一种通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具的制作方法

专利检索2022-05-10  8



1.本发明涉及电力金具技术领域,具体而言,涉及一种通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具。


背景技术:

2.我国南方地区气候潮湿,在湖北、江苏等地,小雨、雾等高湿度天气出现频繁,平均相对湿度经常超过70%,特别是每年五月至七月梅雨季节期间高温和高湿度(热雾,水滴)并存的气候条件及在冬季和初春相对湿度较高的大雾(冷雾)天气下,周围空气水分子含量增大,可能降低空气的击穿强度,导致电力金具极易出现可见电晕,特别是在变电站内感受电晕噪声较晴好天气时明显增大,在部分电力金具上也可观测到可见电晕。特别是在直流站冷凝塔附近,其空气湿度经常保持在90%以上,附近电力金具极易发生凝露,导致发生电晕可能性极高。
3.通过典型电极在不同相对湿度条件下起晕电压试验,试验结果均呈现如下规律:相对湿度在30%~70%范围内,随着相对湿度的增大,起晕电压逐渐降低;当相对湿度高于70%时,随着相对湿度的增大,起晕电压降低较小。在试验的过程中,当相对湿度达到一定的程度,并且温度降低到某一阈值时,均压球的表面就会形成凝露,试验过程中发现,在相同湿度条件下,有凝露和无凝露两种状态对于电极的电晕放电有非常大的影响。凝露产生的各个阶段都会引起电场畸变,在凝露滴落的瞬间,电场畸变最为严重。试验结果显示,有凝露和无凝露对球电极表面的起晕电压有重要影响,产生凝露时起晕电压相比于未凝露时下降了29.6%

48.8%,说明凝露对于电力金具电晕的影响是非常重要的。
4.因此,为了提升电力金具可见电晕电压,降低高湿度环境下电力金具电晕风险,减少凝露水滴能起到非常重要的作用。


技术实现要素:

