CN104505784A - 一种特高压直流套管接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种特高压直流套管接头，包括导电管、与导电管同轴设置的环氧管和支撑盖板，支撑盖板设有与其轴向垂直的且和导电管、环氧管同轴的通孔，导电管穿过通孔，与顶端盖板连接，环绕支撑盖板和顶端盖板之间的部分导电管，设有位于支撑盖板的上端且连接支撑盖板的和顶端盖板的波纹管。和现有技术相比，本发明提供的特高压直流套管接头，实现了波纹管随着导电管的伸缩作出相应的伸缩从而解决了导电管的伸缩问题，解决了因零件间硬性连接而引起的金属摩擦问题，提高了密封的可靠性，保证了套管腔体的良好密封性，改善了因零件自重而引起的易松脱问题，简化了导电管的安装工艺，节省了时间成本。

Description

一种特高压直流套管接头

技术领域

本发明涉及一种直流套管接头，具体讲涉及一种特高压直流套管接头。

背景技术

据文献报道，自20世纪50年代高压直流输电投运以来，经过50多年的发展，高压、超高压直流输电技术已逐步完善，上世纪70、80年代，前苏联进行过特高压直流输电工程实践，其主要设备已通过出厂试验并已建成1000多公里输电线路。国际工业界和学术界对特高压直流输电技术的研究和开发一直没有中断，特别是前苏联和日本交流特高压工程的建设和运行；靠着多年运行经验的积累，关键设备的设计、制造技术已发展成熟，而特高压直流设备的研发过程中针对特高压直流穿墙套管的生产制造仍存在很多问题。

而现有的特高压直流穿墙套管的生产制造技术的核心问题之一是：特高压直流穿墙套管的总长度达到12米甚至更长，这样使得中心导电管因材料的伸缩特性引起的配合问题非常突出，导电管伸缩会直接引起套管内部的接头与导电管接触不良，且随着导电管伸缩次数的增加，导电管与接头间的摩擦易产生金属碎屑，从而导致套管内部电场畸变，影响套管的绝缘性能。

为解决上述问题，一般采用将导电管多预留出一定的长度的方式，但由于通流能力、安装工艺与导电管长度的要求，导电管可预留的长度非常有限，并且金属之间的摩擦问题无法解决，套管内部电场畸变的问题依然存在。

电压等级更高的直流穿墙套管导电管，上述问题将更加突出。随着导管长度的增加，导管的伸缩量也会增大到不可接受的地步，这样将直接导致导电管与接头金属间的摩擦增大且接触不良，从而引起套管内部直流电场分布、空间电荷累积、制造工艺难度的增加以及制造成本提高等弊端。

随着电网的不断发展，直流输电工程建设的需求也越来越大，因此，如何改进特高压直流穿墙套管所配套使用的直流套管接头，改善其与导电管金属间的摩擦增大且接触不良的现状，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种直流套管接头，避免了接头与导电管金属间的摩擦增大且接触不良的问题，从而有效解决了超长导电管的伸缩问题，解决了因超长导电管的伸缩问题引起的套管内部电场畸变的问题，同时提高了密封的可靠性，从而保证了套管腔体的良好的密封性。

一种特高压直流套管接头，包括导电管、套在导电管外且与导电管同轴设置的环氧管和与环氧管顶端端面连接的支撑盖板，所述支撑盖板设有与其轴向垂直的且和所述导电管、环氧管同轴的通孔，所述导电管的一端穿过所述通孔，与顶端盖板连接，所述支撑盖板与所述顶端盖板之间连接有波纹管，所述波纹管套在所述导电管的外部。

优选的，所述波纹管与所述导电管同轴设置；所述波纹管两端设有波纹管法兰。

优选的，所述波纹管法兰的剖面为矩形；所述顶端盖板和支撑盖板在所述波纹管的两端，分别用所述波纹管法兰连接所述波纹管。

优选的，所述顶端盖板和支撑盖板与所述波纹管法兰的连接处设有密封圈。

优选的，所述导电管与所述顶端盖板用触头连接。

优选的，所述触头包括圆柱形的连接块和设置在连接块一端的、与连接块轴向垂直的螺纹连接管。

优选的，所述连接块的外径小于所述导电管的内径；所述触头的螺纹连接管端与所述顶端盖板的中心螺纹孔连接，所述触头的连接块端插入所述导电管的一端，与所述导电管连接；所述连接块外壁与所述导电管内壁之间设有多个弹簧触指。

