CN103474896A - 大电流超高压套管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大电流超高压套管，包括瓷套和瓷套内设置的中心导体，瓷套顶端外设有高压均压环，中心导体为管体，中心导体上部设有对流孔，在中心导体顶端口与瓷套顶端口之间的上方覆盖有接线端子板，接线端子板设有通气孔，通气孔与中心导体的顶端口上下正对，接线端子板的上侧设有罩住接线端子板通气孔的散热罩，散热罩用于增大套管顶部散热面积。本发明是一种可满足大电流要求，结构简单，安装方便的大电流超高压套管。

Description

大电流超高压套管
技术领域
本发明涉及套管领域，特别涉及550kV大电流6300A用的大电流超高压套管。
背景技术
目前, 随着高电压技术的不断进步，对GIS设备提出更高的要求。GIS产品在各个电压等级向大容量、小型化的方向发展。越来越多的电网公司对GIS产品提出更高要求，突破传统550kV GIS的额定电流为3150A或4000A，延伸到更高等级电流6300A。套管中的瓷套多为外购品，有专业的厂家制作，比如NGK，其价格占到整个套管价格的80%。如若加大瓷套空间尺寸，其价格将大幅度的拔高，这无疑增加产品成本，不符合最优化设计要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可满足大电流要求，结构简单，安装方便的大电流超高压套管。
    为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：大电流超高压套管，包括瓷套和瓷套内设置的中心导体，瓷套顶端外设有高压均压环，中心导体为管体，中心导体上部设有对流孔，在中心导体顶端口与瓷套顶端口之间的上方覆盖有接线端子板，接线端子板设有通气孔，通气孔与中心导体的顶端口上下正对，接线端子板的上侧设有罩住接线端子板通气孔的散热罩，散热罩用于增大套管顶部的散热面积。
    所述接线端子板伸出瓷套一侧外。
    瓷套底端设有用于连接管道母线的连接法兰，在中心导体底部与瓷套底部之间设有上下通透的接地内屏蔽筒，接地内屏蔽筒的底端与连接法兰连接；在瓷套的底端外圈设有接地外屏蔽罩，接地外屏蔽筒的底端与连接法兰连接。
所述对流孔为成对的从上至下依次间隔设置。
接线端子板与中心导体为一体式结构。
所述中心导体为铜制管体。
所述瓷套为上窄下宽的的圆锥形套。 
本发明所述的大电流超高压套管，其有益效果为：
1.在保证绝缘性能不变化的前提下，瓷套和中心导体外形尺寸不变，中心导体材质为铜管，作为发热源的导体，提高截面利用率，其电阻率较小，发热量降低，降低成本，同时可选用大直径薄壁管材，这样，散热面积大、温升低。
2.基于热气流向上走的趋势，为缓解套管顶部温升情况，中心导体上部设置有几对对流孔，便于导体铝管内部热气体顺利排出及提升套管上部热气流的循环速度，使发热趋于均匀，对流孔的存在对套管顶部的温升起到很好的抑制作用。
3.为缓解套管顶部温升情况，中心导体顶部还设有散热罩，可加大套管上部的散热面积，达到散热的效果。
    本发明所述的大电流超高压套管，瓷套可使用6300A规格，并便于产品标准化，满足大电流要求，结构简单，安装方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A处放大图。
具体实施方式
由图1和图2所示的大电流超高压套管，包括瓷套14和瓷套14内设置的中心导体16，瓷套14和中心导体16均为竖直设置，瓷套14为上窄下宽的的圆锥形套，中心导体16为管体，并且中心导体16为高导电率的铜制管体，中心导体16从瓷套14内腔穿过，实现高电位对地的绝缘和大电流的引入。
在中心导体16顶端口与瓷套14顶端口之间的上方覆盖有接线端子板19，接线端子板19设有通气孔3，通气孔3与中心导体16的顶端口上下正对，接线端子板19与中心导体16为一体式结构，接线端子板19与瓷套14为螺栓连接并且接线端子板19伸出瓷套14一侧外。接线端子板19的上侧固设有罩住接线端子板19通气孔3的散热罩18，散热罩18增大套管顶部的散热面积。中心导体16上部设有对流孔20，对流孔20为成对的从上至下依次间隔设置。瓷套14顶端外设有高压均压环15，并且高压均压环15螺栓连接在接线端子板19上，此结构成功将外部高电位引入金属全封闭式组合电器（GIS）内部，实现通流和绝缘双重功能。
    瓷套14底端设有用于连接管道母线17的连接法兰11，在中心导体16底部与瓷套14底部之间设有上下通透的接地内屏蔽筒12，接地内屏蔽筒12的底端与连接法兰11伸入瓷套14内的里侧螺栓连接；在瓷套14的底端外圈设有接地外屏蔽罩13，接地外屏蔽罩13能屏蔽连接螺栓的尖角，避免法兰尖角引起的放电，接地外屏蔽筒的底端与连接法兰11伸入瓷套14外的外侧螺栓连接。
本发明大电流超高压套管，使用时，将瓷套14与管道母线17通过连接法兰11用螺栓连接在一起，并通过O型密封圈实现对外界大气的隔离，中心导体16通过电流时，瓷套14为绝热材料，几乎不对外散热，套管内充有SF6气体，中心导体16内为套管内腔，中心导体16与瓷套14之间为外腔，套管中热气流在套管内腔对流，或通过套管顶部的金属件进行对流辐射。中心导体16通过电流时，中心导体16为发热源，套管内部气体随中心导体16一起升温，中心导体16内部气体因空间狭小，升温较快于中心导体16外部气体，形成内外压力差。套管顶部中心导体16上开有几对对流孔20，高温SF6气体从对流孔20中流出，与外部SF6气体进行热交换，同时带走部分导体热量。SF6气体的流动，使套管内腔上下部位温升趋于均匀，避免局部温升较高而超出允许许可值；除中心导体16上对流孔20的换热作用外，在中心导体16的顶端设置的椭圆型散热罩18，增大了套管顶部散热面积。
 经试验验证，在铜制中心导体16、对流孔20及顶部散热罩18三重作用下，通流1.1×6300A时，最大的温升值62K，从而确保套管温升控制在标准要求之内。

Claims (7)

1. 一种大电流超高压套管，包括瓷套和瓷套内设置的中心导体，瓷套顶端外设有高压均压环，其特征在于：中心导体为管体，中心导体上部设有对流孔，在中心导体顶端口与瓷套顶端口之间的上方覆盖有接线端子板，接线端子板设有通气孔，通气孔与中心导体的顶端口上下正对，接线端子板的上侧设有罩住接线端子板通气孔的散热罩，散热罩用于增大套管顶部的散热面积。
2. 如权利要求1所述的大电流超高压套管，其特征在于：所述接线端子板伸出瓷套一侧外。
3. 如权利要求1或2所述的大电流超高压套管，其特征在于：瓷套底端设有用于连接管道母线的连接法兰，在中心导体底部与瓷套底部之间设有上下通透的接地内屏蔽筒，接地内屏蔽筒的底端与连接法兰连接；在瓷套的底端外圈设有接地外屏蔽罩，接地外屏蔽筒的底端与连接法兰连接。
4. 如权利要求1所述的大电流超高压套管，其特征在于：所述对流孔为成对的从上至下依次间隔设置。
5. 如权利要求1所述的大电流超高压套管，其特征在于：接线端子板与中心导体为一体式结构。
6. 如权利要求1所述的大电流超高压套管，其特征在于：所述中心导体为铜制管体。
7.如权利要求1所述的大电流超高压套管，其特征在于：所述瓷套为上窄下宽的的圆锥形套。
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