CN201877746U - 固体绝缘器件连接装置 - Google Patents

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刘桂华
周振业
李水胜
刘蜀江
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Abstract

本实用新型公开了一种固体绝缘器件连接装置，包括有A器件导电体（10）及其A器件绝缘层（1）和B器件导电体（7）及其B器件绝缘层（4），所述A器件导电体（10）的前端设有导电插孔，所述B器件导电体（7）的前端插入所述导电插孔内；在该导电插孔内，在所述A器件导电体（10）与所述B器件导电体（7）之间装有弹性导电环（8）；在所述A器件绝缘层（1）与所述B器件绝缘层（4）之间压接有绝缘弹性密封垫圈（3）。这种连接装置与现有技术相比可以解决固体绝缘器件之间连接结构复杂和连接不方便的问题。

Description

固体绝缘器件连接装置
技术领域
本实用新型涉及高压电器设备制造技术领域，尤其是一种其一次导电部件外面由固体绝缘材料隔离封闭的器件之间的连接装置。
背景技术
电力开关设备中，高压带电导体需要对外部设备和人员进行隔离绝缘，按照绝缘介质的物相来分，一般可以分为气体绝缘、液体绝缘和固体绝缘。已有的液体绝缘介质一般是绝缘油，这种绝缘方式目前大多用于变压器行业中，开关设备已少有应用。目前电力开关设备在40.5kV以下电压等级主要采用空气绝缘或六氟化硫气体绝缘两种绝缘方式，由于空气绝缘强度低，采用空气绝缘的电力开关设备及其配套使用的开关柜体积偏大，且由于高压导体直接暴露在空气中，其绝缘性能会受到空气中污秽、凝露、灰尘及小动物等的影响，环境适应性差、不适用于如高原等特殊环境下运行，且由于采用空气作为绝缘介质，在产生相间或相对地电弧故障时，会有爆炸的危险，安全性低；而采用六氟化硫气体绝缘的电力开关设备，虽然六氟化硫气体的绝缘性能远强于空气，隔离空间比空气绝缘可以大大缩小，不受外界环境因素的影响，适应性极强，但是，六氟化硫气体是国际公认六种温室气体之一，不符合环境保护要求；此外，当SF6气体泄漏导致开关设备内气体浓度不足时，其绝缘性能和灭弧性能都受到极大的影响；同时SF6气体在电弧高温作用下，可能会分解产生S2F10等有毒物质。SF6绝缘环网柜在内部出现电弧故障时，同样会有爆炸的危险。
近年来，国际上和国内都有采用固体绝缘的方式对高压带电器件进行隔离绝缘，这种绝缘方式就是在高压带电器件外，主要是采用液态的绝缘材料通过压注工艺将其充填在高压带电器件之间的空隙并将高压带电器件封闭在这种绝缘材料当中，当绝缘材料固化后，形成固态绝缘材料对高压带电器件进行隔离绝缘，目前已有的这种器件有如“真空断路器极柱”（授权公告号为CN2684366Y，公告日为2005年3月9日）这项文献公开了固体绝缘的断路器极柱的结构方案，再如 “一种高压大电流固封式母线连接器、其制造方法”（公开号为CN101320873，公开日为2008.12.10 ），该项文献公开了一种固态绝缘母线的结构，和这种母线间的连接方法，此外也还有固体绝缘的电压互感器和固体绝缘的电流互感器等。
上述这些固体绝缘的器件一般都能将器件本身的导电体对外界进行较好的隔离绝缘，但是对于这此导电体之间的连接部位的隔离绝缘如前述母线的连接方案，大都结构较复杂，连接不够方便和可靠，不适于开关设备柜内器件之间的连接。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种固体绝缘器件连接装置，它主要可以解决固体绝缘器件之间连接结构复杂和连接不方便的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术解决方案为：这种固体绝缘器件连接装置，包括有A器件导电体及其A器件绝缘层和B器件导电体及其B器件绝缘层这些现有技术所具有的特征，此外，所述A器件导电体的前端设有导电插孔，所述B器件导电体的前端插入所述导电插孔内；在该导电插孔内，在所述A器件导电体与所述B器件导电体之间装有弹性导电环；在所述A器件绝缘层与所述B器件绝缘层之间压接有绝缘弹性密封垫圈。