优选的，所述支撑盖板和所述环氧管用环氧管法兰连接。

优选的，所述环氧管法兰的剖面为T形；所述环氧管法兰和所述支撑盖板的连接处设有密封圈。

优选的，所述通孔的内壁与所述导电管外壁之间设有多个密封圈。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了特高压直流套管接头，通过在接头上设置顶端盖板，并在两盖板间设置波纹管和通过触头连接导电管与顶端盖板，来实现使波纹管随着导电管的伸缩作出相应的伸缩，避免了接头与导电管金属间的摩擦增大且接触不良的问题，从而解决了因超长导电管的伸缩问题引起的套管内部电场畸变的问题。

与最接近的现有技术比，本发明的有益效果为：

1、接头从一般的单盖板改为顶端盖板与支撑盖板连接波纹管的形式，实现了波纹管随着导电管的伸缩作出相应的伸缩，从而解决了导电管的伸缩问题。

2、波纹管通过与顶端盖板与支撑盖板连接、包裹中心的导电管，形成了导电管的良好密封环境。

3、导电管从支撑盖板中的通孔穿过连接顶端盖板，支撑盖板更好的固定了导电管，保证了导电管的位置固定。

4、导电管通过触头与顶端盖板连接及弹簧触指的使用，避免了导电管与盖板间的金属摩擦，同时保证了触头与导管的连接紧密。

5、连接各处所使用的密封圈，使零件之间构成了活性连接，解决了因零件间硬性连接而引起的金属摩擦问题。

6、将导电管的轴向密封转变为波纹管与顶端盖板与支撑盖板间的平面密封，提高了密封的可靠性，保证了套管腔体的良好密封性。

7、波纹管与顶端盖板与支撑盖板之间、支撑盖板与环氧管通过法兰连接，改善了因零件自重而引起的易松脱问题。

8、法兰连接并加装密封圈简化了导电管的安装工艺，节省了时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的特高压直流套管接头的结构示意图。

图2是本发明的特高压直流套管接头的触头的结构示意图。

其中，1—顶端盖板、2—支撑盖板、21—通孔、3—波纹管、31—波纹管法兰、4—导电管、5—触头、51—螺纹连接管、52—连接块、6—弹簧触指、7—接线管、8—密封圈、9—环氧管、91—环氧管法兰、10—中心螺纹孔、11—伞裙护套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例以有顶端盖板上有接线管的特高压直流套管接头为例对本发明做具体说明。

如图1所示，本发明实施例提供的特高压直流套管接头包括导电管4、套在导电管4外且与导电管4同轴设置的环氧管9、垂直设于导电管4和环氧管9一端的支撑盖板2和位于顶端盖板1上端的接线管7，支撑盖板2与环氧管9顶端端面连接，支撑盖2与顶端盖板1之间连接有波纹管3，波纹管3套在导电管4的外部。支撑盖板2设有与其轴向垂直的且和导电管4、环氧管9同轴的通孔21，支撑盖板2上端与波纹管3连接，下端与环氧管9连接，导电管4的一端穿过通孔21，与顶端盖板1的下端连接，接线管7与顶端盖板1的上端连接，其中，通孔21的内壁与导电管4的外壁之间设有多个密封圈8，密封圈的数量可根据通孔21的内壁与导电管4的外壁之间的空隙大小设置为2到4不等，密封圈的大小也可根据通孔21的内壁与导电管4的外壁之间的空隙大小设为不同。

