CN109494028A - 单导管结构油纸套管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单导管结构油纸套管，包括头部结构、外绝缘、电容芯子、载流导管及尾部结构，载流导管上端与头部结构电连接，载流导管下端与尾部结构电连接，外绝缘同轴地套设于载流导管的外部，外绝缘的上端与头部结构密封连接，外绝缘的下端与尾部结构密封连接，外绝缘的内壁与载流导管的外壁之间形成有环形空间，电容芯子卷制于载流导管的外壁上并位于环形空间中，电容芯子的外表面与外绝缘的内壁之间具有间隙并填充有绝缘油。本发明将电容芯子直接卷制在载流导管上，省去现有技术中的卷制导管，采用一根载流导管既承担载流作用，又在其上卷制电容芯子，既能有效避免出现现有技术中的双导管之间放电的现象，同时还达到了简化整体结构的效果。

Description

单导管结构油纸套管

技术领域

本发明涉及高压套管技术领域，尤其是指一种单导管结构油纸套管。

背景技术

目前油纸电容式套管主要采用双导管结构，即卷制导管用于卷制电容芯子，中间穿入载流导管用于载流。两根导管之间设有固定和限位装置。

近年来，在实际运行中发现，套管的双导管之间存在间歇性放电，造成套管内部变压器油色谱异常，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种单导管结构油纸套管，能有效解决现有套管中双导管之间放电的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种单导管结构油纸套管，其中，所述单导管结构油纸套管包括头部结构、外绝缘、电容芯子、载流导管及尾部结构，所述载流导管的上端与所述头部结构电连接，所述载流导管的下端与所述尾部结构电连接，所述外绝缘同轴地套设于所述载流导管的外部，所述外绝缘的上端与所述头部结构密封连接，所述外绝缘的下端与所述尾部结构密封连接，所述外绝缘的内壁与所述载流导管的外壁之间形成有环形空间，所述电容芯子卷制于所述载流导管的外壁上并位于所述环形空间中，所述电容芯子的外表面与所述外绝缘的内壁之间具有间隙并填充有绝缘油。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述外绝缘包括由上至下顺次连接的上瓷件、连接套筒及下瓷件，所述上瓷件的上端与所述上瓷件的下端分别设有胶装法兰，所述上瓷件的上端的所述胶装法兰与所述头部结构能拆装地密封连接，所述连接套筒的上端形成有连接法兰，所述上瓷件的下端的胶装法兰与所述连接法兰能拆装地密封连接，所述连接套筒的下端与所述下瓷件的上端密封连接，所述下瓷件的下端与所述尾部结构密封连接。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述上瓷件的下端的内径大于所述连接套筒的上端的内径，所述上瓷件与所述连接套筒之间的连接处形成有朝上的第一台阶面，所述单导管结构油纸套管还包括芯子夹紧套，所述芯子夹紧套包括能夹套于所述电容芯子的外侧的夹紧套筒，所述夹紧套筒的外壁上沿其径向延伸形成有限位凸台，在所述夹紧套筒夹套于所述电容芯子的外侧状态下，所述夹紧套筒的上端及所述限位凸台均位于所述上瓷件与所述电容芯子之间，所述夹紧套筒的下端位于所述连接套筒与所述电容芯子之间，且所述限位凸台的下表面能抵靠于所述第一台阶面上，所述夹紧套筒的筒壁上开设有至少一个沿其轴向延伸的开槽，所述开槽由所述夹紧套筒的下端面延伸至所述限位凸台的上表面的上方，所述电容芯子与所述上瓷件之间形成的间隙通过所述开槽连通所述电容芯子与所述连接套筒之间形成的间隙。