CN204516506U - 液浸电力设备引出线用固体绝缘端子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，包括金属导管，所述金属导管的头部设置有端板，外部浇注固化有绝缘体，所述绝缘体的外部设置有金属安装底座，顶部设置有与端板连接的铜制密封固定端头，且该铜制密封固定端头与设置在金属导管内的引出线接头铜导杆连接。其采用金属安装底座及金属导管为套管绝缘端子骨架，采用环氧树脂为主要绝缘材料，利用压力凝胶技术将环氧树脂浇注在金属导管上形成套管的绝缘主体，套管下部设置均压球，构成了适用于中高压（66kV及以上电压等级）电力设备的穿缆式干式固体套管绝缘端子；其结构简单，原材料种类少，加工制造容易，批量生产质量控制方便，无油无燃爆隐患，局部放电量小，机械强度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备用组件领域，尤其涉及一种液浸电力设备引出线用固体绝缘端子。
背景技术
液浸式电力设备的引线引出端子又称套管或绝缘子，是液浸式电力设备必备的组件。多年来在中高压（例如66kV-220kV）的液浸式电力设备如变压器和电抗器上普遍采用的引线套管多为油纸电容式结构，该类套管的内绝缘是典型的电容式结构，是由高压电缆纸和导电金属箔组成的油纸电容芯子。该电容芯子导体在套管的中心处于最高电位，其最外侧接近接地安装法兰处是地电位；而其外部为伞状瓷套，变压器油置于瓷套内部，电容芯子浸在变压器油中；一个专用的套管油体积膨胀补偿的储油柜置于套管上端，由此构成该类套管的基本结构。显然，此类套管存在着结构复杂，构成材料繁多，加工设备要求高，制造质量不易控制等明显的缺陷；同时由于是瓷套内充油结构，不可避免的存在渗漏油及燃爆的隐患。多年的运行经验表明电力设备火灾的80%以上是由充油套管渗漏引发的。因而干式无油套管成为一种客观需求。
在专利号为：201010292041.4，专利名称为：干式高压电容芯子及其制造方法的中国专利中，其公开了一种由玻璃纤维层和金属箔或金属网交替缠绕的电容式芯子技术开始在套管技术中使用；在该电容芯子的外部套装硅橡胶的绝缘子，构成干式无油套管。该技术虽然实现了套管的干式无油化，但其仍实质延续了传统的电容式结构，其结果仍然是套管的结构复杂，制造设备复杂，工艺过程繁琐，原材料构成成分多，质量控制难度大，缠绕过程中的气泡排除困难，局部放电控制难，产品成本昂贵。
而纯环氧树脂浇注干式套管在低电压电力设备上已获得开发利用，见专利号为：201320376108.1，专利名称为：非电容式干式套管的中国专利，其主要特点之一是环氧树脂直接浇注在导电杆上，其安装结构也为环氧树脂材料基座。并且根据其内容所叙述表明，到目前为止该技术仅适用于35kV及以下电压等级的套管。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够使液浸式电力设备的引线引出装置结构简单，生产制造机械化程度高，性能可靠先进，安装简单方便，无油无燃爆隐患的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，包括由金属铝或其合金材料构成的金属导管，所述金属导管的头部设置有端板，中心设置有与其两端相通用于穿引电力设备引出线的空心，所述金属导管的外部通过压力凝胶技术浇注固化有由户外用环氧树脂为主要成分制成的绝缘体，所述绝缘体的外部设置有由金属铝的合金材料制成的金属安装底座，所述绝缘体上位于金属安装座上方的部分呈多层伞裙状，位于金属安装座下方的部分呈圆柱状，其中位于绝缘体的顶部设置有与端板固定连接的铜制密封固定端头，且该铜制密封固定端头与设置在金属导管空心内的引出线接头铜导杆连接。
作为优选，所述金属导管的外表面平滑或呈均匀分布的浅麻点状或浅条纹网格状或喷涂一层导电材料层或包封有玻璃纤维增强的薄环氧树脂层。
作为优选，所述绝缘体内设置有多层水平或垂直的环氧树脂网格布层和玻璃纤维布层。
作为优选，所述绝缘体内设置有电容层，所述电容层为多层垂直放置的金属箔层或金属网层或半导体薄层，所述金属箔层之间或金属网层之间或半导体层之间为绝缘体的材料本身。
作为优选，所述金属箔层之间或金属网层之间或半导体层之间绝缘体的材料内设置有环氧树脂网格布层或玻璃纤维布层。
作为优选，所述绝缘体上部伞裙状及下部圆柱状的外表面喷涂有防护层。
作为优选，所述的绝缘体上部伞裙状上的防护层为硅胶层或纳米散热绝缘层，绝缘体下部圆柱状上的防护层为绝缘清漆层或纳米散热绝缘层，且所述防护层的厚度大于0.5mm。
作为优选，所述金属导管的末端设置有均压球，该均压球包裹在绝缘体内或裸露在绝缘体外部。
作为优选，所述均压球结构为金属薄板压延球状或为带内孔且外圈倒成圆弧状的金属板。