上述技术方案中，更为具体的方案可以是：连接在所述绝缘弹性密封垫圈两侧的所述A器件绝缘层和所述B器件绝缘层的两个相对应的压接面，至少有一部分是锥形面，使A器件与B器件的连接形成自动对准的锥形插孔与锥形插头之间的连接；所述A器件绝缘层和所述B器件绝缘层之间一般通过螺栓实现紧固连接；所述A器件绝缘层和所述B器件绝缘层的外表面最好均设有相互连接的用于接地的半导电材料层，所述的这两个半导电材料层，它们的外表面每厘米距离的电阻值是R:500欧姆≤R≤10000欧姆；所述弹性导电环可以装在所述A器件导电体导电插孔的环槽内，也可以装在所述B器件导电体前端的环槽内，还可以装在一个固定装有所述B器件导电体前端的导电环架的环槽内；在所述的绝缘弹性密封垫圈两侧的接合面可以涂敷有绝缘硅脂，以增强密封和绝缘效果，在所述弹性导电环的外表面涂敷有导电脂，以减小连接件之间的连接电阻，在所述A器件绝缘层和所述B器件绝缘层当中，至少有一个的内部设有电容式传感器电极，以便于监测连接着的A器件和B器件的带电情况。
本实用新型所称的A器件和B器件可以是母线、隔离开关、断路器极柱、高压一次连接线、电压互感器、电流互感器等具有固体绝缘层的任何一种器件。
由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术要比具有如下有益效果：
1、采用插头与插座式的连接结构，不仅结构简单，而且连接方便，便于器件之间实现模块化设计和作为标准化连接，使器件间的连接变得方便快捷，使用中占用连接安装空间小，适于小型化设计设备中应用；
2、在器件的绝缘层之间压装有绝缘弹性密封垫，可以使器件的导电部件完全与外界空间实现可靠地固体绝缘密封，提高了绝缘强度和安全性；
3、在器件的绝缘层外面设置了接地的半导电材料层，可以使器件外表面的感应电压控制在安全电压内，不仅可以防止对触碰或非触碰的附近人员的意外电击，还可以防止对旁边设备、零部件电击损坏，以及防止相间燃弧和故障的跨相扩散。
附图说明
图1是本实用新型实施例1结构示意图；
图2是本实用新型实施例2结构示意图；
图3是本实用新型实施例3结构示意图；
图4是本实用新型实施例4结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例附图对本实用新型作进一步详述：
图1所示的固体绝缘器件连接装置， A器件由A器件导电体10和连结在A器件导电体10外的A器件绝缘层1构成，B器件由B器件导电体7及连结在B器件导电体7外的B器件绝缘层4构成，这些特征属于现有技术中固体绝缘器件已有的结构特征。
A器件导电体10的前端设有盲孔结构的导电插孔，B器件导电体7的前端通过其锥形段插入一个导电环架9的锥形孔内，并通过螺栓将导电环架9固定连接在B器件导电体7的前端上，导电环架9的外表面是柱形面，该柱形面略小于A器件导电体10的导电插孔内径，在导电环架9的外表面设有两道环形凹槽，在这两道环形凹槽内，装有高压开关行业常用的横截面为矩形的弹性导电环8，也称表带式弹性触指，弹性导电环8的外侧面压接着A器件导电体10和B器件导电体7实现导电连接，在弹性导电环8的外面涂有导电硅脂，以减小接触电阻；A器件绝缘层1与B器件绝缘层4的连接端外缘设有凸出的环部，在这环部上通过螺栓将二者紧密连接，A器件绝缘层1与B器件绝缘层4之间装有绝缘硅橡胶材料制成的密封垫圈3，密封垫圈3的外表面涂有绝缘脂，以加强气密性和增加绝缘强度；在A器件绝缘层1的外表面均涂装有半导电材料层2，在B器件绝缘层4的外表面均涂装有半导电材料层6，半导电材料层2与半导电材料层6相互连接，无论是半导电材料层2还是半导电材料层6，它们都是由炭黑微粒、钛酸酯、树脂清漆、二甲苯和丁醇构成，通过控制半导电材料涂装厚度，使其固化后的外表面每厘米距离的电阻值是R，使:500欧姆≤R≤10000欧姆；在B器件绝缘层4是内预埋有电容式传感器5。
图2所示的固体绝缘器件连接装置除了A器件绝缘层11，密封垫圈3和B器件绝缘层14以外，其它部分与图1实施例相同，在本实施例中，密封垫圈3也是由绝缘硅橡胶材料制成，但它的形状是由中心部位的筒形部，外端的平面环形部以及在这两个部分中的锥套部分复合构成，在密封垫圈3锥套部分两侧面的A器件绝缘层11和B器件绝缘层14具有相对应的锥形面部分；此外，A器件绝缘层11和B器件绝缘层14之间的连接螺栓是连接在A器件绝缘层11的螺纹孔内， A器件绝缘层11的螺纹孔内预进埋在层内的金属螺母充当。
图3所示的固体绝缘器件连接装置除了没有图2所示实施例中的导电环架29，以及A器件导电体30，B器件导电体37和弹性导电环38以外，其它部分与图2所示实施例相同，B器件导电体37的前端插入A器件导电体30的导电插孔内，弹性导电环38是螺旋斜弹簧触指，这两个弹性导电环38分别装在B器件导电体37外侧面的两个导电环槽内。
图4所示的固体绝缘器件连接装置除A器件导电体40，B器件导电体47和弹性导电环48外的部分与图3所示实施例相同，B器件导电体47的前端插入A器件导电体40的导电插孔内，弹性导电环48是表带式弹性触指，这两个弹性导电环48分别装在A器件导电体40导电插孔内壁设有的两个导电环槽内。

