CN106486220B - 绝缘套管 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绝缘套管，包括：绝缘管；内部导体，设置在绝缘管中；绝缘介质，填充在绝缘管中；底部法兰，设置在绝缘管的底部上；和顶部法兰，设置在绝缘管的顶部上。内部导体是具有内部通孔的中空结构，顶部法兰中形成有与外部大气连通的内部通道。所述内部导体的内部通孔与所述顶部法兰中的内部通道连通并经由所述顶部法兰中的内部通道与外部大气连通。在本发明中，内部导体上产生的热量能够通过空气对流快速地散发到外部空气中，提高了绝缘套管的散热性能和提高流过内部导体的最大电流。此外，由于内部导体是中空的，因此，减少了内部导体的制造材料和制造成本。

Description

绝缘套管

技术领域

本发明涉及一种绝缘套管，尤其涉及一种用于断路器或变压器的绝缘套管。

背景技术

在现有技术中，用于断路器或变压器的绝缘套管一般包括绝缘管、插入所述绝缘管中的内部导体、填充在绝缘管中的SF6气体、设置在绝缘管底部的底部法兰和设置在绝缘管顶部的顶部法兰。

在使用时，当有大电流流过内部导体时，内部导体以及与内部导体电连接的顶部法兰的温度就会升高。因此，流过内部导体的最大电流会受到绝缘套管的散热性能的限制。

在现有技术中，内部导体密封在绝缘管中，与外部空气隔离开，因此，现有的绝缘套管的散热性能不佳，降低了流过内部导体的最大电流。

此外，在现有技术中，内部导体均为实心的，这导致制造内部导体的材料用量较大，并且内部导体一般由较为昂贵的铜制成，因此，这会增大制造成本。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本发明的一个目的在于提供一种绝缘套管，其能够提高绝缘套管的散热性能和提高流过内部导体的最大电流。

本发明的另一个目的在于提供一种绝缘套管，其能够减少制造材料和制造成本。

根据本发明的一个方面，提供一种绝缘套管，包括：绝缘管；内部导体，设置在绝缘管中；绝缘介质，填充在绝缘管中；底部法兰，设置在绝缘管的底部上；和顶部法兰，设置在绝缘管的顶部上。其中，内部导体是具有内部通孔的中空结构，顶部法兰中形成有与外部大气连通的内部通道；并且所述内部导体的内部通孔与所述顶部法兰中的内部通道连通并经由所述顶部法兰中的内部通道与外部大气连通。

根据本发明的一个实例性的实施例，在顶部法兰上形成有防风雨结构，防风雨结构被构造成：允许外部环境空气进入内部通道中以及允许内部热空气从内部通道中排出，但阻止雨雪进入内部通道中。

根据本发明的另一个实例性的实施例，防风雨结构包括形成在顶部法兰的顶部边缘的帽檐状部分，帽檐状部分遮挡住内部通道的出口，使得外部雨雪不能进入内部通道中，但允许空气从帽檐状部分的下方自由进出内部通道。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述顶部法兰为一体式部件。

根据本发明的另一个实例性的实施例，顶部法兰上的帽檐状部分呈波纹状，以增大顶部法兰的散热面积。

根据本发明的另一个实例性的实施例，在顶部法兰上形成有散热片，以增大顶部法兰的散热面积。

根据本发明的另一个实例性的实施例，顶部法兰与内部导体的顶端直接物理接触，以实现两者之间的电连接和热连接。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述顶部法兰包括：第一端盖，密封地安装在所述绝缘管的顶端上；和第二端盖，安装在所述第一端盖的顶面上，其中，与外部大气连通的所述内部通道限定在所述第一端盖和所述第二端盖之间。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述内部通道包括限定在所述第二端盖和所述第一端盖之间的空腔和与所述空腔连通的侧部空隙；并且所述内部导体的内部通孔与所述空腔连通，并经由所述侧部空隙与外部大气连通。

根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述第一端盖的顶面上设置有多个间隔开的凸起部，所述第二端盖安装在所述第一端盖的凸起部上，使得所述凸起部之间的间隙构成了所述侧部空隙。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述绝缘套管还包括外部接线排，所述外部接线排安装在顶部法兰的顶面上，适于与外部导体电连接。

根据本发明的另一个实例性的实施例，外部接线排呈扁平状，以增大顶部法兰的散热面积。

根据本发明的另一个实例性的实施例，绝缘介质包括绝缘气体、绝缘液体或两者的组合。

根据本发明的另一个实例性的实施例，绝缘介质为SF6气体。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述绝缘套管还包括绝缘伞群，所述绝缘伞群设置在绝缘管的外壁上。