5.鉴于此,本发明提出了一种通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,旨在提升电力金具可见电晕电压,降低高湿度环境下电力金具电晕风险,减少凝露水滴。
6.本发明提出了一种通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,该电力金具的外表面设有表面涂层,并且,所述表面涂层内设有亲水性纤维颗粒,所述表面涂层以及所述亲水性纤维颗粒用于加快过饱和水汽在所述电力金具表面凝结时扩散成水膜的速度,以阻止所述电力金具在高湿度下的凝露环境下形成大液滴而导致发生明显电晕。
7.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述表面涂层为单层结构,其为亲水性涂层。
8.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述亲水性涂层为含有亲水基团的环氧树脂涂层。
9.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述亲水基团为聚二乙醇、聚二乙醇氨中的一种或两种。
10.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述亲水性涂层为亲水性绝缘体涂层或亲水性半导体涂层。
11.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述表面涂层为双层结构,其包括亲水性涂层和绝缘性涂层。
12.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述亲水性纤维颗粒为玻璃纤维颗粒、天然纤维颗粒中的一种或两种。
13.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述表面涂层为1mm。
14.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述电力金具边角处的表面涂层内亲水性纤维颗粒的分布密度大于所述电力金具连接面处的表面涂层内亲水性纤维颗粒的分布密度;其中,所述连接面为平面或曲面。
15.进一步地,上述通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,所述电力金具为防晕金具。
16.本发明提供的通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,通过在电力金具表面涂覆的表面涂层,表面涂层内设有亲水性纤维颗粒,以在表面涂层和亲水性纤维颗粒作用下,加快过饱和水汽在金具表面凝结时尽快扩散成水膜,使得空气中的过饱和水蒸气在电力金具表面凝结形成水膜,防止电力金具在高湿度下的凝露形成大液滴以降低高湿度条件下金具凝露形成大水滴的可能性,进而避免大液滴导致发生明显电晕的现象,从而降低高湿度环境下电力金具电晕风险;同时亲水性纤维颗粒也是形成吸水结构,保证降低水滴高度,即降低水膜厚度,以避免水膜过厚使得电力金具出现电晕现场。另外,表面涂层具有一定厚度,具备一定抗磨性和抗冲击性,可以防止电力金具在运输安装中不会划伤变形,从而进一步抗电晕能力。
附图说明
17.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1为本发明实施例提供的通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具的结构示意图;图2为本发明实施例提供的表面涂层和亲水性纤维颗粒之间的结构示意图;图3为本发明实施例提供的表面涂层的又一结构示意图。
具体实施方式
18.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
19.参见图1至图2,其示出了本发明实施例提供的通过降低凝露可能性以提升电晕电
压的电力金具的优选结构。如图所示,该电力金具1的外表面设有表面涂层2,用于加快过饱和水汽在电力金具1表面凝结时扩散成水膜的速度,以阻止电力金具1在高湿度下的凝露环境下形成大液滴而导致发生明显电晕,即降低高湿度条件下电力金具1凝露形成大水滴的可能性,从而提升特殊条件下的电力金具1的可见电晕电压。同时,表面涂层2具有一定厚度,具备一定抗磨性和抗冲击性,可以防止电力金具1在运输安装中不会划伤变形,从而进一步抗电晕能力。
20.表面涂层2内设有亲水性纤维颗粒3,即表面涂层2内混合有亲水性纤维颗粒,也就是说,表面涂层2的涂料内混合有亲水性纤维颗粒,以进一步提升水膜扩散速度,同时也是形成吸水结构,保证降低水滴高度。在表面涂层2和亲水性纤维颗粒3的作用下,空气中的过饱和水蒸气在电力金具1的表面凝结形成厚度不超过1mm的水膜,降低高湿度条件下电力金具1凝露形成大水滴的可能性,从而降低高湿度环境下电力金具1的电晕风险。同时亲水性纤维颗粒3也是形成吸水结构,保证降低水滴高度,即降低水膜厚度使其不超过1mm,以避免水膜过厚使得电力金具1出现电晕现场。
21.在本实施例中的一种实施方式中,表面涂层2为单层结构,其可以为亲水性涂层,以实现过饱和水汽在电力金具1的表面凝结时尽快扩散成水膜,进而可降低高湿度环境下电力金具1表面凝露的可能性从而提升电力金具1的电晕电压。优选地,亲水性涂层可以为亲水性绝缘体涂层或亲水性半导体涂层,进一步提升电力金具1表面的绝缘强度,从而进一步降低电力金具表面的电晕风险。其中,亲水性涂层可以为含有亲水基团的环氧树脂涂层,不仅可提升电力金具1的电晕电压,同时,环氧树脂具有一定的机械强度,其作为涂料基材还有一定厚度,具备一定抗磨性和抗冲击性,防止在运输安装中不会划伤变形,从而进一步提供抗电晕能力。该环氧树脂可以为具有绝缘性能的环氧树脂。其中,亲水基团可以为聚二乙醇、聚二乙醇氨,亦可其他亲水基团。
22.在本实施例中的另一种实施方式中,如图3所示,表面涂层2为双层结构,其包括亲水性涂层21和绝缘性涂层22;其中,绝缘性涂层22设置在电力金具1的外表面,亲水性涂层21涂覆在绝缘性涂层22的外表面。其中,绝缘性涂层22可以为绝缘体或半导体,其可以通过焊接或其他方式固定连接在电力金具1的外表面,还可通过喷涂设在电力金具1的外表面;亲水性涂层21可以为含有亲水基团的环氧树脂涂层,其可涂敷在绝缘性涂层22的外表面,不仅可提升电力金具1的电晕电压,同时,环氧树脂具有一定的机械强度,其作为涂料基材还有一定厚度,具备一定抗磨性和抗冲击性,防止在运输安装中不会划伤变形,从而进一步提供抗电晕能力。该环氧树脂可以为具有绝缘性能的环氧树脂。
23.在上述各实施方式中,亲水性纤维颗粒3可以均匀布置在表面涂层2内,亦可根据电力金具的具体结构进行分布,例如可在容易凝露形成大水滴的位置处,表面涂层2内的亲水性纤维颗粒3分布密度多,例如在边角处表面涂层2内的亲水性纤维颗粒3的分布密度大于连接面处表面涂层2内的亲水性纤维颗粒3的分布密度;连接面可以为平面或曲面。其中,亲水性纤维颗粒3可以为玻璃纤维颗粒、天然纤维颗粒中的一种或两种,也就是说,表面涂层2内可混合有玻璃纤维颗粒、天然纤维颗粒中的至少一种,亲水性纤维颗粒3可以为玻璃纤维颗粒或天然纤维颗粒,还可以为玻璃纤维颗粒和天然纤维颗粒组合形成的混合物。
24.在上述各实施方式中,表面涂层2的厚度小于或等于1mm。
25.在本实施例中,电力金具1可以为防晕电力金具,例如均压环、屏蔽环等。
26.综上,本实施例提供的通过降低凝露可能性以提升电晕电压的电力金具,通过在电力金具1表面设置的表面涂层2,表面涂层2内设有亲水性纤维颗粒3,以在表面涂层2和亲水性纤维颗粒3作用下,加快过饱和水汽在金具表面凝结时尽快扩散成水膜,使得空气中的过饱和水蒸气在电力金具1表面凝结形成水膜,防止电力金具1在高湿度下的凝露形成大液滴以降低高湿度条件下金具凝露形成大水滴的可能性,进而避免大液滴导致发生明显电晕的现象,从而降低高湿度环境下电力金具电晕风险;同时亲水性纤维颗粒3也是形成吸水结构,保证降低水滴高度,即降低水膜厚度,以避免水膜过厚使得电力金具1出现电晕现场。另外,表面涂层2具有一定厚度,具备一定抗磨性和抗冲击性,可以防止电力金具1在运输安装中不会划伤变形,从而进一步抗电晕能力。
27.需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
28.此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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