CN106771410B - 一种穿越式绝缘引线管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种穿越式绝缘引线管，用以在110kV电缆交流耐压试验中串门引线，分别连接线路侧试验引线和高压电源侧试验引线，该引线管包括一管状的玻璃钢绝缘外壳、设置在玻璃钢绝缘外壳内部的铜芯、设置在玻璃钢绝缘外壳封闭端的封闭端组件以及设置在玻璃钢绝缘外壳注油端的注油端组件，所述的铜芯的两端分别与封闭端组件和注油端组件连接，所述的玻璃钢绝缘外壳内部填充绝缘油。与现有技术相比，本发明具有方便、安全、及时有效优点。

Description

一种穿越式绝缘引线管
技术领域
本发明涉及一种超高压输电电缆试验应用工具，尤其是涉及一种穿越式绝缘引线管。
背景技术
目前，由于高压电力电缆交流耐压试验通常设备体积很大，尤其对一些10公里左右的长线路而言，通常一次耐压试验就需要10台左右的电抗器，每台电抗器少则2吨，多则几十吨，一般较短的线路通常也需要3-4台的电抗器，因此如果将设备放在变电站主变室或是GIS室内完成试验，可能存在室内空间不够的问题。因此现在的电力电缆交流耐压试验通常是通过高压试验引线穿越门、窗引至室外空地来完成。
但是客观条件是不少变电站门和窗的宽度都较小，无法满足110Kv电压等级下高压引线对门和窗等接地体的最小电气间隙距离要求。为了使试验能够顺利进行，目前只能采用在墙面上安装绝缘板，或者在高压试验引线穿越位置处缠绕绝缘布两种方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方便、安全、及时有效的穿越式绝缘引线管。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种穿越式绝缘引线管，用以在110kV电缆交流耐压试验中串门引线，分别连接线路侧试验引线和高压电源侧试验引线，该引线管包括一管状的玻璃钢绝缘外壳、设置在玻璃钢绝缘外壳内部的铜芯、设置在玻璃钢绝缘外壳封闭端的封闭端组件以及设置在玻璃钢绝缘外壳注油端的注油端组件，所述的铜芯的两端分别与封闭端组件和注油端组件连接，所述的玻璃钢绝缘外壳内部填充绝缘油。
所述的封闭端组件包括封闭端第一铜件和封闭端第二铜件，所述的封闭端第二铜件与玻璃钢绝缘外壳通过机械压紧密封，外表面通过螺纹与封闭端第一铜件旋紧连接，内表面通过螺纹与铜芯的一端旋紧固定，所述的封闭端第一铜件上设有拉环。
所述的封闭端第二铜件的截面为凸台形，包括第一底部和第一凸台部，所述的第一凸台部插入到玻璃钢绝缘外壳内，第一底部与封闭端端面压紧。
所述的第一凸台与玻璃钢绝缘外壳压紧连接处设有第一密封圈，所述的第一底部在封闭端端面处设有第一垫圈。
所述的注油端组件包括由外向内依次设置的注油端第一铜件、注油端第二铜件和注油端第三铜件，所述的注油端第三铜件与玻璃钢绝缘外壳通过机械压紧密封，所述的注油端第二铜件分别以正反螺纹连接的方式与注油端第一铜件和注油端第三铜件连接，所述的注油端第三铜件上设有注油孔和第一防爆孔，所述的注油端第二铜件上设有与第一防爆孔连通的第二防爆孔，所述的注油端第一铜件上设有拉环，所述的铜芯的另一端依次穿过注油端第二铜件和注油端第三铜件与注油端第一铜件内表面通过螺纹连接。
所述的注油端第三铜件上还设有第一防爆孔，所述的注油端第二铜件上设有与第一防爆孔连通的第二防爆孔。
所述的注油端第三铜件截面为一凸台形，包括第二凸台部和第二底部，所述的第二凸台部插入到玻璃钢绝缘外壳内，第二底部与注油端端面压紧，并且第二底部上开设有与注油端第二铜件连接的螺纹孔。
所述的第二凸台部与玻璃钢绝缘外壳压紧连接处设有第二密封圈，所述的第二底部在注油端端面处设有第二垫圈。
