CN1225747C - 高压输电线路用组合式绝缘子串 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压架空输电线路用组合式绝缘子串，由有机复合绝缘子、高压侧绝缘子单元和接地侧绝缘子单元串接后，配置适当的高压侧均压屏蔽环和接地侧均压屏蔽环组成，可以构成单绝缘子串或双绝缘子串。高压侧绝缘子单元串接在有机复合绝缘子与高压导线之间，接地侧绝缘子单元串接在有机复合绝缘子与塔杆横担之间；高压侧均压屏蔽环置于有机复合绝缘子与高压侧绝缘子单元的连接处附近及导线侧，可配置1只或2只；接地侧均压屏蔽环置于有机复合绝缘子与接地侧绝缘子单元的连接处附近及接地侧，可配置1只或2只。本发明的绝缘子组串可最大限度地达到绝缘子串分布电压的均匀化，能有效抑制有机复合绝缘子的电晕放电和电蚀损。
Description
一、技术领域
本发明属于高压架空输电线路绝缘子技术，涉及高压输电线路绝缘子、均压屏蔽环，特别涉及一种由多种线路绝缘子和多个均压屏蔽环组合而成的特殊结构形式的高压输电线路用组合式绝缘子串。
二、背景技术
线路绝缘子是高压架空输电导线的主要绝缘支持。随着电压等级的提高，线路绝缘子的数量相应增加，由绝缘子故障引起线路故障的可能性显著增加，其故障率占线路总故障率的2/3以上，因此绝缘子的运行可靠性对整个输变电系统运行的安全性起着举足轻重的作用。
高电压等级输电线路绝缘子，由于受到塔杆、导线分布电容的影响，使绝缘子串中的各个绝缘子在交流电压下的分布电压不均匀，尤其是靠近导线的几片绝缘子或几个伞裙，其承担的电压或场强比其它绝缘子或中部伞裙高2～3倍。因此，常常会产生电晕放电和电蚀损，引发绝缘子闪络，加速绝缘子劣化，甚至造成绝缘子击穿破坏。因此，改善绝缘子串的电压分布，保证高压架空输电线路的安全可靠运行，避免因大面积停电对国民经济造成的巨大损失意义重大。
在高压输电线路中，为了减小绝缘子串电压分布的不均匀性，一般采用在导线侧和接地侧加装均压屏蔽环的方法，来改善两侧绝缘子伞裙上的分布电压。但是随着电压等级的提高，该方法的均压效果有限，仍不能达到绝缘子安全可靠运行的目的。
三、发明内容
根据上述现有技术存在的缺陷或不足，申请人对高压输电线路绝缘子分布电压、电场等电性能参数进行了仿真计算，发现对不同材质的绝缘子进行组串优化、并适当配置若干个均压屏蔽环，可最大限度地实现分布电压均匀化的目的，有效抑制有机复合绝缘子的电晕放电和电蚀损。
本发明的目的在于，提供一种能有效改进高压线路绝缘子安全可靠运行的高压输电线路绝缘子组串，它能够组成几种结构形式。
实现上述目的的技术解决方案是：该高压输电线路用组合式绝缘子串，其特点是：由有机复合绝缘子、高压侧绝缘子单元和接地侧绝缘子单元串接，配置高压侧均压屏蔽环和接地侧均压屏蔽环组成绝缘子-均压屏蔽环组合结构。
高压侧绝缘子单元串接在有机复合绝缘子与高压导线之间，接地侧绝缘子单元串接在有机复合绝缘子与塔杆横担之间；高压侧均压屏蔽环置于有机复合绝缘子与高压侧绝缘子单元的连接处附近及导线侧；接地侧均压屏蔽环置于有机复合绝缘子与接地侧绝缘子单元的连接处附近及接地侧。
本发明的其它一些特点是：所述有机复合绝缘子为硅橡胶或环氧树脂有机材料复合制成的棒形悬式绝缘子；高压侧绝缘子单元为盘形悬式绝缘子串或棒形悬式瓷质绝缘子串；接地侧绝缘子单元为盘形悬式绝缘子串或棒形悬式瓷质绝缘子串；高压侧均压屏蔽环和接地侧均压屏蔽环的形状为环形或马鞍形或盘形等。
