直流换流站工程用交流500kVGIS内绝缘支撑件及支柱和支撑件的制备方法

直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件及支柱和支撑件的制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件及支柱和支撑件的制备方法，属于电力装备基础材料技术领域。


背景技术：

2.gis(gas insulated switchgear)，即气体绝缘全封闭组合电器。由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的sf6绝缘气体，故也称sf6全封闭组合电器。
3.gis是运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备，其故障率只有常规设备的20％～40％，但gis也有其固有的缺点，由于sf6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致gis内部闪络故障。因gis的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，事故后平均停电检修时间比常规设备长，其停电范围大。其中外部水分渗入导致微水存在和绝缘子老化是目前gis设备故障的主要原因，占故障率的60％。
4.目前，国际上普遍沿用sf6气体绝缘中常用的环氧树脂基内绝缘支撑的技术路线，然而，其核心技术掌握在国外少数商家手中，且实施了技术封锁。即便如此，环氧树脂基内绝缘支撑技术面临着在多应力复杂工况下长期运行可靠性难于保证，电学参数温度敏感性高、内绝缘支撑件在温度梯度下电场畸变严重，表面电场绝缘特性难于预测与控制等突出问题，且近年来随着gis在特高压领域的逐步实施，在设备的实际运行中，绝缘支撑件引起的设备故障频发。
5.cn201610499027.9公开了一种抗静电陶瓷，其由以下重量份的原料制成：氮化硅60-75，高岭土10-16，氧化铝2-8，二氧化硅2-5，氧化锡3-9，氧化锆1-5，二硅化钼1-3，锑粉10-15，二氧化钛1-3，导电石墨5-6，碳化硅1-5，碳化硼1-2，氮化铝1-2，氧化钍2-4，去离子水适量。其制备的陶瓷具有了一定的导电、导热性能，但是其主要用于防止静电产生、防止摩擦过热。
6.cn201410590800.3公开了一种氧化铝陶瓷及其制备方法，由下列重量份的原料制成：崇光石5-7、天青石3-5、气相二氧化硅5-9、氧化铝83-86、氧化钾0.6-0.9、电熔石英6-9、滑石1-2、纳米氧化锆3-5、正硅酸乙酯3-4、去离子水适量、氢氧化钾1-2、乙醇适量、助剂4-6；制备的氧化铝陶瓷使用了气相二氧化硅、纳米氧化锆，使得陶瓷的耐磨性和耐热性提高，耐酸碱腐蚀，使用寿命长。但是该专利更关注陶瓷的耐磨性和耐热性，其重点在于改善陶瓷产品的机械性能，对其电气性能未作研究，产品方向更倾向于耐磨氧化铝陶瓷球或内衬等产品。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件，其采用陶瓷作为支柱本体，结构设计合理；配方设计简单科学，制备的内绝缘支撑件具有强度高、耐老化、抗闪络、表面电荷集聚少的特点；本发明同时提供了简单易行的陶瓷绝缘支柱和支撑件的制备方法。
8.本发明所述的直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件，包括陶瓷绝缘支柱，金具，胶合剂，其中：
9.陶瓷绝缘支柱采用氧化铝基氮化硅复相陶瓷，包括以下重量百分含量的原料：氧化铝76～84％，高岭土5.5～10.0％，氮化硅8.8～13％，纳米二氧化硅0～5％，碳酸盐矿物0.8～1.5％，碳酸钡0.1～0.7％；
10.外加pva 0.3～1.5％，无水乙醇45～50％，以氧化铝、高岭土、氮化硅、纳米二氧化硅、碳酸盐矿物和碳酸钡的质量总和为100％。
11.优选的，氧化铝为煅烧工业氧化铝微晶粉，d50≤3.5μm。氧化铝粉作为支柱制备的主要成分，用以提高支柱的机械强度，采用微晶粉，有利于降低支柱表面的粗糙度，提高光泽度。此外，氧化铝粉因其较高的电阻率(10
15
ω
·
cm)和优良的电绝缘性(绝缘强度15kv/mm)，成为绝缘材料制备的重要原料。
12.优选的，高岭土为苏州土或澄城土中的一种或两种。引入高岭土的目的是使浆料在制备过程中具有一定的悬浮性，同时因其在高温下可转变成莫来石晶体，在烧成过程中与其它晶相有更好的匹配性。
13.优选的，氮化硅为α晶相转化率＞95％，d50≤1μm。氮化硅陶瓷材料本身是一种综合性能较优的透波材料。氧化铝和氮化硅在其物理和化学性能上具有匹配性，在氧化铝陶瓷基体中掺加氮化硅粉，除利用两者优良的机械、介电和电气性能外，更关注氧化铝与氮化硅在成瓷的过程中形成的复相结构，以此呈现两种材料性能叠加的优势，实现介电以及电阻等电气性能的可调控。此外，在氧化铝陶瓷基体中掺加氮化硅粉，还可以起到增强增韧的作用，弥补陶瓷产品的脆性特点。
14.优选的，纳米二氧化硅为无定形状态，粒度控制在10～25nm之间。纳米二氧化硅由于其较小的粒径和较大的比表面积，可以均匀地分布于其它成分之间，有效降低氧化铝和氮化硅的膨胀差异性，从而降低产品缺陷。同时，纳米sio2作为第二相颗粒，除可提高陶瓷材料的弹性模量等性能，也利用其复合陶瓷基体，从而提高整个体系的致密性、韧性和光洁度，且能够提高陶瓷材料的热稳定性。
15.优选的，碳酸盐矿物为方解石或菱镁矿的一种或两种，引入的目的是与氧化铝等熔剂氧化物形成低共熔物，起到助熔的作用，同时可有效改善高温状态下玻璃相的某些性能，从而实现制品的性能优化。
16.优选的，碳酸钡为粉体，除可以降低系统的烧成温度外，还利用ba
2
的大离子尺寸特性，改变al
3
的占位，达到晶格异变、形成均匀空穴的目的，从而降低制品的介电损耗。此外，baco3的加入还可提高陶瓷材料的光泽度和致密度。
17.优选的，pva为加水熬制的胶体，pva与水的质量比为1：1.5～3。加入pva主要用于提高白坯的强度。
18.所述的直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件中陶瓷绝缘支柱的制备方
法，包括以下步骤：
19.(1)按重量百分比称取纳米二氧化硅和无水乙醇(质量比为1:2～3)，在玻璃杯中混合后，放到超声波中超声分散，分散时间控制在100～120min；
20.(2)将超声分散均匀的纳米粉体倒进辊筒球磨罐中，然后称量其它原料倒进辊筒中，最后倒进剩余无水乙醇，混料350～500min后放磨，过230目筛网；
21.(3)将(2)中的浆料进行烘干，然后造粒，过筛网；
22.(4)造粒后的粉料放到封口袋中密闭陈腐≤48h；
23.(5)将(4)中陈腐完毕的粉料通过震动装置，装到带钢蓝的橡胶袋中，进行冷等静压成型，成型压力保持在100～110mpa；
24.(6)成型后的毛坯进行脱模，脱模后根据图纸对外形进行车制处理，坯件表面用细布打磨光滑；
25.(7)将(6)中制备的坯件放到烘房中烘制；烘制温度为45
±
5℃，烘制时间为72
±
8h；
26.(8)烘干完毕的坯件，装到窑车上的v型光滑支架上，支架低端带有堵头；坯件的大头端在上方，小头端朝下，进行烧制，烧制时间约为65～75h，温度为1520～1630℃；
27.(9)烧制完毕的坯件按照图纸进行精加工处理。
28.在制备过程中，需要注意的有以下几点：
29.a.步骤(2)中，将超声分散均匀的纳米粉体，应立即与其它原料混合，不要静置超过2h，以防分散的颗粒重新团聚。
30.b.步骤(8)中，在坯件装窑时，区分大小头，大头在上端，防止烧成过程中发生收缩时因坯件重量大发生开裂。
31.所述的直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件的制备方法，包括以下步骤：
32.(1)将陶瓷绝缘支柱进行退火处理；
33.(2)将退火处理的陶瓷绝缘支柱和加工完毕的金具，放到超声波器皿中进行清洗；
34.(3)将通过清洗的陶瓷绝缘支柱和金具放到超声波器皿中，加入去离子水超声清洗；
35.(4)将清洗完毕的陶瓷绝缘支柱和金具放到干净的搪瓷盘中，放到烘箱烘干；
36.(5)烘干并凉透后的陶瓷绝缘支柱和金具，表面用干净的保鲜膜包裹，转运到胶装区域，通过热装或涂敷无机胶合剂的方式进行装配黏接；
37.(6)装配完毕的内绝缘支撑件转运到试验区，进行形位公差和机械、电气强度测试；
38.检测合格的内绝缘支撑件，按照内绝缘支撑件生产流程进行包装。
39.针对环氧树脂存在的诸多问题，如脆性大、抗开裂性能差、耐局放、冷热冲击能力差、动热稳定性不高、弯力低等特点，长期使用容易出现导电现象而造成烧蚀，导致电力设备不能连续、正常运转，更换频率高、周期短等，在高电场等复杂环境中其平均使用寿命不超过2年，本发明通过反复试验验证和分析，采用陶瓷材料作为绝缘支柱制备的基本材料。陶瓷材料属于无机材料，其具有良好的耐热性能、耐电蚀性能、耐老化性能，在内绝缘方面具有一定的应用潜力，且在国际上还未见有陶瓷内绝缘支柱应用的报道。本发明所述的配
方旨在除利用陶瓷材料机械性能的优势外，通过对配方的搭配和优化，兼具良好的介电和电气性能，从根本上解决了使用环氧材料遇到的断裂、老化、电荷集聚等问题。
40.cn201610499027.9公开的抗静电陶瓷配方，与本发明使用的部分原料近似，经对比分析发现，该专利具备导电、导热性能，主要用于防止静电产生、防止摩擦过热，与本发明的使用方向恰恰相反。本发明制备的产品作为一种特高压gis电器内sf6气体封闭中的内支撑件，要求其具备良好的绝缘性能，其体积电阻率不能低于10
13
ω
·
m。而本领域技术人员公知，电阻率小于10-5
ω
·
m的称为导体，而电阻率大于108ω
·
m方为绝缘体，所以无论从配方结构、产品性能还是使用用途来看，本发明与上述专利截然不同。
41.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
42.(1)所述陶瓷绝缘支柱配方设计简单科学，制得的支柱产品具有强度高、耐老化、抗闪络、表面电荷集聚少等优点；
43.(2)所述陶瓷绝缘支柱的废品可以加工再利用，节能环保；
44.(3)制备的交流500kv gis陶瓷内绝缘支撑件，不仅可以取代环氧材质作为支撑件使用，而且可推广应用于穿墙套管等设备上，市场应用前景广阔；
45.(4)所述陶瓷绝缘支柱及内绝缘支撑件的制备方法简单，无需额外增加设备，利用现有装置即可制得。
附图说明
46.图1为直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件的结构示意图；
47.图中：1、金具；2、陶瓷绝缘支柱；3、胶合剂。
具体实施方式
48.下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
49.所用的原料均为市售。
50.实施例1
51.(1)陶瓷绝缘支柱的制备：
52.首先按照下列配方准备好原料。
53.按照重量百分比分别称量纳米二氧化硅和无水乙醇，质量比例按1：2，在玻璃杯中混合后，放到超声波中超声分散，分散时间控制为100min；将超声分散均匀的纳米粉体倒进辊筒球磨罐中，然后按重量百分比称量其它原料倒进辊筒球磨罐中，最后倒进剩余无水乙醇，混料400min后放磨，放磨过230目筛网；将过筛的浆料进行烘干，然后造粒，过80目筛网；造粒后的粉料放到封口袋中密闭陈腐48h；将陈腐完毕的粉料通过震动装置，装到带钢蓝的橡胶袋中，进行冷等静压成型，成型压力保持在110mpa；成型后的毛坯进行脱模，脱模后根据图纸对外形进行车制处理，坯件表面用细布打磨光滑；将制备的坯件放到烘房中，烘制温度为45℃，烘制时间为72h；烘干完毕的坯件，装到窑车上的v型光滑支架上，支架低端带有堵头；坯件的大头端在上方，小头端朝下，烧制时间约为68h，最高温度为1575℃；烧制完毕的坯件按照图纸进行精加工处理。
54.所述陶瓷绝缘支柱配方如表1所示。
55.表1实施例1陶瓷绝缘支柱配方
[0056][0057]
(2)内绝缘支撑件的制备：
[0058]
将制备好的陶瓷绝缘支柱进行退火处理；然后将退火处理的陶瓷绝缘支柱和加工完毕的金具，放到盛有丙酮溶液的超声波器皿中进行清洗，去除表面有机成分，超声时间保持在30min；将通过丙酮溶液清洗的陶瓷绝缘支柱和金具放到超声波器皿中，加入去离子水超声清洗3次，每次时间为15min；将清洗完毕的陶瓷绝缘支柱和金具放到干净的搪瓷盘中，放到烘箱烘干；烘干并凉透后的陶瓷绝缘支柱和金具，表面用干净的保鲜膜包裹，转运到胶装区域，通过热装的方式进行装配黏接；装配完毕的内绝缘支撑件转运到试验区，进行形位公差和机械、电气强度测试；检测合格的内绝缘支撑件，按照内绝缘支撑件生产流程进行包装。
[0059]
(3)测试效果：
[0060]
陶瓷绝缘支柱材料的介电常数和介电损耗测试：
[0061]
采用由novo control的宽频介电阻抗谱仪、数据采集系统(pc)，介电常数为6.63，介电损耗为9*10-3
，呈现较好的介电性能。
[0062]
陶瓷绝缘支柱材料的闪络场强测试：
[0063]
参照iec 60243-1，直流闪络场强为17.96kv/mm，交流闪络场强为12.99kv/mm；同时测试市场普遍采用的环氧复合材料，其中直流闪络场强为17.42kv/mm，交流闪络场强为8.14kv/mm。
[0064]
陶瓷绝缘支柱材料的抗弯强度测试结果为338mpa，环氧材料抗弯强度测试结果为112mpa。
[0065]
实施例2
[0066]
(1)陶瓷绝缘支柱的制备：
[0067]
首先按照下列配方准备好原料。
[0068]
按照重量百分比分别称量氧化铝粉、苏州土、氮化硅粉、方解石、碳酸钡、pva和无水乙醇都倒进辊筒球磨罐中，混料480min后放磨，放磨过230目筛网；将过筛的浆料进行烘干，然后造粒，过80目筛网；造粒后的粉料放到封口袋中密闭陈腐72h；将陈腐完毕的粉料通过震动装置，装到带钢蓝的橡胶袋中，进行冷等静压成型，成型压力保持在105mpa；成型后的毛坯进行脱模，脱模后根据图纸对外形进行车制处理，坯件表面用细布打磨光滑；将制备的坯件放到烘房中，烘制温度为50℃，烘制时间为78h；烘干完毕的坯件，装到窑车上的v型光滑支架上，支架低端带有堵头；坯件的大头端在上方，小头端朝下，烧制时间约为75h，最
高温度为1555℃；烧制完毕的坯件按照图纸进行精加工处理。
[0069]
所述陶瓷绝缘支柱配方如表2所示。
[0070]
表2实施例2陶瓷绝缘支柱配方
[0071][0072][0073]
(2)内绝缘支撑件的制备：
[0074]
将制备好的陶瓷绝缘支柱进行退火处理；然后将退火处理的陶瓷绝缘支柱和加工完毕的金具，放到盛有丙酮溶液的超声波器皿中进行清洗，去除表面有机成分，超声时间保持在45min；将通过丙酮溶液清洗的陶瓷绝缘支柱和金具放到超声波器皿中，加入去离子水超声清洗4次，每次时间为25min；将清洗完毕的陶瓷绝缘支柱和金具放到干净的搪瓷盘中，放到烘箱烘干；烘干并凉透后的陶瓷绝缘支柱和金具，表面用干净的保鲜膜包裹，转运到胶装区域，通过热装或涂敷无机胶合剂的方式进行装配黏接；装配完毕的内绝缘支撑件转运到试验区，进行形位公差和机械、电气强度测试；检测合格的内绝缘支撑件，按照内绝缘支撑件生产流程进行包装。
[0075]
(3)测试效果：
[0076]
陶瓷绝缘支柱材料的介电常数和介电损耗测试：
[0077]
采用由novo control的宽频介电阻抗谱仪、数据采集系统(pc)，介电常数为7.27，介电损耗为1.2*10-2
，呈现较好的介电性能。
[0078]
陶瓷绝缘支柱材料的闪络场强测试：
[0079]
参照iec 60243-1，直流闪络场强为17.64kv/mm，交流闪络场强为12.78kv/mm；同时测试市场普遍采用的环氧复合材料，其中直流闪络场强为17.42kv/mm，交流闪络场强为8.14kv/mm。
[0080]
陶瓷绝缘支柱材料的抗弯强度测试结果为284mpa，环氧材料抗弯强度测试结果为112mpa。
[0081]
实施例3
[0082]
(1)陶瓷绝缘支柱的制备：
[0083]
首先按照下列配方准备好原料。按照重量百分比分别称量纳米二氧化硅和无水乙醇，比例按1：3，在玻璃杯中混合后，放到超声波中超声分散，分散时间控制为110min；将超
声分散均匀的纳米粉体倒进辊筒球磨罐中，然后按重量百分比称量其它原料倒进辊筒球磨罐中，最后倒进剩余无水乙醇，混料450min后放磨，放磨过230目筛网；将过筛的浆料进行烘干，然后造粒，过80目筛网；造粒后的粉料放到封口袋中密闭陈腐60h；将陈腐完毕的粉料通过震动装置，装到带钢蓝的橡胶袋中，进行冷等静压成型，成型压力保持在100mpa；成型后的毛坯进行脱模，脱模后根据图纸对外形进行车制处理，坯件表面用细布打磨光滑；将制备的坯件放到烘房中，烘制温度为50℃，烘制时间为68h；烘干完毕的坯件，装到窑车上的v型光滑支架上，支架低端带有堵头；坯件的大头端在上方，小头端朝下，烧制时间约为70h，最高温度为1595℃；烧制完毕的坯件按照图纸进行精加工处理。
[0084]
所述陶瓷绝缘支柱配方如表3所示。
[0085]
表3实施例3陶瓷绝缘支柱配方
[0086][0087]
(2)内绝缘支撑件的制备：
[0088]
将制备好的陶瓷绝缘支柱进行退火处理；然后将退火处理的陶瓷绝缘支柱和加工完毕的金具，放到盛有丙酮溶液的超声波器皿中进行清洗，去除表面有机成分，超声时间保持在35min；将通过丙酮溶液清洗的陶瓷绝缘支柱和金具放到超声波器皿中，加入去离子水超声清洗3次，每次时间为20min；将清洗完毕的陶瓷绝缘支柱和金具放到干净的搪瓷盘中，放到烘箱烘干；烘干并凉透后的陶瓷绝缘支柱和金具，表面用干净的保鲜膜包裹，转运到胶装区域，通过热装或涂敷无机胶合剂的方式进行装配黏接；装配完毕的内绝缘支撑件转运到试验区，进行形位公差和机械、电气强度测试；检测合格的内绝缘支撑件，按照内绝缘支撑件生产流程进行包装。
[0089]
(3)测试效果：
[0090]
陶瓷绝缘支柱材料的介电常数和介电损耗测试，采用由novo control的宽频介电阻抗谱仪、数据采集系统(pc)，介电常数为6.72，介电损耗为1*10-2
，呈现较好的介电性能。
[0091]
陶瓷绝缘支柱材料的闪络场强测试：
[0092]
参照iec 60243-1，直流闪络场强为18.42kv/mm，交流闪络场强为13.24kv/mm；同时测试市场普遍采用的环氧复合材料，其中直流闪络场强为17.42kv/mm，交流闪络场强为8.14kv/mm。
[0093]
陶瓷绝缘支柱材料的抗弯强度测试结果为309mpa，环氧材料抗弯强度测试结果为112mpa。
[0094]
对比例1
[0095]
(1)陶瓷绝缘支柱的制备：
[0096]
首先按照下列配方准备好原料。按照重量百分比分别称量纳米二氧化硅和无水乙醇，比例按1：3，在玻璃杯中混合后，放到超声波中超声分散，分散时间控制为110min；将超声分散均匀的纳米粉体倒进辊筒球磨罐中，然后按重量百分比称量其它原料倒进辊筒球磨罐中，最后倒进剩余无水乙醇，混料450min后放磨，放磨过230目筛网；将过筛的浆料进行烘干，然后造粒，过80目筛网；造粒后的粉料放到封口袋中密闭陈腐60h；将陈腐完毕的粉料通过震动装置，装到带钢蓝的橡胶袋中，进行冷等静压成型，成型压力保持在100mpa；成型后的毛坯进行脱模，脱模后根据图纸对外形进行车制处理，坯件表面用细布打磨光滑；将制备的坯件放到烘房中，烘制温度为50℃，烘制时间为68h；烘干完毕的坯件，装到窑车上的v型光滑支架上，支架低端带有堵头；坯件的大头端在上方，小头端朝下，烧制时间约为70h，最高温度为1595℃；烧制完毕的坯件按照图纸进行精加工处理。
[0097]
所述陶瓷绝缘支柱配方如表4所示。
[0098]
表4对比例1陶瓷绝缘支柱配方
[0099][0100]
(2)内绝缘支撑件的制备：
[0101]
将制备好的陶瓷绝缘支柱进行退火处理；然后将退火处理的陶瓷绝缘支柱和加工完毕的金具，放到盛有丙酮溶液的超声波器皿中进行清洗，去除表面有机成分，超声时间保持在35min；将通过丙酮溶液清洗的陶瓷绝缘支柱和金具放到超声波器皿中，加入去离子水超声清洗3次，每次时间为20min；将清洗完毕的陶瓷绝缘支柱和金具放到干净的搪瓷盘中，放到烘箱烘干；烘干并凉透后的陶瓷绝缘支柱和金具，表面用干净的保鲜膜包裹，转运到胶装区域，通过热装或涂敷无机胶合剂的方式进行装配黏接；装配完毕的内绝缘支撑件转运到试验区，进行形位公差和机械、电气强度测试；检测合格的内绝缘支撑件，按照内绝缘支撑件生产流程进行包装。
[0102]
(3)测试效果：
[0103]
陶瓷绝缘支柱材料的介电常数和介电损耗测试，采用由novo control的宽频介电阻抗谱仪、数据采集系统(pc)，介电常数为8.85，介电损耗为9.3*10-2
，介电性能常数略高，损耗偏大。
[0104]
陶瓷绝缘支柱材料的闪络场强测试：
[0105]
参照iec 60243-1，直流闪络场强为15.10kv/mm，交流闪络场强为10.22kv/mm；同时测试市场普遍采用的环氧复合材料，其中直流闪络场强为17.42kv/mm，交流闪络场强为8.14kv/mm。
[0106]
陶瓷绝缘支柱材料的抗弯强度测试结果为213mpa，环氧材料抗弯强度测试结果为112mpa。
[0107]
对比例2
[0108]
(1)陶瓷绝缘支柱的制备：
[0109]
首先按照下列配方准备好原料。
[0110]
按照重量百分比分别称量纳米二氧化硅和无水乙醇，质量比例按1：2，在玻璃杯中混合后，放到超声波中超声分散，分散时间控制为100min；将超声分散均匀的纳米粉体倒进辊筒球磨罐中，然后按重量百分比称量其它原料倒进辊筒球磨罐中，最后倒进剩余无水乙醇，混料400min后放磨，放磨过230目筛网；将过筛的浆料进行烘干，然后造粒，过80目筛网；造粒后的粉料放到封口袋中密闭陈腐48h；将陈腐完毕的粉料通过震动装置，装到带钢蓝的橡胶袋中，进行冷等静压成型，成型压力保持在110mpa；成型后的毛坯进行脱模，脱模后根据图纸对外形进行车制处理，坯件表面用细布打磨光滑；将制备的坯件放到烘房中，烘制温度为45℃，烘制时间为72h；烘干完毕的坯件，装到窑车上的v型光滑支架上，支架低端带有堵头；坯件的大头端在上方，小头端朝下，烧制时间约为68h，最高温度为1575℃；烧制完毕的坯件按照图纸进行精加工处理。
[0111]
所述陶瓷绝缘支柱配方如表5所示。
[0112]
表5对比例2陶瓷绝缘支柱配方
[0113][0114]
(2)内绝缘支撑件的制备：
[0115]
将制备好的陶瓷绝缘支柱进行退火处理；然后将退火处理的陶瓷绝缘支柱和加工完毕的金具，放到盛有丙酮溶液的超声波器皿中进行清洗，去除表面有机成分，超声时间保持在30min；将通过丙酮溶液清洗的陶瓷绝缘支柱和金具放到超声波器皿中，加入去离子水超声清洗3次，每次时间为15min；将清洗完毕的陶瓷绝缘支柱和金具放到干净的搪瓷盘中，放到烘箱烘干；烘干并凉透后的陶瓷绝缘支柱和金具，表面用干净的保鲜膜包裹，转运到胶装区域，通过热装的方式进行装配黏接；装配完毕的内绝缘支撑件转运到试验区，进行形位公差和机械、电气强度测试；检测合格的内绝缘支撑件，按照内绝缘支撑件生产流程进行包装。
[0116]
(3)测试效果：
[0117]
陶瓷绝缘支柱材料的介电常数和介电损耗测试：
[0118]
采用由novo control的宽频介电阻抗谱仪、数据采集系统(pc)，介电常数为6.54，介电损耗为8.7*10-2
，介电损耗增大一个数量级。
[0119]
陶瓷绝缘支柱材料的闪络场强测试：
[0120]
参照iec 60243-1，直流闪络场强为16.32kv/mm，交流闪络场强为11.75kv/mm；同时测试市场普遍采用的环氧复合材料，其中直流闪络场强为17.42kv/mm，交流闪络场强为8.14kv/mm。
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陶瓷绝缘支柱材料的抗弯强度测试结果为207mpa，环氧材料抗弯强度测试结果为112mpa。
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需要特殊说明的是：目前特高压内绝缘件均采用环氧或环氧复合材料，因此本发明所述陶瓷材料的测试数据与性能最好的环氧复合材料进行了对比。
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以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。