其中，用于连接顶端盖板1和支撑盖板2的波纹管3与导电管4同轴设置；波纹管3的两端分别焊接有剖面为矩形的圆环状的波纹管法兰31，顶端盖板1和支撑盖板2通过与波纹管法兰31焊接，从而与波纹管3的两端连接，顶端盖板1和支撑盖板2与波纹管法兰31的连接处分别设置有密封圈8，使顶端盖板1和支撑盖板2与波纹管3之间活性连接；连接后的顶端盖板1和支撑盖板2的端面边缘露在波纹管3的外壁之外，波纹管3可采用薄壁金属波纹管或波纹膨胀节。

导电管4的一端穿过支撑盖板2上通孔21与顶端盖板1用触头5连接；

如图2所示，触头5包括连接块52和位于连接块52一端的与连接块52轴向垂直的螺纹连接管51，连接块52为上宽下窄的圆柱体。

连接块52的外径小于导电管4的内径，螺纹连接管51与连接块52相连的端面的直径大于导电管4的外径，螺纹连接管51与顶端盖板的中心螺纹孔10螺纹连接，连接块52插入导电管4的一端，与所述导电管4连接，连接块52的外壁与导电管4的内壁之间设有多个弹簧触指6，当连接块52旋入导电管4时，多个弹簧触指6使触头5与导电管4之间活性连接的同时也让连接变得更为紧密可靠，弹簧触指的数量根据连接块52与导电管4之间空隙大小与导电管4长度和材质引起的自重不同，可设置3到4个不等。支撑盖板2的下端与环氧管9的上端连接，环氧管9的上端焊接有环氧管法兰91，支撑盖板2通过环氧管法兰91焊接，从而连接到环氧管9的上端。

其中，环氧管法兰91的剖面为T形的圆环状法兰，环氧管法兰91的上端连接支撑盖板2的下端，环氧管法兰91的内壁连接环氧管9一端的外壁，支撑盖板2的下端与环氧管9的侧壁所夹的剖面为T形的环氧管法兰91的部分，用于填充环氧管9的上端与支撑盖板2下端之间的空隙，从而实现支撑盖板2与环氧管9的密封连接，支撑盖板2与环氧管法兰91的连接处设置有密封圈8，环氧管9外壁上设有伞裙护套11，伞裙护套11与环氧管9的连接为胶粘连接，其中，支撑盖板2端面可为环形或者中心开有圆孔的矩形。

伞裙护套11采用硫化橡胶材料。

顶端盖板1与支撑盖板2表面镀锡。

焊接加工时的焊接圆角大于R22。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种特高压直流套管接头，包括导电管、套在导电管外且与导电管同轴设置的环氧管和与环氧管顶端端面连接的支撑盖板，其特征在于，所述支撑盖板设有与其轴向垂直的且和所述导电管、环氧管同轴的通孔，所述导电管的一端穿过所述通孔，与顶端盖板连接，所述支撑盖板与所述顶端盖板之间连接有波纹管，所述波纹管套在所述导电管的外部。

2.如权利要求1所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述波纹管与所述导电管同轴设置；所述波纹管两端设有波纹管法兰。

3.如权利要求2所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述波纹管法兰的剖面为矩形；所述顶端盖板和支撑盖板在所述波纹管的两端，分别用所述波纹管法兰连接所述波纹管。

4.如权利要求3所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述顶端盖板和支撑盖板与所述波纹管法兰的连接处设有密封圈。

5.如权利要求1所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述导电管与所述顶端盖板用触头连接。

6.如权利要求5所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述触头包括圆柱形的连接块和设置在连接块一端的、与连接块轴向垂直的螺纹连接管。

7.如权利要求6所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述连接块的外径小于所述导电管的内径；所述触头的螺纹连接管端与所述顶端盖板的中心螺纹孔连接，所述触头的连接块端插入所述导电管的一端，与所述导电管连接；所述连接块外壁与所述导电管内壁之间设有多个弹簧触指。

8.如权利要求1所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述支撑盖板和所述环氧管用环氧管法兰连接。

9.如权利要求8所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述环氧管法兰的剖面为T形；所述环氧管法兰和所述支撑盖板的连接处设有密封圈。

10.如权利要求1所述的特高压直流套管接头，其特征在于，所述通孔的内壁与所述导电管外壁之间设有多个密封圈。