敷方法，其特征在于，包括：

在盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面涂敷防污闪涂料时，在盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽至钢脚之间的玻璃件表面设置以盘形悬式玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域；

其中，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的一面，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的另一面，而且一面的无涂层环形区域的全部或部分与另一面的无涂层环形区域的全部或部分相对于玻璃件表面正向对应；

邻近盘形悬式玻璃绝缘子的钢脚的玻璃件凸台区域的表面涂敷0.5mm～1.0mm的防污闪涂料，除邻近盘形悬式玻璃绝缘子的钢脚的玻璃件凸台区域和无涂层环形区域外的玻璃件表面涂敷不小于0.5mm厚的防污闪涂料。

2.一种盘形悬式玻璃绝缘子，其特征在于，包括：

盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件表面涂敷有防污闪涂料，盘形悬式玻璃绝缘子的铁帽至钢脚之间的玻璃件表面设置有以盘形悬式玻璃绝缘子的轴向中心线为圆心的无涂层环形区域；

其中，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的一面，1个无涂层环形区域设置在玻璃件的另一面，而且一面的无涂层环形区域的全部或部分与另一面的无涂层环形区域的全部或部分相对于玻璃件表面正向对应；

邻近盘形悬式玻璃绝缘子的钢脚的玻璃件凸台区域的表面涂敷0.5mm～1.0mm的防污闪涂料，除邻近盘形悬式玻璃绝缘子的钢脚的玻璃件凸台区域和无涂层环形区域外的玻璃件表面涂敷不小于0.5mm厚的防污闪涂料。