CN111509658B - 基于新型内部结构的gil设备标准单元及实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元，包括GIL管道、单支柱绝缘子组件、长导电杆和滑动三支柱绝缘子组件；长导电杆的至少一端采用单支柱绝缘子组件支撑，长导电杆的中部采用至少一个滑动三支柱绝缘子组件支撑。本发明还公开了一种采用上述GIL标准单元实现外壳形变不影响滑动三支柱绝缘子的方法。本发明利用短导电杆两端触头座吸收GIL外壳受热形变量，大大减少接地铜电极的往返磨损，提高滑动三支柱绝缘子铜电极的接地可靠性，避免滑动三支柱绝缘子发生放电故障，提高设备运行可靠性。

Description

基于新型内部结构的GIL设备标准单元及实现方法
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元、GIL设备及实现方法。
背景技术
气体绝缘金属封闭输电线路(以下简称GIL)已大量应用在电网重点工程中，目前GIL设备主流技术路线采用固定三支柱绝缘子和滑动三支柱绝缘子配合使用，固定三支柱绝缘子和滑动三支柱绝缘子安装在同一根长导电杆。滑动三支柱腿部设置铜电极与GIL管道内壁接触连接，受GIL设备热胀冷缩的影响，固定三支柱绝缘子与长导电杆将跟随GIL管道形变而往返位移，由于滑动三支柱绝缘子也安装在同一根长导电杆上，滑动三支柱绝缘子铜电极也将产生往返滑动磨损，对滑动三支柱绝缘子的电气性能和接地可靠性产生影响，实际工程上也曾发生多起滑动三支柱绝缘子放电故障，造成巨大经济损失和不良的社会影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元，摆脱GIL设备受热膨胀影响滑动三支柱绝缘子电气性能及寿命影响。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元，包括GIL管道、单支柱绝缘子组件、长导电杆和滑动三支柱绝缘子组件；长导电杆的至少一端采用单支柱绝缘子组件支撑，长导电杆的中部采用至少一个滑动三支柱绝缘子组件支撑。
作为本发明的一种改进，所述的GIL管道的长度为12～18m。
作为本发明的一种改进，所述的单支柱绝缘子组件包括单支柱绝缘子、短导电杆和金属密封盖板；短导电杆的两侧均设置有用于与长导电杆插配连接的触头座，且长导电杆插入触头座后可沿轴向来回移动；单支柱绝缘子的顶部通过嵌件与短导电杆中部连接，底部通过嵌件与金属密封盖板连接；金属密封盖板安装在GIL管道外置手孔上。
进一步地，所述的金属密封盖板中心距离GIL管道端部300mm，并在单支柱绝缘子附近设置粒子捕捉器。
更进一步地，所述的长导电杆插入触头座深度变化设置为±40mm。
作为本发明的一种改进，所述的滑动三支柱绝缘子组件包括滑动三支柱绝缘子和粒子捕捉器；滑动三支柱绝缘子的支撑腿按照120°布置，中心设置有铝套嵌件，铝套嵌件与长导电杆采用焊接或压接固定，滑动三支柱绝缘子的其中2个支撑腿设置有滚轮，另一个支撑腿设置有接地电极，粒子捕捉器设置在滑动三支柱绝缘子四周。
本发明的另一目的在于提供一种利用上述GIL标准单元实现外壳形变不影响滑动三支柱绝缘子性能的方法，包括如下步骤：
步骤1、生产滑动三支柱绝缘子组件，将三支柱绝缘子环氧材料与中心铝套和底部嵌件浇注一起，在滑动三支柱绝缘子四周设置粒子捕捉器，并在其中2个支撑腿底部嵌件安装滑轮，另一个支撑腿底部嵌件安装接地电极；
步骤2、生产单支柱绝缘子组件，将单支柱绝缘子环氧材料与顶部和底部嵌件浇注一起，并利用螺栓将金属密封盖板与单支柱绝缘子底部嵌件紧固连接，在短导电杆的两端安装触头座；
步骤3、将滑动三支柱绝缘子组件通过焊接或压接固定在长导电杆上；