根据本发明的另一个实例性的实施例，内部导体居中地定位在绝缘管中，并且绝缘介质填充在绝缘管的内壁与内部导体的外表面之间的内部空间中。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述绝缘套管还包括筒状基部屏蔽，所述筒状基部屏蔽容纳在底部法兰中，并环绕内部导体。

根据本发明的另一个实例性的实施例，在底部法兰的底面上形成有凹槽，筒状基部屏蔽的边缘部装配在底部法兰的底面上的凹槽中。

在本发明的前述各个实施例中，内部导体为具有内部通孔的中空结构，并且内部导体中的内部通孔经由顶部法兰中的内部通道与外部大气连通。因此，内部导体上产生的热量能够通过空气对流快速地散发到外部空气中，提高了绝缘套管的散热性能和提高流过内部导体的最大电流。

此外，在本发明的前述各个实施例中，由于内部导体是中空的，因此，减少了内部导体的制造材料和制造成本。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

图1显示根据本发明的第一实例性的实施例的绝缘套管的纵向剖视图；

图2显示图1所示的绝缘套管的内部导体上产生的热量能够通过空气对流快速地散发到外部空气中的原理图；

图3显示根据本发明的第二实例性的实施例的绝缘套管的纵向剖视图；

图4显示图3所示的绝缘套管的内部导体上产生的热量能够通过空气对流快速地散发到外部空气中的原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

根据本发明的一个总体技术构思，提供一种绝缘套管，包括：绝缘管；内部导体，设置在绝缘管中；绝缘介质，填充在绝缘管中；底部法兰，设置在绝缘管的底部上；和顶部法兰，设置在绝缘管的顶部上。其中，内部导体是具有内部通孔的中空结构，顶部法兰中形成有适于与内部导体的内部通孔连通的内部通道；并且内部导体中的内部通孔适于经由顶部法兰中的内部通道与外部大气连通。

第一实施例

下面根据图1和图2来说明根据本发明的第一实施例的绝缘套管。图1显示根据本发明的第一实例性的实施例的绝缘套管的纵向剖视图；和图2显示图1所示的绝缘套管的内部导体110上产生的热量能够通过空气对流快速地散发到外部空气中的原理图。

在本发明的一个实例性的实施例中，公开了一种绝缘套管。如图1和图2所示，该绝缘套管主要包括绝缘管120、内部导体110、绝缘介质、底部法兰140和顶部法兰160。如图1和图2所示，内部导体110设置在绝缘管120中。绝缘介质填充在绝缘管120中，使内部导体110与绝缘管120隔离开。底部法兰140设置在绝缘管120的底部上。顶部法兰160设置在绝缘管120的顶部上。

在图示的实施例中，如图1和图2清楚地显示，内部导体110是具有内部通孔111的中空结构，顶部法兰160中形成有适于与内部导体110的内部通孔111连通的内部通道161。这样，内部导体110中的内部通孔111可以经由顶部法兰160中的内部通道161与外部大气连通。

在本发明的前述实施例中，内部导体110为具有内部通孔111的中空结构，并且内部导体110中的内部通孔111经由顶部法兰160中的内部通道161与外部大气连通。因此，如图2中的箭头所示，内部导体110上产生的热量能够通过空气对流快速地散发到外部空气中，提高了绝缘套管的散热性能和提高流过内部导体的最大电流。

此外，在本发明的前述实施例中，由于内部导体110是中空的，因此，减少了内部导体的制造材料和制造成本。

如图1和图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，在顶部法兰160上形成有防风雨结构，该防风雨结构被构造成：允许外部环境空气进入内部通道161中以及允许内部热空气从内部通道161中排出，但阻止雨雪进入内部通道161中。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，前述防风雨结构包括形成在顶部法兰160的顶部边缘的帽檐状部分162，该帽檐状部分162遮挡住内部通道161的出口，使得外部雨雪不能进入内部通道161中，但允许空气从帽檐状部分162的下方自由进出内部通道161。

请注意，本发明不局限于图示的实施例，例如，防风雨结构也可以为覆盖在内部通道的出口上的透气防水膜或者为迷宫式的空气通道。

在前述实施例中，帽檐状部分162从顶部法兰160的四周延伸，不仅可以遮挡雨雪，而且可以增大顶部法兰160的散热面积，进一步提高散热效果。

尽管未图示，在本发明的另一个实施例中，顶部法兰160上的帽檐状部分162可以呈波纹状，以进一步增大顶部法兰160的散热面积。

尽管未图示，在本发明的另一个实施例中，可以在顶部法兰160上形成有散热片，以进一步增大顶部法兰160的散热面积。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，顶部法兰160与内部导体110的顶端直接物理接触，以实现两者之间的电连接和热连接。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，在顶部法兰160的顶面上安装有外部接线排170，该外部接线排170适于与外部导体(未图示)电连接。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，外部接线排170呈扁平状，以进一步增大顶部法兰160的散热面积。

