CN105139979A - 绝缘套管及绝缘管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种绝缘套管及绝缘管，绝缘套管包括：绝缘子，该绝缘子包括中间的伞裙部和连接在该伞裙部下端的下法兰；头部，包括连接在该绝缘子的上端的油枕，及连接在该油枕上的接线端子；尾部，连接在该绝缘子的下端，该尾部包括绝缘管；该绝缘管为玻璃钢材质。该绝缘管可通过纤维缠绕、树脂浇注等工艺制造而成。本发明的绝缘套管及绝缘管连接更加方便，解决了密封困难的问题，密封效果好，节省了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种输电设备，具体是一种绝缘套管及绝缘管。
背景技术
在输电设备中，绝缘套管是一种输变电设备与外部线路的连接部件；绝缘套管的电压等级和工作电流是决定于输变电设备的额定电压和电流值；同时，绝缘套管的结构应具有良好的电气性能和足够的机械强度，保证输变电设备的长期正常运行。
绝缘套管包括绝缘子，绝缘子下端的绝缘管。其中绝缘管为瓷质管。一些需要装设互感器的还需要互感器管，互感器管为金属筒。常见的连接方式为弹簧抽紧式，通过导电体用强力弹簧将金属筒、绝缘管、绝缘子紧压在一起，弹簧提供的连接力在25～70kN之间。在绝缘子下端和金属筒上开设密封槽，用O形密封圈进行密封。这种连接结构特点是结构较为复杂，且为人工装配，无法实现自动化生产，因此效率不高。并且多处采用密封圈进行密封，存在密封隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种绝缘套管，该绝缘套管能使连接更加方便，且解决了密封困难问题。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：一种绝缘套管，包括：绝缘子，该绝缘子包括中间的伞裙部和连接在该伞裙部下端的下法兰；头部，包括连接在该绝缘子的上端的油枕，及连接在该油枕上的接线端子；尾部，连接在该绝缘子的下端，该尾部包括绝缘管；该绝缘管为玻璃钢材质。该绝缘管可通过纤维缠绕、树脂浇注等工艺制造而成。
上述绝缘套管通过将绝缘管设置为玻璃钢材质，当绝缘管进行安装时，玻璃钢材质的绝缘管可以很容易的与其他材质的构件，如金属法兰、金属筒等构件进行连接。相对于现有技术的瓷质绝缘管，本发明的玻璃钢材质的绝缘管可以通过胶装等多种方式进行安装连接，而瓷质绝缘管则连接非常困难，且不容易进行密封。玻璃钢材质的绝缘管连接面可以方便的进行加工处理，可以方便的设置密封槽、加装密封圈，因此相对于瓷质绝缘管，本发明的绝缘管可以方便的进行密封连接。本发明的绝缘管安装连接方便，密封效果好，降低了安装和密封难度，节省了成本。
优选地，上述绝缘管密封连接在上述绝缘子的下端。该绝缘管可以直接密封连接在该绝缘子的下法兰上，也可以密封连接在绝缘子下端的金属筒上，如果绝缘子下端设置有金属筒的话。相对于现有技术的抽紧式连接方式，本发明的绝缘管可以直接密封连接在绝缘子的下端，而无需通过弹簧和导电体以抽紧的方式将绝缘管固定在绝缘子的下端，连接安装方便，降低了设备组装难度，节省了成本。
优选地，上述尾部还包括金属筒，该金属筒上部连接在该下法兰上，下部连接该绝缘管。该金属筒用作互感器筒，金属筒的外侧可套设互感器线圈。该金属筒可以通过螺栓固定在该下法兰的底部。
更为优选地，上述绝缘管与上述金属筒胶装连接。由于该绝缘管是玻璃钢材质，因此可以直接通过胶装的方式，将其与金属筒连接在一起。胶装的连接方式，只需要在连接时，将连接的部位涂覆树脂胶液，将金属筒和绝缘管对接，待胶液固化即完成胶装，无需用弹簧、导电体等抽紧进行固定，大大简化了安装，降低了安装难度。且用胶装的方式连接，密封效果良好。除此之外，通过胶装的方式连接，能增加设备连接的力学性能，避免受到外力影响，在连接处发生损坏或错位导致密封出现问题。
更为优选地，上述金属筒通过过盈配合与上述绝缘管连接。通过将金属筒加热，由于热胀冷缩效应，金属筒的筒径会增大，这时将金属筒套设在该绝缘管上并进行冷却，金属筒筒径会慢慢减小，由于金属筒连接处的筒径和绝缘管连接处的管径是紧配合设置，当由于冷却金属筒筒径收缩时，该金属筒即会紧紧固定在绝缘管上。通过该过盈配合的连接方式，能简便的将金属筒和绝缘管进行连接，无需用现有技术中的弹簧和导电体抽紧的方式进行固定。且过盈配合的连接方式连接更加紧密，也能达到非常好的密封效果。
