CN105633805B - 一种用于高压开关柜母排的绝缘结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于高压开关柜母排的绝缘结构，与现有技术相比解决了热缩套管容易出现发放电情况的缺陷。本发明包括过渡层、导热散热层和绝缘防护层，所述的过渡层设置在导热散热层上方，所述的绝缘防护层设置在导热散热层下方，所述过渡层的厚度为0.05mm‑0.2mm,所述绝缘防护层的厚度为1mm‑5mm。本发明能够有效地提高其导热散热性、表面的憎水性及自清洁能力，进而提高其绝缘、防污闪能力。
Description
技术领域
本发明涉及高压开关柜技术领域，具体来说是一种用于高压开关柜母排的绝缘结构。
背景技术
根据2012年统计数据，国家电网的装机容量为8.83亿千瓦，南方电网的装机容量为2.02亿千瓦，按变压器的总容量约为装机容量的6倍考虑，以每5MVA变压器对应1面35kV开关柜和4面10kV开关柜计算，全国范围内约有100万面35kV开关柜和400万面10kV开关柜。虽然我国高压开关柜市场巨大，但由于生产厂家数量众多，不同厂家生产的开关柜在生产工艺、技术水平、生产成本方面的不同，导致产品质量存在较大的差异，产品不满足GB3906和DL404标准要求的情况也较为普遍，其中又以高开柜的绝缘问题最为突出，是引起高开柜事故最为突出的因素之一。若高压柜发生绝缘放电事故，其危害轻则造成设备损坏，重则引发大面积停电，给国家造成不可弥补的损失。因此，治理高压开关柜的绝缘放电隐患是一个刻不容缓的任务。
根据高压开关柜的放电机理：高开柜室温度骤变、温差较大可能造成高压柜柜内出现一种凝露的自然现象。由于环境污染日益严重，空气中的工业粉尘、污物在开关柜绝缘件表面沉积，含盐污秽被凝露或潮气湿润后，形成电解质，导电能力显著增强，泄露电流明显增大，从而引起开关设备的放电闪络。凝露将直接影响到高开柜中的母线、套管、支柱绝缘子、电缆和互感器等柜内设备的绝缘性能，使得变配电高压柜内部的燃弧爆炸事故较为频发，从而降低了接入这些设备的电网安全运行水平，因现场环境潮湿，绝缘子积污较重，导致相间距离及相对柜体外壳距离不足，也是导致柜体放电的重要原因之一。
为解决潮湿环境引起的绝缘问题，传统上高开柜内母排采用热缩套管进行绝缘处理。然而，热缩套管存在着难以克服的固有缺陷，主要体现在：
（1）热缩套管无法对母排接头等异构位置进行有效的防护，无法做到彻底的全绝缘；
（2）同时热缩套管本身不具有憎水性，因此在潮湿污秽的情况下其表面仍然频发放电及爬电现象，严重影响高开柜的正常运行。
如何开发出一种具有高憎水性的绝缘结构已经成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中热缩套管容易出现发放电情况的缺陷，提供一种用于高压开关柜母排的绝缘结构来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于高压开关柜母排的绝缘结构，包括过渡层、导热散热层和绝缘防护层，所述的过渡层设置在导热散热层上方，所述的绝缘防护层设置在导热散热层下方，所述过渡层的厚度为0.05mm-0.2mm, 所述绝缘防护层的厚度为1mm-5mm。
所述的过渡层粘接在导热散热层上方，绝缘防护层粘接在导热散热层下方。
所述过渡层的材质为有机硅。
所述过渡层和绝缘防护层的材质均为绝缘塑胶。
所述导热散热层和绝缘防护层的材质均为有机硅。
所述导热散热层和绝缘防护层的材质均为有机硅氟。
所述导热散热层的材质为软性塑料。
有益效果
本发明的一种用于高压开关柜母排的绝缘结构，通过在高压开关柜母排表面设置过渡层、导热散热层和绝缘防护层的设计，与现有技术相比能够有效地提高其导热散热性、表面的憎水性及自清洁能力，进而提高其绝缘、防污闪能力。
通过导热散热层的材质采用有机硅氟的设计，使得本绝缘结构具有黏结强度高、高弹性、不龟裂、耐高压、不易老化等性能，在高污染、多尘、潮湿或高、低温度环境下，其绝缘性能稳定，减少了用户的检修维护工作量。通过过渡层的材质采用有机硅的设计，使得导热散热层可以跟母排形成无缝连接，从而保证了本绝缘结构良好的导热散热性能，有效地降低运行中母排的温度，提高母排的载流量，解决了热缩套管因母排温度上升而产生的老化龟裂等问题。
