CN203165582U - 一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型从优化伞形设计、提高爬电距离利用率出发，提供一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，提供一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，所述复合绝缘子包括芯棒、护套和伞形结构，所述伞形结构由直径相等的大伞和直径相等的小伞组成，所述大伞和小伞交替排列；所述复合绝缘子的爬电系数为3.8～4.2。采用该伞形的复合绝缘子，其在亲水性条件下，单位绝缘高度的污闪电压比用于1000kV特高压试验示范工程一大两小伞形复合绝缘子高；可以不同程度降低不同污染程度地区复合绝缘子所需串长，从而优化杆塔尺寸，大幅节约输电线路造价。
Description
技术领域
本实用新型属于高压绝缘子设计与制造技术领域，具体涉及一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构。
背景技术
绝缘子是高压输电线路必不可少的一部分，它将金属导线与杆塔连接，并同时承受导线与杆塔之间的电位差，保证输电线路安全稳定运行。运行一定时间后，其表面脏污，再加上大雾、毛毛雨等气候环境作用下，沿湿润的脏污绝缘表面有可能会发生放电，甚至贯穿性放电，导致绝缘失效，即发生污秽闪络（以下简称污闪）。污闪会造成停电事故，产生巨大经济损失，因此绝缘子耐污闪能力是衡量其性能优劣的最重要指标之一。
复合绝缘子是绝缘子的一种，又名合成绝缘子，由于外绝缘采用硅橡胶材料，因此在污湿条件下耐污闪能力强，近年来在超/特高压输电线路上被大量使用。特高压1000kV皖电东送工程中，复合绝缘子使用量已大幅超越传统的瓷、玻璃绝缘子，之后的特高压输电工程中也将主要使用复合绝缘子。因此，提高高压复合绝缘子耐污闪能力对超/特高压输电工程具有重要意义。
复合绝缘子伞形和其表面憎水性共同影响绝缘子的污闪特性，当表面憎水性相同时，伞形结构的设计决定了复合绝缘子污秽闪络特性。施加同样电压的工况下，较优的伞形设计可提高单位绝缘高度的闪络电压，从而缩短满足安全运行需要的绝缘长度，进而降低杆塔整体尺寸，大幅节约杆塔投资。
现有技术中，复合绝缘子的伞形设计和制造，国内各厂家生产的复合绝缘子伞形差异较大。主要有如图1所示的等径伞、如图2所示的一大两小伞以及其他伞形（如大-中-小伞等）。
下面结合图1和图2说明复合绝缘子常用伞形及参数，定义如下：
绝缘子主体：绝缘子的中间绝缘部分，伞由此伸出；
伞：绝缘子主体上突出的绝缘部分，用以增加爬电距离；
爬电距离：绝缘子正常承载运行电压的两部件间沿绝缘表面最短距离或最短距离之和；
绝缘长度：绝缘子全部绝缘主体的直线长度；
爬电系数/CF：绝缘子总爬电距离与绝缘长度的比值，无量纲。表示单位绝缘长度的爬电距离，是绝缘子设计的重要参数之一；
伞间距：伞雨伞之间的轴向距离；
伞伸出：伞的最边缘与芯棒外套径向距离。
现有的复合绝缘子设计往往一味追求较大爬电距离，较少考虑优化的伞形设计在提高污闪电压方面的作用，因此单位绝缘高度的污闪电压较低。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，从优化伞形设计、提高爬电距离利用率出发，通过大量系统的升降法污秽闪络试验，本实用新型提供一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，采用该伞形的复合绝缘子，其在亲水性条件下，单位绝缘高度的污闪电压比用于1000kV特高压试验示范工程一大两小伞形复合绝缘子高；可以不同程度降低不同污染程度地区复合绝缘子所需串长，从而优化杆塔尺寸，大幅节约输电线路造价。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：
提供一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，所述复合绝缘子包括芯棒、护套和伞形结构，所述伞形结构由直径相等的大伞和直径相等的小伞组成，所述大伞和小伞交替排列；所述复合绝缘子的爬电系数为3.8～4.2。
本实用新型的优选方案在于：相邻伞间距均不小于20mm，所述大伞的伞间距不小于70mm且不大于100mm。
本实用新型的又一优选方案在于：相邻伞间距均不小于30mm，所述大伞的伞间距不小于75mm且不大于90mm。
本实用新型的优选方案在于：所述大伞的伞伸出不小于70mm，且所述大伞的伞伸出与小伞的伞伸出之差不小于20mm。
本实用新型的又一优选方案在于：所述大伞的伞伸出不小于80mm，且所述大伞的伞伸出与小伞的伞伸出之差不小于30mm。
本实用新型的优选方案在于：所述大伞的伞间距与其伞伸出之比不小于0.8且不大于1.0。
本实用新型的又一优选方案在于：所述大伞的伞间距与其伞伸出之比不小于0.85且不大于1.0。