优选地，上述绝缘管内设置有内衬层。该内衬层能有效防止设备中的油对绝缘管的腐蚀，也避免腐蚀的溶解物对油产生污染。
优选地，上述绝缘管外涂覆绝缘漆。该绝缘漆能避免绝缘管外表面与设备中的油接触，以致造成腐蚀，也避免腐蚀的溶解物对油造成污染。
优选地，上述绝缘管为纤维浸渍树脂缠绕而成。该绝缘管通过上述湿法缠绕的方法制造，可以制造出机械性能优良的玻璃钢绝缘管，相对于现有技术的烧瓷技术，本发明的缠绕的方式制造的绝缘管，制造方便、节省制造成本。上述纤维可以是玻璃纤维也可以是芳纶纤维，该树脂可用环氧树脂。
针对现有技术的不足，本发明的目的之二是提供一种绝缘管，该绝缘管能更加方便的进行安装连接，且解决了密封困难的问题。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：一种绝缘管，应用于绝缘套管，该绝缘套管包括绝缘子、头部和尾部，该绝缘子包括中间的伞裙部和连接在该伞裙部下端的下法兰，该头部包括连接在该绝缘子的上端的油枕，以及连接在该油枕上的接线端子，该尾部连接在该绝缘子的下端，该尾部包括上述绝缘管，该绝缘管为玻璃钢材质。
本发明的绝缘管，通过用玻璃钢材质制造绝缘管，当绝缘管进行安装时，玻璃钢材质的绝缘管可以很方便的与其他材质的构件，如金属法兰、金属筒等构件进行连接。相对于现有技术的瓷质绝缘管，本发明的玻璃钢材质的绝缘管可以通过胶装等多种方式进行安装连接，而瓷质绝缘管则连接非常困难，且不容易进行密封。玻璃钢材质的绝缘管连接面可以方便的进行加工处理，可以方便的设置密封槽、加装密封圈，因此相对于瓷质绝缘管，本发明的绝缘管可以方便的进行密封连接。本发明的绝缘管安装连接方便，密封效果好，降低了安装和密封难度，制造简便，节省了成本。
此外，本行业内通常不会用玻璃钢材质做本发明上述的绝缘管，因为本行业内普遍存在玻璃钢会溶解到设备的油内、会污染油的技术偏见。通过本发明的结构进行验证，发现可以用玻璃钢材质做绝缘管，因此本发明客服了该技术偏见。另外，本发明还设置了其他措施，如内衬层和绝缘漆的设置，彻底杜绝了技术偏见中的隐患。
附图说明
图1是本发明实施例一的绝缘套管1000的半剖视示意图；
图2是本发明实施例二的绝缘套管的部分结构半剖视图。
其中，
1000——绝缘套管；
1001——导电体；
1002——电容芯子；
100、200——尾部；
101、201——绝缘管；
202——金属筒；
103、203——下端子；
104——均压球；
110、210——绝缘子；
111、211——内芯筒；
112、212——伞裙部；
113——上法兰；
114、214——下法兰；
120——头部；
121——油枕；
122——接线端子。
具体实施方式
根据要求，这里将披露本发明的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本发明的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本发明的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。
实施例一：
如图1所示，本实施例的绝缘套管1000，包括绝缘子110，连接在绝缘子上端的头部120，以及连接在绝缘子110下端的尾部100。
绝缘子110包括内芯筒111、包覆在内芯筒111外的伞裙部112，以及连接在伞裙部112上端的上法兰113和下端的下法兰114。内芯筒111为玻璃钢材质的空心管。内芯筒111可以为玻璃纤维浸渍环氧树脂进行缠绕，进而固化成型。此外本领域技术人员还可以根据实际情况，通过模压或其他工艺，或用其他纤维，如芳纶纤维，搭配树脂制造内芯筒111。伞裙部112为硅橡胶通过真空注射一体成型。上法兰113和下法兰114为金属法兰，本实施例中的上法兰113和下法兰114为铝合金材质，此外还可以为铁等其他金属材质。本实施例的绝缘子110为复合绝缘子，本领域技术人员可以根据实际需求等情况选用瓷绝缘子或其他类型的绝缘子。