附图说明
图1为本发明的结构爆炸图；
其中，1-过渡层、2-导热散热层、3-绝缘防护层。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1所示，本发明所述的一种用于高压开关柜母排的绝缘结构，包括过渡层1、导热散热层2和绝缘防护层3，过渡层1粘接在导热散热层2上方，绝缘防护层3粘接在导热散热层2下方，即过渡层1、导热散热层2和绝缘防护层3三层依次布置。过渡层1和绝缘防护层3均起绝缘作用，导热散热层2起到散热作用，防止形成水膜。其中，过渡层1的厚度为0.05mm-0.2mm, 绝缘防护层3的厚度为1mm-5mm。
作为第一种实施方式，过渡层1和绝缘防护层3的材质可以均为绝缘塑胶，导热散热层2的材质可以为软性塑料，绝缘塑胶和软性塑料之间通过胶进行粘连。绝缘塑胶可以很好的保证绝缘性能，同时导热散热层2采用软性塑料可以起到很好的导热性能，但其散热性能略差。
作为第二种实施方式，为了进一步保证使用效果，导热散热层2和绝缘防护层3的材质可以均为有机硅氟，有机硅氟橡胶涂料即以硅氟橡胶为基料，通过添加阻燃、抗电弧、补强、导热材料等物质进行物理混炼制备而成。产品设计过程中，有针对性地对材料的绝缘性、阻燃性、导热性、耐老化性能等功能进行调制。因此，有机硅氟橡胶涂料不但具有良好的绝缘性能，而且其在阻燃性能、导热性能表现也非常优异。硅橡胶绝缘涂料的涂层具有绝缘性能好、憎水防潮性能佳、耐候性能优越等特点，在户外使用，其寿命可超过20年，通过采用有机硅氟橡胶涂料作为导热散热层2和绝缘防护层3，优异的导热性能能有效地降低运行中母排的温度，提高母排的载流量，解决了传统的热缩套管因母排温度上升而产生的老化龟裂等问题，且有机硅氟的自洁性能，保证了该绝缘结构表面不易沾染灰尘，从而进一步提高了母排的绝缘性能。
过渡层1的材质可以为有机硅，有机硅胶黏剂具有耐高低温、耐腐蚀、耐辐照，同时具有优良的电绝缘性、耐水性和耐气候性，可粘接金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等，已广泛地应用于宇宙航行、飞机制造、电子工业、机械加工、汽车制造以及建筑和医疗方面的粘接与密封，过渡层的设置保证了导热散热层可以与母排实现无缝连接，进一步提高了母排之间的绝缘性能。在此，也可以将过渡层1、导热散热层2和绝缘防护层3三层的材质均采用有机硅，例如有机硅胶或有机硅塑料，若使用有机硅塑料则各层之间通过工业胶进行粘和即可。
若导热散热层2和绝缘防护层3均采用有机硅氟，过渡层1采用有机硅胶，则这三层无需另外使用工业胶进行粘和，直接利用有机硅胶的良好粘接力，形成有机硅胶、有机硅氟和有机硅氟三者的组合结构，并且这种组合结构中，均采用硅橡胶材料，由于硅胶本身的特性，极大地提高了高压开关柜母排的绝缘耐压水平，降低了空气击穿、绝缘降低引起的短路故障，保证电网设备的安全运行。
在实际使用时，可以将绝缘结构设计成现有技术中具有一定宽度的绑带形式，在高压开关柜母排上直接缠绕上即可，其针对母排接头等异构位置可以方便地进行有效全绝缘。过渡层1设置在母排的外表面，直接与母排相接触，即在高压母排表面依次形成过渡层1、导热散热层2和绝缘防护层3的三层绝缘结构，其中绝缘防护层3位于母排的最外层。高压开关柜在长期使用时，导热散热层2避免了潮湿环境和温差可能产生的凝露，保证了绝缘结构的长期干燥。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (2)
1.一种用于高压开关柜母排的绝缘结构，其特征在于：包括过渡层（1）、导热散热层（2）和绝缘防护层（3），所述的过渡层（1）设置在导热散热层（2）上方，所述的绝缘防护层（3）设置在导热散热层（2）下方，所述过渡层（1）的厚度为0.05mm-0.2mm, 所述绝缘防护层（3）的厚度为1mm-5mm；所述过渡层（1）的材质为有机硅；所述导热散热层（2）和绝缘防护层（3）的材质均为有机硅。
2.根据权利要求1所述的一种用于高压开关柜母排的绝缘结构，其特征在于：所述的过渡层（1）粘接在导热散热层（2）上方，绝缘防护层（3）粘接在导热散热层（2）下方。
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