WO2015176343A1 - 一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子 - Google Patents

一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子 Download PDF

Info

Publication number
WO2015176343A1
WO2015176343A1 PCT/CN2014/080613 CN2014080613W WO2015176343A1 WO 2015176343 A1 WO2015176343 A1 WO 2015176343A1 CN 2014080613 W CN2014080613 W CN 2014080613W WO 2015176343 A1 WO2015176343 A1 WO 2015176343A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
interface
composite insulator
umbrella
motor vehicle
vehicle roof
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CN2014/080613
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
黎莎
刘广丹
王乐仁
沈晓清
刘江峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Railway Institute of Mechanical and Electrical Engineering Co Ltd
Original Assignee
Beijing Railway Institute of Mechanical and Electrical Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Railway Institute of Mechanical and Electrical Engineering Co Ltd filed Critical Beijing Railway Institute of Mechanical and Electrical Engineering Co Ltd
Priority to EP14892418.6A priority Critical patent/EP3147914A4/en
Priority to US15/108,005 priority patent/US9828005B2/en
Publication of WO2015176343A1 publication Critical patent/WO2015176343A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/52—Insulators or insulating bodies characterised by their form having cleaning devices
    • H01B17/525—Self-cleaning, e.g. by shape or disposition of screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00—Electric locomotives or railcars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/56—Insulating bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/14—Supporting insulators

