CN105390218A - 套管以及用于过滤和/或处理套管的油液的方法 - Google Patents

Abstract

一种套管以及用于过滤和/或处理套管的油液的方法。一种套管(1)，包括：本体(2)，本体(2)包封中心导体(8)、由围绕中心导体(8)的油浸渍纸构成的均压电容器(9)和在均压电容器(9)的外表面与本体(2)的内表面之间的间隙(12)；环形密封件(18)，环形密封件(18)围绕均压电容器(9)以将间隙(12)分成第一部分(19)和第二部分(21)；至少一个阀系统(13)，至少一个阀系统(13)包括第一阀(14)、第二阀(16)和第三阀(17)，第一阀在处理过程期间处于打开位置时允许第一部分(19)与外部连通，第二阀在处理过程期间处于打开位置时允许第二部分(21)与外部连通，第三阀在处理过程期间关闭并且在正常操作期间打开以允许第一部分(19)和第二部分(21)连通。

Description

套管以及用于过滤和/或处理套管的油液的方法

技术领域

本发明涉及一种用于直流或交流输电系统的高压或超高压套管，其中，套管的主要绝缘体(即其均压电容器)基于油浸渍纸(OIP)技术。

背景技术

在这种系统中，重要的是通过对包含在套管中的浸渍油进行周期净化和处理来保持套管适当的绝缘等级。该过程对去除水气、溶解气体和任何其它种类的固体污染物(比如源于套管制造过程或源于纸或油的自然老化的残留物)来说是必要的。

这种套管包括一般由铝构成的中心管，中心管由包括若干铝箔的缠绕纸制成的固体圆筒覆盖。称作均压电容器的该固体圆筒部件一般包封在称作绝缘体的筒状本体中，这实现了套管的外部绝缘系统。

为了允许油液在套管内部流通，在均压电容器与本体之间设置有筒状间隙，同时在均压电容器中心管内部形成有油通道。传载电流的导体可以为中心管或与均压电容器同轴的附加固体杆或管。

通过这样的布置，如果套管被竖直安装或以适当角度倾斜安装，油液可以在套管内部流通，从而在正常操作条件期间改善冷却。

在超高压交流应用的情况下，油液的纯度不像超高压直流应用那样关键，但在正常套管布置的情况下，没有就地执行油液过滤和处理操作的可能性。如果该操作是必要的，需要将套管从设备(例如超高压电力变压器)上拆卸下来并且将套管运送到套管生产厂家以进行再处理。

在超高压直流应用的情况下，传统技术通常基于在变压器侧没有隔离的均压电容器。在这种方案的情况下，套管中的油液与填充变压器的油液相同。这种设计产生的结果是，必须对套管的油液与变压器的油液一起再处理，没有只对套管执行该操作的可能性。

由于变压器包含有大量的油液，油液过滤处理需要很长时间，并且套管的维护受到变压器的油液的定期维护的影响，没有以不同方式安排这种处理的任何可能性。

最后，需要提供一种能够使油浸渍纸套管的油液的过滤和处理的过程更容易、更灵活、更有效并且用时更少的方案。

发明内容

为此，本发明涉及一种套管，所述套管包括：本体，所述本体包封沿着纵向方向延伸的中心直导体和由围绕所述中心导体的油浸渍纸构成的均压电容器，其中在所述均压电容器的外表面与所述本体的内表面之间具有间隙以允许油液流通而对所述套管进行冷却；环形密封件，所述环形密封件围绕所述均压电容器以形成将所述间隙分成彼此不直接连通的第一部分和第二部分的隔断件；至少一个阀系统，所述至少一个阀系统在所述环状密封件的区域中固定到所述本体并且包括：

-第一阀，所述第一阀在处于打开位置时允许所述间隙的第一部分与外部连通；

-第二阀，所述第二阀在处于打开位置时允许所述间隙的第二部分与外部连通；

-第三阀，所述第三阀在处于打开位置时允许所述间隙的第一部分与第二部分连通。

本发明能够将油液提取到外部处理和过滤设备并且能够在过滤之后使油液返回到套管中。这不仅能够在安装阶段期间执行而且还能够在变压器不通电的正常维护操作期间套管安装在变压器上的情况下执行。本发明显著减少了维护程序所需要的时间，因为整个变压器没有在该操作中参与。除了在套管的正常操作期间导体的有效冷却之外，这还导致在定期维护期间极大减少了过滤套管的油液所需要的时间。

