一种用于串联电容补偿装置的穿墙套管
技术领域
本发明涉及一种用于串联电容补偿装置的穿墙套管,具体地与10kV串联电容补偿装置配套使用。
背景技术
在长距离输电线路中,串联电容补偿装置可以提高系统的稳定输送容量,改善线路电气参数,抵消线路电感的影响,实现2条线路输送3条线路的功率,是一种既可以提高传输功率又可以节省投资的电气装置。装配使用时,串联电容补偿装置的进线侧,需要安装一种与之配套使用的穿墙套管,其原因在于:一是因为安装设计配套的需要,二是与壳体之间密封的需要,三是高低压隔离的需要,四是仅仅完成电流/电压传导功能。虽然现有穿墙套管的种类和型号较多,但受其结构、功能和性能的影响,不能与串联电容补偿装置配套使用。因此,国内目前还没有一款真正能与10kV新型串联电容补偿装置配套使用的、且结构方面完全契合的穿墙套管,并且该产品还必须满足在海拔4500米及以下不同地区均能使用。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种全新结构形式、且结构紧凑、设计优化、性能稳定可靠、绝缘强度及机械强度较高的穿墙套管。本发明产品安装方便、耐污闪、免维护、运行寿命高,且配套整机可满足在海拔4500米及以下不同地区使用,可靠性高。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种用于串联电容补偿装置的穿墙套管,其特征在于,包括器身、设置在器身外的绝缘外壳、以及硅橡胶外套;所述器身包括导电杆、支架、支管。
所述绝缘外壳的中心为正方形壳体,以横轴为中心在正方形壳体的一侧伸出圆柱壳体一,在圆柱壳体一的一侧伸出锥形壳体一,在锥形壳体一的一侧伸出圆柱壳体二;同时,以横轴为中心在正方形壳体的另一侧伸出锥形壳体二,在锥形壳体二的一侧伸出圆柱壳体三;所述锥形壳体二上设置有与正方形壳体纵向平行、且间距相等的三道圆环一,所述圆柱壳体三上设置有与圆环一纵向平行、间距相等、外径相同的多道圆环二;上述正方形壳体、圆柱壳体一、锥形壳体一、圆柱壳体二、锥形壳体二、三道圆环一、圆柱壳体三、以及多道圆环二构成了由环氧树脂真空浇注的整体的绝缘外壳,在正方形壳体、圆柱壳体一、锥形壳体一、圆柱壳体二的外表面注射有硅橡胶外套。
所述正方形壳体外表面的硅橡胶外套上设置有正方形的安装法兰,以安装法兰为中心,在其一侧设置有两道圆环形凸台,安装法兰的外围设置有方形凸台,安装法兰的边角设置有沉孔。
所述支架设置在正方形壳体内,支管贯穿沉孔并镶嵌在支架的四个椭圆孔中。
进一步地,所述的三道圆环一分别以正方形壳体的横轴为中心,以圆为轨迹,与锥形壳体二的外表面相交后的截面为扇形。
进一步地,所述三道圆环一的直径分别为90mm、80mm、70mm。
进一步地,所述的多道圆环二分别以圆柱壳体三横轴为中心,以圆为轨迹,与圆柱壳体三的外表面相交后的截面为扇形。
进一步地,所述圆柱壳体二外表面的硅橡胶外套上设有间距相同、与正方形壳体平行的多道大伞裙和多道小伞裙。
进一步地,所述硅橡胶外套采用高温硫化硅橡胶注射而成,硅橡胶外套上还设置有接地螺钉,P1标志。
进一步地,所述导电杆设置在绝缘外壳横轴的中心位置,导电杆的一端设有M20螺柱,导电杆的另一端面设有M12螺孔。
进一步地,所述支架、支管采用金属材料制作而成。
本发明以安装法兰部分为分界线,其中一侧为复合绝缘,另一侧为环氧树脂真空浇注绝缘,安装于10kV新型串联电容补偿装置外部的进线侧,并固定于壳体上,其中复合绝缘部分裸露在壳体外部,环氧树脂浇注部分安装在壳体内部。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明产品具有结构简单,密封性能强,绝缘强度及机械强度高等优点,与整机装配后现场测试,能够满足在海拔4500米及以下不同地区的使用需求,可靠性高。
(1)本发明产品的结构是目前唯一能与“串联电容补偿装置”配套使用时较为契合的结构,在正方形壳体的两侧分别设置锥形壳体一、二,其目的是加大绝缘强度,防止高海拔地区使用时导电杆对安装法兰放电,同时也可以进一步增加产品的整体机械强度。
