CN204905019U - 插拔式变压器套管 - Google Patents

Abstract

插拔式变压器套管，包括导电杆和包覆在导电杆外的绝缘结构，所述导电杆的上端可与外部导电体连接，下端伸入到变压器壳体内与变压器电连接，所述的变压器套管还包括固定安装在变压器壳体内浸泡在绝缘介质中的高压插座端子和设置在导电杆下端端头上的接线插头，所述的高压插座端子上设有与变压器线圈引线电连接的接线插座，接线插头与接线插座可插拔式联接。本插拔式变压器套管兼具直接型和间接型连接套管的优点，结构简单、体积小，且方便安装、维修和试验操作。

Description

插拔式变压器套管

技术领域

本实用新型涉及中高压电连接技术领域，具体涉及一种电力系统中用于将外部导电体与变压器相连的变压器套管，特别是一种插拔式变压器套管。

背景技术

变压器套管是电力系统中广泛应用的高压器件，它固定安装在变压器的壳体上，用于将电缆或母线等外部导电体与变压器相连，其一端伸入到变压器壳体内与变压器的线圈引线电连接，另一端伸出变压器的壳体与露在变压器外的电缆或母线电连接。

变压器套管按其与变压器连接的方式一般分为直接型和间接型两种，现有的直接型变压器套管包括本身带有载流导体和本身不带载流导体两种。通常，变压器套管额定电流较小(如：小于1200A)时采用不带载流导体的直接型变压器套管，额定电流较大时采用带有载流导体的直接型变压器套管。

现有的带有载流导体的直接型变压器套管在安装时，需在变压器壳体内进行线圈引线与套管载流导体的电连接操作，这样就必须在变压器壳体上额外设置操作孔，并且操作孔还会增加变压器壳体的密封环节，当需更换套管时，变压器壳体内的油位需降到很低的位置，放油和充油的工作量较大。现有的不带载流导体的直接型变压器套管在安装时，需将变压器线圈引线从套管的中心管中引到套管的顶部，这时虽然不需在变压器壳体上额外设置操作孔，但需拆装套管顶部的连接件，从而可能给套管顶部的密封造成隐患。当需更换套管时，变压器壳体内的油位降低较少，放油和充油的工作量不大。

现有的间接型变压器套管需要在变压器套管和变压器之间增加一个中间套管，在这个中间套管内部实现连接，变压器套管与这个中间套管安装段之间必须固定密封连接，中间套管与变压器连接段之间需固定密封连接且填充绝缘油。间接型在安装、维修和试验时显然比直接型方便，但其体积大、成本高。现有的间接型套管由于处于空气中的中间套管的插头部分与变压器的对应部分在套管的操作期间存在强电场的不利影响问题，为了有效控制该电场，需通过在套管的渐缩绝缘体部段上采用可弹性变形的绝缘物，在变压器套管的插头部分采用能密封绝缘介质的绝缘套筒，并且该绝缘套筒上设有与渐缩绝缘体部段的轮廓大致相同的内表面，在套管的插头部分的插塞接触件与变压器套管的插头部分的插塞接触件彼此接合时，绝缘物被压靠在绝缘套筒的内表面上并且弹性变形。但是，由于绝缘物与绝缘套筒之间不可避免存在间隙，而且该间隙又不可避免的与两个插塞接触件联通，尤其是该间隙是随加工、装配等制造误差和环境温度的变化而不稳定的，因此，在插塞接触件的强电场作用下，所述间隙中的各点之间可能会出现电场分布的不均匀和电位差，容易造成闪络和发热。再者，绝缘套筒的油密封须有两处，其中一处是在绝缘套筒与变压器壳体之间，另一处是在绝缘套筒与插塞接触件之间，多一处密封势必多一份密封失效的风险，特别是后一处，由于靠近插塞接触件，所以插塞接触件的强电场容易导致该密封结构的失效，使得变压器套管及其上的插头部分的连接结构复杂，对连接部分和密封部分的精度要求高，且制造成本高。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装更换方便的插拔式变压器套管。通过设置在变压器内的接线插座使变压器套管导电体下端所带的插头和与其分体的的接线插座实现可插拔式连接，安装时，既不需在变压器壳体上增设操作孔，也不需对套管顶部进行拆装；更换套管时充放油的工作量较小，而且也无需增加中间套管。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种插拔式变压器套管，包括导电杆1和包覆在导电杆1外的绝缘结构，所述导电杆1的上端可与外部导电体连接，下端伸入到变压器壳体内与变压器电连接，所述的变压器套管还包括固定安装在变压器5壳体内浸泡在绝缘介质中的高压插座端子7和设置在导电杆1下端端头上的接线插头11，所述的高压插座端子7上设有与变压器5电连接的接线插座71，接线插头11与接线插座71可插拔式联接。