试验盐密0.1mg/cm2、灰密1.0mg/cm2且表面为亲水性条件下，所述复合绝缘子单位绝缘高度的污秽闪络电压值不小于140kV/m。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型提供的复合绝缘子伞形结构在增大爬电距离的同时降低了电弧桥接伞间的几率，从而提高了污闪电压；
2.同时，在设计时考虑到重盐密下较密分布的伞裙设计虽然爬电距离较高，但会导致伞裙间易被电弧桥接，反而使污闪电压下降的特点，因此选取了合适的爬电系数范围，使得爬电距离利用率高；
3.本实用新型采用优化伞形设计，利用本发明设计的复合绝缘子单位绝缘高度的闪络电压较其他产品高，因此防污闪能力优良，在提高输电线路外绝缘可靠性同时可节约输电线路造价；
4.本实用新型适用性广，可广泛用于交流500kV、750kV、1000kV超/特高压输电工程棒形悬式复合绝缘子，支柱复合绝缘子，绝缘支柱、相间间隔棒、避雷器等设备的复合外套。
附图说明
图1是现有技术中等径伞结构的复合绝缘子示意图；
图2是现有技术中一大两小伞结构的复合绝缘子示意图；
图3是本实用新型提供的一大一小伞结构的复合绝缘子示意图；
其中，1-芯棒，2-护套，3-大伞伞裙，4-小伞伞裙。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图3，提供一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，所述复合绝缘子包括芯棒1、护套2和伞形结构，所述伞形结构由直径相等的大伞和直径相等的小伞组成，所述大伞和小伞交替排列；所述复合绝缘子的爬电系数为3.8～4.2。
实施例1
复合绝缘子结构高度为9000mm，绝缘距离为8360mm，爬电距离为32250mm。大伞的伞间距为90mm，大伞的伞伸出为90mm，小伞的伞伸出为55mm。该绝缘子可应用于1000kV特高压交流输电线路悬式绝缘子中。
实施例2
复合绝缘子结构高度为4400mm，绝缘距离为4000mm，爬电距离为16700mm。大伞的伞间距为80mm，大伞的伞伸出为90mm，小伞的伞伸出为55mm。该绝缘子可应用于500kV超高压交流输电线路悬式绝缘子中。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，所述复合绝缘子包括芯棒、护套和伞形结构，其特征在于：所述伞形结构由直径相等的大伞和直径相等的小伞组成，所述大伞和小伞交替排列；所述复合绝缘子的爬电系数为3.8～4.2。
2.根据权利要求1所述的超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，其特征在于：相邻伞间距均不小于20mm，所述大伞的伞间距不小于70mm且不大于100mm。
3.根据权利要求2所述的超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，其特征在于：相邻伞间距均不小于30mm，所述大伞的伞间距不小于75mm且不大于90mm。
4.根据权利要求1所述的超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，其特征在于：所述大伞的伞伸出不小于70mm，且所述大伞的伞伸出与小伞的伞伸出之差不小于20mm。
5.根据权利要求4所述的超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，其特征在于：所述大伞的伞伸出不小于80mm，且所述大伞的伞伸出与小伞的伞伸出之差不小于30mm。
6.根据权利要求2-5任一所述的超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，其特征在于：所述大伞的伞间距与其伞伸出之比不小于0.8且不大于1.0。
7.根据权利要求6所述的超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，其特征在于：所述大伞的伞间距与其伞伸出之比不小于0.85且不大于1.0。
8.根据权利要求1所述的超/特高压交流复合绝缘子伞形结构，其特征在于：试验盐密0.1mg/cm2、灰密1.0mg/cm2且表面为亲水性条件下，所述复合绝缘子单位绝缘高度的污秽闪络电压值不小于140kV/m。
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| CN103123832A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-29 | 中国电力科学研究院 | 一种超/特高压交流复合绝缘子伞形结构 |
| CN107481818A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-15 | 扬州市双宝电力设备有限公司 | 特种结构的特高压支柱复合绝缘子 |
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