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述头部结构包括油枕、盖板、导电密封头及接线板，所述油枕为上下封闭且内部中空的筒状结构，所述油枕的底板上开设有第一通孔，所述油枕的顶板上开设有第二通孔，所述载流导管的上端由下至上顺次穿过所述第一通孔与所述第二通孔并伸至所述油枕的上方，所述第一通孔的孔壁与所述载流导管的外表面之间密封相接，所述盖板上开设有第三通孔，所述盖板通过所述第三通孔套设于所述载流导管上，所述盖板与所述油枕的顶板能拆装地连接并封闭所述第二通孔，所述第三通孔的孔壁与所述载流导管的外表面之间密封相接，所述导电密封头由上至下罩设于所述载流导管的上端，所述导电密封头与所述载流导管电连接，且所述导电密封头与所述盖板能拆装地连接，所述接线板电连接设于所述导电密封头的上端，所述油枕的内部容置有绝缘油，所述油枕的底板上开设有能连通所述油枕的内部与所述环形空间的内部的通油孔。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述导电密封头与所述载流导管之间通过表带触指载流。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述头部结构还包括安装罩，所述安装罩罩设于所述油枕的顶部上方，所述安装罩包括呈环形的顶部罩板及由所述顶部罩板的边缘向下延伸并沿所述顶部罩板的周向环绕形成的侧板，所述顶部罩板的内侧边缘与所述盖板外侧边缘能拆装地连接，所述顶部罩板的外侧边缘延伸至凸出于所述油枕的外周面，所述侧板沿周向环绕于所述油枕的外侧上方。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述头部结构还包括均压环，所述均压环包括第一环体、第二环体、多个横向连接管及多个纵向支撑管，所述第一环体环绕于所述安装罩的外周，所述第一环体通过多个所述横向连接管连接于所述安装罩的所述侧板的外侧表面上，所述第二环体通过多个所述纵向支撑管连接设于所述第一环体的上方。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述尾部结构包括过渡底板及接线底座，所述过渡底板上开设有第四通孔，所述载流导管的下端贯穿所述第四通孔与所述接线底座定位连接，所述第四通孔的孔壁与所述载流导管的外表面之间、所述过渡底板的上表面与所述外绝缘的下端面之间以及所述过渡底板的下表面与所述接线底座的上端面之间均密封相接。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述油枕的内部设有弹性拉紧结构，所述弹性拉紧结构包括多个弹簧和压板，所述压板为套设于所述载流导管上的环形板，所述多个弹簧沿所述载流导管的周向均匀间隔分布设置，各所述弹簧的上端均与所述压板的下表面连接，各所述弹簧的下端固定于所述油枕的底板上，所述载流导管的外壁上形成有朝下的第二台阶面，所述第二台阶面与所述压板的上表面相互顶抵，所述弹簧以压缩状态装设于所述压板的下表面与所述油枕的底板之间。

