CN102957122A - 一种插入式连接的固体绝缘套管 - Google Patents

Abstract

一种插入式连接的固体绝缘套管，克服了现有柜式气体绝缘金属封闭开关设备采用电缆进出线的方式连接在供电系统中，结构复杂，成本较高以及加大变电站建设费用的问题，特征是固体绝缘层表面含有套管大锥面和套管小锥面，套管大锥面和套管小锥面过渡处设有套管阶梯形凸台，在套管大锥面的外表面设有硅橡胶伞裙，在阶梯形凸台的低台阶外缘设有安装法兰，在安装法兰与固体绝缘层的接触部位涂有导电涂层，在套管小锥面上套装预制的硅橡胶内锥套，有益效果是，简化了变电站内的供电系统接线，使设备的安装连接更简单、更可靠，降低了设备的制造成本和变电站的建设成本，提高了固体绝缘套管的抗爬电和抗污秽的能力及安装法兰接地的连续性和可靠性。

Description

一种插入式连接的固体绝缘套管

技术领域

本发明属于高压电器技术领域，特别涉及用于与C-GIS产品（柜式气体绝缘金属封闭开关设备）插入式连接的一种插入式连接的固体绝缘套管。

背景技术

现有技术中，C-GIS产品只能采用电缆进出线的方式连接在供电系统中，即电缆与C-GIS产品的连接采用预制的插拔式电缆终端，该电缆终端结构复杂，加工工艺也较复杂，成本非常高；同时，该电缆终端结构由于采用电缆连接，需增加如电缆架空杆、电缆户外终端、电缆接地箱和电缆沟或电缆夹这类辅助材料和辅助设施，也使得变电站的建设费用大大提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足之处，提供一种插入式连接的固体绝缘套管，通过利用与C-GIS产品内锥绝缘套管插入式连接，在保证绝缘强度的同时，简化变电站内的系统接线，减少辅助材料的使用，并免去相关辅助设施，降低C-GIS产品的成本和变电站建设的成本。

    本发明采用的技术方案包括固体绝缘层和导电芯棒，所述固体绝缘层表面含有套管大锥面和套管小锥面，套管大锥面和套管小锥面过渡处设有套管阶梯形凸台，在套管大锥面的外表面设有硅橡胶伞裙，在阶梯形凸台处设有安装法兰，在安装法兰与固体绝缘层的接触部位涂有导电涂层，在套管小锥面上套装预制的硅橡胶内锥套。

   所述套管大锥面的锥度为3至5度，所述套管小锥面的锥度为8至12度，套管阶梯形凸台与套管大锥面和套管小锥面之间为圆角圆滑过渡。

     与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）采用本发明的固体绝缘套管与C-GIS产品内锥绝缘套管插入式连接，可替代电缆连接和电缆终端，与变电站供电系统的连接采用架空裸导线或管形母线，无需辅助材料和辅助设施，简化了变电站内的供电系统接线，使设备的安装连接更简单、更可靠，同时可大大降低设备的制造成本和变电站的建设成本。

（2）本发明固体绝缘套管的外表面采用硅橡胶硫化成伞裙，与C-GIS产品上的内锥套管的连接采用插拔式界面绝缘结构，现场安装方便，且安装时不涉及气体操作，固体绝缘套管内部为导电芯棒，固体绝缘套管的外部轮廓、内部电极形状及安装法兰经过机械强度计算和电场分析与优化，最大的电场强度点位于耐电场强度更高的固体绝缘层的环氧树脂和硅橡胶内锥套的硅橡胶内部，裸露在空气中的硅橡胶伞裙可耐受II级污秽，因此提高了固体绝缘套管的抗爬电和抗污秽的能力；安装法兰直接与C-GIS产品的金属气箱外壳连接，可完全满足系统动热稳定性的要求。 

（3）本发明在安装法兰与固体绝缘层的接触部位涂有导电涂层，使涂层部位形成光滑导电界面，提高了安装法兰接地的连续性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图，