Definitions

  • a motor vehicle roof composite insulator with anti-interface breakdown is filed on May 21, 2014, and the application number is 201410216985.1.
  • the applicant is Beijing Railway Engineering Electromechanical Technology Research Institute Co., Ltd., and the invention name is "a kind of The priority of the Chinese Patent Application for the utility of the utility model is incorporated herein by reference.
  • the invention relates to the field of motor vehicles, and in particular to a motor vehicle roof composite insulator with interface breakdown resistance.
  • the insulator is one of the important equipments for the safe operation of the roof line, and its technical performance has received widespread attention from the electric locomotive operation department and the manufacturing industry.
  • the rapid development of China's power grid has promoted the rapid growth of the composite insulator industry, making China's silicone rubber composite insulator manufacturing technology the world's leading level.
  • the structure of the composite roof insulator of the prior art is shown in Fig. 1.
  • the insulation creepage design of the umbrella sleeve and the shed 12 meets the standard requirement, that is, more than 1000 mm, the arrangement of the shed is not suitable for withstanding the impact. Voltage.
  • the support body 11 and the umbrella cover interface are weak points of insulation. The design should minimize the insulation voltage that this part can withstand and reduce the longitudinal electric field of the interface. Therefore, the original design needs to be modified appropriately.
  • the improved shed structure is advantageous for withstanding surge voltages and the interface is not easily broken down.
  • a motor vehicle roof composite insulator with anti-interface breakdown comprising a support body, and at least 5 sets of the sheds arranged side by side in the axial direction are arranged around the side wall of the support body, the at least 5 sets of sheds comprising:
  • Each of the at least four sheds at the upper end includes a large umbrella and a small umbrella, and each of the at least one set of escutchees at the lowermost end includes two small umbrellas.
  • the large umbrella has a diameter of 172 mm to 180 mm.
  • the small umbrella has a diameter of 80 mm to 90 mm.
  • the distance between the adjacent umbrellas is 26 mm.
  • the lower end of the support body is provided with a lower metal fitting, and the lower metal fitting is provided with a climbing skirt.
  • the climbing skirt has a diameter of 80 mm to 90 mm.
  • the climbing stone is filled on the lower fitting.
  • the large umbrella has a diameter of 176 mm.
  • the small umbrella has a diameter of 86 mm.
  • the present invention provides a motor vehicle roof composite insulator having interface breakdown resistance, wherein at least five sets of the umbrella skirts are arranged side by side in the axial direction around the side wall of the support body, and the at least five groups of umbrellas are provided.
  • the skirt includes: each of the at least four sheds at the upper end includes a large umbrella and a small umbrella, and each of the at least one set of sheds at the lowermost end includes two small umbrellas. Therefore, the improved shed structure is beneficial to withstand the impact voltage, the interface is not easily broken down, and even the electric field of the improved interface does not exceed 3kV/mm, even if there is gas at the interface, it will not break down from the interface.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor vehicle roof composite insulator provided by the prior art
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a motor vehicle roof composite insulator with interface breakdown prevention provided by an embodiment of the apparatus of the present invention.
  • Support body 12. Umbrella skirt; 13. Upper fittings; 14. Lower fittings;
  • the present embodiment provides a new composite insulator, the structure of which is shown in FIG. 2, and the motor vehicle roof composite insulator with anti-interface breakdown includes a support body 21 surrounding the side wall of the support body 21.
  • the at least 5 sets of sheds 22 arranged side by side in the axial direction, wherein the at least 5 sets of sheds comprise: each of the at least 4 sheds 22 at the upper end including a large umbrella and a small umbrella.
  • Each of the at least one set of sheds 22 located at the lowermost end includes two small umbrellas.
  • the large umbrella has a diameter of 172 mm to 180 mm.
  • the small umbrella has a diameter of 80 mm to 90 mm.
  • the distance between the adjacent umbrellas is 26 mm.
  • the large umbrella has a diameter of 176 mm.
  • the small umbrella has a diameter of 86 mm.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a prior art motor vehicle roof composite insulator.
  • the electric field strength of the support body 11 and the umbrella cover interface under the impact voltage that may be subjected to is calculated.
  • the steep wave voltage is 500kV
  • the minimum thickness of the umbrella cover is 4.5mm
  • the insulation level is 30kV/mm
  • the distance between the upper fitting 13 and the lower fitting 14 is 235 mm
  • the minimum insulation voltage required for each interface is shown in the calculation results of 1 ⁇ 6.
  • FIG. 2 is an outline of the improved motor vehicle roof composite insulator provided by the present application.
  • the minimum insulation voltage required for each interface is shown in the calculation results of 7 ⁇ 11.
  • the first group is reduced from 9.1 kV/mm to 0.05kV/mm, which is reduced by 99%, and the second group is reduced from 5.8 kV/mm to 2.3kV/mm. 60%, the third group was reduced from 3.7 kV/mm to 1.8kV/mm, a decrease of 51%.