进一步，所述包覆在导电杆1外的绝缘结构包括包覆导电杆1上的绝缘芯体6，绝缘芯体6中部设有与变压器固定连接的法兰4；所述的绝缘芯体6位于法兰4之下的部分伸入变压器5壳体内浸泡在绝缘介质中，接线插头11与高压插座端子7的接线插座71插接实现电连接，法兰4与变压器5密封固定联接。

进一步，所述的绝缘芯体6上设有第一接地法兰61，所述的法兰4的两端分别设有第二接地法兰41和安装法兰42，所述的第二接地法兰41与第一接地法兰61固定连接，安装法兰42与变压器密封固定联接；所述的导电杆1以贯穿的方式被封装在绝缘芯体6内，所述的接线插头11从所述的绝缘芯体6的端头露出。

进一步，所述的高压插座端子7的接线插座71上设有插接孔74，插接孔74内设有弹簧触指72。

进一步，所述的高压插座端子7还设有均压环73。

进一步，所述的绝缘芯体6为电容式绝缘芯体，其内嵌装有多个电容屏，其中最外侧的电容屏为接地末屏，该接地末屏与法兰4电连接。

进一步，所述绝缘芯体6位于第一接地法兰61之上的部分外套装有硅橡胶伞裙3。

进一步，所述的法兰4上设有接地用的末屏端子43，该末屏端子43与第二接地法兰41和第一接地法兰61以及安装法兰42电连接。

进一步，在绝缘芯体6的一端设有将导电杆1上端与绝缘芯体6固定连接的帽2，所述的导电杆1的上端端头上设有高压接线端子12。

进一步，所述绝缘芯体6为玻璃钢绝缘芯体。

采用本实用新型的插拔式变压器套管，类似于直接型变压器套管，其本身带有载流导体。安装时将高压插座端子7与变压器线圈引线连接，并置于变压器壳体内，然后将变压器套管插入变压器壳体内，并使接线插头11插入接线插座71中；更换套管时，可直接拔出。本实用新型的插拔式变压器套管不仅克服了直接型套管需要通过操作孔安装、更换套管时充放油工作量大的不足，或安装时需拆装套管顶部连接件的问题；同时消除了间接型套管增加中间套管必须精度高成本高的问题，并且兼具有这两种常规套管的优点。

附图说明

以下将参照附图更详细地解释本实用新型，在附图中：

图1示出根据本实用新型的插拔式变压器套管的一个实施例在处于插接状态的整体结构示意图。

图2示出如图1所示的插拔式变压器套管处于拔出状态的分解图。

图3示出如图1所示的插拔式变压器套管的高压插座端子7一实施例的结构示意图，图3也是图2中A局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图1至3给出的实施例，进一步说明本实用新型的插拔式变压器套管的具体实施方式。本实用新型的插拔式变压器套管不限于以下实施例的描述。

如图1-2所示，本实用新型的插拔式变压器套管直接固定安装在变压器的壳体上，它包括导电杆1和包覆在导电杆1外的绝缘结构，所述导电杆1的上端可与外部导电体连接，下端伸入到变压器壳体内与变压器的线圈引线电连接；所述的变压器套管还包括固定安装在变压器5(仅示意性示出变压器)壳体内浸泡在绝缘介质中的高压插座端子7和设置在导电杆1下端端头上的接线插头11，所述的高压插座端子7上设有与变压器5电连接的接线插座71，接线插头11与接线插座71可插拔式联接。本实用新型的插拔式变压器套管直接与变压器连接固定，不仅克服了直接型套管不方便安装，需要通过操作孔安装、更换套管时充放油工作量大的不足，或安装时需拆装套管顶部连接件的问题；同时消除了间接型套管增加中间套管必须精度高成本高的问题，兼具有这两种常规套管的优点。