图2是本发明使用状态的剖面图。

图中：

1. C-GIS产品内锥绝缘套管，

2. 硅橡胶内锥套，

3. 固体绝缘层，

3-1.套管大锥面，

3-2. 套管小锥面，

3-3.套管阶梯形凸台， 

4. 硅橡胶伞裙，

5. 导电芯棒，

5-1．导电杆，

5-2．导电管，

5-3．接线端头，

5-4．散热孔，

6. 安装法兰，

7．导电涂层，

8.连接金具，

9. 架空裸导线。

具体实施方式

下面结合附图提供本发明的具体实施方式。

如附图所示，本发明包括固体绝缘层3和导电芯棒5，所述导电芯棒5由采用纯铜棒加工的导电杆5-1、接线端头5-3和纯铜管加工的导电管5-2经氩弧焊接而成，用以承载工作电流，外表面经喷丸处理，用以增加附着力，导电芯棒5外表面在计算机程序控制下按规定要求缠绕浸满了环氧树脂的玻璃纤维并加热固化而形成的固体绝缘层3，所述固体绝缘层3作为主绝缘层，经过车削加工后，在固体绝缘层3表面形成套管大锥面3-1和套管小锥面3-2，套管大锥面3-1的锥度为3至5度，套管小锥面3-2的锥度为8至12度，套管大锥面3-1和套管小锥面3-2过渡处加工有套管阶梯形凸台3-3，套管阶梯形凸台3-3与套管大锥面3-1和套管小锥面3-2之间为圆角圆滑过渡，以保证其外形满足电场分布的要求，在固体绝缘层3的套管大锥面3-1的外表面使用专用模具硫化硅橡胶伞裙4，在满足电场分布要求的同时，用以增加套管大锥面3-1的爬电距离，从而提高了绝缘套管抗污秽的能力；在车削后的固体绝缘层3的阶梯形凸台3-3处使用环氧树脂浇固安装法兰6，在安装法兰6与固体绝缘层3的接触部位涂有导电涂层7，用以提高安装法兰6接地的连续性和可靠性，在车削后的固体绝缘层3的套管小锥面3-2上套装预制的硅橡胶内锥套2，并保证排除接触面的空气，在接线端头5-3上加工有散热孔5-4，用于工作过程中辅助散热。

使用时，通过本发明的硅橡胶内锥套2与C-GIS产品内锥绝缘套管1插入连接，使用这种插拔式界面绝缘结构，实现了本发明与C-GIS产品的电连接和绝缘配合；同时通过连接金具8将接线端头5-3与变电站供电系统的架空裸导线9连接，实现了本发明与变电站的供电系统的电连接，本发明在实现C-GIS产品与变电站的供电系统的电连接过程中起到了过渡连接和对地绝缘的作用，在这个过程中，本发明固体绝缘套管与C-GIS产品内锥绝缘套管插入式连接，可替代电缆连接和电缆终端，与变电站供电系统的连接采用架空裸导线或管形母线，无需辅助材料和辅助设施，简化了变电站内的供电系统接线，使设备的安装连接更简单、更可靠，同时可大大降低设备的制造成本和变电站的建设成本，安装法兰6直接与C-GIS产品的金属气箱外壳连接，从而在保证绝缘能力的同时，也保证了绝缘套管的动热稳定性。

Claims (2)

1.一种插入式连接的固体绝缘套管，包括固体绝缘层（3）和导电芯棒（5），其特征在于，所述固体绝缘层（3）表面含有套管大锥面（3-1）和套管小锥面（3-2），套管大锥面（3-1）和套管小锥面（3-2）过渡处设有套管阶梯形凸台（3-3），在套管大锥面（3-1）的外表面设有硅橡胶伞裙（4），在阶梯形凸台（3-3）处设有安装法兰（6），在安装法兰（6）与固体绝缘层（3）的接触部位涂有导电涂层（7），在套管小锥面（3-2）上套装预制的硅橡胶内锥套（2）。

2.根据权利要求1所述一种插入式连接的固体绝缘套管，其特征在于，所述套管大锥面（3-1）的锥度为3至5度，所述套管小锥面（3-2）的锥度为8至12度，套管阶梯形凸台（3-3）与套管大锥面（3-1）和套管小锥面（3-2）之间为圆角圆滑过渡。

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