  • the electric field of the umbrella cover near the low-voltage side fittings decreased by 72% from 7.5 kV/mm to 2.1 kV/mm, and the fifth group decreased from 2.8 kV/mm to 1.9 kV/mm, a decrease of 32%.
  • the electric field of the improved interface does not exceed 3kV/mm, and even if there is gas on the interface, it will not break down from the interface.
  • the climbing skirt 26 and the lower fitting 24 are of a separate structure and are mounted to the lower fitting 24 during operation, but are not originally configured and do not affect the steep wave test.
  • the climbing skirt 26 is made of a heat shrinkable material.
  • the climbing skirt 26 is formed on the lower fitting 24.
  • the climbing skirt 26 has a diameter of 80 mm to 90 mm.
  • the support body 21 is a high-strength glass fiber epoxy resin rod.
  • the support body 21 is a skeleton of a composite insulator. Since the high-strength glass fiber epoxy resin rod is used as the support body 21 in the present embodiment, it has good acid resistance and high bending resistance, and the bending resistance is greater than 16 kN.
  • the new material glass fiber immersion epoxy resin is entangled at high temperature, and it is subjected to mechanical stress, electrical stress, hexafluoride filling and chemical decomposition of the decomposition product.
  • the moisture in the atmosphere may enter the interior due to design defects, quality defects, etc.
  • the fiber reinforced epoxy tube is deteriorated.
  • the expansion coefficient of the glass fiber reinforced epoxy resin tube is close to zero, and the expansion coefficient of the metal accessory is 0.26x 10-6. The difference between the two is small, but the gas is not perforated, so as to ensure reliable long-term operation of the product. Sex and safety, designed and manufactured to ensure reliable interface and sealing of end fittings, glass fiber reinforced epoxy tubes and umbrella sleeves.
  • the upper end of the support body 21 is provided with an upper metal fitting 23 for connecting a conductive rod, and the upper metal fitting 23 is attached to the upper end of the support body 21 by high pressure crimping.
  • the lower end of the support body 21 is provided with a lower fitting for mounting the composite insulator on the roof of the motor vehicle.
  • the lower fitting 24 is attached to the lower end of the support body 21 by high pressure crimping.
  • the upper end and the lower end of the support body 21 are respectively provided with an upper end opening and a lower end opening, and the upper fitting 23 and the lower fitting 24 are respectively inserted into the upper end opening and the lower end opening to be assembled at both ends of the support body 21. .
  • the bending composite insulator is firmly connected, and has good earthquake resistance, impact resistance and anti-brittle performance. With a bending resistance of more than 16kN, it can operate in various climates, working conditions and environments.
  • the upper metal fitting 23 is made of stainless steel 304.
  • the lower fitting 24 is also made of stainless steel 304. to make.
  • the shed 22 is made of a silicone rubber material.
  • Silicone rubber has the characteristics of low surface energy, strong water repellency and hydrophobic migration, which makes it particularly resistant to flashover. Since the number of carbon atoms in the silicone rubber molecule is less than that of the organic polymer, the arc resistance and the electric leakage resistance are very good. In addition, even if it burns, it forms insulating silicon, so it is excellent in electrical insulation.
  • silicone rubber Since silicone rubber has high bond energy and good chemical stability, its heat resistance is better than that of organic polymers. Furthermore, since the intermolecular interaction force is weak, the glass transition temperature is low and the cold resistance is also good. Therefore, its properties will not change when used in any part of the globe. Since the surface of the polysiloxane is a mercapto group, it is hydrophobic and thus can be used for waterproofing.
  • the outer insulating material of this product is made of high-quality silicone rubber, which is resistant to acid, alkali and salt, and has excellent resistance to atmospheric aging and ultraviolet aging. The temperature is practical, high temperature resistant, can work at 100 ° C; low temperature resistance, still maintains elasticity at -60 ° C.
  • the shed 22 is located outside the umbrella cover. In order to eliminate the internal insulation hazard due to bonding and to improve the internal insulation strength, the shed 22 is integrally formed with the umbrella cover.
  • the product has the advantages of light weight, small size, easy transportation and installation, high mechanical strength and good anti-pollution performance. At the same time, it can be cleaned during operation, preventive testing, and avoid pollution flashover accidents. It is especially suitable for use in moderately dirty areas.
  • the patented technology of the climbing skirt is used to effectively extend the insulator arc distance without increasing the height of the product. It is a new type of insulator that is completely different from ceramic insulators from material to structure. It has the advantages of reasonable structure and good high-speed performance.
  • the product passed the 380 km / h wind tunnel test of the Low-Speed Aerodynamics Research Institute of China Aerodynamics Research and Development Center. This series of products is suitable for CRH3 series EMUs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Insulators (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子。该复合绝缘子包括支撑体（21），围绕支撑体（21）侧壁设置有沿轴向并排排列的至少5组伞裙（22），该至少5组伞裙（22）包括：位于上端的至少4组伞裙中的每组包括一个大伞和一个小伞，位于最下端的至少一组伞裙中的每组包括两个小伞。这样的伞裙结构有利于耐受冲击电压，界面不容易被击穿，甚至改进后界面的电场都不超过3kV/mm，即使界面出现气体，也不会从界面击穿。