本发明还涉及一种如上所限定的套管，其中，所述阀系统集成到阀块中，所述阀块包括将所述间隙的第一部分连接到与外部连通的所述第一阀的第一通道、将所述第二部分连接到与外部连通的所述第二阀的第二通道、和将所述第一通道连接到所述第二通道的第三通道，并且其中，所述第三阀安装成打开或关闭所述第三通道。

本发明还涉及一种如上所限定的套管，所述套管包括由所述本体承载并且围绕所述本体彼此规律地间隔开的数个阀块，每个阀块位于所述环状密封件的区域中并且包括有阀系统。

用于过滤和/或处理如上所限定的套管的油液的方法，包括以下步骤：

-将过滤和/或处理设备连接到所述套管的至少一个阀系统的第一阀和第二阀；

-打开所述阀系统的第一阀和第二阀，以确保油液能够从所述套管流动到所述处理设备并且流回到所述套管；

-关闭所述阀系统的第三阀，以确保油液不能够从所述间隙的第一部分流动到所述间隙的第二部分，以迫使油液从所述套管流动到所述处理设备并且流回到所述套管；

-在预定持续时间期间或直到油液具有与预定值相对应的电参数和物理参数为止在所述过滤和/或处理设备中对油液进行处理；

-打开所述第三阀；

-关闭所述第一阀和所述第二阀并且将所述过滤和/或处理设备与所述套管断开。

附图说明

图1为示出了安装在根据本发明的套管的外部本体上的阀系统的全视图；

图2为示出了根据本发明的套管的部件的截面图，其中部件构造成用于油液处理和过滤操作；

图3为示出了根据本发明的套管的部件的截面图，其中构造成用于使套管正常操作。

具体实施方式

本发明所基于的构思是，套管的本体承载的阀系统根据两种不同的打开-关闭构型而能够在真空操作下填充套管油液、能够在过滤处理期间实现经过滤油液的适当流通并且能够在套管正常操作期间实现用于冷却的适当油液流通。

如在图1中看到的，根据本发明的套管1包括大致圆筒形的外部本体2，外部本体2由彼此连接的数个部分3、4、6、7构成。

如在图2中看到的，沿着纵向方向AX延伸的该外部本体或外壳2包封有沿着方向AX延伸的比如杆或管的中心直导体8，并且导体8被呈圆筒形并且沿着方向AX延伸的均压电容器9围绕。该均压电容器9由缠绕在内部金属管10上的油浸渍纸构成。

中心导体8的外表面与金属管10的内表面之间具有第一间隙11，并且均压电容器9的外表面与外部本体2的内表面之间具有第二间隙12。

所述两个间隙11、12限定使油液能够沿两个相反方向流通的中心筒状路径和外周筒状路径，以便在正常操作期间冷却套管。

四个阀块13或阀系统固定到外壳，以提供容易地建立用于过滤处理或用于套管的正常操作的油液流通的能力。嵌置到金属壳体中的每个阀系统13包括第一阀14、第二阀16和第三阀17。

套管包括环状密封件18，环状密封件18在阀系统13的区域围绕均压电容器9并且形成将筒状间隙12分成第一部分19和第二部分21的隔断件。依靠该环状密封件18，第一部分19和第二部分21被分隔并且不能够直接彼此连通。

第一阀14通过阀块的第一通道与第一部分19连通并且第一阀14与外部设备连通：当该第一阀14打开时(如在图2中)，间隙12的第一部分19与外部设备连通。第二阀16通过阀块的第二通道与间隙12的第二部分21连通并且第二阀16与外部连通：当第二阀打开时(如在图2中)，间隙12的第二部分21与套管的外部连通。

第三阀17安装在阀块的连接至第一通道和第二通道的第三通道上。在关闭位置中(如在图2中)，阀17使得油液不能够从阀块的第一通道到第二通道流动。

因此，在图2的情形中，第一阀14和第二阀16打开而第三阀17关闭，因而迫使油液在间隙12的第一部分19中朝向过滤设备流动，其中过滤设备在图中不可见并且通过将过滤设备连接到第一阀14的柔性软管或管道连接到打开的阀14。当油液在设备中被过滤后，油液通过另一柔性软管或管道返回到第二打开的阀16，以便在间隙12的第二部分21中传送。