具体的，如图1-2所示，插拔式变压器套管包括导电杆1、帽2、硅橡胶伞裙3、法兰4、绝缘芯体6和高压插座端子7；导电杆1外包覆有绝缘结构，该绝缘结构包括包覆导电杆1上的绝缘芯体6，进一步还可包括硅橡胶伞裙3。导电杆1包覆有绝缘芯体6，绝缘芯体6中部设有第一接地法兰61，绝缘芯体6通过第一接地法兰61与套在绝缘芯体6上的法兰4固定连接，绝缘芯体6位于第一接地法兰61之上的部分62外套装有硅橡胶伞裙3；所述的导电杆1以贯穿的方式被封装在绝缘芯体6内，所述的接线插头11从所述的绝缘芯体6的端头露出，帽2将导电杆1上端与绝缘芯体6固定连接。在导电杆1的上端端头上设有高压接线端子12，导电杆1通过高压接线端子12与外部导电体连接，所述的绝缘芯体6位于法兰4之下的部分63伸入变压器5壳体内浸泡在绝缘介质中，导电杆1下端端头上的接线插头11与高压插座端子7的接线插座71插接实现与变压器线圈引线的电连接，法兰4与变压器5密封固定联接实现变压器套管与变压器的安装固定。

所述的绝缘芯体6上设有第一接地法兰61，所述的法兰4的两端分别设有第二接地法兰41和安装法兰42，其中安装法兰42与第二接地法兰41固定联接，所述的第二接地法兰41与第一接地法兰61固定连接，绝缘芯体6位于第一接地法兰61之上的部分62外套装硅橡胶伞裙3；所述的安装法兰42与所述的变压器5密封固定连接，使绝缘芯体6位于法兰4之下的部分63伸入到变压器5内的绝缘介质中，将所述接线插头11与接线插座71固定在插接状态。如图1所示，安装法兰42与变压器5的壳体密封连接，绝缘芯体6伸入到变压器5内的绝缘介质中，接线插头11与接线插座71固定在插接状态。而在图2中，安装法兰42与变压器5的壳体分离，绝缘芯体6已从变压器5内的绝缘介质中拔出，接线插头11与接线插座71已分离。

所述的导电杆1用良导电材料(如铜合金、铝合金)制成，导电杆1的下端端头上所设的接线插头11可以是一种与导电杆1一体成型的结构，该结构能与接线插座71插拔式连接配合。如图1至图3给出的实施例所示，接线插头11为圆柱体，而对应的，在高压插座端子7上的与变压器5内的线圈引线(图中未示出)电连接的接线插座71上设有圆柱形的插接孔74，它用于容纳接线插头11插拔式连接，即，接线插头11可与圆柱孔74插拔式连接配合，并在插接状态下实现接线插头11与插接孔74之间的电连接；接线插座71通过高压插座端子7内的变压器连接头75与变压器线圈引线电连接。为了使插接孔74与接线插头11之间获得可靠的电连接性能，所述的插接孔74内设有弹簧触指72，弹簧触指72的具体结构如图3所示。为了使所述连接装置附近的电场缓和，所述的高压插座端子7还设有均压环73。

所述的法兰4上还设有接地用的末屏端子43，末屏端子43与第二接地法兰41电连接。由于第二接地法兰41与第一接地法兰61以及安装法兰42固定连接，因此，末屏端子43与第一接地法兰61以及安装法兰42也自然实现了电连接。第一接地法兰61采用导电材料(如铝合金)制成，绝缘芯体6采用绝缘材料(如玻璃钢)制成，它们之间可采用已知的适合的结构相互固定为一体。

本实用新型的插拔式变压器套管的具体安装/拆卸过程是：在第一次安装时先将高压插座端子7安装在变压器5的壳体内，后续安装、维修和试验时只需安装和拆卸变压器套管除高压插座端子7之外的部分即可。在安装插拔式变压器套管除高压插座端子7之外的部分时，先将绝缘芯体6位于法兰4之下的部分63伸入到变压器5内的绝缘介质中，同时将接线插头11插入插接孔74内，再将安装法兰42与变压器5的壳体密封固定连接，使得接线插头11与接线插座71固定在插接状态，同时插拔式变压器套管也被固定安装在变压器5上。在拆卸该插拔式变压器套管时，先解除安装法兰42与变压器5的壳体之间的密封固定连接，然后拔出插拔式变压器套管除高压插座端子7之外的部分，即，先使接线插头11拔出插接孔74，然后将绝缘芯体6位于法兰4之下的部分63从变压器5内拔出，最后使插拔式变压器套管除高压插座端子7之外的部分与变压器5完全分离。