步骤4、将带滑动三支柱绝缘子组件的长导电杆推送至GIL管道内部；
步骤5、将短导电杆插接至长导电杆一端；
步骤6、将带金属密封盖板的单支柱绝缘子安装在GIL管道外置手孔上，并利用螺栓将短导电杆与单支柱绝缘子的顶部嵌件紧固；
步骤7、将粒子捕捉器安装在单支柱绝缘子附近，并对GIL内部进行清洁，完成一个GIL设备标准单元；
步骤8、将多个GIL设备标准单元对接起来，延长气室长度；
步骤9、将GIL设备气室抽真空、充SF6气体，实现基于新型内部结构的GIL设备的组装，GIL管道的外壳形变量靠短导电杆触头座吸收，不影响滑动三支柱绝缘子。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用短导电杆两端触头座深度，吸收GIL管道外壳形变量，解决了现有主流技术路线中滑动三支柱绝缘子直接受GIL管道外壳形变影响的难题，大大减少接地铜电极的往返磨损，提高滑动三支柱绝缘子铜电极的接地可靠性，避免滑动三支柱绝缘子发生放电故障，提高设备运行可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例的基于新型内部结构的GIL设备标准单元的示意图；
附图标记说明：1-GIL管道；2-单支柱绝缘子组件；3-长导电杆；4-滑动三支柱绝缘子组件；21-单支柱绝缘子；22-短导电杆；23-密封盖板；24-触头座；25-单支柱绝缘子粒子捕捉器；41-滑动三支柱绝缘子；42-三支柱绝缘子粒子捕捉器；43-滚轮；44-接地电极。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例的一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元，主要包括GIL管道1、单支柱绝缘子组件2、长导电杆3和滑动三支柱绝缘子组件4。
GIL管道1长度设置12～18m，长导电杆3的左端采用单支柱绝缘子组件2支撑，长导电杆3的中部采用1个或2个滑动三支柱绝缘子组件支撑。
单支柱绝缘子组件2包括单支柱绝缘子21、短导电杆22和金属密封盖板23。短导电杆22的两侧设置有触头座24，可一体成型，也可分体设置，长导电杆3插入触头座24的深度变化设置为±40mm，由于长导电杆3可沿触头座24来回移动，从而可以吸收GIL管道1外壳形变量。单支柱绝缘子21的顶部和底部均设置有嵌件，通过紧固螺栓将单支柱绝缘子21顶部嵌件与短导电杆22、底部嵌件与金属密封盖板23固定连接。金属密封盖板23则安装在GIL管道1外置手孔上，金属密封盖板23中心距离GIL管道1端部300mm，并在单支柱绝缘子21附近设置单支柱绝缘子粒子捕捉器25。
滑动三支柱绝缘子组件4包括滑动三支柱绝缘子41和三支柱绝缘子粒子捕捉器42。滑动三支柱绝缘子41的支撑腿按照120°布置，中心设置有铝套嵌件，铝套嵌件与长导电杆3采用焊接或压接固定，滑动三支柱绝缘子41的其中两个支撑腿设置有滚轮，另一个支撑腿设置有接地电极44，三支柱绝缘子粒子捕捉器42设置在滑动三支柱绝缘子41四周。
一种利用基于新型内部结构的GIL标准单元实现外壳形变不影响滑动三支柱绝缘子性能的方法，具体包括以下步骤：
步骤1、生产滑动三支柱绝缘子组件，将三支柱绝缘子环氧材料与中心铝套和底部嵌件浇注一起，在滑动三支柱绝缘子四周设置粒子捕捉器，并在其中2个支撑腿底部嵌件安装滑轮，另一个支撑腿底部嵌件安装接地电极；
步骤2、生产单支柱绝缘子组件，将单支柱绝缘子环氧材料与顶部和底部嵌件浇注一起，并利用螺栓将金属密封盖板与单支柱绝缘子底部嵌件紧固连接，在短导电杆的两端安装触头座；
步骤3、将滑动三支柱绝缘子组件通过焊接或压接固定在长导电杆上；