因此，油液的过滤不需要将套管从变压器拆卸下来，因为油液的过滤可以通过将过滤和处理设备连接到第一阀和第二阀并且适当地设置这些阀就地直接执行。

当过滤处理被认为完成时，操作者打开第三阀17并且在之后关闭第一阀14和第二阀16。在与图3相对应的这种情形下，第三阀17用作旁通通路：进入第一部分19中的油液被密封件18阻挡并且流经阀块的第一通道、第三通道和第二通道，从而到达间隙12的第二部分21，这与套管的正常操作相对应。换言之，在这种情形下，阀块用作旁通通路以允许筒状间隙的第一部分和第二部分之间的间接连通。

根据本发明的套管的阀块能够由操作者容易地从外部接近并且能够可靠地保证用于冷却套管的适当油液流通以及当维护操作需要时用于过滤的适当油液流通。

由于系统保证了过滤处理期间油液的最佳再流通：没有不流动的油液保持被截留在套管的任何部分中。使套管的油液从变压器的油液分离以允许对套管的油液执行具体测试，比如溶解气体分析、粒子计数、介电性能测试和含水量测试，以具体地确定套管中的问题。

Claims (4)

1.一种套管(1)，包括：本体(2)，所述本体(2)包封沿着纵向方向(AX)延伸的中心直导体(8)和由围绕所述中心导体(8)的油浸渍纸构成的均压电容器(9)，其中在所述均压电容器(9)的外表面与所述本体(2)的内表面之间具有间隙(12)以允许油液流通而对所述套管(1)进行冷却；环形密封件(18)，所述环形密封件(18)围绕所述均压电容器(9)以形成将所述间隙(12)分成彼此不直接连通的第一部分(19)和第二部分(21)的隔断件；至少一个阀系统(13)，所述至少一个阀系统(13)在所述环状密封件(18)的区域中固定到所述本体(8)并且包括：

第一阀(14)，所述第一阀(14)在处于打开位置时允许所述间隙(12)的第一部分(19)与外部连通；

第二阀(16)，所述第二阀(16)在处于打开位置时允许所述间隙(12)的第二部分(21)与外部连通；

第三阀(17)，所述第三阀(17)在处于打开位置时允许所述间隙(12)的第一部分(19)与第二部分(21)连通。

2.根据权利要求1所述的套管(1)，其中，所述阀系统集成到阀块中，所述阀块包括将所述间隙(12)的第一部分(19)连接到与外部连通的所述第一阀(14)的第一通道、将所述第二部分(21)连接到与外部连通的所述第二阀(16)的第二通道、和将所述第一通道连接到所述第二通道的第三通道，并且其中，所述第三阀(17)安装成打开或关闭所述第三通道。

3.根据权利要求2所述的套管(1)，包括由所述本体(2)承载并且围绕所述本体(8)彼此规律地间隔开的数个阀块，每个阀块位于所述环状密封件的区域中并且包括有阀系统。

4.一种用于过滤和/或处理套管(1)的油液的方法，所述套管(1)如权利要求1至3中任一项所述，该方法包括以下步骤：

将过滤和/或处理设备连接到所述套管的至少一个阀系统的第一阀(14)和第二阀(16)；

打开所述阀系统的第一阀(14)和第二阀(16)，以确保油液能够从所述套管(1)流动到所述处理设备并且流回到所述套管(1)；

关闭所述阀系统的第三阀(17)，以确保油液不能够从所述间隙(12)的第一部分(19)流动到所述间隙(12)的第二部分(21)，以迫使油液从所述套管(1)流动到所述处理设备并且流回到所述套管(1)；

在预定持续时间期间或直到油液具有与预定值相对应的电参数和物理参数为止，在所述过滤和/或处理设备中对油液进行处理；

打开所述第三阀(17)；

关闭所述第一阀(14)和所述第二阀(16)并且将所述过滤和/或处理设备与所述套管断开。