CN113851286A - 实验用模块化高压绝缘套管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备技术领域，是一种实验用模块化高压绝缘套管，包括若干个同轴设置且可拆卸安装在一起的绝缘套管，绝缘套管包括竖向导电管、上密封管、下密封管、上套管、下套管及电容芯体，本发明结构合理而紧凑，克服了传统实验用高压绝缘套管的不足，可将多个不同内径或多个相同内径的缘套管，通过套接或上下连接或同时套接及上下连接在一起，相当于将现有的实验用高压绝缘套管分解成多个子模块；如此，比现有的试验用高压绝缘套管的体积小、重量分散，便于制造运输，可通过给每个子模块设置不同的缺陷故障，来检测每个子模块的方式来判断局部缺陷故障，并可获取多种模拟模拟参数，使用便捷、操作简单，具有省力、简便、高效的特点。

Description

实验用模块化高压绝缘套管

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，是一种实验用模块化高压绝缘套管。

背景技术

高压绝缘套管是电力系统中广泛应用的一类电力设备，其主要作用是通过强制电位分布的方式，优化狭小区域的电场矢量，承担着狭小区域的电气绝缘。高压绝缘套管普遍用于保护电力导体穿越建筑墙壁或者电力设备箱壳，广泛应用于断路器、变压器、电抗器、阀厅、配电室等关键电力设备和电力建筑。为了确保高压绝缘套管的正常运行，需要通过实验室来评估高压绝缘套管的健康状态，及针对缺陷故障提供必要的应对措施模拟参数，需要利用高压绝缘套管试验装置对高压绝缘套管定期开展预防性及诊断性试验。

而现有的高等院校和科研院所等模拟实验室中，所采用的高压绝缘套管普遍体积大、重量大、制造难度高及运输困难，在模拟实验中仅能在其内部设置整体缺陷故障，而无法局部设置缺陷故障，因此检验高压绝缘套管试验装置仅能诊断其整体缺陷故障而获取单一模拟参数。

发明内容

本发明提供了一种实验用模块化高压绝缘套管，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有实验用高压绝缘套管体积大、重量大、运输困难且制造难度高，在模拟实验中只能设置整体缺陷故障而获取单一模拟参数等问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种实验用模块化高压绝缘套管，包括若干个同轴设置且可拆卸安装在一起的绝缘套管，绝缘套管包括竖向导电管、上密封管、下密封管、上套管、下套管及电容芯体，竖向导电管中部外侧缠绕若干圈电容芯体，对应电容芯体上方位置的竖向导电管上部外侧套装有上套管，对应电容芯体下方位置的竖向导电管下部外侧套装有下套管，上套管下端与下套管上端密封固定连接在一起，上套管与竖向导电管之间密封安装有上密封管，下套管与竖向导电管之间密封安装有下密封管，竖向导电管外侧与电容芯体外侧、上密封管下侧、上套管内侧、下套管内侧及下密封管上侧之间形成密闭的填充腔，竖向导电管下部内侧设有内螺纹并螺接有圆环形的等电位连接盘，等电位连接盘上端沿圆周均布有若干上下贯通的第一螺栓孔，每相邻的两个上下向设置的绝缘套管之间，上方的竖向导电管下端和下方的竖向导电管上端可拆卸安装在一起；或/和，每相邻的两个内外设置的绝缘套管之间，内侧的下套管和外侧的等电位连接盘可拆卸连接在一起。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述于每个竖向导电管下端外侧均可螺接有连接套管，每个竖向导电管上端外侧均螺接于对应位置的连接套管下端内侧。

上述上套管上端与上密封管下端之间、下套管下端与下密封管上端之间均可由内至外间隔设有若干个密封圈，对应上密封管外侧位置的上套管上端设有与填充腔连通的油孔，油孔内安装有堵丝，上套管下端外侧固定有上法兰，上法兰上端设有与第一螺栓孔一一对应且上下贯通的第二螺栓孔，下套管上端外侧固定有下法兰，下法兰上端设有与第二螺栓孔一一对应且上下贯通的第三螺栓孔，对应下法兰下方位置的下套管外侧套装有铜法兰，铜法兰上端设有与第三螺栓孔一一对应且上下贯通的第四螺栓孔，上法兰、下法兰与铜法兰通过螺杆端由上至下依次穿过第二螺栓孔、第三螺栓孔和第四螺栓孔后并螺接有螺母的螺栓固定安装在一起。

上述电容芯体的最外层与铜法兰之间可固定连接有等电位连接线。

上述上套管为上端内侧可具有上密封内环台的绝缘透明管状结构，下套管为下端内侧具有下密封内环台的绝缘透明管状结构，上密封管为上端外侧具有上密封外环台的绝缘透明管状结构，下密封管为下端外侧具有下密封外环台的绝缘透明管状结构。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，克服了传统实验用高压绝缘套管的不足，可将多个不同内径或多个相同内径的绝缘套管，通过套接或上下连接或同时套接及上下连接在一起，相当于将现有的实验用高压绝缘套管分解成多个子模块。如此，比现有的试验用高压绝缘套管的体积小、重量分散，便于制造和运输，在实验模拟时，可通过给每个子模块设置不同的缺陷故障，来检测每个子模块的方式来判断局部缺陷故障，并获取多种模拟参数，方便并提高了绝缘套管根据不同局部缺陷故障，而获取多种模拟参数的能力，使用便捷、操作简单，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例中绝缘套管的主视剖视结构示意图。