步骤4、将带滑动三支柱绝缘子组件的长导电杆推送至GIL管道内部；
步骤5、将短导电杆插接至长导电杆一端；
步骤6、将带金属密封盖板的单支柱绝缘子安装在GIL管道外置手孔上，并利用螺栓将短导电杆与单支柱绝缘子的顶部嵌件紧固；
步骤7、将粒子捕捉器安装在单支柱绝缘子附近，并对GIL内部进行清洁，完成一个GIL设备标准单元；
步骤8、将多个GIL设备标准单元对接起来，延长气室长度；
步骤9、将GIL设备气室抽真空、充SF6气体，实现基于新型内部结构的GIL设备的组装，GIL管道的外壳形变量靠短导电杆触头座吸收，不影响滑动三支柱绝缘子。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元，其特征在于：包括GIL管道、单支柱绝缘子组件、长导电杆和滑动三支柱绝缘子组件；长导电杆的至少一端采用单支柱绝缘子组件支撑，长导电杆的中部采用至少一个滑动三支柱绝缘子组件支撑；
单支柱绝缘子组件包括单支柱绝缘子、短导电杆和金属密封盖板；短导电杆的两侧均设置有用于与长导电杆插配连接的触头座，且长导电杆插入触头座后可沿轴向来回移动；单支柱绝缘子的顶部通过嵌件与短导电杆中部连接，底部通过嵌件与金属密封盖板连接；金属密封盖板安装在GIL管道外置手孔上。
2.根据权利要求1所述的一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元，其特征在于：所述的GIL管道的长度为12~18m。
3.根据权利要求1所述的一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元，其特征在于：所述的金属密封盖板中心距离GIL管道端部300mm，并在单支柱绝缘子附近设置粒子捕捉器。
4.根据权利要求1所述的一种基于新型内部结构的 GIL设备标准单元，其特征在于：所述的长导电杆插入触头座深度变化设置为±40mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于新型内部结构的GIL设备标准单元，其特征在于：所述的滑动三支柱绝缘子组件包括滑动三支柱绝缘子和粒子捕捉器；滑动三支柱绝缘子的支撑腿按照120°布置，中心设置有铝套嵌件，铝套嵌件与长导电杆采用焊接或压接固定，滑动三支柱绝缘子的其中2个支撑腿设置有滚轮，另一个支撑腿设置有接地电极，粒子捕捉器设置在滑动三支柱绝缘子四周。
6.一种利用权利要求1-5之一的GIL设备标准单元实现外壳形变不影响滑动三支柱绝缘子性能的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、生产滑动三支柱绝缘子组件，将三支柱绝缘子环氧材料与中心铝套和底部嵌件浇注一起，在滑动三支柱绝缘子四周设置粒子捕捉器，并在其中2个支撑腿底部嵌件安装滑轮，另一个支撑腿底部嵌件安装接地电极；
步骤2、生产单支柱绝缘子组件，将单支柱绝缘子环氧材料与顶部和底部嵌件浇注一起，并利用螺栓将金属密封盖板与单支柱绝缘子底部嵌件紧固连接，在短导电杆的两端安装触头座；
步骤3、将滑动三支柱绝缘子组件通过焊接或压接固定在长导电杆上；
步骤4、将带滑动三支柱绝缘子组件的长导电杆推送至GIL管道内部；
步骤5、将短导电杆插接至长导电杆一端；
步骤6、将带金属密封盖板的单支柱绝缘子安装在GIL管道外置手孔上，并利用螺栓将短导电杆与单支柱绝缘子的顶部嵌件紧固；
步骤7、将粒子捕捉器安装在单支柱绝缘子附近，并对GIL内部进行清洁，完成一个GIL设备标准单元；
步骤8、将多个GIL设备标准单元对接起来，延长气室长度；
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