(2)支架设置在正方形壳体内,增强了安装法兰的机械强度;导电杆设置在绝缘外壳横轴的中心位置,形成一个完整的器身,且器身固定在绝缘外壳上,绝缘外壳采用环氧树脂真空浇注而成,该设计使得产品的结构更加紧凑,并充分确保产品具有较高的绝缘强度及机械强度。支管贯穿沉孔并镶嵌在支架的四个椭圆孔中,确保与整机配套安装时,紧固连接依靠在金属件之间,防止损伤非金属面。
(3)安装法兰一侧采用硅橡胶外套及大小伞裙的设计,安装法兰另一侧的锥形壳体二上设有的多道圆环一,圆柱壳体三上设有多道圆环二,该项设计不仅使得爬电系数最小化,同时又有效的增大了产品的沿面爬电距离,保证了污秽等级达到Ⅳ级(31mm/kV)以上标准,满足了户外运行及严重污秽地区使用要求。
(4)正方形壳体外表面的硅橡胶外套上设置有正方形的安装法兰,安装法兰一侧设置有两道圆环形凸台,外围设置有方形凸台,该设计使得与电容串联补偿装置配套安装到位后,与电容串联补偿装置的壳体严格密封,防止雨雪水浸入其中。
附图说明
图1为本发明实施例一的产品结构示意图;
图2为图1的右视立体图;
图3为图1的正视剖面图;
图4为图3的侧视剖面图;
图5为图3的右侧视图;
图6为本发明实施例二的产品结构示意图;
图7为图6的右视立体图;
图8为图6的正视剖面图。
图中:1、绝缘外壳,1-1、正方形壳体,1-2、圆柱壳体一,1-3、锥形壳体一,1-4、圆柱壳体二,1-5、锥形壳体二,1-6、圆环一,1-7、圆柱壳体三,1-8、圆环二,2、硅橡胶外套,2-1、安装法兰,2-1-1、圆环形凸台,2-1-2、方形凸台,2-1-3、沉孔,2-2、大伞裙,2-3、小伞裙,2-4、接地螺钉,2-5、P1标志,3、器身,3-1、导电杆,3-1-1、M20螺柱,3-1-2、M12螺孔,3-2、支架,3-3、支管。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式详细说明如下。
实施例一:
如图1、2、3、4、5所示,一种用于串联电容补偿装置的穿墙套管,包括器身3、设置在器身3外的绝缘外壳1、以及硅橡胶外套2。
绝缘外壳1的中心为正方形壳体1-1,以横轴为中心在正方形壳体1-1的一侧伸出圆柱壳体一1-2,在圆柱壳体一1-2的一侧伸出锥形壳体一1-3,在锥形壳体一1-3的一侧伸出圆柱壳体二1-4。同时,以横轴为中心在正方形壳体1-1的另一侧伸出锥形壳体二1-5,在锥形壳体二1-5的一侧伸出圆柱壳体三1-7;锥形壳体二1-5上设置有与正方形壳体1-1纵向平行、间距相等、直径分别为90mm、80mm、70mm的三道圆环一1-6,三道圆环一1-6分别以正方形壳体1-1的横轴为中心,以圆为轨迹,与锥形壳体二1-5的外表面相交后的截面为扇形。圆柱壳体三1-7上设置有与圆环一1-6纵向平行、间距相等、外径相同的七道圆环二1-8;七道圆环二1-8分别以圆柱壳体三1-7横轴为中心,以圆为轨迹,与圆柱壳体三1-7的外表面相交后的截面为扇形。
上述正方形壳体1-1、圆柱壳体一1-2、锥形壳体一1-3、圆柱壳体二1-4、锥形壳体二1-5、三道圆环一1-6、圆柱壳体三1-7、以及七道圆环二1-8构成了由环氧树脂真空浇注的整体的绝缘外壳1,在正方形壳体1-1、圆柱壳体一1-2、锥形壳体一1-3、圆柱壳体二1-4的外表面注射有硅橡胶外套2。正方形壳体1-1外表面的硅橡胶外套2上设置有正方形的安装法兰2-1,以安装法兰2-1为中心,在其一侧设置有两道圆环形凸台2-1-1,安装法兰2-1的外围设置有方形凸台2-1-2,安装法兰的边角设置有沉孔2-1-3。圆柱壳体二1-4外表面的硅橡胶外套2上设有间距相同、与正方形壳体1-1平行的五道大伞裙2-2和四道小伞裙2-3。
器身3包括导电杆3-1、支架3-2、支管3-3,支架3-3设置在正方形壳体1-1内,支管3-5贯穿沉孔2-1-3并镶嵌在支架3-3的四个椭圆孔中。
本实施例中,支架3-2、支管3-3采用金属材料制作而成。
