一种应用于高温高湿环境的支撑绝缘装置的制作方法

1.本实用新型设计高电压与绝缘技术领域，具体设计一种应用在高温高湿环境下的支撑绝缘装置。


背景技术：

2.随着工业和社会的不断发展，对电力的需求量不断增加，对绝缘技术也提出了更高的要求。在高电压机器中，需使用许多支撑绝缘装置。尤其是在某些高温高湿环境下，如电厂循环水冷却塔、电除尘排烟道内，要求所使用的支撑绝缘子装置具有更稳定的绝缘性能。
3.传统的支撑绝缘装置在高温高湿环境下其装置表面易形成水雾，构成导电通道，无法满足所需的绝缘强度，且无法保证高压线与安装座和支撑架之间的绝缘距离，此外谋求支撑绝缘子的小型化也是必要的。


技术实现要素：

4.针对现有的高压支撑绝缘装置在高温高湿的特殊环境下使用时其绝缘装置表面易形成水雾层或者薄水层，绝缘层不能起到有效的绝缘作用，从而形成高压放电通道，无法满足高压设备所需的绝缘强度和支撑强度的缺点，且无法保证高压线与安装座和支撑架之间的绝缘，本实用新型提供一种应用在高温高湿环境下的支撑绝缘装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术解决方案是：
6.一种应用在高温高湿环境下的支撑绝缘装置，包括陶瓷芯棒、陶瓷底座、伞裙、伴热带、第一温度传感器、第二温度传感器及单片机；陶瓷芯棒为圆柱形，陶瓷芯棒外壁等距交替设置有若干大伞裙和若干小伞裙，伞裙与陶瓷芯棒之间采用整体注射成形工艺，伞裙材料为高温硫化硅橡胶，其作用是保证装置顶端的高压线与安装座、或者支撑架间的绝缘。陶瓷芯棒顶端设置有高压电极固定孔，用于完成对高压极线的固定；陶瓷芯棒内部为圆柱形空腔，伴热带呈螺旋状设置在圆柱形空腔内壁上，空腔内部注有变压器油，伴热带浸没于变压器油中；陶瓷底座上开设有第一通孔和第二通孔，第一温度传感器安装在第二通孔内，第二温度传感器安装在支撑绝缘装置外部，均与单片机连接。
7.优选地，陶瓷底座上一体成型设置有连接段，连接段上端和下端均设置有四氟o型圈，且连接段外壁上设有外螺纹，陶瓷芯棒底端设有与外螺纹配合的内螺纹。
8.优选地，第一通孔设置于陶瓷底座中心，第一通孔外设置有第一防水插头，第一通孔通向外界一端设有内螺纹孔，第一防水插头与第一通孔通过螺纹安装，第一防水插头和陶瓷底座之间设置有四氟o型圈，伴热带电源线依次穿过第一通孔和第一防水插头与单片机连接。
9.优选地，第二通孔外设置有第二防水插头，第二通孔外设置有第二防水插头，第二通孔通向外界一端设有内螺纹孔，第二防水插头与第二通孔通过螺纹安装，第二防水插头和陶瓷底座之间设置有四氟o型圈，第一温度传感器引线依次穿过第二通孔和第二防水插
头与单片机连接，单片机实现对陶瓷芯棒内部变压器油温度的检测与控制。
10.优选地，陶瓷芯棒直径为80mm，圆柱形空腔直径为45mm，根据高压的绝缘等级需要，陶瓷芯棒的长度可达500mm。
11.优选地，大伞裙直径为140mm，小伞裙直径为120mm，伞裙之间的间隔为30mm。
12.优选地，陶瓷底座设有3个螺纹孔，安装牢固，适用于工程应用现场。
13.优选地，单片机对伴热带进行供电，对变压器油进行持续蓄热，使装置表面的温度达到预设的温度(50度到70度之间)。
14.优选地，第二温度传感器安装在支撑绝缘装置外部，实时检测外部环境的温度，并与单片机连接。单片机根据两个温度传感器实现对绝缘支撑装置内部和外部环境的温度实时监测，控制对加热带的温度控制，控制装置表面温度在50度到70度之间，实现控制绝缘装置的内外温差恒定，保证支撑装置表面的干燥，进而达到控制绝缘强度之目的。
15.本实用新型所带来的有益技术效果：
16.(1)该装置结构简单，制造成本低，体积小，具有很强的实用性。
17.(2)该装置利用伴热带对变压器油进行持续蓄热，控制装置表面温度在50度到70度之间，预防空气中的腐蚀性离子在装置表面产生水雾，消除装置表面易形成导电通道破坏绝缘性的现象，使装置可在空气湿度达到95％的高湿环境下使用，并具有稳定的绝缘性能。
18.(3)该装置采用高压绝缘陶瓷制成，具有良好的刚度和机械强度，保证了整个装置的使用安全。
19.(4)该装置能够保证高压线与安装座和支撑架之间的绝缘，进而达到控制绝缘强度之目的。
附图说明
20.图1为本实用新型提出的支撑绝缘装置结构示意图；
21.图2为本实用新型提出的支撑绝缘装置剖面图；
22.图3为本实用新型提出的a向视图；
23.图4为本实用新型中温度控制流程图；
24.其中，1
‑
陶瓷芯棒、2
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陶瓷底座、3
‑
大伞裙、4
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小伞裙、5