作为优选，所述金属安装底座上的直立部分包裹在绝缘体内或其外表面裸露在绝缘体外部，金属安装底座上与绝缘体接触的表面平滑或喷涂一层导电材料层或包封有玻璃纤维增强的薄环氧树脂层或呈均匀分布的浅麻点状或浅条纹网格状，金属安装座上的水平部分设置有多个安装孔、一个排气孔和多个加强筋，其中两个加强筋上各设置有一个吊孔；当绝缘体内部设置有电容层时，所述金属安装座上的直立部分设置有与电容层最外层相连接的地屏装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：这种液浸电力设备引出线用固体绝缘端子采用金属安装底座及金属导管为套管绝缘端子骨架，采用环氧树脂为主要绝缘材料，利用压力凝胶技术将环氧树脂浇注在金属导管上形成套管的绝缘主体，套管下部设置均压球，构成了适用于中高压（66kV及以上电压等级）电力设备的穿缆式干式固体套管绝缘端子；其结构简单，原材料种类少，加工制造容易，批量生产质量控制方便，无油无燃爆隐患，局部放电量小，机械强度高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型液浸电力设备引出线用固体绝缘端子外部结构示意图；
图2是本实用新型液浸电力设备引出线用固体绝缘端子俯视结构示意图；
图3是图2中A-A的结构剖视图；
图4是图3中B的局部放大图；
图5是图3中C的局部放大图；
图6是本实用新型液浸电力设备引出线用固体绝缘端子中金属导管的结构示意图；
图7是本实用新型液浸电力设备引出线用固体绝缘端子中铜制密封固定端头的结构示意图；
图8是本实用新型液浸电力设备引出线用固体绝缘端子中引出线接头铜导杆的结构示意图；
图9是本实用新型液浸电力设备引出线用固体绝缘端子模具结构示意图；
图10是本实用新型液浸电力设备引出线用固体绝缘端子绝缘体内加设电容层的结构示意图。
图中：1、金属导管；11、端板；12、均压球；2、绝缘体；3、引出线接头铜导杆；4、铜制密封固定端头；5、金属安装座；51、安装孔；6、第一模具；7、第二模具；8、电容层。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：
图1、图2和图3所示一种液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，包括由金属铝或其合金材料构成的金属导管1，如图6所示，所述金属导管1的头部设置有端板11，所述端板11由金属铝或铝合金制成，其热膨胀系数与绝缘体2的热膨胀系数相近，所述金属导管1的中心设置有与其两端相通用于穿引电力设备引出线的空心，所述金属导管1的外部通过真空压力凝胶技术浇注固化有由有由户外用环氧树脂为主要成分制成的的绝缘体2，且所述户外用环氧树脂内添加有固化剂、增韧剂等辅助材料，所述绝缘体2的热膨胀系数与金属导管1的热膨胀系数相近，绝缘体2内设置有多层水平或垂直的环氧树脂网格布层和玻璃纤维布层或设置有电容层8，如图10所示，所述电容层8为多层垂直放置的金属箔层或金属网层或半导体薄层，所述金属箔层之间或金属网层之间或半导体层之间为绝缘体2的材料本身，或所述的绝缘体2的材料内同时设置有环氧树脂网格布层或玻璃纤维布层；所述金属导管1的外表面平滑或呈均匀分布的浅麻点状或浅条纹网格状或喷涂一层导电材料层或包封有玻璃纤维增强的薄环氧树脂；如图4所示，所述绝缘体2的外部设置有由金属铝的合金材料制成的金属安装底座5，所述金属安装底座5的热膨胀系数与绝缘体2的热膨胀系数相近，所述金属安装底座5上的直立部分包裹在绝缘体2内或其外表面裸露在绝缘体2外部，金属安装底座5上与绝缘体2接触的表面平滑或喷涂一层导电材料层或包封有玻璃纤维增强的薄环氧树脂层或呈均匀分布的浅麻点状或浅条纹网格状，金属安装座5上的水平部分设置有多个安装孔51、一个排气孔和多个加强筋，其中两个加强筋上各设置有一个吊孔，便于安装；当绝缘体2内部设置有电容层8时，所述金属安装座5上的直立部分设置有与电容层8最外层相连接的地屏装置；所述绝缘体2上位于金属安装座5上方的部分呈多层伞裙状，位于金属安装座5下方的部分呈圆柱状，所述绝缘体2上部伞裙状及下部圆柱状的外表面裸露或喷涂有防护层；当喷涂防护层时，绝缘体2上部伞裙状上的防护层为硅胶层或纳米散热绝缘层，绝缘体2下部圆柱状上的防护层为绝缘清漆层或纳米散热绝缘层，且所述防护层的厚度大于0.5mm；如图7和图8所示，其中位于绝缘体2的顶部设置有与端板11固定连接的铜制密封固定端头4，且该铜制密封固定端头4与设置在金属导管1空心内的引出线接头铜导杆3连接；如图5所示，所述金属导管1的末端设置有均压球12，该均压球12由金属铝或铝合金制成，其热膨胀系数与绝缘体2的热膨胀系数相近；并包裹在绝缘体2内或裸露在绝缘体2外部，并且其结构为金属薄板压延球状或为带内孔且外圈倒成圆弧状的金属板，在电压等级较低时，该均压球12可以很小或取消。
该液浸电力设备引出线用固体绝缘端子的制造方式如下，如图9所示，在采用真空压力凝胶技术浇注绝缘体2时，将金属导管1的两端临时堵住，以金属导管1和金属安装底座5为骨架，安装在由第一模具6和第二模具7构成的模具上，在模具的绝缘体2位置的空腔内，均匀间隔放置或缠绕环氧树脂网格布，并将适量网格布填充在模具的伞裙位置；其中第一模具6在金属安装底座5的上方与金属安装底座5固定在一起，用于浇注绝缘体2的多层伞状部分；第二模具7在金属安装底座5的下方与金属安装底座5固定在一起，用于浇注绝缘体2的圆柱状部分；将装配完成的模具和金属安装底座5安装在压力机上，并连通注料机等设备，通过真空压力凝胶技术将配好的含有固化剂及柔软剂等辅助材料的环氧树脂注入模具成型；达到工艺要求和时间后，从压力机上撤出装置，拆除模具，之后通过对浇注体表面处理、固化、喷涂表面漆等工序，最后安装铜质密封固定端头4，完成产品制造。