Description

一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子 本专利申请要求于 2014年 05月 21 日提交的， 申请号为 201410216985.1 , 申请人为北京铁道工程机电技术研究所有限公司、 发明名称为"一种具有防界面 击穿的动车车顶复合绝缘子 "的中国专利申请的优先权， 该申请的全文以引用的 方式并入本申请中。
技术领域
本发明涉及动车领域， 尤其涉及一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘 子。
背景技术
随着世界上第一条高速铁路日本东海道新干线在 1964年 10月 1 日开通运 营， 高速动车组的发展日益广泛。 经过 40余年的不断发展， 基本形成了由日本 新干线、 德国 ICE和法国 TGV为代表的高速动车组三大技术体系。 各国动车组 从各自国家实际需要出发各具特色,对世界高速铁路的发展起了非常积极的作 用。
法国自 1976年开始着力研究 TGV— PSE, 在 1981年 9月投入使用。 1990 年 5月， TGV-A325号车组在大西洋线达到运行时速 515.3km, 创造了轮轨系统 行车速度的世界记录。 2007年 4月 3 日， 法国试验动车组 V150试验速度达到 574.8km/h, 创造高速铁路速度新纪录。
联邦铁路于 1982年 8月试制 ICE城间快车试验车。 1985年， 釆用 2动 3 拖形式的 ICE/V型试验高速动车组成功试制， 达到 317km/h的试验速度。 1988 年 5月，ICE/V型试验列车在汉诺威一维尔茨堡间创造了 406.9km/h的速度记录。
中华人民共和国铁道部由 2004年起先后向加拿大庞巴迪、日本川崎重工业、 法国阿尔斯通、 德国西门子公司等外国企业购买高速铁路车辆技术， 以引进国 外先进技术并吸收的方式， 由中国北车集团和中国南车集团旗下的车辆制造企 业生产， 研制时速 350千米及以上高速列车。
而绝缘子作为车顶线路安全运行的重要设备之一， 其技术性能得到电力机 车运行部门及制造业的普遍关注。 我国电网的高速发展促进了复合绝缘子产业 的迅速壮大， 使我国硅橡胶复合绝缘子制造技术居世界领先水平。
粗略统计， 全国复合绝缘子制造企业已超过 100 家， 但占市场主导的企业 仅有 10多家。 同时从事铁路安全运输的绝缘子制造企业更是寥寥无几。 随着列 车速度的迅速提高和电气化铁路的广泛铺设， 车顶绝缘子的工作环境更加多样 化， 要求更加苛刻。 近年来绝缘子闪络跳闸事故趋于频繁和严重。
现有技术中的动车车顶复合绝缘子的结构如图 1 所示， 原产品虽然伞套和 伞裙 12的绝缘爬距设计达到标准要求， 即超过 1000mm, 但伞裙的布置不利于 耐受冲击电压。 对于复合绝缘支柱绝缘子来说， 支撑体 11与伞套界面是绝缘的 薄弱环节， 设计时应尽量降低这部分可能承受的绝缘电压， 减小界面的纵向电 场。 因此需要对原设计进行适当修改。
针对以上问题， 亟需要一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 以解 决现有技术中存在的伞裙的布置不利于耐受冲击电压、 容易造成界面击穿的问 题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 改进 后的伞裙结构有利于耐受冲击电压， 界面不容易被击穿。
为达此目的， 本发明釆用以下技术方案：
一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 包括支撑体， 围绕所述支撑 体侧壁设置有沿轴向并排排列的至少 5组所述伞裙， 所述至少 5组伞裙包括： 位于上端的至少 4个伞裙中的每个包括一个大伞和一个小伞， 位于最下端的至 少一组伞裙中的每个包括两个小伞。
作为优选， 所述大伞的直径为 172mm-180mm。
作为优选， 所述小伞的直径为 80mm-90mm。 作为优选， 相邻两伞之间的伞间距为 26mm。
作为优选， 所述支撑体的下端设置有下金具， 所述下金具上设置有增爬裙。 作为优选， 所述增爬裙的直径为 80mm-90mm。
作为优选， 所述增爬裙石充化在所述下金具上。
作为优选， 所述大伞的直径为 176mm。
作为优选， 所述小伞的直径为 86mm。
本发明的有益效果为：
( 1 )本发明提供一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 由于围绕所 述支撑体侧壁设置有沿轴向并排排列的至少 5组所述伞裙， 所述至少 5组伞裙 包括： 位于上端的至少 4个伞裙中的每个包括一个大伞和一个小伞， 位于最下 端的至少一组伞裙中的每个包括两个小伞。 所以改进后的伞裙结构有利于耐受 冲击电压， 界面不容易被击穿， 甚至改进后界面的电场都不超过 3kV/mm, 即使 界面出现气体， 也不会从界面击穿。
( 2 ) 由于所述支撑体下端的下金具上设置有增爬裙， 所以在不增加产品高 度的前提下， 大大提高了电弧距离和绝缘子爬电距离， 彻底解决了绝缘子下裙 边对底座的放电问题， 使产品的绝缘裕度更大， 更安全可靠。
附图说明
图 1是现有技术提供的动车车顶复合绝缘子的剖视图；
图 2是本发明装置实施例提供的具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子的 剖视图。
其中：
11、 支撑体； 12、 伞裙； 13、 上金具； 14、 下金具；
21、 支撑体； 22、 伞裙； 23、 上金具； 24、 下金具； 26、 增爬裙。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 针对现有技术的不足， 本实施例提供一种新的复合绝缘子， 其结构如图 2 所示， 具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子包括支撑体 21 , 围绕所述支撑体 21侧壁设置有沿轴向并排排列的至少 5组所述伞裙 22, 其中， 所述至少 5组伞 裙包括： 位于上端的至少 4个伞裙 22中的每个包括一个大伞和一个小伞， 位于 最下端的至少一组伞裙 22中的每个包括两个小伞。