在本发明的一个实施例中，前述绝缘介质可以为绝缘气体、绝缘液体或两者的组合。

在本发明的一个实施例中，前述绝缘介质可以为SF6气体。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，绝缘套管还包括绝缘伞群130，该绝缘伞群130设置在绝缘管120的外壁上，用于增大绝缘套管的爬电距离。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，内部导体110居中地定位在绝缘管120中，并且绝缘介质填充在绝缘管120的内壁与内部导体110的外表面之间的内部空间101中。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，绝缘套管还可以包括筒状基部屏蔽150，该筒状基部屏蔽150容纳在底部法兰140中，并环绕内部导体110。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，在底部法兰140的底面上形成有凹槽，筒状基部屏蔽150的边缘部装配在底部法兰140的底面上的凹槽中。

在图1和图2所示的实施例中，绝缘套管的顶部法兰160是一个一体式部件。

第二实施例

下面根据图3和图4来说明根据本发明的第二实施例的绝缘套管。图3显示根据本发明的第二实例性的实施例的绝缘套管的纵向剖视图；和图4显示图3所示的绝缘套管的内部导体210上产生的热量能够通过空气对流快速地散发到外部空气中的原理图。

在本发明的一个实例性的实施例中，公开了一种绝缘套管。如图3和图4所示，该绝缘套管主要包括绝缘管220、内部导体210、绝缘介质、底部法兰240和顶部法兰260。如图3和图4所示，内部导体210设置在绝缘管220中。绝缘介质填充在绝缘管220中，使内部导体210与绝缘管220隔离开。底部法兰240设置在绝缘管220的底部上。顶部法兰260设置在绝缘管220的顶部上。

在图示的实施例中，如图3和图4清楚地显示，内部导体210是具有内部通孔211的中空结构，顶部法兰260中形成有适于与内部导体210的内部通孔211连通的内部通道261。这样，内部导体210中的内部通孔211可以经由顶部法兰260中的内部通道261与外部大气连通。

在本发明的前述实施例中，内部导体210为具有内部通孔211的中空结构，并且内部导体210中的内部通孔211经由顶部法兰260中的内部通道261与外部大气连通。因此，如图4所示，内部导体210上产生的热量能够通过空气对流快速地散发到外部空气中，提高了绝缘套管的散热性能和提高流过内部导体的最大电流。

此外，在本发明的前述实施例中，由于内部导体210是中空的，因此，减少了内部导体的制造材料和制造成本。

如图3和图4所示，在本发明的一个实例性的实施例中，在顶部法兰260的四周边形成有朝下倾斜的斜坡面262，以引导雨雪顺利下落，而不会堆积在顶部法兰260上，从而能够止雨雪进入内部通道261中。

尽管未图示，在本发明的另一个实施例中，可以在顶部法兰260上形成有散热片，以进一步增大顶部法兰260的散热面积。

如图3和图4所示，在图示的实施例中，顶部法兰260与内部导体210的顶端直接物理接触，以实现两者之间的电连接和热连接。

如图3和图4所示，在图示的实施例中，在顶部法兰260的顶面上安装有外部接线排270，该外部接线排270适于与外部导体(未图示)电连接。

如图3和图4所示，在图示的实施例中，外部接线排270呈扁平状，以进一步增大顶部法兰260的散热面积。

在本发明的一个实施例中，前述绝缘介质可以为绝缘气体、绝缘液体或两者的组合。

在本发明的一个实施例中，前述绝缘介质可以为SF6气体。

如图3和图4所示，在图示的实施例中，绝缘套管还包括绝缘伞群230，该绝缘伞群230设置在绝缘管220的外壁上，用于增大绝缘套管的爬电距离。

如图3和图4所示，在图示的实施例中，内部导体210居中地定位在绝缘管220中，并且绝缘介质填充在绝缘管220的内壁与内部导体210的外表面之间的内部空间201中。