如上所述的单导管结构油纸套管，其中，所述电容芯子包括多层铝箔及多层电缆纸，多层所述电缆纸与多层所述铝箔交替间隔地卷绕包覆于所述载流导管上，且每两层所述铝箔之间均卷绕有多层所述电缆纸。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的单导管结构油纸套管，将电容芯子直接卷制在载流导管上，省去现有技术中的卷制导管，采用一根载流导管既承担载流作用，又在其上卷制电容芯子，既能有效避免出现现有技术中的双导管之间放电的现象，同时还达到了简化整体结构的效果。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为本发明提供的单导管结构油纸套管的整体结构示意图；

图2为本发明提供的单导管结构油纸套管的头部结构的结构示意图；

图3为本发明提供的单导管结构油纸套管的外绝缘的上瓷件及连接套筒与芯子夹紧套的组装结构示意图；

图4是本发明提供的单导管结构油纸套管的尾部结构的结构示意图。

附图标号说明：

1、头部结构；

11、油枕；

111、弹性拉紧结构；

1111、弹簧；

1112、压板；

12、盖板；

13、导电密封头；

14、接线板；

15、安装罩；

151、顶部罩板；

152、侧板；

16、均压环；

161、第一环体；

162、第二环体；

163、横向连接管；

164、纵向支撑管；

2、外绝缘；

21、环形空间；

22、上瓷件；

221、胶装法兰；

23、连接套筒；

231、连接法兰；

24、下瓷件；

25、第一台阶面；

3、电容芯子；

4、载流导管；

5、尾部结构；

51、过渡底板；

52、接线底座；

6、芯子夹紧套；

61、夹紧套筒；

62、限位凸台

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1～图4所示，本发明提供了一种单导管结构油纸套管，其中，单导管结构油纸套管包括头部结构1、外绝缘2、电容芯子3、载流导管4及尾部结构5，载流导管4的上端与头部结构1电连接，载流导管4的下端与尾部结构5电连接，外绝缘2同轴地套设于载流导管4的外部，外绝缘2的上端与头部结构1密封连接，外绝缘2的下端与尾部结构5密封连接，外绝缘2的内壁与载流导管4的外壁之间形成有环形空间21，环形空间21的上端由头部结构1密封，环形空间21的下端由尾部结构5密封，从而形成一个密闭的空间，电容芯子3卷制于载流导管4的外壁上并位于环形空间21中，电容芯子3的外表面与外绝缘2的内壁之间具有间隙并填充有绝缘油。即将现有技术中的卷制导管省去，将载流导管4直接用作卷制导管，仅需一根导管，既能实现载流作用又能卷制电容芯子3，能有效避免采用双导管时出现的放电现象，同时达到简化结构的目的，提升组装容易度并降低生产成本。

进一步地，如图1、图3及图4所示，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，外绝缘2包括由上至下顺次连接的上瓷件22、连接套筒23及下瓷件24，上瓷件22的上端与上瓷件22的下端分别设有胶装法兰221，其中，胶装法兰221的胶装比大，机械强度高，能满足本发明的抗震要求；上瓷件22的上端的胶装法兰221与头部结构1能拆装地密封连接，连接套筒23的上端形成有连接法兰231，上瓷件22的下端的胶装法兰221与连接法兰231能拆装地密封连接，其中，上瓷件22的上端的胶装法兰221与头部结构1之间以及上瓷件22的下端的胶装法兰221与连接法兰231之间均可以采用螺栓连接，并在接触面设置密封圈；连接套筒23的下端与下瓷件24的上端密封连接，下瓷件24的下端与尾部结构5密封连接，其中连接套筒23的下端与下瓷件24的上端之间及下瓷件24的下端与尾部结构5之间可以为抵迫接触相接，并在接触面设置密封圈。需要说明的是，上述上瓷件22、连接套筒23及下瓷件24之间各处的连接方式不以上述连接方式为限，本领域技术人员还可以选择其他连接方式，只要能达到本发明所要求的密封连接即可。

更进一步地，如图3所示，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，上瓷件22的下端的内径大于连接套筒23的上端的内径，上瓷件22与连接套筒23之间的连接处形成有朝上的第一台阶面25，单导管结构油纸套管还包括芯子夹紧套6，芯子夹紧套6包括能夹紧套设于电容芯子3的外侧的夹紧套筒61，夹紧套筒61的外壁上沿其径向延伸形成有限位凸台62，在夹紧套筒61夹套于电容芯子3的外侧状态下，夹紧套筒61的上端及限位凸台62均位于上瓷件22与电容芯子3之间，夹紧套筒61的下端位于连接套筒23与电容芯子3之间，且限位凸台62的下表面能抵靠于第一台阶面25上，即芯子夹紧套6在安装完成后，芯子夹紧套6中由其上端面至限位凸台62的下表面的部分均位于第一台阶面25的上方，位于限位凸台62的下表面下方的部分位于第一台阶面25的下方，且位于限位凸台62的下表面下方的伸入至电容芯子3与连接套筒23之间的部分，其外表面与连接套筒23的内壁紧密贴合接触，与此同时，限位凸台62通过螺栓或其他连接件与第一台阶面25能拆装地连接，如此能有效保证电容芯子3与连接套筒23(即外绝缘2)之间的同轴性，夹紧套筒61的筒壁上开设有至少一个沿其轴向延伸的开槽，开槽由夹紧套筒61的下端面向上延伸至限位凸台62的上表面的上方，电容芯子3与上瓷件22之间形成的间隙通过开槽连通电容芯子3与连接套筒23之间形成的间隙，从而保证位于限位凸台62上方的上瓷件22与电容芯子3之间的绝缘油能穿过开槽到达位于限位凸台62下方的连接套筒23与电容芯子3之间以及下瓷件24与电容芯子3之间。