于本实施例中， 作为优选方案， 所述大伞的直径为 172mm-180mm。
于本实施例中， 作为优选方案， 所述小伞的直径为 80mm-90mm。
于本实施例中， 作为优选方案， 相邻两伞之间的伞间距为 26mm。
于本实施例中， 作为进一步的优选方案， 所述大伞的直径为 176mm。
于本实施例中， 作为进一步的优选方案， 所述小伞的直径为 86mm。
以下对现有技术中的动车车顶复合绝缘子和本申请提供的动车车顶复合绝 缘子的界面最小绝缘强度进行对比计算。
图 1是现有技术中的动车车顶复合绝缘子的剖视图。 根据结构对支撑体 11 与伞套界面在可能受到的冲击电压作用下的电场强度进行计算。 根据试验要 求， 计算时取陡波电压 500kV, 伞套最小厚度取 4.5mm, 绝缘水平取 30kV/mm, 击穿电压为 30kV/mmx4.5mm=135kV。 上金具 13 和下金具 14之间的间距为 235mm, 平均电场 500kV/235mm=2.13kV/mm。 各处界面要求的最小绝缘电压见 1 ~ 6的计算结果。
1、 第 2伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度为： 91kV/10mm=9.1kV/mm 。
2、 第 3伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 197kV/34mm=5.8kV/mm。
3、 第 4伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 227kV/62mm=3.7kV/mm。
4、 第 5伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 308kV/87mm=3.5kV/mm。
5、 末 1伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 75kV/10mm=7.5kV/mm。 6、 末 2伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 100kV/36mm=2.8kV/mm„
图 2是本申请提供的改进后的动车车顶复合绝缘子的外形。 其上金具 23和 下金具 24之间的间距为 250mm, 平均电场 500kV/250mm=2kV/mm。 各处界面 要求的最小绝缘电压见 7 ~ 11的计算结果。
7、 第 1伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度 ： lkV/20mm=0.05kV/mm。
8、 第 2伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 105kV/46mm=2.3kV/mm。
9、 第 3伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 133kV/72mm=l .8kV/mm。
10、 末 1伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 36kV/17mm=2. lkV/mm。
11、 末 2伞后根绝缘强度计算
界面最小绝缘强度： 76kV/40mm=l .9kV/mm。
对比改进后绝缘子靠近高压侧金具的伞套界面电场， 第一组从 9.1 kV/mm 减到 0.05kV/mm, 降低了 99%, 第二组从 5.8 kV/mm减到 2.3kV/mm, 降低了 60%, 第三组从 3.7 kV/mm减到 1.8kV/mm, 降低了 51%。 靠近低压侧金具的伞 套界面电场， 第四组从 7.5 kV/mm减到 2.1kV/mm, 降低了 72%, 第五组从 2.8 kV/mm减到 1.9kV/mm, 降低了 32%。
更优越的是， 改进后界面的电场都不超过 3kV/mm, 即使界面出现气体， 也 不会从界面击穿。
于本实施例中， 针对动车车顶复合绝缘子的下裙边与其下金具 24间在恶劣 气候下的放电问题， 如果还需要增加爬距， 可在所述支撑体 21下端的下金具 24 上设置有增爬裙 26。
在不增加产品高度的前提下， 大大提高了电弧距离和绝缘子爬电距离， 彻 底解决了绝缘子下裙边对底座的放电问题， 使产品的绝缘裕度更大， 更安全可 于本实施例中， 作为优选方案， 所述增爬裙 26与下金具 24为分体结构， 在运行时安装到下金具 24上， 但不是原配置， 不会影响陡波试验。 作为进一步 的优选方案， 所述增爬裙 26选用热缩材料制造。
于本实施例中， 作为另一种优选方案， 所述增爬裙 26 化在所述下金具 24 上。
于本实施例中， 作为优选方案， 所述增爬裙 26的直径为 80mm-90mm。 于本实施例中，作为优选方案， 所述支撑体 21为高强玻璃纤维环氧树脂棒。 所述支撑体 21为复合绝缘子的骨架， 由于本方案釆用高强玻璃纤维环氧树 脂棒作为支撑体 21 , 所以具有较好的耐酸特性和高抗弯特性， 抗弯大于 16kN。
新体材料玻璃纤维浸环氧树脂高温缠绕， 它同时承受机械应力、 电应力、 六氟化石充及其分解物的化学作用， 大气中的水分可能由于设计缺陷、 质量缺陷 等进入内部， 使玻璃纤维增强环氧树脂管发生劣化。 并且， 玻璃纤维增强环氧 树脂管的膨胀系数接近于零， 而金属附件的膨胀系数为 0.26x 10-6, 两者相差尽 管 4艮小， 但气体无孔不入， 为了保证产品在户外长期运行的可靠性与安全性， 设计和制造时要能保证端部附件、 玻璃纤维增强环氧树脂管和伞套的界面联接 和密封可靠。
于本实施例中， 所述支撑体 21的上端设置有用于连接导电杆的上金具 23 , 所述上金具 23通过高压压接的方式装配在所述支撑体 21的上端。
并且所述支撑体 21的下端设置有用于将所述复合绝缘子安装在动车车顶上 的下金具 24所述下金具 24通过高压压接的方式装配在所述支撑体 21的下端。
具体的， 所述支撑体 21的上端和下端分别设有上端开口和下端开口， 所述 上金具 23和下金具 24分别插入所述上端开口和下端开口进而装配在所述支撑 体 21的两端。
