CN109709444A - 一种输电设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输电设备。输电设备包括设备外壳以及穿装在设备外壳中的导电杆，所述导电杆通过支撑结构支撑固定在设备外壳中，所述支撑结构包括设置在导电杆上的永磁体以及对应设置在设备外壳内侧壁上的用于向永磁体施加磁性作用力以抵抗导电杆重力作用的外部磁体。通过在导电杆上和设备外壳内侧壁上分别设置永磁体和外部磁体，通过永磁体和外部磁体之间的磁性作用力即可实现对导电杆的支撑，避免了采用支撑绝缘子进行支撑时，支撑绝缘子由于存在诸多缺陷容易引发电器故障的问题。

Description

一种输电设备

技术领域

本发明涉及一种输电设备。

背景技术

随着国民工业的不断发展，电网规模也日益庞大，电网的防护等级也在不断提升。目前为了提高电网系统的防护等级，电网系统中应用了大量的封闭式组合电器(GIS)母线、封闭式管道母线(GIL)、超特高压直流穿墙套管等输电设备，这些输电设备的内部大都设置有主回路超长导电杆，为了避免导电杆在重力作用下发生弯曲变形影响整体场强的情况发生，上述输电设备的内部大都设置有专门用于支撑导电杆的支撑绝缘子。例如授权公告号为CN201438608U的中国实用新型专利公开了一种用于特高压GIS设备的可拆卸母线，该可拆卸母线包括壳体(相当于母线壳体)以及穿设在壳体中的中心导体(相当于导电杆)，中心导体的两端分别设置有盆式绝缘子和支柱绝缘子(相当于支撑绝缘子)，盆式绝缘子和支柱绝缘子将中心导体支撑在壳体的轴线位置，避免了中心导体发生弯曲变形的情况发生。

支撑绝缘子在使用过程中存在很多缺陷，例如支撑绝缘子在长时间使用后容易老化并在表面吸附灰尘，这会缩短支撑绝缘子的爬电距离，降低支撑绝缘子的电器防护等级，此外，受生产加工的技术限制，成品的支撑绝缘子的内部很容易出现气泡和微裂缝，这使得目前市场上的支撑绝缘子的品质普遍较低，不利于支撑绝缘子的安全使用。据不完全统计，目前GIS、GIL及穿墙套管的绝大部分故障是由支撑绝缘子的缺陷问题而引发的。

鉴于上述情况，提供一种能够取代支撑绝缘子的支撑结构成为工程技术人员所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电设备，用于解决现有技术中输电设备的支撑绝缘子在使用时存在很多缺陷，容易引发故障的技术问题。

为实现上述目的，本发明的输电设备采用如下的技术方案：

输电设备包括设备外壳以及穿装在设备外壳中的导电杆，所述导电杆通过支撑结构支撑固定在设备外壳中，所述支撑结构包括设置在导电杆上的永磁体以及对应设置在设备外壳内侧壁上的用于向永磁体施加磁性作用力以抵抗导电杆重力作用的外部磁体。

有益效果：通过在导电杆上和设备外壳内侧壁上分别设置永磁体和外部磁体，通过永磁体和外部磁体之间的磁性作用力即可实现对导电杆的支撑，避免了采用支撑绝缘子进行支撑时，支撑绝缘子由于存在诸多缺陷容易引发电器故障的问题。

进一步地，所述永磁体布置在导电杆的外周侧。避免了设置在导电杆内部时容易造成永磁体被屏蔽的情况。

进一步地，所述导电杆的外周面上设置有环槽，所述永磁体设置在所述环槽中。避免了直接设置在导电杆的外周侧而导致与设备外壳之间的距离缩减的情况。

进一步地，所述外部磁体为电磁体。避免了磁力受到输电设备电磁场影响容易消磁的情况。

进一步地，所述永磁体设置在导电杆的中间位置处。通过设置在中间位置能够有效的对导电杆的最大挠曲变形处进行支撑，提升支撑效果。

进一步地，所述设备外壳的内侧壁上设有凹槽，所述外部磁体固设在所述凹槽中。凹槽的设置方便了外部磁体的安装。

进一步地，所述设备外壳与所述导电杆之间还设置有在运输输电设备时用于将导电杆支撑固定在设备外壳内并在输电设备安装完毕后拆除的运输支撑。运输支撑的设置能够避免运输过程中的振动对运输设备造成破坏。

