CN101325125A - 特高压干式平波电抗器均压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种特高压干式平波电抗器均压装置。包括有干式平波电抗器器身(2)及支撑在干式平波电抗器器身(2)底部的支柱绝缘子(4)，其中干式平波电抗器器身(2)上端部配置有至少一组上分段式均压环(1)，干式平波电抗器器身(2)的下端部配置有至少一组下分段式均压环(3)。本发明由于采用干式平波电抗器器身上端部配置有至少一组上分段式均压环，干式平波电抗器器身的下端部配置有至少一组下分段式均压环的结构，通过对特高压直流输电设备干式平波电抗器的电场分布进行了仿真计算，证明本发明的特高压直流输电系统用干式平波电抗器均压装置，配置结构合理，可最大限度地实现电场分布均匀化，有效抑制干式平波电抗器端部和支柱绝缘子高压侧的电晕及电蚀损，保护端部的密封结构。
Description
技术领域：
本发明是一种特高压干式平波电抗器均压装置，属于特高压干式平波电抗器均压装置的创新技术。
背景技术：
随着国民经济的增长，中国用电需求不断增加，中国的自然条件以及能源和负荷中心的分布特点使得超远距离、超大容量的电力传输成为必然，为减少输电线路的损耗和节约宝贵的土地资源，需要一种经济高效的特高压直流输电方式。
平波电抗器是±800kV直流输电工程的最重要设备之一，对于限制逆变侧电压崩溃时的过电流、平抑传输直流电流中的纹波、防止沿直流线路入侵到换流站的过电压对换流阀绝缘的影响及保持低负荷工况下直流电流不间断等具有重要的作用。
平波电抗器处在高电位，其端部电场集中，需要采取均压屏蔽。支柱绝缘子作为干式平波电抗器的对地绝缘支撑，在直流输电系统中受到母线和大地分布阻抗的影响，使支柱绝缘子母线侧电场畸变比较严重，特别是靠近母线侧法兰附近的伞裙间，承受着比中部伞裙高几倍的电场强度。若均压环配置不当，将会在这些区域产生电晕放电和电蚀损。特别在金具与芯棒的连接处，由于金具端部与硅橡胶护套形成薄弱界面，并且该处电场十分集中，在雨雾、风尘等污秽条件下，易受到电蚀损，加速绝缘子劣化，甚至造成绝缘子断裂。因此，合理、科学的配置均压装置，改善干式平波电抗器端部和支柱绝缘子端部的电场分布，对提高特高压平波电抗器的安全可靠运行具有重大意义。
目前，由于特高压干式平波电抗器还处于试制阶段，因此其均压装置的配置结构处于空白。
发明内容：
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能最大限度的实现干式平波电抗器和支柱绝缘子的电场分布均匀化，抑制干式平波电抗器端部和支柱绝缘子高压侧的电晕及电蚀损，保护端部的密封结构，有效提高干式平波电抗器的安全运行可靠性的特高压干式平波电抗器均压装置。
本发明的技术方案是：包括有干式平波电抗器器身及支撑在干式平波电抗器器身底部的支柱绝缘子，其中干式平波电抗器器身上端部配置有至少一组上分段式均压环，干式平波电抗器器身的下端部配置有至少一组下分段式均压环。
上述干式平波电抗器器身的上端部配置有两组上分段式均压环，其中一组置于干式平波电抗器器身上侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身上侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身上侧端部电场的上下均压环；干式平波电抗器器身的下端部配置有两组下分段式均压环，其中一组置于干式平波电抗器器身下侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身下侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身下侧端部电场的上下均压环；且每个均压环弧段用支架连接到干式平波电抗器器身上下侧端部，与干式平波电抗器器身等电位。
上述干式平波电抗器器身的上端部配置有两组上分段式均压环，其中一组置于干式平波电抗器器身上侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身上侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身上侧端部电场的上下均压环；干式平波电抗器器身的下端部配置有一组下分段式均压环，且每个支柱绝缘子的高压侧均配置有圆形均压环，下分段式均压环置于干式平波电抗器器身下侧端部上方；每个均压环弧段用支架连接到干式平波电抗器器身上下侧端部，与干式平波电抗器器身等电位；每个支柱绝缘子高压侧配置的圆形均压环用支架连接到支柱绝缘子高压侧法兰上，与法兰等电位。
