CN105119217A - 高压穿墙套管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压穿墙套管，包括套管、设置于所述套管上的连接法兰以及设置于所述套管内且穿过所述连接法兰的导体，其中，所述高压穿墙套管还包括与所述导体连接的拉伸装置。本发明的高压穿墙套管通过拉伸装置提供的拉力来克服导体在非垂直安装时因自身重力引起的下垂问题，使得导体在非垂直安装时可以尽可能保持在直线状态，从而避免导体与套管之间因绝缘距离变短而引起的气体间隙或固体绝缘表面的放电问题，进而防止套管受到损坏，提高高压穿墙套管使用的可靠性；同时所述拉伸装置的设置，也使得本发明的高压穿墙套管可以取消导体的绝缘支撑件，从而更有效确保高压穿墙套管的可靠性。

Description

高压穿墙套管

技术领域

本发明涉及高压电器技术领域，特别涉及一种高压穿墙套管。

背景技术

在高压电器技术领域中，高压穿墙套管就是将高压电源穿越墙壁，由室内引向室外或者由室外引向室内，或者是高压开关或者变压器内外穿越壳壁进行高压电源导引的装置。

图1示出了一种现有的高压穿墙套管。如图1所示，现有的高压穿墙套管包括套管1、安装于套管1内部的导体2以及套设于导体2上的连接法兰3，所述连接法兰3设置于套管1的端部，并与套管1连接。在现有技术中，由于导体2的长度较长，当其水平放置时，在自身重力的影响下，其会向下弯曲，如图2所示，这样会导致导体2至套管1内壁的有效绝缘距离变小，从而引起放电。为了使导体2始终保持在直线状态，即使导体2与套管1呈同心圆状态，通常每隔一段距离对导体2采用绝缘体4进行径向支撑。

但是，发明人发现，当导体2中具有较高的电压时，由于绝缘体4的长度很短且为径向布置，使得绝缘体4表面也出现了放电，继而损坏套管1，降低了高压穿墙套管使用的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压穿墙套管，以解决现有技术中高压穿墙套管中的导体非垂直安装时，因绝缘距离变短而引起的气体间隙或支撑所述导体的绝缘体表面的放电问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高压穿墙套管，包括套管、设置于所述套管上的连接法兰以及设置于所述套管内且穿过所述连接法兰的导体，其中，所述高压穿墙套管还包括一拉伸装置，所述拉伸装置与所述导体连接。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述拉伸装置包括驱动件和作用件，所述驱动件能够带动所述作用件对所述导体实施拉伸。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述驱动件为一弹性件，所述弹性件设置于所述作用件和连接法兰之间且处于压缩状态。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述弹性件为弹簧或者波纹管。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述弹簧为蝶形弹簧或者螺旋形弹簧。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述作用件为一压板。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述压板通过螺栓与所述导体固定连接。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述高压穿墙套管还包括一轴密封装置，所述轴密封装置用于密封所述导体和连接法兰。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述高压穿墙套管还包括导流件和导流排，所述导流件用于将所述导体上的电流导引至所述连接法兰上，所述导流排用于将所述连接法兰上的电流引出至其他设备。

优选的，在所述的高压穿墙套管中，所述高压穿墙套管还包括一屏蔽罩，所述屏蔽罩用于屏蔽所述导流件，以使所述导流件附近电场均匀。

综上所述，本发明的高压穿墙套管通过拉伸装置提供的拉力来克服导体在非垂直安装时因自身重力引起的下垂问题，使得导体在非垂直安装时可以尽可能保持在直线状态，从而避免导体与套管之间因绝缘距离变短而引起的气体间隙或固体绝缘表面的放电问题，进而防止套管受到损坏，提高高压穿墙套管使用的可靠性；同时所述拉伸装置的设置，也使得本发明的高压穿墙套管可以取消导体的绝缘支撑件，从而更有效确保高压穿墙套管的可靠性；

此外，本发明的导体和连接法兰通过轴密封装置密封连接，使得导体在轴密封装置中滑动时仍然可以保持密封状态，如此，可以确保套管内所充的绝缘介质不会泄露，更进一步确保高压穿墙套管使用的可靠性；

另外，本发明的套管内设置有用于将导体上的电流导引至连接法兰上的导流件，同时，本发明的套管外设置有用于将所述连接法兰上的电流引出至其他设备的导流排，通过导流件和导流排可以确保处于连接法兰外部绝缘介质中的导体无电流通过，从而减少轴密封装置处的发热，提升密封效果。