所述的注油端第二铜件的外表面设有旋紧槽。
所述的铜芯的直径为6mm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过引入绝缘层介质很大程度上降低电缆试验时高压引线穿越门窗部分的电场强度，大大降低了对变电站门窗的宽度要求，使原本不符合试验要求的变电站得以进行交流耐压试验，从而保证电缆线路及时有效地送电。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，其中，图(1a)为主视图，图(1b)为右视图，图(1c)为左视图。
图2为绝缘引线管注油端第一铜件的结构示意图，其中，图(2a)为主视图，图(2b)为俯视图，图(2c)为左视图。
图3为绝缘引线管注油端第二铜件的结构示意图，其中，图(3a)为主视图，图(3b)为左视图。
图4为绝缘引线管注油端第三铜件的结构示意图，其中，图(4a)为主视图，图(4b)为左视图。
图5是本发明绝缘引线管地面式支撑工具三节式三脚架结构图，其中，图(5a)为主视图，图(5b)为左视图。
图6是本发明绝缘引线管悬空式支撑工具搭扣和吊环结构图。
其中：1、封闭端第一铜件，2、封闭端第二铜件，3、玻璃钢绝缘外壳，4、铜芯，5、注油端第三铜件，6、注油端第二铜件，7、注油端第一铜件，8、注油孔，91、第一防爆孔，92、第二防爆孔，10、第一垫圈，11、第一密封圈，12、第二密封圈，13、第二垫圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例：
如图1-4所示，铜芯4直径为6mm，铜芯4一端与封闭端第二铜件2相连，另一端与注油端第一铜件7相连，连接方式均为螺纹旋接；封闭端第二铜件2和注油端第三铜件5分别与玻璃钢绝缘外壳3采用机械压紧的方式紧密连接，并且设置了第一密封圈11、第二密封圈12、第一垫圈10和第二垫圈13以保证其密封性。封闭端第一铜件1与封闭端第二铜件2，注油端第二铜件2与注油端第三铜件3，注油端第一铜件1与注油端第二铜件2之间均采用正反螺纹旋接方式紧密相连。封闭端第一铜件1和注油端第一铜件7的外部均做成拉手环的现状，便于与外部试验引线相绑接。注油端第三铜件3上部设有直径为20mm的注油孔8，注油时将其右侧的注油端第一铜件1和注油端第二铜件2取下，通过该孔对引线管进行注油；注油端第三铜件5下部则设有直径为6mm的第一防爆孔91，与注油端第二铜件6下部的直径为4mm的第二防爆孔92相通，以此确保套管内部压力过大时套管不会发生爆炸。在进行交流耐压试验时，用支撑工具将绝缘引线管穿门放置，一端用线路侧试验引线绑接，另一端则用高压电源侧试验引线绑接。
为了解决110kV电力电缆交流耐压试验过程中高压引线穿越门窗时最小电气间隙不足的问题，本发明提供一种穿越式绝缘引线管，用来代替穿越门窗段的高压试验引线，使其符合对于最小电气间隙距离的要求。
绝缘引线管的具体技术方案是，主体是一个两端开口、外壳材料为玻璃钢的圆柱型长管，管内结构主要由导电层和绝缘层组成，导电层采用的是导电性能良好的铜芯，绝缘层则采用的是双层介质绝缘，内层绝缘介质是绝缘性和密封性良好的硅油，外层介质则采用机械性能较好的玻璃钢。实际情况下，耐压试验时该引线管相比高压引线能显著地缩短对门窗等接地体的最小电气间隙距离，但无法完全消除该距离，需要留有一定的空气间隙。由多层绝缘的最大电场强度计算公式，即若绝缘介质为三层介质，则各层介质的最大场强分别为：
式中r1为导体(铜芯)半径，r2为第一层(硅油)绝缘介质半径，r3为第二层(玻璃钢)绝缘介质半径，r4为第三层(空气)介质半径。以此作为依据来确定各层介质的厚度。