于本实施例中， 由于位于所述支撑体 21上下两端的金具均釆用高压压紧的 方式装配， 所以抗弯复合绝缘子连接牢固， 具有良好的抗震性能、 抗冲击力性 能和防脆断性能， 抗弯大于 16kN, 能在各种气候、 工况、 环境下运行。
于本实施例中， 作为优选方案， 所述上金具 23由不锈钢 304制成。
于本实施例中， 作为进一步的优选方案， 所述下金具 24也由不锈钢 304制 成。
于本实施例中， 作为优选方案， 所述伞裙 22由硅橡胶材料制成。
硅橡胶具有表面能低、 憎水性强以及憎水迁移性等特性， 使其具有特别好 的抗污闪性能。 硅橡胶分子中的碳原子数比有机聚合物的少， 所以其抗电弧性、 耐漏电性非常好。 加之， 即便燃烧也会形成绝缘的硅， 所以其电绝缘性优异。
由于硅橡胶的键能高、 化学稳定性好， 所以其耐热性比有机聚合物的好。 再者， 由于分子间相互作用力弱， 所以玻璃化温度低， 耐寒性也好。 因此， 在 地球上的任何地区使用， 其特性都不会变化。 由于聚硅氧烷的表面为曱基基团， 所以它具有疏水性， 因而可用于防水。 本产品外绝缘材料釆用高品质硅橡胶， 耐酸、 碱、 盐特性， 具有优异的抗大气老化和紫外线老化性能。 温度实用性强， 耐高温， 可在 100°C下工作； 耐低温， 在 -60°C下仍保持弹性。
于本实施例中， 作为优选方案， 所述伞裙 22位于伞套的外侧。 为了消除因 粘接而存在的内绝缘隐患， 提高内绝缘强度， 所述伞裙 22与所述伞套为一体结 构。
该产品具有质量轻、 体积小、 便于运输和安装、 机械强度高以及耐污秽性 能好等优点， 同时在运行中可以免清扫， 免预防性测试， 可避免污闪事故。 特 别适用于中等以上污秽地区使用。 同时釆用增爬裙发明专利技术，在不增加产品 高度的前提下有效地延长了绝缘子电弧距离 , 是一种从材料到结构完全不同于 瓷绝缘子的新型绝缘子。 具有结构合理和高速性能良好等优点。 产品通过了中 国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 380公里 /小时风洞试验。 该系 列产品适用于 CRH3系列动车组。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。 这些描述只是为了解释本 发明的原理， 而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。 基于此处的 解释， 本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具 体实施方式， 这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 包括支撑体， 围绕所述支 撑体侧壁设置有沿轴向并排排列的至少 5组所述伞裙， 其特征在于， 所述至少 5 组伞裙包括： 位于上端的至少 4个伞裙中的每个包括一个大伞和一个小伞， 位 于最下端的至少一组伞裙中的每个包括两个小伞。
2、 根据权利要求 1所述的具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 其特征 在于， 所述大伞的直径为 172mm-180mm。
3、 根据权利要求 2所述的具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 其特征 在于， 所述小伞的直径为 80mm-90mm。
4、 根据权利要求 3所述的具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 其特征 在于， 相邻两伞之间的伞间距为 26mm。
5、 根据权利要求 1所述的具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 其特征 在于， 所述支撑体的下端设置有下金具， 所述下金具上设置有增爬裙。
6、 根据权利要求 5所述的具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 其特征 在于， 所述增爬裙的直径为 80mm-90mm。
7、 根据权利要求 5所述的动车车顶抗污闪复合绝缘子， 其特征在于， 所述 增爬裙 化在所述下金具上。
8、 根据权利要求 2所述的具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 其特征 在于， 所述大伞的直径为 176mm。
9、 根据权利要求 3所述的具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子， 其特征 在于， 所述小伞的直径为 86mm。
PCT/CN2014/080613 2014-05-21 2014-06-24 一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子 Ceased WO2015176343A1 (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14892418.6A EP3147914A4 (en) 2014-05-21 2014-06-24 Interface puncturing-proof electric multiple unit car-roof composite insulator
US15/108,005 US9828005B2 (en) 2014-05-21 2014-06-24 Interface breakdown-proof locomotive roof composite insulator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410216985.1 2014-05-21
CN201410216985.1A CN103971861A (zh) 2014-05-21 2014-05-21 一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015176343A1 true WO2015176343A1 (zh) 2015-11-26