附图说明

图1为现有的高压穿墙套管的结构示意图；

图2为现有的高压穿墙套管中的导体在水平放置时的结构示意图；

图3为根据本发明的一个实施例的高压穿墙套管的结构示意图。

其中，图3中的附图标记说明如下：

11-套管；12-导体；13-连接法兰；14-驱动件；15-作用件；16-螺栓；17-轴密封装置；17a-封料法兰；17b-轴套；18-导流件；19-导流排。

具体实施方式

本发明提供的高压穿墙套管包括套管、设置于所述套管上的连接法兰以及设置于所述套管内且穿过所述连接法兰的导体，其中，本发明的高压穿墙套管还包括与所述导体连接的拉伸装置。

本发明提供的高压穿墙套管，通过在套管的一端或者两端设置拉伸装置，并利用所述拉伸装置将导体拉伸，以抵消导体在非垂直安装时自身重力的影响，使得导体尽可能保持在直线状态，从而确保导体和套管之间的有效绝缘距离，进而降低套管的放电几率，提高套管的可靠性。

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图3对本发明提出的高压穿墙套管作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

参阅图3，图3为本发明实施例的高压穿墙套管的结构示意图。

如图3所示，本实施例的高压穿墙套管包括套管11和导体12，其中，在套管11的一端安装有一连接法兰13，所述导体12穿过连接法兰13伸入至套管11内。所述套管11采用陶瓷材料制成，或者橡胶等合成材料制成。所述导体12为电缆、铜管或者硬质铝管等具有导电功能的部件。

特别的，当所述导体12非垂直安装(例如水平安装或者倾斜安装)时，为了防止导体12因自身重力影响而下垂，本实施例的高压穿墙套管还包括与导体12连接的拉伸装置，所述拉伸装置可将导体12进行拉伸，这样可以抵消重力的作用，使导体12尽可能保持为直线。例如所述拉伸装置包括驱动件14和作用件15，所述驱动件14能够带动作用件15对导体12实施拉伸。所述驱动件14优选为一弹性件，例如弹簧或者波纹管等。并且，所述弹性件的弹力能够确保导体12始终承受有向外拉出套管11的力，从而消除导体12因为重力引起的下垂。所述弹簧可以是金属材料或者非金属材料。所述非金属材料例如是橡胶等。所述弹簧的形状可以是蝶形或者是螺旋形。所述作用件15优选为一压板。所述压板设置在导体12的端部，并通过螺栓16与导体12固定连接。此处，所述压板和弹性件用作本发明中的拉伸装置的具体例子。较佳的，所述弹性件设置于所述压板和连接法兰13之间，并且所述弹性件设置为压缩状态，这样可以利用弹性件自身的弹性恢复力驱动所述压板运动，从而拉动导体12。

当然，能够实现拉动导体12的拉伸装置并不限于本发明实施例所公开的具体结构，在现有技术中，还有能够实现拉动导体12这一功能的其它机构，且本领域技术人员明了所述功能还可以采用实施例中未提到的其他替代方式来完成，该机构不属于以特定方式才能完成的机构。

但是，本实施例的拉伸装置采用压板以及设置于所述压板和连接法兰13之间且处于压缩状态的弹性件拉伸导体12，结构简单，实施方便。

本实施例中，选用弹簧作为驱动件14时，所述弹簧的受力计算需考虑如下因素：

1)所述导体12在允许使用的环境温度下，以及使用时导体12有温升时，所述导体12在整个温度范围内最大的线膨胀长度，例如-40℃～+130℃之间导体12的最大线膨胀长度；

2)所述套管11在上述整个温度范围内的线膨胀长度；

3)所述导体12与套管11的线膨胀长度之差，也就是所述弹簧的最大运动范围。

4)所述弹簧在最大运动范围内要保持均衡的弹力，并由此计算出所述弹簧的长度。

当然，计算所述弹簧的受力时，除了考虑导体12和套管11的线膨胀长度外，还需考虑导体12的粗细以及导体12的实际使用长度，如此，才能正确计算出所述弹簧的长度，从而确保所述弹簧在最大运动范围内仍然可以保持均衡的弹力，使得导体12始终保持在直线状态。

本实施例中，所述套管11为一绝缘套管。所述绝缘套管可通过充入气体或者油作为绝缘介质制成，即在导体12与套管11间的内腔中充满绝缘气体或者变压器油，以起径向绝缘作用。