附图2为本发明最佳实施例使用时的主视剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为竖向导电管，2为上密封管，3为下密封管，4为上套管，5为下套管，6为上法兰，7为下法兰，8为填充腔，9为油孔，10为铜法兰，11为电容芯体，12为等电位连接线，13为等电位连接盘,14为连接套管。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该实验用模块化高压绝缘套管包括若干个同轴设置且可拆卸安装在一起的绝缘套管，绝缘套管包括竖向导电管1、上密封管2、下密封管3、上套管4、下套管5及电容芯体11，竖向导电管1中部外侧缠绕若干圈电容芯体11，对应电容芯体11上方位置的竖向导电管1上部外侧套装有上套管4，对应电容芯体11下方位置的竖向导电管1下部外侧套装有下套管5，上套管4下端与下套管5上端密封固定连接在一起，上套管4与竖向导电管1之间密封安装有上密封管2，下套管5与竖向导电管1之间密封安装有下密封管3，竖向导电管1外侧与电容芯体11外侧、上密封管2下侧、上套管4内侧、下套管5内侧及下密封管3上侧之间形成密闭的填充腔8，竖向导电管1下部内侧设有内螺纹并螺接有圆环形的等电位连接盘13，等电位连接盘13上端沿圆周均布有若干上下贯通的第一螺栓孔，每相邻的两个上下向设置的绝缘套管之间，上方的竖向导电管1下端和下方的竖向导电管1上端可拆卸安装在一起；或/和，每相邻的两个内外设置的绝缘套管之间，内侧的下套管5和外侧的等电位连接盘13可拆卸连接在一起。

根据实际需求，等电位连接盘13可为铜制等电位连接盘，在使用过程中，内径较大的绝缘套管套装在内径较小的绝缘套管外侧，通过等电位连接盘13连接在一起，以此类推达到绝缘套管多层扩展的目的，其中铜制等电位连接盘增加导电性；内径相同的绝缘套管之间的上下连接，可以实现绝缘套管多节串联扩展的目的，其中，竖向导电管1作为基础骨架和载流导体，起到通流和强制电位分布的作用；密闭的绝缘层填充腔8，作用是保护电容芯体11及绝缘填充物不受空气的影响，根据需求，其中的绝缘填充物可以为膏体或者液体，用以保护电容芯体11不受外界空气的影响，保证电容芯体11处于一个相对稳定的状态，上密封管2、下密封管3、上套管4及下套管5均为绝缘材质，在使用过程中，可增绝缘套管的绝缘性。

可根据实际需要，对上述实验用模块化高压绝缘套管作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，每个竖向导电管1下端外侧均螺接有连接套管14，每个竖向导电管1上端外侧均螺接于对应位置的连接套管14下端内侧。

根据实际需求，连接套管14可以是金属连接套管或者绝缘连接套管，在使用过程中，每两个上下连接的竖向导电管1之间通过金属连接套管密封连接，最后一节竖向导电管1末端密封连接有绝缘连接套管，绝缘连接套管用来保证竖向导电管1与地电位之间的绝缘。

如附图1、2所示，上套管4上端与上密封管2下端之间、下套管5下端与下密封管3上端之间均由内至外间隔设有若干个密封圈，对应上密封管2外侧位置的上套管4上端设有与填充腔8连通的油孔9，油孔9内安装有堵丝，上套管4下端外侧固定有上法兰6，上法兰6上端设有与第一螺栓孔一一对应且上下贯通的第二螺栓孔，下套管5上端外侧固定有下法兰7，下法兰7上端设有与第二螺栓孔一一对应且上下贯通的第三螺栓孔，对应下法兰7下方位置的下套管5外侧套装有铜法兰10，铜法兰10上端设有与第三螺栓孔一一对应且上下贯通的第四螺栓孔，上法兰6、下法兰7与铜法兰10通过螺杆端由上至下依次穿过第二螺栓孔、第三螺栓孔和第四螺栓孔后并螺接有螺母的螺栓固定安装在一起。

在使用过程中，填充物可通过油孔9向填充腔8内填充，然后用堵丝堵漏，形成绝缘层，当需要清空填充物时，再通过油孔9向外排出，密封圈的使用增加密封性。

如附图1、2所示，电容芯体11的最外层与铜法兰10之间固定连接有等电位连接线12。

在使用过程中，电容芯体11的最外层为末屏，末屏与等电位连接线12的一端固定连接在一起，等电位连接线12的另一端穿过上法兰6与下法兰7之间，缠绕在铜法兰10下方的螺杆上，然后用螺母固定，形成末屏与铜法兰10之间的等电位连接，电容芯体11作为绝缘部件紧密绕制在竖向导电管1，通过强制电位分布的模式优化铜法兰10与竖向导电管1之间的电场分布，根据需求，等电位连接线12为铜丝，等电位连接线12的一端通过锡焊焊接在末屏外侧。