附图说明

图1为本发明的输电设备的实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明的输电设备的实施例1的永磁体布置方式示意图；

图3为本发明的输电设备的实施例2的整体结构示意图；

图4为本发明的输电设备的实施例3的整体结构示意图；

图中：1-盆式绝缘子，2-导电杆，3-永磁体，4-凹槽，5-外部磁体，6-运输支撑，7-设备外壳，8-环槽，9-永磁块，10-螺钉，11-套袋；02-导电杆，03-永磁体，04-凹槽，05-外部磁体，06-运输支撑，07-设备外壳；001-盆式绝缘子，002-导电杆，003-永磁体，004-凹槽，005-外部磁体，006-运输支撑，007-设备外壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的输电设备的具体实施例1：

如图1所示，本实施例的输电设备具体为封闭式组合电器(GIS)母线输电设备(以下简称为GIS输电设备)。GIS输电设备包括中空的设备外壳7以及穿装在设备外壳7中的导电杆2，本实施例中导电杆2的材质为铝合金，在其它实施例中也可以为铜，导电杆2的两端通过盆式绝缘子1进行固定，盆式绝缘子1的布置方式与现有技术中的布置方式相同。导电杆2的根数可以根据实际情况进行增减，本实施例中导电杆2有一根。导电杆2悬在设备外壳7的中心轴线位置，导电杆2与设备外壳7之间设置有专门用于支撑固定导电杆2的支撑结构。

本实施例中支撑结构为磁悬浮式支撑结构，支撑结构布置在导电杆2的中间位置处，支撑结构包括固定在导电杆2上的永磁体3以及固定在设备外壳7对应内侧壁上的外部磁体5，本实施例中永磁体3位于上方，外部磁体5位于下方，为了抵抗导电杆2由于重力作用发生的挠曲变形，外部磁体5与永磁体3用于朝向彼此的一侧同极布置(即外部磁体5朝向永磁体3的一侧与永磁体3朝向外部磁体5的一侧均为S极或N极)，利用同极相斥的原理，外部磁体5和永磁体3之间会发生排斥作用，由于外部磁体5是固定在设备外壳7上的，外部磁体5不会发生移动，而永磁体3由于固定在导电杆2上，作用在永磁体3上的排斥作用力会向上顶推永磁体3，永磁体3会带着导电杆2向上位移，直至稳定在排斥作用力与重力平衡的位置处，从而避免了导电杆2由于重力作用发生挠曲变形较大的情况。

需要说明的是，为了避免外部磁体5消磁的情况，本实施例中外部磁体5具体为电磁体，电磁体上连接有导线，导线穿出设备壳体以方便后期的连接。本实施例中为了方便永磁体3的布置，导电杆2的中间位置的外周面上设置有环槽8，永磁体3设置在环槽8中，具体布置方式如图2所示，本实施例中永磁体3为包括套袋11，套袋11中呈矩阵状排布有多个永磁块9，永磁块9即为小型的永磁铁，套袋11的两端设置有用于安装螺钉10的螺纹孔，安装永磁体3时，将套袋11包裹在环槽8内，然后通过螺钉10将其固定即可。

为了方便安装外部磁体5并避免外部磁体5安装后造成设备壳体内径变小的情况，设备外壳7上的内壁上设置有专门用于安装外部磁体5的凹槽4，本实施例中，设备外壳7上设置有突出其外表面的凸出部分，凸出部分的内部设置用于安装外部磁体5的凹槽4，这样在外部磁体5安装完毕后，外部磁体5朝向导电杆2一侧的平面能够基本与设备外壳7内侧壁保持平齐。

为了避免GIS输电设备在运输过程中导电杆2在设备壳体内振动导致损坏的情况，导电杆2与设备壳体之间还设置有运输支撑6，设备壳体上设置有专门用于安装运输支撑6的安装孔，运输支撑6一端顶压在导电杆2上，另一端采用螺纹紧固的方式固定在安装孔内。待GIS输电设备运输至相应的位置并安装完毕后，拆下运输支撑6，并通过盖板将安装孔进行封堵，盖板的安装方式为螺纹装配。本实施例中运输支撑6均布置在导电杆2的下方，运输支撑6即是支撑杆。