所述高压侧均压屏蔽环配置1只或2只；接地侧均压屏蔽环配置1只或2只。
所述高压侧绝缘子单元采用盘形悬式绝缘子时，由1～10片串接而成。
所述接地侧绝缘子单元采用盘形悬式绝缘子时，由1～10片串接而成；或不串接接地侧绝缘子单元，此时有机复合绝缘子与塔杆横担直接连接，接地侧均压屏蔽环置于有机复合绝缘子与塔杆横担连接处附近及接地侧。
所述高压侧绝缘子单元采用棒形悬式瓷质绝缘子时，由1～3只串接而成，总长度为0.2～1.5m。
所述接地侧绝缘子单元采用棒形悬式瓷质绝缘子时，由1～3只串接而成，总长度为0.2～1.5m；或不串接接地侧绝缘子单元，此时有机复合绝缘子与塔杆横担直接连接，接地侧均压屏蔽环置于有机复合绝缘子与塔杆横担连接处附近及接地侧。
所述有机复合绝缘子、高压侧绝缘子单元和接地侧绝缘子单元的额定机电破坏负荷为45～530kN。
本发明的高压输电线路用组合式绝缘子串可最大限度地达到绝缘子串分布电压的均匀化，能有效抑制有机复合绝缘子的电晕放电和电蚀损。
四、附图说明
图1是本发明构成的高压输电线路用组合式单绝缘子串的第一种结构图；
图2是本发明构成的高压输电线路用组合式单绝缘子串的第二种结构图；
图3是本发明构成的高压输电线路用组合式单绝缘子串的第三种结构图；
图4是本发明构成的高压输电线路用组合式单绝缘子串的第四种结构图；
图5是本发明构成的高压输电线路用组合式单绝缘子串的第五种结构图；
图6是本发明构成的高压输电线路用组合式单绝缘子串的第六种结构图。
图7是本发明构成的高压输电线路用组合式双绝缘子串的第一种结构图；
图8是本发明构成的高压输电线路用组合式双绝缘子串的第二种结构图；
图9是本发明构成的高压输电线路用组合式双绝缘子串的第三种结构图；
图10是本发明构成的高压输电线路用组合式双绝缘子串的第四种结构图；
图11是本发明构成的高压输电线路用组合式双绝缘子串的第五种结构图；
图12是本发明构成的高压输电线路用组合式双绝缘子串的第六种结构图。
以上图均是本发明的实施例。
五、具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细说明。
图1～图12是本发明的实施例，依照本发明的技术方案，高压输电线路用组合式绝缘子串共同的结构方式是：由有机复合绝缘子1、高压侧绝缘子单元2和接地侧绝缘子单元3串接后，配置适当的高压侧均压屏蔽环4和接地侧均压屏蔽环5而成。
本发明的结构形式特征为：以棒形悬式有机复合绝缘子1为基础，其一端与高压导线之间串接绝缘子单元，称高压侧绝缘子单元2；其另一端与塔杆横担之间串接绝缘子单元，称接地侧绝缘子单元3；在有机复合绝缘子1与高压侧绝缘子单元2的连接处附近及导线侧，配置1只或2只均压屏蔽环，称高压侧均压屏蔽环4；在有机复合绝缘子1与接地侧绝缘子单元3的连接处附近及接地侧，配置1只或2只均压屏蔽环，称接地侧均压屏蔽环5。
有机复合绝缘子1为硅橡胶或环氧树脂等有机材料复合制成的棒形悬式绝缘子。
高压侧绝缘子单元2为盘形悬式绝缘子串或棒形悬式瓷质绝缘子串；接地侧绝缘子单元3为盘形悬式绝缘子串或棒形悬式瓷质绝缘子串。盘形悬式绝缘子串由1～10片串接而成；棒形悬式瓷质绝缘子串由1～3只串接而成，总长度为0.2～1.5m。
有机复合绝缘子1、高压侧绝缘子单元2和接地侧绝缘子单元3的额定机电破坏负荷为45～530kN。
有机复合绝缘子1串接在高压侧绝缘子单元2与接地侧绝缘子单元3之间。
