空心复合绝缘子绝缘子介绍[1]

西电套管公司空心复合绝缘子类产品综述

1概述

西安西电高压套管有限公司隶属于中国西电集团，是由原西安电瓷研究所有限公司复合绝缘子和西安西电高压电瓷有限责任公司交直流电容套管产品整合的专业化生产企业。公司主要从事套管、复合绝缘子类产品的研发设计、制造、销售和服务。

公司现有员工300余人，拥有强大的科研技术力量，在复合绝缘子和电容套管新产品开发和应用技术研究方面积累了丰富的经验，建立了完整的质量保证体系，产品研发和应用技术研究均处于国内领先水平。

本公司的复合绝缘子生产技术主要来自于西安电瓷研究所，该所从上世纪80年代承担国家“七五”攻关项目——复合绝缘子的开发与研制，成功开发出以硅橡胶材料为基材的复合外套用硅橡胶配方，并设计制造出具有独立知识产权的我国第一代110 kV和220 kV架空线路用棒形悬式复合绝缘子，并与1989年挂网试运行至今。在之后的30年中，西安电瓷研究所始终致力于复合绝缘子的研究，先后开发出10kV～1000 kV交流架空线路用棒形悬式复合绝缘子，±500 kV 和±800 kV直流架空线路用棒形悬式复合绝缘子，10kV～1000 kV变电站用棒形支柱复合绝缘子，±500 kV和±800 kV换流站用棒形支柱复合绝缘子，66kV～1000 kV交流系统站场设备用空心复合绝缘子，±50kV～±1100kV直流设备用空心复合绝缘子。其科研成果多次荣获国家、部委、省市以及集团公司嘉奖。通过30多年的发展，西安

西电高压套管公司形成了复合绝缘子成熟技术研究开发能力，培养了稳定的老中青相结合的科研团队和掌握熟练技能的各工段（序）操作技师队伍。

2. 空心复合绝缘子产品特点

空心复合绝缘子主要由环氧玻璃丝缠绕管（筒）、金属法兰和硅橡胶伞裙、O型密封圈四部分构成。由于材料的出色性能，极其适合在户外高压设备中应用。

2.1 硅橡胶材料

目前,我们使用的是硅橡胶中的甲基乙烯基硅橡胶(110-2).在使用过程中还必须加入补强剂\阻燃剂等一些助剂,这样才能使其具有使用价值。由于硅氧健的健能(443KJ/mol)高于紫外光(412KJ/mol-300KJ/mol)照射的能量,同时在硅橡胶的分子结构中，连接在分子主链上的甲基，以б键与主链上的硅原子相结合，在整个分子结构中，亲水的氧原子Si—O键在分子链的排列中极性互相抵消一部分，同时受到侧链上非极性的甲基的屏蔽，使得整个聚硅氧烷呈很弱的极性，从而使硅橡胶表现出憎水性的特点。因此,硅橡胶具有了很好的耐气候老化性和良好的憎水性.这就为其在复合绝缘产品中的应用提供了性能的保证.

套管公司的复合绝缘子，所用的伞套材料是我公司橡胶材料专家多年研究的独特配方自行混炼而成，硫化后其耐电痕化和蚀损性能达到1A4.5级、憎水性达到 HC1级、可燃性达到 FV-0级，综合性能属于行业最好水平，胶料经1500h荧光紫外线加速老化试验，性能的保

持率在90%～120%之间。

绝缘子经5000h的起痕和蚀损试验及20年自然老化试验，其性能无明显下降。

2.2 绝缘管

国内环氧玻璃纤维缠绕管一般都是采用湿法绕制工艺,即用不间断玻璃纤维(纱)先浸渍环氧树脂;再卷绕在钢制芯轴上,卷绕一定厚度后再通过高温固化成型。我公司与绝缘管生产厂家合作研发，研制出高温缠绕工艺，使得缠绕过程中对芯体进行高温处理，缠绕完后再次高温固化，提高了环氧树脂的浸透力及均匀性，同时减少气泡，提高产品在高电场、极不均匀电场环境下的各项性能。该种工艺制造的绝缘管介损小、无局放。并且在绝缘管内部涂有专门耐六氟化硫涂层，从而保证设备的运行安全。

经过我公司与绝缘管制造厂家十几年的配方研究和工艺改进,使我公司生产的空心复合绝缘子用绝缘管的电气性能、机械性能达到了国内先进水平。

并且我公司联合绝缘管制造厂家在国内率先使用计算机辅助进行排丝缠绕,使缠绕角度设计成为可能;通过计算机辅助进行排丝缠绕的绝缘管，就可以满足不同用户的特殊要求，更大的体现了用户至上的企业宗旨。

2.3 法兰

法兰采用铸铝合金制造。从机械性能、机加工和产品尺寸三方面进行考虑，铝合金成型后重量是球铁和铸钢的1/3，而且密封面的加工精度易达到，不需镀锌和防腐处理。另外铸铝合金最大的优点是高

压端的法兰磁导率远小于铸铁，从而减少了感应电流，减少温升，提高产品的运行可靠性。我公司空心复合绝缘子法兰选取ZL101A、ZL201等材质，根据不同负荷的耐受要求，对法兰结构设计上也进行了加强筋的处理。设计裕度大。

2.4 生产工艺

外绝缘成型工艺采用整体注射成型，即将芯体放臵于模具中，将硅橡胶整体一次注射进行硫化，500kV产品较长需要分段注射成型。我公司采用国内最先进的2400T注射设备，500kV产品分两段成型，成型产品外观整洁、质量好、界面少、可靠性高、表面缺陷少、生产效率高。

产品胶装工艺采用无气隙、定量高温环氧浇注胶装。采用该工艺制造的产品胶装强度高，使用寿命长。

3 产品技术性能

我公司生产的空心复合绝缘子，以用户技术要求为准，均符合甚高于国家标准规定，通过试验验证，个别指标优于国内外同类产品。

对产品整体应力进行计算分析，使产品机械性能更加稳定可靠；

独特的密封结构设计，使产品密封性能更加可靠；

材料的介电常数呈台阶过渡，场强分布更合理，电气性能优越。

4 生产能力

我公司现有的空心复合绝缘子生产及试验设备：

生产设备：

250F大型液态高温胶注射成型设备，1台；

2KM液态胶注射成型设备，1台；

2400吨橡胶注射成型机，1台；

1800吨橡胶注射成型机，1台；

800吨橡胶注射成型机，3台；

500吨橡胶注射成型机，2台；

产品外绝缘成型模具，18套；

胶装装配设备及固化设备，8台。

检验设备

1000kV工频试验设备，1台；

3000kV冲击电压发生器，1台；

700kN〃m弯扭试验机，1台；

125kN〃m弯扭试验机，1台；

水压试验泵，1台；

SF6充放气回收装臵，1套；

气密检测设备， 1套。

目前550kV SF6互感器用空心复合绝缘子现有模具3套，1套可实现2段注射成型，在2400吨设备上完成，2套4段注射成型，在800吨设备上完成，且3套设备可灵活搭配使用，提高生产效率。

6 供货及运行情况

110kV类产品供货西开股份、西开有限、北开、湖南三电、广东四会、大连互感器厂、江苏思源、西电避雷器等；

220kV～330kV类产品供货西开有限、湖南三电、广东四会、西电避雷器、南阳金冠等；

500kV类产品供货西开有限、湖南三电等；