本实施例中,硅橡胶外套2采用高温硫化硅橡胶注射而成,硅橡胶外套2上还设置有接地螺钉2-4,P1标志2-5。
本实施例中,导电杆3-1设置在绝缘外壳1横轴的中心位置,导电杆3-1的一端设有M20螺柱3-1-1,导电杆3-1的另一端面设有M12螺孔3-1-2。
本实施例产品适合于海拔2500米以下地区使用。
实施例二:
如图5、6、7、8所示,一种用于串联电容补偿装置的穿墙套管,包括器身3、设置在器身3外的绝缘外壳1、以及硅橡胶外套2。
绝缘外壳1的中心为正方形壳体1-1,以横轴为中心在正方形壳体1-1的一侧伸出圆柱壳体一1-2,在圆柱壳体一1-2的一侧伸出锥形壳体一1-3,在锥形壳体一1-3的一侧伸出圆柱壳体二1-4。同时,以横轴为中心在正方形壳体1-1的另一侧伸出锥形壳体二1-5,在锥形壳体二1-5的一侧伸出圆柱壳体三1-7;锥形壳体二1-5上设置有与正方形壳体1-1纵向平行、间距相等、直径分别为90mm、80mm、70mm的三道圆环一1-6,三道圆环一1-6分别以正方形壳体1-1的横轴为中心,以圆为轨迹,与锥形壳体二1-5的外表面相交后的截面为扇形。圆柱壳体三1-7上设置有与圆环一1-6纵向平行、间距相等、外径相同的七道圆环二1-8;九道圆环二1-8分别以圆柱壳体三1-7横轴为中心,以圆为轨迹,与圆柱壳体三1-7的外表面相交后的截面为扇形。
上述正方形壳体1-1、圆柱壳体一1-2、锥形壳体一1-3、圆柱壳体二1-4、锥形壳体二1-5、三道圆环一1-6、圆柱壳体三1-7、以及九道圆环二1-8构成了由环氧树脂真空浇注的整体的绝缘外壳1,在正方形壳体1-1、圆柱壳体一1-2、锥形壳体一1-3、圆柱壳体二1-4的外表面注射有硅橡胶外套2。正方形壳体1-1外表面的硅橡胶外套2上设置有正方形的安装法兰2-1,以安装法兰2-1为中心,在其一侧设置有两道圆环形凸台2-1-1,安装法兰2-1的外围设置有方形凸台2-1-2,安装法兰的边角设置有沉孔2-1-3。圆柱壳体二1-4外表面的硅橡胶外套2上设有间距相同、与正方形壳体1-1平行的六道大伞裙2-2和五道小伞裙2-3。
器身3包括导电杆3-1、支架3-2、支管3-3,支架3-3设置在正方形壳体1-1内,支管3-5贯穿沉孔2-1-3并镶嵌在支架3-3的四个椭圆孔中。
本实施例中,支架3-2、支管3-3采用金属材料制作而成。
本实施例中,硅橡胶外套2采用高温硫化硅橡胶注射而成,硅橡胶外套2上还设置有接地螺钉2-4,P1标志2-5。
本实施例中,导电杆3-1设置在绝缘外壳1横轴的中心位置,导电杆3-1的一端设有M20螺柱3-1-1,导电杆3-1的另一端面设有M12螺孔3-1-2。
本实施例产品适合于海拔2500-4500米的地区使用。
工作原理:整机装配时,将本发明的穿墙套管装设在“10kV串联电容补偿装置”的进线侧,硅橡胶外套2裸露在壳体外部,P1标志2-5朝外,安装法兰2-1外沿面的圆环形凸台2-1-1、方形凸台2-1-2紧贴在壳体限定位置,安装法兰2-1以下的部分穿入壳体预留的通孔内,采用螺栓通过沉孔2-1-3固定在壳体上,分为A、B、C三相形成一个完整的密封对接功能。同时,伸入壳体内部的M12螺孔3-1-2固定在预设的铜排上,接地端子也要可靠接地,在所有电气连接正确的情况下,电力系统的A、B、C三相电力线固定在M20螺柱3-1-1上后,通过导电杆3-1传输电压和电流信号到“串联电容补偿装置”内部进行正常工作。
本发明的穿墙套管与整机配套安装方便快捷,结构紧凑,配合紧密,密封可靠,绝缘强度及机械强度较高,适用于海拔4500米及以下地区及满足严重污秽地区使用。
本发明的上述实例仅仅是清楚的说明本发明所做的举例,而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变动或变化。在这里无需也无法对所有实施方式予以说明,而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动都属于本发明的保护范围。