进一步地，如图1及图2所示，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，头部结构1包括油枕11、盖板12、导电密封头13及接线板14，油枕11为上下封闭且内部中空的筒状结构，油枕11的底板上开设有第一通孔，油枕11的顶板上开设有第二通孔，载流导管4的上端由下至上顺次穿过第一通孔与第二通孔并伸至油枕11的上方，第一通孔的孔壁与载流导管4的外表面之间密封相接，盖板12上开设有第三通孔，盖板12通过第三通孔套设于载流导管4上，盖板12与油枕11的顶板能拆装地连接并封闭第二通孔，第三通孔的孔壁与载流导管4的外表面之间密封相接，其中，第一通孔与载流导管4之间的密封以及第三通孔与载流导管4之间的密封可以通过设置密封圈来实现，导电密封头13由上至下罩设于载流导管4的上端并密封载流导管4的上端，导电密封头13与载流导管4电连接，且导电密封头13与盖板12能拆装地连接，接线板14电连接设于导电密封头13的上端，油枕11的内部容置有绝缘油，油枕11的侧壁上方开设有进油口，用于向油枕11的内部输入绝缘油，油枕11的底板上开设有能连通油枕11的内部与环形空间21的内部的通油孔，在外绝缘2内部环形空间21中的绝缘油不足时可以通过通油孔使油枕11内的绝缘油补入外绝缘2的内部环形空间21中。需要说明的是，上述头部结构1仅为本发明的较佳实施例，本领域技术人员还可以选用现有技术中的各种头部结构1，本发明并不以此为限。

作为优选，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，导电密封头13与载流导管4之间通过表带触指载流，可以解决本发明在运行过程中，载流导管4随温度变化而伸缩的问题，而不影响本发明的载流和密封。

更进一步地，如图2所示，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，头部结构1还包括安装罩15，安装罩15罩设于油枕11的顶部上方，用于对油枕11的顶部进行保护，安装罩15包括呈环形的顶部罩板151及由顶部罩板151的边缘向下延伸并沿顶部罩板151的周向环绕一周形成的侧板152，顶部罩板151的内侧边缘与盖板12外侧边缘能拆装地连接，顶部罩板151的外侧边缘延伸至凸出于油枕11的外周面，侧板152沿周向环绕于油枕11的外侧上方。

更进一步地，如图2所示，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，头部结构1还包括均压环16，均压环16包括第一环体161、第二环体162、多个横向连接管163及多个纵向支撑管164，第一环体161环绕于安装罩15的外周，第一环体161通过多个横向连接管163连接于安装罩15的侧板152的外侧表面上，多个横向连接管163沿安装罩15的侧板152的外周均匀间隔分布设置，第二环体162通过多个纵向支撑管164连接设于第一环体161的上方，多个纵向支撑管164沿第一环体161的轴向均匀间隔设置，各纵向支撑管164的下端均与第一环体161的上表面连接，个纵向支撑管164的上端均与第二环体162的下表面连接。均压环16的设置能有效降低头部结构的场强。

需要说明的是，上述安装罩15与均压环16的设置方式仅为本发明的较佳实施例，本领域技术人员还可以选择具有其他结构的安装罩15及均压环16，本发明并不以此为限。

进一步地，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，尾部结构5包括过渡底板51及接线底座52，过渡底板51上开设有第四通孔，载流导管4的下端贯穿第四通孔与接线底座52定位连接，其中载流导管4的下端与接线底座52之间可以通过螺纹连接的方式定位连接，第四通孔的孔壁与载流导管4的外表面之间、过渡底板51的上表面与外绝缘2的下端面之间以及过渡底板51的下表面与接线底座52的上端面之间均(通过密封圈)密封相接。尾部结构5用于与其他结构部件电连接。