Family

ID=51241246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2014/080613 Ceased WO2015176343A1 (zh) 2014-05-21 2014-06-24 一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9828005B2 (zh)
EP (1) EP3147914A4 (zh)
CN (1) CN103971861A (zh)
WO (1) WO2015176343A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101036025B (zh) 2004-10-05 2010-06-23 杜克制造公司 具有气体净化的再循环烤炉
WO2015151269A1 (ja) * 2014-04-04 2015-10-08 三菱電機株式会社 電気機器の絶縁支持物
CN103971862B (zh) * 2014-05-21 2017-08-01 北京铁道工程机电技术研究所有限公司 一种动车车顶抗污闪复合绝缘子
CN104239728B (zh) * 2014-09-22 2017-11-07 北京铁道工程机电技术研究所有限公司 复合绝缘子的陡波电压耐受裕度的估算方法
CN104319036A (zh) * 2014-11-07 2015-01-28 北京铁道工程机电技术研究所有限公司 高寒动车组用绝缘子
CN110348104A (zh) * 2019-07-04 2019-10-18 西安交通大学 基于支持向量机回归的绝缘子闪络电压预测方法
CN114444228B (zh) * 2022-02-25 2025-04-15 南方电网科学研究院有限责任公司 一种复合绝缘横担伞裙结构及其参数确定方法和系统
CN117253682A (zh) * 2023-09-11 2023-12-19 连云港石港高压电瓷有限公司 一种盘形胶装悬式瓷绝缘子

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2891233Y (zh) * 2006-04-25 2007-04-18 冯长富 加强型刀闸复合支柱绝缘子
CN201017733Y (zh) * 2007-02-16 2008-02-06 马锡柱 新型高压全工况dmc母线支撑绝缘子
CN201387771Y (zh) * 2009-04-28 2010-01-20 温州益坤电气有限公司 高速电力机车真空断路器用垂直空心复合绝缘子