Claims (9)

1.一种固体绝缘器件连接装置，包括有A器件导电体及其A器件绝缘层和B器件导电体及其B器件绝缘层，其特征在于：所述A器件导电体的前端设有导电插孔，所述B器件导电体的前端插入所述导电插孔内，在该导电插孔内，所述A器件导电体与所述B器件导电体之间装有弹性导电环；在所述A器件绝缘层与所述B器件绝缘层之间压接有绝缘弹性密封垫圈。
2.根据权利要求1所述的固体绝缘器件连接装置，其特征在于：连接在所述绝缘弹性密封垫圈两侧的所述A器件绝缘层和所述B器件绝缘层的两个相对应的压接面，至少有一部分是锥形面；所述A器件绝缘层和所述B器件绝缘层之间通过螺栓连接。
3.根据权利要求1或2所述的固体绝缘器件连接装置，其特征在于：所述A器件绝缘层和所述B器件绝缘层的外表面均设有相互连接的半导电材料层，所述的这两个半导电材料层，它们的外表面每厘米距离的电阻值是R:500欧姆≤R≤10000欧姆。
4.根据权利要求1或2所述的固体绝缘器件连接装置，其特征在于：所述弹性导电环装在所述A器件导电体导电插孔的环槽内。
5.根据权利要求3所述的固体绝缘器件连接装置，其特征在于：所述弹性导电环装在所述A器件导电体导电插孔的环槽内。
6.根据权利要求1或2所述的固体绝缘器件连接装置，其特征在于：所述弹性导电环装在所述B器件导电体前端的环槽内。
7.根据权利要求3所述的固体绝缘器件连接装置，其特征在于：所述弹性导电环装在所述B器件导电体前端的环槽内。
8.根据权利要求1或2所述的固体绝缘器件连接装置，其特征在于：所述B器件导电体的前端装有设在所述B器件导电体与所述A器件导电体的导电插孔之间的导电环架，所述弹性导电环装在该导电环架的环槽内。
9.根据权利要求3所述的固体绝缘器件连接装置，其特征在于：所述B器件导电体的前端装有设在所述B器件导电体与所述A器件导电体的导电插孔之间的导电环架，所述弹性导电环装在该导电环架的环槽内。
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