上述圆形均压环由支架和圆环体构成整体。
上述圆形均压环采用金属材料制成。
上述上分段式均压环及下分段式均压环是将圆形整体环分成若干段弧形开口环，用支架连接到干式平波电抗器器身的上下侧端部，形成分段式圆形均压环。
上述上分段式均压环及下分段式均压环的段数分成6段～9段。
上述上分段式均压环、下分段式均压环均采用金属材料制成。
上述支柱绝缘子为直立式或斜拉式结构。
上述支柱绝缘子为瓷质、全复合和瓷芯复合结构。
本发明由于采用干式平波电抗器器身上端部配置有至少一组上分段式均压环，干式平波电抗器器身的下端部配置有至少一组下分段式均压环的结构，通过对特高压直流输电设备干式平波电抗器的电场分布进行了仿真计算，证明本发明的特高压直流输电系统用干式平波电抗器均压装置，配置结构合理，可最大限度地实现电场分布均匀化，有效抑制干式平波电抗器端部和支柱绝缘子高压侧的电晕及电蚀损，保护端部的密封结构。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的特高压干式平波电抗器均压装置。
附图说明：
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为图1的局部放大图；
图4为图2的局部放大图；
图5为本发明实施例3的结构示意图；
图6为本发明实施例4的结构示意图；
图7为图5的局部放大图；
图8为图6的局部放大图。
具体实施方式：
实施例1：
本发明的结构示意图如图1、3所示，包括有干式平波电抗器器身2及支撑在干式平波电抗器器身2底部的支柱绝缘子4，其中干式平波电抗器器身2上端部配置有至少一组上分段式均压环1，干式平波电抗器器身2的下端部配置有至少一组下分段式均压环3。
本实施例中，上述干式平波电抗器器身2的上端部配置有两组上分段式均压环1，其中一组置于干式平波电抗器器身2上侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身2上侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身2上侧端部电场的上下均压环；干式平波电抗器器身2的下端部配置有两组下分段式均压环3，其中一组置于干式平波电抗器器身2下侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身2下侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身2下侧端部电场的上下均压环；且每个均压环弧段用支架连接到干式平波电抗器器身2上下侧端部，与干式平波电抗器器身2等电位。
上述上分段式均压环1及下分段式均压环3是将圆形整体环分成若干段弧形开口环，用支架连接到干式平波电抗器器身2的上下侧端部，形成分段式圆形均压环。
上述上分段式均压环1及下分段式均压环3的段数分成6段～9段。
上述上分段式均压环1、下分段式均压环3均采用金属材料制成。
本实施例中，上述支柱绝缘子4为直立式结构。由八根支柱绝缘子均匀承载；上述支柱绝缘子4为瓷质、全复合和瓷芯复合结构。
实施例2：
本发明的结构示意图如图2、4所示，本实施例与实施例1的结构相同，不同之处在于支柱绝缘子4为斜拉式结构，由十二根支柱绝缘子均匀承载。
实施例3：
本发明的结构示意图如图5、7所示，包括有干式平波电抗器器身2及支撑在干式平波电抗器器身2底部的支柱绝缘子4，上述干式平波电抗器器身2的上端部配置有两组上分段式均压环1，其中一组置于干式平波电抗器器身2上侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身2上侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身2上侧端部电场的上下均压环；干式平波电抗器器身2的下端部配置有一组下分段式均压环3，且每个支柱绝缘子4的高压侧均配置有圆形均压环5，下分段式均压环3置于干式平波电抗器器身2下侧端部上方；每个均压环弧段用支架连接到干式平波电抗器器身2上下侧端部，与干式平波电抗器器身2等电位；每个支柱绝缘子4高压侧配置的圆形均压环5用支架连接到支柱绝缘子4高压侧法兰上，与法兰等电位。