优选的，本实施例的高压穿墙套管还包括一轴密封装置17，所述轴密封装置17用于密封导体12和连接法兰13，以保证套管11内所充的绝缘介质不会泄露，确保使用的安全和可靠，尤其当所述导体12在轴密封装置17中滑动时，可以依然确保导体12和连接法兰13之间良好的密封性，因此，密封性好。

所述轴密封装置17优选包括封料法兰17a和套设在导体12外部的轴套17b，所述轴套17b和封料法兰17a相连接，所述封料法兰17a与连接法兰13相连接。优选的，所述轴套17b和封料法兰17a为一体成型，即为一个零件。更优选的，所述轴套17b和导体12之间设置有密封圈，以实现导体12与轴套17b之间的密封。

作为优选的实施例，本实施例的高压穿墙套管还包括设置在套管11内的导流件18和设置在套管11外的导流排19，所述导流件18用于将导体12上的电流导引至连接法兰13上，所述导流排19用于将连接法兰13上的电流进一步引出至其他设备，以确保处于连接法兰13外部绝缘介质(如空气)中的导体12部分无电流通过，从而减少轴密封装置17处的发热，这样，密封效果更好。所述导流件18可包括触座，所述触座中设置有触头，所述触头分别与导体12和连接法兰13连接。

较佳方案中，本实施例的高压穿墙套管还包括设置在导流件18上的屏蔽罩(未图示)。所述屏蔽罩的形状可选为U形旋转体，屏蔽效果好。由于运行在导流件18上的电压通常很高，容易造成导流件18表面放电，损坏套管11，因此，在导流件18的外部设置了所述屏蔽罩，这样可以优化电场结构，使得导流件18附近的电场均匀，同时也可以降低导流件18表面的电场强度，避免导流件18放电对套管11的影响。

特别的，本实施例的高压穿墙套管可以取消用于径向支撑导体12的绝缘体(未图示)，即绝缘支撑件，如此，可以避免因所述绝缘体的长度短且为径向布置而引起的绝缘体表面放电问题，从而更有效确保高压穿墙套管的可靠性。

综上所述，本发明提供的高压穿墙套管通过拉伸装置提供的拉力来克服导体在非垂直安装时因自身重力引起的下垂问题，使得导体在非垂直安装时可以尽可能保持在直线状态，从而避免导体与套管之间因绝缘距离变短而引起的气体间隙或固体绝缘表面的放电问题，进而防止套管受到损坏，提高高压穿墙套管使用的可靠性；而且，所述拉伸装置的设置，也使得本发明的高压穿墙套管可以取消导体的绝缘支撑件，从而高压穿墙套管的可靠性更高。

此外，本发明的导体和连接法兰通过轴密封装置密封连接，使得导体在轴密封装置中滑动时仍然可以保持密封状态，如此，可以确保套管内所充的绝缘介质不会泄露，更进一步确保高压穿墙套管使用的可靠性。

另外，本发明的套管内设置有用于将导体上的电流导引至连接法兰上的导流件，同时，本发明的套管外设置有用于将所述连接法兰上的电流引出至其他设备的导流排，通过导流件和导流排可以确保处于连接法兰外部绝缘介质中的导体无电流通过，从而减少轴密封装置处的发热，提升密封效果。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压穿墙套管，包括套管、设置于所述套管上的连接法兰以及设置于所述套管内且穿过所述连接法兰的导体，其特征在于，还包括一拉伸装置，所述拉伸装置与所述导体连接。

2.如权利要求1所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述拉伸装置包括驱动件和作用件，所述驱动件能够带动所述作用件对所述导体实施拉伸。

3.如权利要求2所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述驱动件为一弹性件，所述弹性件设置于所述作用件和连接法兰之间且处于压缩状态。

4.如权利要求3所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述弹性件为弹簧或者波纹管。

5.如权利要求4所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述弹簧为蝶形弹簧或者螺旋形弹簧。

6.如权利要求2至5中任一项所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述作用件为一压板。

7.如权利要求6所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述压板通过螺栓与所述导体固定连接。

8.如权利要求1所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述高压穿墙套管还包括一轴密封装置，所述轴密封装置用于密封所述导体和连接法兰。

9.如权利要求1或8所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述高压穿墙套管还包括导流件和导流排，所述导流件用于将所述导体上的电流导引至所述连接法兰上，所述导流排用于将所述连接法兰上的电流引出至其他设备。

10.如权利要求9所述的高压穿墙套管，其特征在于，所述高压穿墙套管还包括一屏蔽罩，所述屏蔽罩用于屏蔽所述导流件，以使所述导流件附近电场均匀。