如图3和图4所示，在图示的实施例中，绝缘套管还可以包括筒状基部屏蔽250，该筒状基部屏蔽250容纳在底部法兰240中，并环绕内部导体210。

如图3和图4所示，在图示的实施例中，在底部法兰240的底面上形成有凹槽，筒状基部屏蔽250的边缘部装配在底部法兰240的底面上的凹槽中。

如图3和图4所示，在图示的第二实施例中，顶部法兰260主要包括第一端盖260a和第二端盖260b。第一端盖260a密封地安装在绝缘管220的顶端上，第二端盖260b安装在第一端盖260a的顶面上。与外部大气连通的内部通道261限定在第一端盖260a和第二端盖260b之间。

如图3和图4所示，在图示的第二实施例中，内部通道261包括限定在第二端盖260b和第一端盖260a之间的空腔261a和与空腔261a连通的侧部空隙261b。内部导体110的内部通孔111与空腔261a连通，并经由侧部空隙261b与外部大气连通。

如图3和图4所示，在图示的第二实施例中，在第一端盖260a的顶面上设置有多个间隔开的凸起部264。第二端盖260b安装在第一端盖260a的凸起部264上，使得凸起部264之间的间隙构成了侧部空隙261b。

在图3和图4所示的实施例中，用螺钉263将第二端盖260b安装在第一端盖260a的凸起部264上。

虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，并且各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (13)

1.一种绝缘套管，包括：

绝缘管(120)；

内部导体(110)，设置在所述绝缘管(120)中；

绝缘介质，填充在所述绝缘管(120)中；

底部法兰(140)，设置在所述绝缘管(120)的底部上；和

顶部法兰(160)，设置在所述绝缘管(120)的顶部上，

其特征在于：

所述内部导体(110)是具有内部通孔(111)的中空结构，所述顶部法兰(160)中形成有与外部大气连通的内部通道(161)；并且

所述内部导体(110)的内部通孔(111)与所述顶部法兰(160)中的内部通道(161)连通并经由所述顶部法兰(160)中的内部通道(161)与外部大气连通。

2.根据权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：

在所述顶部法兰(160)上形成有防风雨结构，所述防风雨结构被构造成：允许外部环境空气进入所述内部通道(161)中以及允许内部热空气从所述内部通道(161)中排出，但阻止雨雪进入所述内部通道(161)中。

3.根据权利要求2所述的绝缘套管，其特征在于：

所述防风雨结构包括形成在所述顶部法兰(160)的顶部边缘的帽檐状部分(162)，所述帽檐状部分(162)遮挡住所述内部通道(161)的出口，使得外部雨雪不能进入所述内部通道(161)中，但允许空气从所述帽檐状部分(162)的下方自由进出所述内部通道(161)。

4.根据权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：所述顶部法兰(160)为一体式部件。

5.根据权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：

所述顶部法兰(260)包括：

第一端盖(260a)，密封地安装在所述绝缘管(120)的顶端上；和

第二端盖(260b)，安装在所述第一端盖(260a)的顶面上，

其中，与外部大气连通的所述内部通道(261)限定在所述第一端盖(260a)和所述第二端盖(260b)之间。

6.根据权利要求5所述的绝缘套管，其特征在于：

所述内部通道(261)包括限定在所述第二端盖(260b)和所述第一端盖(260a)之间的空腔(261a)和与所述空腔(261a)连通的侧部空隙(261b)；并且

所述内部导体(210)的内部通孔(211)与所述空腔(261a)连通，并经由所述侧部空隙(261b)与外部大气连通。

7.根据权利要求6所述的绝缘套管，其特征在于：

在所述第一端盖(260a)的顶面上设置有多个间隔开的凸起部(264)，所述第二端盖(260b)安装在所述第一端盖(260a)的凸起部(264)上，使得所述凸起部(264)之间的间隙构成了所述侧部空隙(261b)。

8.根据权利要求1所述的绝缘套管，还包括：

外部接线排(170)，安装在所述顶部法兰(160)的顶面上，适于与外部导体电连接。

9.根据权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：所述绝缘介质包括绝缘气体、绝缘液体或两者的组合。

10.根据权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：所述绝缘介质为SF6气体。

11.根据权利要求1所述的绝缘套管，还包括：绝缘伞群(130)，设置在所述绝缘管(120)的外壁上。

12.根据权利要求1所述的绝缘套管，其特征在于：

所述内部导体(110)居中地定位在所述绝缘管(120)中，并且所述绝缘介质填充在所述绝缘管(120)的内壁与所述内部导体(110)的外表面之间的内部空间(101)中。

13.根据权利要求1所述的绝缘套管，还包括：

筒状基部屏蔽(150)，所述筒状基部屏蔽(150)容纳在所述底部法兰(140)中，并环绕所述内部导体(110)。