更进一步地，如图2所示，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，油枕11的内部设有弹性拉紧结构111，弹性拉紧结构111包括多根弹簧1111和压板1112，压板1112为套设于载流导管4上的环形板，多根弹簧1111沿载流导管4的周向均匀间隔分布设置，各弹簧1111的上端均与压板1112的下表面连接，各弹簧1111的下端均固定于油枕11的底板上，载流导管4的外壁上形成有朝下的第二台阶面，第二台阶面与压板1112的上表面相互顶抵，弹簧1111以压缩状态装设于压板1112的下表面与油枕11的底板之间，弹簧1111通过压板1112始终向载流导管4提供向上运动的力，从而将接线底座52向上拉，使得接线底座52向下瓷件24的下表面施加向上运动的力，使接线底座52与下瓷件24的下表面之间，下瓷件24的上表面与连接套筒23的下表面之间紧密抵靠相接，从而保证接线底座52、下瓷件24及连接套筒23之间的密封性。

作为优选，本发明提供的单导管结构油纸套管，其中，电容芯子3包括多层铝箔及多层电缆纸，多层电缆纸与多层铝箔交替间隔地卷绕包覆于载流导管上，且每两层铝箔之间均卷绕有多层电缆纸，具体为，在载流导管4上首先卷绕多层电缆纸，接着在电缆纸外侧卷绕一层铝箔，接着再次卷绕多层电缆纸，如此交替设置多层，并最终卷绕电缆纸完成电容芯子3的制作，铝箔和电缆纸均浸在环形空间的绝缘油中。电容芯子3可以理解为是在载流导管4外包绕铝箔作为极板、油浸电缆纸作为极间介质组成的串联同轴圆柱电容器。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的单导管结构油纸套管，将电容芯子直接卷制在载流导管上，省去现有技术中的卷制导管，采用一根载流导管既承担载流作用，又在其上卷制电容芯子，既能有效避免出现现有技术中的双导管之间放电的现象，同时还达到了简化整体结构的效果。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种单导管结构油纸套管，其特征在于，所述单导管结构油纸套管包括头部结构、外绝缘、电容芯子、载流导管及尾部结构，所述载流导管的上端与所述头部结构电连接，所述载流导管的下端与所述尾部结构电连接，所述外绝缘同轴地套设于所述载流导管的外部，所述外绝缘的上端与所述头部结构密封连接，所述外绝缘的下端与所述尾部结构密封连接，所述外绝缘的内壁与所述载流导管的外壁之间形成有环形空间，所述电容芯子卷制于所述载流导管的外壁上并位于所述环形空间中，所述电容芯子的外表面与所述外绝缘的内壁之间具有间隙并填充有绝缘油。

2.根据权利要求1所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述外绝缘包括由上至下顺次连接的上瓷件、连接套筒及下瓷件，所述上瓷件的上端与所述上瓷件的下端分别设有胶装法兰，所述上瓷件的上端的所述胶装法兰与所述头部结构能拆装地密封连接，所述连接套筒的上端形成有连接法兰，所述上瓷件的下端的胶装法兰与所述连接法兰能拆装地密封连接，所述连接套筒的下端与所述下瓷件的上端密封连接，所述下瓷件的下端与所述尾部结构密封连接。