本发明的输电设备的实施例2：

如图3所示，本实施例的输电设备为超特高压直流穿墙套管(以下简称穿墙套管)，穿墙套管包括位于中间段的设备外壳07以及设置在设备外壳07两侧的绝缘外套，设备外壳07和绝缘外套内穿装有导电杆02，导电杆02悬置在设备外壳07和绝缘外套中，为了避免导电杆02由于过长出现挠曲变形的情况，导电杆02的中间位置(即本实施例中导电杆02的中间位置位于设备外壳07内)设置有支撑结构，支撑结构包括设置在导电杆02上的永磁体03以及设置在设备外壳07内侧壁上的外部磁体05，外部磁体05位于永磁体03的下方，设备外壳07上设置有专门用于安装外部磁体05的凹槽04，支撑结构的具体结构和设置方式与上述GIS输电设备的实施例中的具体结构和设置方式相同，此处不再详述。

本实施例中设备外壳07与导电杆02之间也设置有运输支撑06，运输支撑06的安装方式与上述GIS输电设备的安装方式相同，此处不再赘述。

永磁体03的布置方式也与上述GIS输电设备的布置方式相同，此处不再赘述。

本发明的输电设备的实施例3：

如图4所示，本实施例中的输电设备也为封闭式组合电器(GIS)母线输电设备(以下简称为GIS输电设备)，GIS输电设备包括设备外壳007、穿装在设备外壳007中的导电杆002、固定在导电杆002两端的盆式绝缘子001、用于在运输时支撑导电杆002的运输支撑006以及在输电设备运行时用于支撑导电杆002的支撑结构，支撑结构包括设置在导电杆002上的永磁体003以及设置在设备外壳007内侧壁上的外部磁体005，设备外壳007的内侧壁上设置有专门用于安装外部磁体005的凹槽004，区别于上述实施例1中的GIS输电设备，外部磁体005设置在永磁体003的上方，外部磁体005与永磁体003用于朝向彼此的一侧采用异极设置(即外部磁体005朝向永磁体003的一侧为N极，永磁体003朝向外部磁体005的一侧为S极，或者外部磁体005朝向永磁体003的一侧为S极，永磁体003朝向外部磁体005的一侧为N极)，通过异性相吸原理，外部磁体005会对永磁体003产生向上的磁性吸力，磁性吸力会抵消作用在导电杆002上的重力作用，从而避免了导电杆002发生挠曲变形的情况。

在其它实施例中：导电杆与设备外壳之间可以设置有两个以上的支撑结构，各支撑结构沿着导电杆的延伸方向间隔布置。

在其它实施例中：永磁体可以为固定在导电杆上的磁块，磁块可以采用镶嵌的方式固定在导电杆上，导电杆上设置有用于镶嵌磁块的镶嵌槽。

Claims (7)

1.输电设备，包括设备外壳以及穿装在设备外壳中的导电杆，所述导电杆通过支撑结构支撑固定在设备外壳中，其特征在于：所述支撑结构包括设置在导电杆上的永磁体以及对应设置在设备外壳内侧壁上的用于向永磁体施加磁性作用力以抵抗导电杆重力作用的外部磁体。

2.根据权利要求1所述的输电设备，其特征在于：所述永磁体布置在导电杆的外周侧。

3.根据权利要求2所述的输电设备，其特征在于：所述导电杆的外周面上设置有环槽，所述永磁体设置在所述环槽中。

4.根据权利要求1所述的输电设备，其特征在于：所述外部磁体为电磁体。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的输电设备，其特征在于：所述永磁体设置在导电杆的中间位置处。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的输电设备，其特征在于：所述设备外壳的内侧壁上设有凹槽，所述外部磁体固设在所述凹槽中。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的输电设备，其特征在于：所述设备外壳与所述导电杆之间还设置有在运输输电设备时用于将导电杆支撑固定在设备外壳内并在输电设备安装完毕后拆除的运输支撑。