所述的绝缘芯体6可采用多种具体结构形式，一种优选的形式是，所述的绝缘芯体6为电容式绝缘结构，其内嵌装有多个电容屏(图中未示出)，其中最外侧的电容屏为接地末屏，绝缘芯体6的接地末屏通过末屏端子43与第二接地法兰41电连接，同时也就与第一接地法兰61以及安装法兰42电连接，绝缘芯体6位于第一接地法兰61之上的部分62外设有硅橡胶伞裙3。为使绝缘芯体6能安全浸泡在变压器5内的绝缘介质中，一种优选的方案是：所述绝缘芯体6采用用玻璃钢作为绝缘材料。本实用新型的插拔式变压器套管可很好地适用于绝缘介质为绝缘油的变压器，当然也能适用于绝缘介质为气体的其它中高压设备。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种插拔式变压器套管，包括导电杆(1)和包覆在导电杆(1)外的绝缘结构，所述导电杆(1)的上端可与外部导电体连接，下端伸入到变压器壳体内与变压器电连接，其特征在于：

所述的变压器套管还包括固定安装在变压器(5)壳体内浸泡在绝缘介质中的高压插座端子(7)和设置在导电杆(1)下端端头上的接线插头(11)，所述的高压插座端子(7)上设有与变压器(5)电连接的接线插座(71)，接线插头(11)与接线插座(71)可插拔式联接。

2.根据权利要求1所述的插拔式变压器套管，其特征在于：所述包覆在导电杆(1)外的绝缘结构包括包覆导电杆(1)上的绝缘芯体(6)，绝缘芯体(6)中部设有与变压器固定连接的法兰(4)；所述的绝缘芯体(6)位于法兰(4)之下的部分伸入变压器(5)壳体内浸泡在绝缘介质中，接线插头(11)与高压插座端子(7)的接线插座(71)插接实现电连接，法兰(4)与变压器(5)密封固定联接。

3.根据权利要求2所述的插拔式变压器套管，其特征在于：所述的绝缘芯体(6)上设有第一接地法兰(61)，所述的法兰(4)的两端分别设有第二接地法兰(41)和安装法兰(42)，所述的第二接地法兰(41)与第一接地法兰(61)固定连接，安装法兰(42)与变压器密封固定联接；所述的导电杆(1)以贯穿的方式被封装在绝缘芯体(6)内，所述的接线插头(11)从所述的绝缘芯体(6)的端头露出。

4.根据权利要求1所述的插拔式变压器套管，其特征在于：所述的高压插座端子(7)的接线插座(71)上设有插接孔(74)，插接孔(74)内设有弹簧触指(72)。

5.根据权利要求1所述的插拔式变压器套管，其特征在于：所述的高压插座端子(7)还设有均压环(73)。

6.根据权利要求2所述的插拔式变压器套管，其特征在于：所述的绝缘芯体(6)为电容式绝缘芯体，其内嵌装有多个电容屏，其中最外侧的电容屏为接地末屏，该接地末屏与法兰(4)电连接。

7.根据权利要求3所述的插拔式变压器套管，其特征在于：所述绝缘芯体(6)位于第一接地法兰(61)之上的部分外套装有硅橡胶伞裙(3)。

8.根据权利要求6所述的插拔式变压器套管，其特征在于：所述的法兰(4)上设有接地用的末屏端子(43)，该末屏端子(43)与第二接地法兰(41)和第一接地法兰(61)以及安装法兰(42)电连接。

9.根据权利要求2所述的插拔式变压器套管，其特征在于：在绝缘芯体(6)的一端设有将导电杆(1)上端与绝缘芯体(6)固定连接的帽(2)，所述的导电杆(1)的上端端头上设有高压接线端子(12)。

10.根据权利要求2所述的插拔式变压器套管，其特征在于：所述绝缘芯体(6)为玻璃钢绝缘芯体。