头部120包括连接在上法兰113上的油枕121，以及连接在油枕121上的接线端子122。绝缘套管1000中的油的油位到达油枕121的位置，通过油枕121可监测油位。接线端子122用于将设备中引线引出，进而连接到其他外部设备上。本实施例的接线端子122为铜材质。
尾部100包括绝缘管101，绝缘管101下端连接有下端子103，下端子103外套设有均压球104。绝缘管101为玻璃钢材质。本实施例中的绝缘管101为玻璃纤维浸渍环氧树脂缠绕成型。除此之外，绝缘管101还可以通过模铸成型等其他适合的成型方式。本实施例中，下端子103为铝合金材质，均压球104为铝合金材质，均压球104通过内部的螺栓固定在下端子103上。绝缘管101通过胶装的方式密封连接在下法兰114上。下端子103通过胶装的方式连接在绝缘管101的下端。
绝缘套管1000还包括导电体1001和电容芯子1002。导电体1001为柱形的导体，一般为铝合金材质，还可以为铜等其他金属。导电体1001可以为实心的柱体，也可以为空心的管。导电体1001的上端连接接线端子122，下端连接下端子103。在导电体1001外侧，内芯筒111和绝缘管101内还设置有层状的电容芯子1002。电容芯子1002最外侧的一层引出的引线接地设置。此外，在绝缘套管1000内充有绝缘套管1000所应用的设备中的油(未图示)。油的油位到达油枕121内，电容芯子1002和导电体1001均浸在油中。本实施例的绝缘套管1000可用作变压器或电抗器器等设备的出线套管。
在绝缘管101内还设置有内衬(未图示)，该内衬为聚酯内衬，用于防止油对玻璃钢材质的绝缘管101造成腐蚀，也同时避免油被玻璃钢溶解的产物造成污染。在绝缘管101外还涂有绝缘漆(未图示)，该绝缘漆为环氧漆或聚氨酯，同样能避免油对玻璃钢材质的绝缘管101造成腐蚀，也防止油被玻璃钢溶解的产物造成污染。
本实施例的绝缘套管1000，通过用玻璃钢材质制作绝缘管101，当将绝缘管101安装在下法兰114，以及将下端子103安装在绝缘管101上时，可直接通过胶装的方式连接，且密封效果好。相对于现有技术的瓷质绝缘管，本发明的玻璃钢材质的绝缘管101连接方便，密封效果好。本实施例的绝缘管101在与下法兰114和下端子103的连接面可开设密封槽，并在密封槽内设置密封圈，更加有利于提高连接的密封性。本实施例的绝缘套管1000，在安装绝缘管101和下端子103时，直接通过胶装的方式固定，而非现有技术中用弹簧和导电体抽紧的方式固定，使得组装绝缘套管1000方便，节省了成本。
实施例二：
如图2所示，本实施例的绝缘套管，其中图2中只显示了下部分的结构，上部分以及绝缘套管内的电容芯子均未显示，本实施例未显示的结构与本发明实施例一的相应结构相同。
本实施例的绝缘套管，包括绝缘子210，连接在绝缘子210上端的头部(未图示)，以及连接在绝缘子210下端的尾部200。
绝缘子210包括内芯筒211、包覆在内芯筒211外的伞裙部212，以及连接在伞裙部212上端的上法兰(未图示)和下端的下法兰214。内芯筒211为玻璃钢材质的空心管。内芯筒211可以为玻璃纤维浸渍环氧树脂进行缠绕，进而固化成型。此外本领域技术人员还可以根据实际情况，通过模压或其他工艺，或用其他纤维，如芳纶纤维，搭配树脂织造内芯筒211。伞裙部212为硅橡胶通过真空注射一体成型。上法兰和下法兰214为金属法兰，本实施例中的上法兰213和下法兰214的材质为铁，此外还可以为铝合金等其他金属材质。本实施例的绝缘子210为复合绝缘子，本领域技术人员可以根据实际需求等情况选用瓷绝缘子或其他类型的绝缘子。
尾部200包括绝缘管201和连接在绝缘管201上端的金属筒202，绝缘管201下端连接有下端子203。本实施例的绝缘套管用于低电压等级的设备，因此在下端子203外未套设均压球。当然本实施例的绝缘套管同样适用于高电压等级的设备，在用于高电压等级时根据实际情况加装均压球及其他构件。绝缘管201为玻璃钢材质。本实施例中的绝缘管201位玻璃纤维浸渍环氧树脂缠绕成型。除此之外，绝缘管201还可以通过模铸成型等其他适合的成型方式。本实施例中，下端子203为铝合金材质。金属筒202上端通过螺栓固定连接在下法兰214上。金属筒202与下法兰214连接的部位设置有密封圈(未图示)，使金属筒202和下法兰214之间密封连接。金属筒202的外部用于套设互感器线圈，金属筒202通过下法兰214接地。下端子203通过胶装的方式连接在绝缘管201的下端。金属筒202和绝缘管201之间可以通过胶装或过盈配合的方式进行密封连接。