上述上分段式均压环1及下分段式均压环3是将圆形整体环分成若干段弧形开口环，用支架连接到干式平波电抗器器身2的上下侧端部，形成分段式圆形均压环。上述上分段式均压环1及下分段式均压环3的段数分成6段～9段。上述上分段式均压环1、下分段式均压环3均采用金属材料制成。上述圆形均压环5由支架和圆环体构成整体。上述圆形均压环5采用金属材料制成。
本实施例中，上述支柱绝缘子4为直立式结构，由八根支柱绝缘子均匀承载；上述支柱绝缘子4为瓷质支柱绝缘子、或为全复合支柱绝缘子和瓷芯复合支柱绝缘子结构。
实施例4：
本发明的结构示意图如图6、8所示，本实施例与实施例3的结构相同，不同之处在于支柱绝缘子4为斜拉式结构，由十二根支柱绝缘子均匀承载。
Claims (10)
1、一种特高压干式平波电抗器均压装置，包括有干式平波电抗器器身(2)及支撑在干式平波电抗器器身(2)底部的支柱绝缘子(4)，其特征在于干式平波电抗器器身(2)上端部配置有至少一组上分段式均压环(1)，干式平波电抗器器身(2)的下端部配置有至少一组下分段式均压环(3)。
2、根据权利要求1所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述干式平波电抗器器身(2)的上端部配置有两组上分段式均压环(1)，其中一组置于干式平波电抗器器身(2)上侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身(2)上侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身(2)上侧端部电场的上下均压环；干式平波电抗器器身(2)的下端部配置有两组下分段式均压环(3)，其中一组置于干式平波电抗器器身(2)下侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身(2)下侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身(2)下侧端部电场的上下均压环；且每个均压环弧段用支架连接到干式平波电抗器器身(2)上下侧端部，与干式平波电抗器器身(2)等电位。
3、根据权利要求1所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述干式平波电抗器器身(2)的上端部配置有两组上分段式均压环(1)，其中一组置于干式平波电抗器器身(2)上侧端部上方，另一组置于干式平波电抗器器身(2)上侧端部下方，形成能屏蔽干式平波电抗器器身(2)上侧端部电场的上下均压环；干式平波电抗器器身(2)的下端部配置有一组下分段式均压环(3)，且每个支柱绝缘子(4)的高压侧均配置有圆形均压环(5)，下分段式均压环(3)置于干式平波电抗器器身(2)下侧端部上方；每个均压环弧段用支架连接到干式平波电抗器器身(2)上下侧端部，与干式平波电抗器器身(2)等电位；每个支柱绝缘子(4)高压侧配置的圆形均压环(5)用支架连接到支柱绝缘子(4)高压侧法兰上，与法兰等电位。
4、根据权利要求3所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述圆形均压环(5)由支架和圆环体构成整体。
5、根据权利要求4所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述圆形均压环(5)采用金属材料制成。
6、根据权利要求1至5任一项所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述上分段式均压环(1)及下分段式均压环(3)是将圆形整体环分成若干段弧形开口环，用支架连接到干式平波电抗器器身(2)的上下侧端部，形成分段式圆形均压环。
7、根据权利要求6所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述上分段式均压环(1)及下分段式均压环(3)的段数分成6段～9段。
8、根据权利要求7所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述上分段式均压环(1)、下分段式均压环(3)均采用金属材料制成。
9、根据权利要求8所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述支柱绝缘子(4)为直立式或斜拉式结构。
10、根据权利要求9所述的特高压干式平波电抗器均压装置，其特征在于上述支柱绝缘子(4)为瓷质、全复合和瓷芯复合结构。
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