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212696A (en) * 1976-09-29 1980-07-15 Joslyn Mfg. And Supply Co. Method of making an organic composite electrical insulator system
JP2723468B2 (ja) * 1994-03-28 1998-03-09 日本碍子株式会社 ポリマー碍子
DE4426927A1 (de) * 1994-07-29 1996-02-01 Hoechst Ceram Tec Ag Elektrischer Isolator aus Silikongummi für Hochspannungsanwendungen
JP3445454B2 (ja) * 1996-11-14 2003-09-08 日本碍子株式会社 複合碍子
CN1142558C (zh) * 2000-10-27 2004-03-17 清华大学 复合绝缘子伞形结构
US6657128B2 (en) * 2001-01-29 2003-12-02 Mcgraw-Edison Company Hydrophobic properties of polymer housings
AU2002302462A1 (en) * 2002-03-22 2003-10-08 Sefag Ag Electric insulators and method for the production thereof
EP1577904B1 (de) * 2004-03-15 2012-02-22 ABB Research Ltd. Hochspannungsdurchführung mit Feldsteuermaterial
US20090166925A1 (en) * 2006-02-16 2009-07-02 Grenier Gary C Cross-linked polyolefin material blend molded electrical transmission insulating products
CN2886763Y (zh) * 2006-03-14 2007-04-04 北京铁道工程机电技术研究所 一种具有防污闪增爬裙的绝缘子
CN201051430Y (zh) * 2007-06-18 2008-04-23 温州益坤电气有限公司 高速电力机车用复合柱式绝缘子
CN201051429Y (zh) * 2007-06-18 2008-04-23 温州益坤电气有限公司 一种新型电力机车用复合柱式绝缘子
JP4430692B2 (ja) * 2007-06-22 2010-03-10 昭和電線ケーブルシステム株式会社 ポリマー套管およびこれを用いたケーブル終端接続部
JP4685908B2 (ja) * 2007-09-26 2011-05-18 昭和電線ケーブルシステム株式会社 金具一体型ストレスコーンおよびこれを用いたケーブル終端接続部
JP2013513233A (ja) * 2009-12-04 2013-04-18 エー ビー ビー リサーチ リミテッド 高電圧サージアレスタ
CN201780829U (zh) * 2010-08-11 2011-03-30 苏州英丝雷帝电气有限公司 带有不规则护套的复合绝缘子
BR112013031211B8 (pt) * 2011-06-09 2022-12-20 Abb Power Grids Switzerland Ag Carcaça de isolador e para-raios
CN204155675U (zh) * 2014-05-21 2015-02-11 北京铁道工程机电技术研究所有限公司 一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2891233Y (zh) * 2006-04-25 2007-04-18 冯长富 加强型刀闸复合支柱绝缘子
CN201017733Y (zh) * 2007-02-16 2008-02-06 马锡柱 新型高压全工况dmc母线支撑绝缘子
CN201387771Y (zh) * 2009-04-28 2010-01-20 温州益坤电气有限公司 高速电力机车真空断路器用垂直空心复合绝缘子

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3147914A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20160325763A1 (en) 2016-11-10
EP3147914A4 (en) 2018-01-03
EP3147914A1 (en) 2017-03-29
CN103971861A (zh) 2014-08-06
US9828005B2 (en) 2017-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015176343A1 (zh) 一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子
CN201387771Y (zh) 高速电力机车真空断路器用垂直空心复合绝缘子
CN201051429Y (zh) 一种新型电力机车用复合柱式绝缘子
WO2015176344A1 (zh) 一种动车车顶抗污闪复合绝缘子
CN104590030A (zh) 一种电力机车车顶的母线支柱和受电弓支柱瓷质绝缘子
CN201017728Y (zh) 特高压空心复合绝缘子
CN201051430Y (zh) 高速电力机车用复合柱式绝缘子
CN201138637Y (zh) 电力机车真空断路器用传动杆
CN103971863B (zh) 一种动车车顶抗弯复合绝缘子
CN203882738U (zh) 一种动车车顶抗弯复合绝缘子
CN204155675U (zh) 一种具有防界面击穿的动车车顶复合绝缘子
CN104022443B (zh) 牵引供电电气化铁路用腕臂支撑限压器
CN202601331U (zh) 长棒形瓷复合绝缘子
CN205943609U (zh) 防雨闪复合支柱绝缘子
CN205158995U (zh) 一种户外棒形瓷绝缘子
CN203966693U (zh) 一种动车车顶抗污闪复合绝缘子
CN205451939U (zh) 10kV防污复合绝缘横担
CN103971864B (zh) 一种具有抗污伞裙的动车车顶复合绝缘子
CN203179633U (zh) 电气化铁路用棒形柱式瓷聚合物复合绝缘子
CN204440999U (zh) 一种三重组合结构的复合棒形悬式绝缘子
CN210040046U (zh) 一体式真空断路器绝缘子
CN203366867U (zh) 一种耐特重污染型的高速机车车顶绝缘子
CN212257137U (zh) 一种户外复合绝缘高压带电体引入装置
CN203882742U (zh) 一种具有抗污伞裙的动车车顶复合绝缘子
CN105810370A (zh) 一种组合式透明复合悬式绝缘子

Legal Events

Date Code Title Description
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014892418

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014892418

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15108005

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14892418

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE