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

技术特征：
1.一种直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件，其特征在于：包括陶瓷绝缘支柱，金具，胶合剂，其中：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％；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％。2.根据权利要求1所述的直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件，其特征在于：氧化铝为煅烧工业氧化铝微晶粉，d50≤3.5μm。3.根据权利要求1所述的直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件，其特征在于：高岭土为苏州土或澄城土中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件，其特征在于：氮化硅为α晶相转化率＞95％，d50≤1μm；纳米二氧化硅为无定形状态，粒度控制在10～25nm之间。5.根据权利要求1所述的直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件，其特征在于：碳酸盐矿物为方解石或菱镁矿中的一种或两种；碳酸钡纯度≥98％，细度200目≤1％。6.根据权利要求1所述的直流换流站工程用交流500kv gis内绝缘支撑件，其特征在于：pva为加水熬制的胶体，pva与水的质量比为1：1.5～3。7.一种权利要求1-6任一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，其特征在于：包括以下步骤：(1)按重量百分比称取纳米二氧化硅和无水乙醇，在玻璃杯中混合后，放到超声波中超声分散；(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，混料后放磨，过筛网；(3)将(2)中的浆料进行烘干，然后造粒，过筛网；(4)造粒后的粉料放到封口袋中密闭陈腐；(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；(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；(7)将(6)中制备的坯件放到烘房中烘制；(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；(9)烧制完毕的坯件按照图纸进行精加工处理。8.根据权利要求7所述的陶瓷绝缘支柱的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，纳米二氧化硅和无水乙醇的质量比为1:2～3，分散时间控制在100～120min；步骤(2)中，混料350～500min后放磨，放磨过230目筛网。9.根据权利要求7所述的陶瓷绝缘支柱的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，陈腐≤48h；步骤(5)中，成型压力保持在100～110mpa；步骤(7)中，烘制温度为45
±
5℃，烘制时间
为72
±
8h；步骤(8)中，烧制时间约为65～75h，温度为1520～1630℃。10.一种权利要求7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，其特征在于：包括以下步骤：(1)将陶瓷绝缘支柱进行退火处理；(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；(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；(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；(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；(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，合格后包装。

技术总结
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。本发明所述的内绝缘支撑件，包括陶瓷绝缘支柱，金具，胶合剂，其中：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％；外加PVA 0.3～1.5％，无水乙醇45～50％。本发明配方设计简单科学，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。方法。方法。


技术研发人员：丁彦霞 郭志军 阎法强 张伟儒 卢理成 齐波 杨霄 栾艺娜 王成法 赵海洋
受保护的技术使用者：华北电力大学
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2022/12/19