两端口均用铜件材料，一端口是封闭的，封闭端铜件与铜件之间以及与线芯的连接方式均是正反螺纹旋接，与外壳玻璃钢则采用机械紧压式连接，与外接的试验引线则选用拉手绑接式连接。另一端则是拥有注油孔和防爆孔的注油端，其材料、连接方式则与封闭端完全一致。
如图5和6所示，支撑工具的具体方案是采用地面支撑工具和悬空支撑工具两种方案，地面支撑工具是采用单节长度0.76m的三节式三脚架结构，其最大伸缩长度为1.76m，保证绝缘引线管的稳定性和安全距离。悬空支撑工具是采用搭扣和吊环的组合结构，搭扣和绝缘引线管之间用橡胶垫固定，保证连接位置处在300N的拉力作用下不会出现脱扣现象。
在进行交流耐压试验时，用支撑工具将绝缘引线管穿门放置，一端接在线路侧试验引线上，另一端接在高压电源侧试验引线上，完全替代原来的引线穿门形式，成功解决了直接采用高压引线穿越门窗时最小电气间隙距离不足的问题。

Claims (5)

1.一种穿越式绝缘引线管，用以在110kV电缆交流耐压试验中串门引线，分别连接线路侧试验引线和高压电源侧试验引线，其特征在于，该引线管包括一管状的玻璃钢绝缘外壳(3)、设置在玻璃钢绝缘外壳(3)内部的铜芯(4)、设置在玻璃钢绝缘外壳(3)封闭端的封闭端组件以及设置在玻璃钢绝缘外壳(3)注油端的注油端组件，所述的铜芯(4)的两端分别与封闭端组件和注油端组件连接，所述的玻璃钢绝缘外壳(3)内部填充绝缘油，所述的封闭端组件包括封闭端第一铜件(1)和封闭端第二铜件(2)，所述的封闭端第二铜件(2)与玻璃钢绝缘外壳(3)通过机械压紧密封，外表面通过螺纹与封闭端第一铜件(1)旋紧连接，内表面通过螺纹与铜芯(4)的一端旋紧固定，所述的封闭端第一铜件(1)上设有拉环，所述的封闭端第二铜件(2)的截面为凸台形，包括第一底部和第一凸台部，所述的第一凸台部插入到玻璃钢绝缘外壳(3)内，第一底部与封闭端端面压紧，所述的注油端组件包括由外向内依次设置的注油端第一铜件(7)、注油端第二铜件(6)和注油端第三铜件(5)，所述的注油端第三铜件(5)与玻璃钢绝缘外壳(3)通过机械压紧密封，所述的注油端第二铜件(6)分别以正反螺纹连接的方式与注油端第一铜件(7)和注油端第三铜件(5)连接，所述的注油端第三铜件(5)上设有注油孔(8)和第一防爆孔(91)，所述的注油端第二铜件(6)上设有与第一防爆孔(91)连通的第二防爆孔(92)，所述的注油端第一铜件(7)上设有拉环，所述的铜芯(4)的另一端依次穿过注油端第二铜件(6)和注油端第三铜件(5)与注油端第一铜件(7)内表面通过螺纹连接，所述的注油端第三铜件(5)上还设有第一防爆孔(91)，所述的注油端第二铜件(6)上设有与第一防爆孔(91)连通的第二防爆孔(92)，所述的注油端第三铜件(5)截面为一凸台形，包括第二凸台部和第二底部，所述的第二凸台部插入到玻璃钢绝缘外壳(3)内，第二底部与注油端端面压紧，并且第二底部上开设有与注油端第二铜件(6)连接的螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的一种穿越式绝缘引线管，其特征在于，所述的第一凸台与玻璃钢绝缘外壳(3)压紧连接处设有第一密封圈(11)，所述的第一底部在封闭端端面处设有第一垫圈(10)。
3.根据权利要求1所述的一种穿越式绝缘引线管，其特征在于，所述的第二凸台部与玻璃钢绝缘外壳(3)压紧连接处设有第二密封圈(12)，所述的第二底部在注油端端面处设有第二垫圈(13)。
4.根据权利要求1所述的一种穿越式绝缘引线管，其特征在于，所述的注油端第二铜件(6)的外表面设有旋紧槽。
5.根据权利要求1所述的一种穿越式绝缘引线管，其特征在于，所述的铜芯(4)的直径为6mm。
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