这种液浸电力设备引出线用固体绝缘端子采用金属安装底座5及金属导管1为套管绝缘端子骨架，采用户外专用环氧树脂为主要绝缘材料，利用真空压力凝胶技术将环氧树脂浇注在金属导管1上形成套管的绝缘主体，套管下部设置均压球12，构成了全新的适用于中高压（66kV及以上电压等级）电力设备的穿缆式干式固体套管绝缘端子；其结构简单，原材料种类少，加工制造容易，批量生产质量控制方便，无油无燃爆隐患，局部放电量小，机械强度高。
需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：包括由金属铝或其合金材料构成的金属导管（1），所述金属导管（1）的头部设置有端板（11），中心设置有与其两端相通用于穿引电力设备引出线的空心，所述金属导管（1）的外部通过压力凝胶技术浇注固化有由户外用环氧树脂为主要成分制成的绝缘体（2），所述绝缘体（2）的外部设置有由金属铝的合金材料制成的金属安装底座（5），所述绝缘体（2）上位于金属安装座（5）上方的部分呈多层伞裙状，位于金属安装座（5）下方的部分呈圆柱状，其中位于绝缘体（2）的顶部设置有与端板（11）固定连接的铜制密封固定端头（4），且该铜制密封固定端头（4）与设置在金属导管（1）空心内的引出线接头铜导杆（3）连接。
2.根据权利要求1所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于： 所述金属导管（1）的外表面平滑或呈均匀分布的浅麻点状或浅条纹网格状或喷涂一层导电材料层或包封有玻璃纤维增强的薄环氧树脂层。
3.根据权利要求1所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：所述绝缘体（2）内设置有多层水平或垂直的环氧树脂网格布层和玻璃纤维布层。
4.根据权利要求1所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：所述绝缘体（2）内设置有电容层（8），所述电容层（8）为多层垂直放置的金属箔层或金属网层或半导体薄层，所述金属箔层之间或金属网层之间或半导体层之间为绝缘体（2）的材料本身。
5.根据权利要求4所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：所述金属箔层之间或金属网层之间或半导体层之间绝缘体（2）的材料内设置有环氧树脂网格布层或玻璃纤维布层。
6.根据权利要求1所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：所述绝缘体（2）上部伞裙状及下部圆柱状的外表面喷涂有防护层。
7.根据权利要求6所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：所述的绝缘体（2）上部伞裙状上的防护层为硅胶层或纳米散热绝缘层，绝缘体（2）下部圆柱状上的防护层为绝缘清漆层或纳米散热绝缘层，且所述防护层的厚度大于0.5mm。
8.根据权利要求1所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：所述金属导管（1）的末端设置有均压球（12），该均压球（12）包裹在绝缘体（2）内或裸露在绝缘体（2）外部。
9.根据权利要求8所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：所述均压球（12）结构为金属薄板压延球状或为带内孔且外圈倒成圆弧状的金属板。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的液浸电力设备引出线用固体绝缘端子，其特征在于：所述金属安装底座（5）上的直立部分包裹在绝缘体（2）内或其外表面裸露在绝缘体（2）外部，金属安装底座（5）上与绝缘体（2）接触的表面平滑或喷涂一层导电材料层或包封有玻璃纤维增强的薄环氧树脂层或呈均匀分布的浅麻点状或浅条纹网格状，金属安装座（5）上的水平部分设置有多个安装孔（51）、一个排气孔和多个加强筋，其中两个加强筋上各设置有一个吊孔；当绝缘体（2）内部设置有电容层（8）时，所述金属安装座（5）上的直立部分设置有与电容层（8）最外层相连接的地屏装置。
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| CN108469579A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-08-31 | 扬州森源电力科技有限公司 | 开关柜外锥形套管高压测试终端 |
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