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伴热带、6
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第一温度传感器、7
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第二温度传感器、8
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单片机、9
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高压电极固定孔、10
‑
变压器油、11
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螺纹孔、12
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第一通孔、13
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第二通孔、14
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内螺纹孔、15
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第一防水插头、16
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第二防水插头、17
‑
伴热带电源线、18
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第一温度传感器引线、19
‑
四氟o型圈；
具体实施方式
25.为了便于本领域一般技术人员理解与实施本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：
26.如图1、2、3所示，一种高温高湿环境下应用的支撑绝缘装置，包括陶瓷芯棒1、陶瓷底座2、伞裙、伴热带5、第一温度传感器6、第二温度传感器7及单片机8；陶瓷芯棒1为圆柱形，陶瓷芯棒1外壁等距交替设置有8片大伞裙3和7片小伞裙4；陶瓷芯棒1顶端设置有高压电极固定孔9；陶瓷芯棒1内部为圆柱形空腔，伴热带5呈螺旋状设置在圆柱形空腔内壁上，
空腔内部注有变压器油，伴热带5浸没于变压器油20中；陶瓷底座2上开设有安装孔11、第一通孔12和第二通孔13，第一温度传感器6安装在第二通孔13内，第二温度传感器7安装在支撑绝缘装置外部，均与单片机8连接。
27.具体地，陶瓷底座2上一体成型设置有连接段，连接段上端和下端均设置有四氟o型圈19，且连接段外壁上设有外螺纹，陶瓷芯棒1底端设有与外螺纹配合的内螺纹。
28.具体地，第一通孔12设置于陶瓷底座2中心，第一通孔12外设置有第一防水插头15，第一通孔12通向外界一端设有内螺纹孔14，第一防水插头15与第一通孔12通过螺纹安装，第一防水插头15和陶瓷底座2之间设置有四氟o型圈19，伴热带电源线17依次穿过第一通孔12和第一防水插头15与单片机8连接。
29.具体地，第二通孔13外设置有第二防水插头16，第二通孔13通向外界一端设有内螺纹孔14，第二防水插头16与第二通孔13通过螺纹安装，第二防水插头16和陶瓷底座2之间设置有四氟o型圈19，第一温度传感器引线18依次穿过第二通孔13和第二防水插头16与单片机8连接。
30.具体地，陶瓷芯棒1直径为80mm，圆柱形空腔直径为45mm。
31.具体地，大伞裙3直径为140mm，小伞裙4直径为120mm，伞裙之间的间隔为30mm。
32.具体地，陶瓷底座2设有3个螺纹孔11。
33.使用该装置时，伴热带接通电源，操作人员通过单片机设置使伴热带需要升高的温度，温度达到一定范围后使温度保持不变。伴热带连接双向可控硅调压电路，单片机首先获取内部第一温度传感器与外部环境第二温度传感器的温度值的差，与预设的温度差进行比较，然后将温度偏差输入到pi控制器中，使得温度能够达到预设值，并能够自动调节偏差，使温度差基本保持恒定，以便满足在不同季节时对温度的控制，达到一个良好的绝缘控制效果。
34.具体地，如图4所示，将伴热带接通电源，伴热带温度升高，单片机通过自身的adc采样功能经过调理电路来获取传感器采集的温度值，计算温差，并在程序中与预设温度差值进行比较，当温度差小于预设温度值时，通过单片机输出的pwm控制可控硅，使得输出电压增大，因此温度上升，当温度大于预设温度值时，通过单片机输出pwm信号调节可控硅，使电压降低，通过单片机可以实现自动调节电压，使温度达到预设值，并可以实现对预设温度差的跟踪。
35.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。