如附图1、2所示，上套管4为上端内侧具有上密封内环台的绝缘透明管状结构，下套管5为下端内侧具有下密封内环台的绝缘透明管状结构，上密封管2为上端外侧具有上密封外环台的绝缘透明管状结构，下密封管3为下端外侧具有下密封外环台的绝缘透明管状结构。

在使用过程中，绝缘透明材质可以更好的增加实验用高压绝缘套管的绝缘性，且方便实验人员目测实验过程，便于实时调整参数。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

综上本发明克服了传统高压绝缘套管的不足，可将多个不同内径或多个相同内径的绝缘套管，通过套接或上下连接或同时套接及上下连接在一起，相当于将现有的整体高压绝缘套管分解成多个子模块。通过改变某个子模块的绝缘填充的参数或者改变某个子模块的电气参数，可以设置局部缺陷，获取单个模拟参数；也可改变多个子模块的绝缘填充的参数或者改变多个子模块的电气参数，可以设置多个局部缺陷，并获取多种模拟参数，方便并提高了绝缘套管根据不同局部缺陷故障，而获取多种模拟参数的能力，使用便捷、操作简单，具有安全、省力、简便、高效的特点。

Claims (8)

1.一种实验用模块化高压绝缘套管，其特征在于包括若干个同轴设置且可拆卸安装在一起的绝缘套管，绝缘套管包括竖向导电管、上密封管、下密封管、上套管、下套管及电容芯体，竖向导电管中部外侧缠绕若干圈电容芯体，对应电容芯体上方位置的竖向导电管上部外侧套装有上套管，对应电容芯体下方位置的竖向导电管下部外侧套装有下套管，上套管下端与下套管上端密封固定连接在一起，上套管与竖向导电管之间密封安装有上密封管，下套管与竖向导电管之间密封安装有下密封管，竖向导电管外侧与电容芯体外侧、上密封管下侧、上套管内侧、下套管内侧及下密封管上侧之间形成密闭的填充腔，竖向导电管下部内侧设有内螺纹并螺接有圆环形的等电位连接盘，等电位连接盘上端沿圆周均布有若干上下贯通的第一螺栓孔，每相邻的两个上下向设置的绝缘套管之间，上方的竖向导电管下端和下方的竖向导电管上端可拆卸安装在一起；或/和，每相邻的两个内外设置的绝缘套管之间，内侧的下套管和外侧的等电位连接盘可拆卸连接在一起。

2.根据权利要求1所述的实验用模块化高压绝缘套管，其特征在于每个竖向导电管下端外侧均螺接有连接套管，每个竖向导电管上端外侧均螺接于对应位置的连接套管下端内侧。

3.根据权利要求1或2所述的实验用模块化高压绝缘套管，其特征在于上套管上端与上密封管下端之间、下套管下端与下密封管上端之间均由内至外间隔设有若干个密封圈，对应上密封管外侧位置的上套管上端设有与填充腔连通的油孔，油孔内安装有堵丝，上套管下端外侧固定有上法兰，上法兰上端设有与第一螺栓孔一一对应且上下贯通的第二螺栓孔，下套管上端外侧固定有下法兰，下法兰上端设有与第二螺栓孔一一对应且上下贯通的第三螺栓孔，对应下法兰下方位置的下套管外侧套装有铜法兰，铜法兰上端设有与第三螺栓孔一一对应且上下贯通的第四螺栓孔，上法兰、下法兰与铜法兰通过螺杆端由上至下依次穿过第二螺栓孔、第三螺栓孔和第四螺栓孔后并螺接有螺母的螺栓固定安装在一起。

4.根据权利要求1或2所述的实验用模块化高压绝缘套管，其特征在于电容芯体的最外层与铜法兰之间固定连接有等电位连接线。

5.根据权利要求3所述的实验用模块化高压绝缘套管，其特征在于电容芯体的最外层与铜法兰之间固定连接有等电位连接线。

6.根据权利要求1或2或5所述的实验用高压绝缘套管，其特征在于上套管为上端内侧具有上密封内环台的绝缘透明管状结构，下套管为下端内侧具有下密封内环台的绝缘透明管状结构，上密封管为上端外侧具有上密封外环台的绝缘透明管状结构，下密封管为下端外侧具有下密封外环台的绝缘透明管状结构。

7.根据权利要求3所述的实验用高压绝缘套管，其特征在于上套管为上端内侧具有上密封内环台的绝缘透明管状结构，下套管为下端内侧具有下密封内环台的绝缘透明管状结构，上密封管为上端外侧具有上密封外环台的绝缘透明管状结构，下密封管为下端外侧具有下密封外环台的绝缘透明管状结构。

8.根据权利要求4所述的实验用高压绝缘套管，其特征在于上套管为上端内侧具有上密封内环台的绝缘透明管状结构，下套管为下端内侧具有下密封内环台的绝缘透明管状结构，上密封管为上端外侧具有上密封外环台的绝缘透明管状结构，下密封管为下端外侧具有下密封外环台的绝缘透明管状结构。

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