高压侧绝缘子单元2串接在有机复合绝缘子1与高压导线6之间；接地侧绝缘子单元3串接在有机复合绝缘子1与塔杆横担7之间。上述结构可以根据实际情况构成双绝缘子串或单绝缘子串。
均压屏蔽环的形状为环形或马鞍形或盘形等。高压侧均压屏蔽环4置于有机复合绝缘子与高压侧绝缘子单元的连接处附近及导线侧，可配置1只或2只；接地侧均压屏蔽环5置于有机复合绝缘子与接地侧绝缘子单元的连接处附近及接地侧，可配置1只或2只。
高压导线6包括单根、二分裂、四分裂、六分裂、八分裂和十分裂导线。杆塔横担7为绝缘子串提供支撑。
本发明经过仿真计算和安装试验，均压效果理想，达到了绝缘子串分布电压最大限度的均匀化，有效抑制了有机复合绝缘子的电晕放电和电蚀损。
Claims (8)
1.一种高压输电线路用组合式绝缘子串，其特征在于：由有机复合绝缘子(1)、高压侧绝缘子单元(2)和接地侧绝缘子单元(3)串接，配置高压侧均压屏蔽环(4)和接地侧均压屏蔽环(5)组成绝缘子-均压屏蔽环组合结构；高压侧绝缘子单元(2)串接在有机复合绝缘子(1)与高压导线(6)之间，接地侧绝缘子单元(3)串接在有机复合绝缘子(1)与塔杆横担(7)之间；高压侧均压屏蔽环(4)置于有机复合绝缘子(1)与高压侧绝缘子单元(2)的连接处附近及导线侧；接地侧均压屏蔽环(5)置于有机复合绝缘子(1)与接地侧绝缘子单元(3)的连接处附近及接地侧。
2.如权利要求1所述的高压输电线路用组合式绝缘子串，其特征在于，所述有机复合绝缘子(1)为硅橡胶或环氧树脂有机材料复合制成的棒形悬式绝缘子串；高压侧绝缘子单元(2)为盘形悬式绝缘子串或棒形悬式瓷质绝缘子串；接地侧绝缘子单元(3)为盘形悬式绝缘子串或棒形悬式瓷质绝缘子；高压侧均压屏蔽环(4)和接地侧均压屏蔽环(5)的形状为环形或马鞍形或盘形。
3.如权利要求1或2所述的高压输电线路用组合式绝缘子串，其特征在于，所述高压侧均压屏蔽环(4)配置1只或2只；接地侧均压屏蔽环(5)配置1只或2只。
4.如权利要求2所述的高压输电线路用组合式绝缘子串，其特征在于，所述高压侧绝缘子单元(2)采用盘形悬式绝缘子时，由1～10片串接而成。
5.如权利要求2所述的高压输电线路用组合式绝缘子串，其特征在于，所述接地侧绝缘子单元(3)采用盘形悬式绝缘子时，由1～10片串接而成；或不串接接地侧绝缘子单元(3)，此时有机复合绝缘子(1)与塔杆横担(7)直接连接，接地侧均压屏蔽环(5)置于有机复合绝缘子(1)与塔杆横担(7)连接处附近及接地侧。
6.如权利要求2所述的高压输电线路用组合式绝缘子串，其特征在于，所述高压侧绝缘子单元(2)采用棒形悬式瓷质绝缘子时，由1～3只串接而成，总长度为0.2～1.5m。
7.如权利要求2所述的高压输电线路用组合式绝缘子串，其特征在于，所述接地侧绝缘子单元(3)采用棒形悬式瓷质绝缘子时，由1～3只串接而成，总长度为0.2～1.5m；或不串接接地侧绝缘子单元(3)，此时有机复合绝缘子(1)与塔杆横担(7)直接连接，接地侧均压屏蔽环(5)置于有机复合绝缘子(1)与塔杆横担(7)连接处附近及接地侧。
8.如权利要求1所述的高压输电线路用组合式绝缘子串，其特征在于，所述有机复合绝缘子(1)、高压侧绝缘子单元(2)和接地侧绝缘子单元(3)的额定机电破坏负荷为45～530kN。
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