当金属筒202和绝缘管201通过胶装的方式连接时，只需将金属筒202和绝缘管201结合的部位涂覆树脂胶，将两者对接待树脂胶固化后即完成胶装。进一步的，还可以在金属筒202和绝缘管201结合的部位加装密封圈，以提高密封效果。相对于现有技术，用弹簧抽紧的方式进行固定，用胶装的方式固定金属筒202和绝缘管201大大简化了安装工艺，降低了安装难度，且密封效果好。另外通过胶装的方式连接，增加了绝缘管201和金属筒202的结合强度，提高了结合的力学性能，能有效防止该连接处受到外力影响时，在该连接处发生损坏或错位以致密封出现问题。
当金属筒202和绝缘管201通过过盈配合的方式进行连接时，金属筒202与绝缘管201连接部位的内径和绝缘管201与金属筒202连接的部位的外径紧配合。先将金属筒202与绝缘管201连接的部位进行加热，该被加热部位受热膨胀，现将金属筒202套设在绝缘管201上并进行冷却，金属筒202与绝缘管201连接部分的筒径受冷缩小，并紧紧固定在绝缘管201上。通过过盈配合的方式连接固定绝缘管201和金属筒202连接方法简单，且连接紧密，能达到非常好的密封效果，与现有技术相比，无需用弹簧抽紧的方式进行固定，节省了安装工时和成本。
本实施例的绝缘套管，具有本发明实施例一的绝缘套管1000的优点，除此之外，本实施例的绝缘套管由于在尾部200设置有金属筒202，可以在金属筒202外套设互感器线圈，用于检测绝缘套管中的电流或电压等参数。金属筒202和绝缘管201通过胶装或过盈配合的方式连接，避免使用弹簧抽紧的方式固定，简化了安装步骤，同时增强了连接强度，并提高了密封性能。本实施例的绝缘套管可用作低电压等级的变压器或断路器等设备的出线套管，本实施例的绝缘套管加装均压球等构件也可用作高电压等级的设备。
本发明实施例中，油枕和上法兰分体设置，值得说明的是，油枕和上法兰还可以为一体，伞裙部上端直接连接油枕。
本发明的实施例虽然只描述了复合绝缘子的情况，但值得说明的是，本领域技术人员根据本发明实施例的描述，自然能够想到本发明的绝缘子还可以是瓷绝缘子或其他材质绝缘子。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种绝缘套管，包括：
绝缘子，所述绝缘子包括中间的伞裙部和连接在所述伞裙部下端的下法兰；
头部，包括连接在所述绝缘子的上端的油枕，及连接在所述油枕上的接线端子；
尾部，连接在所述绝缘子的下端，所述尾部包括绝缘管；
其特征在于：所述绝缘管为玻璃钢材质。
2.如权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：所述绝缘管密封连接在所述绝缘子的下端。
3.如权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：所述尾部还包括金属筒，所述金属筒上部连接在所述下法兰上，下部连接所述绝缘管。
4.如权利要求3所述的绝缘套管，其特征在于：所述绝缘管与所述金属筒胶装连接。
5.如权利要求3所述的绝缘套管，其特征在于：所述金属筒通过过盈配合与所述绝缘管连接。
6.如权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：所述绝缘管内设置有内衬层。
7.如权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：所述绝缘管外涂覆绝缘漆。
8.如权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：所述绝缘管为纤维浸渍树脂缠绕而成。
9.一种绝缘管，应用于绝缘套管，所述绝缘套管包括绝缘子、头部和尾部，所述绝缘子包括中间的伞裙部和连接在所述伞裙部下端的下法兰，所述头部包括连接在所述绝缘子的上端的油枕，以及连接在所述油枕上的接线端子，所述尾部连接在所述绝缘子下端，所述尾部包括所述绝缘管，其特征在于：所述绝缘管为玻璃钢材质。
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