科创中国
新型界面友好硬质复合绝缘子
发布时间: 2025-05-09
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
高端装备制造产业,智能制造装备产业
成果介绍
本成果颠覆性采用新型脂环族环氧硬质材料替代传统高温硫化硅橡胶作为伞套基材，通过分子结构设计与改性工艺优化实现复合绝缘子机电性能跃升：
1）摒弃传统硅橡胶的苯环结构，采用改性的脂环族环氧体系，保留良好憎水性、憎水迁移性，确保了伞套的防污闪性能，同时提升伞裙机械强度为传统复合绝缘子的3-4倍，使其不仅适用于常规运行环境外，还可应用在高湿热、强风沙、鸟啄及冰区、山区等特殊环境。
2）首创“同源粘接”工艺，使脂环族环氧伞套与同体系环氧玻璃纤维芯棒形成化学键合界面，彻底解决传统硅橡胶/环氧界面的发热问题，能够显著提升复合绝缘子的运行可靠性。
3）产品已通过电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心全套型式试验，并在广州清远地区的110kV沿海输电线路挂网运行1年，运行效果良好。
成果亮点
本产品通过材料创新（脂环族环氧树脂）、工艺突破（同源粘接技术）和标准化设计，实现了复合绝缘子界面可靠性、机械强度、环境适应性的全面跃升，为输电线路在极端环境下的安全运行提供了革命性解决方案。具体表现在以下三个方面：
一、界面性能优异，泄漏电流极低。本产品采用新型脂环族环氧树脂作为伞套基材，通过分子结构优化与界面改性技术，实现护套/芯棒界面的化学键合，显著提升界面相容性与长期稳定性，界面泄漏电流＜20μA，能够有效抑制高压端局部放电和界面发热“顽疾”。
二、伞裙机械强度高，环境适应性卓越。伞套材料采用改性脂环族环氧体系，硬度达到55D（传统硅橡胶仅为40-45A），抗撕裂强度提升3-4倍，具备优异的抗冲击、抗压缩和抗形变能力。抗鸟啄性能、抗冰载能力、抗风沙磨损性能优异，该特性使其适用于高寒冰区、强风沙地带、鸟害频发区等严苛环境，大幅降低运维更换频率。
三、标准化设计，无缝替换现有产品
基于前瞻性模块化设计，本产品在结构高度、电气参数（如爬电比距、干/湿闪络电压）、机械负荷（70kN/100kN/160kN/210kN）等方面与现有复合绝缘子完全兼容，可直接替换传统硅橡胶绝缘子。
团队介绍
新型界面友好硬质复合绝缘子由广东电网有限责任公司电力科学研究院彭向阳专家牵头的输电外绝缘技术研发团队联合清华大学深圳研究院王黎明教授团队共同研发。
广东电科院输电外绝缘研发团队共7人，其中博士研究生4人、博士后2名，团队带头人彭向阳为国务院政府特殊津贴专家、南网电网公司特级专业技术专家，从事电网生产、科研工作27年。广东电科院承担智能电网新技术、电力装备可靠性2个广东省企业重点实验室的建设与运营，拥有电网自动化实验室、SF6气体循环利用2个南方电网公司重点实验室。拥有国家博士后工作站、院士企业工作站以及研究生工作站。
清华大学深圳国际研究生院王黎明教授团队是国内高电压与绝缘技术、电力装备可靠性及循环经济先导技术领域的核心科研团队，长期致力于输电装备外绝缘、智能监测技术及绿色循环技术的研发与应用。团队依托深圳市循环经济先导技术重点实验室和深圳复杂滨海环境电力装备可靠性工程实验室，在学术研究、工程实践及国际标准化方面取得显著成果。
成果资料
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