3.根据权利要求2所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述上瓷件的下端的内径大于所述连接套筒的上端的内径，所述上瓷件与所述连接套筒之间的连接处形成有朝上的第一台阶面，所述单导管结构油纸套管还包括芯子夹紧套，所述芯子夹紧套包括能夹套于所述电容芯子的外侧的夹紧套筒，所述夹紧套筒的外壁上沿其径向延伸形成有限位凸台，在所述夹紧套筒夹套于所述电容芯子的外侧状态下，所述夹紧套筒的上端及所述限位凸台均位于所述上瓷件与所述电容芯子之间，所述夹紧套筒的下端位于所述连接套筒与所述电容芯子之间，且所述限位凸台的下表面能抵靠于所述第一台阶面上，所述夹紧套筒的筒壁上开设有至少一个沿其轴向延伸的开槽，所述开槽由所述夹紧套筒的下端面延伸至所述限位凸台的上表面的上方，所述电容芯子与所述上瓷件之间形成的间隙通过所述开槽连通所述电容芯子与所述连接套筒之间形成的间隙。

4.根据权利要求1所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述头部结构包括油枕、盖板、导电密封头及接线板，所述油枕为上下封闭且内部中空的筒状结构，所述油枕的底板上开设有第一通孔，所述油枕的顶板上开设有第二通孔，所述载流导管的上端由下至上顺次穿过所述第一通孔与所述第二通孔并伸至所述油枕的上方，所述第一通孔的孔壁与所述载流导管的外表面之间密封相接，所述盖板上开设有第三通孔，所述盖板通过所述第三通孔套设于所述载流导管上，所述盖板与所述油枕的顶板能拆装地连接并封闭所述第二通孔，所述第三通孔的孔壁与所述载流导管的外表面之间密封相接，所述导电密封头由上至下罩设于所述载流导管的上端，所述导电密封头与所述载流导管电连接，且所述导电密封头与所述盖板能拆装地连接，所述接线板电连接设于所述导电密封头的上端，所述油枕的内部容置有绝缘油，所述油枕的底板上开设有能连通所述油枕的内部与所述环形空间的内部的通油孔。

5.根据权利要求4所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述导电密封头与所述载流导管之间通过表带触指载流。

6.根据权利要求4所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述头部结构还包括安装罩，所述安装罩罩设于所述油枕的顶部上方，所述安装罩包括呈环形的顶部罩板及由所述顶部罩板的边缘向下延伸并沿所述顶部罩板的周向环绕形成的侧板，所述顶部罩板的内侧边缘与所述盖板外侧边缘能拆装地连接，所述顶部罩板的外侧边缘延伸至凸出于所述油枕的外周面，所述侧板沿周向环绕于所述油枕的外侧上方。

7.根据权利要求6所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述头部结构还包括均压环，所述均压环包括第一环体、第二环体、多个横向连接管及多个纵向支撑管，所述第一环体环绕于所述安装罩的外周，所述第一环体通过多个所述横向连接管连接于所述安装罩的所述侧板的外侧表面上，所述第二环体通过多个所述纵向支撑管连接设于所述第一环体的上方。

8.根据权利要求4所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述尾部结构包括过渡底板及接线底座，所述过渡底板上开设有第四通孔，所述载流导管的下端贯穿所述第四通孔与所述接线底座定位连接，所述第四通孔的孔壁与所述载流导管的外表面之间、所述过渡底板的上表面与所述外绝缘的下端面之间以及所述过渡底板的下表面与所述接线底座的上端面之间均密封相接。

9.根据权利要求8所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述油枕的内部设有弹性拉紧结构，所述弹性拉紧结构包括多个弹簧和压板，所述压板为套设于所述载流导管上的环形板，所述多个弹簧沿所述载流导管的周向均匀间隔分布设置，各所述弹簧的上端均与所述压板的下表面连接，各所述弹簧的下端固定于所述油枕的底板上，所述载流导管的外壁上形成有朝下的第二台阶面，所述第二台阶面与所述压板的上表面相互顶抵，所述弹簧以压缩状态装设于所述压板的下表面与所述油枕的底板之间。

10.根据权利要求1所述的单导管结构油纸套管，其特征在于，所述电容芯子包括多层铝箔及多层电缆纸，多层所述电缆纸与多层所述铝箔交替间隔地卷绕包覆于所述载流导管上，且每两层所述铝箔之间均卷绕有多层所述电缆纸。