CN207488339U - 用于超高压试验的导体 - Google Patents

Abstract

用于超高压试验的导体(10)，其中，包括：一个绝缘的支撑体(12)，所述支撑体(12)呈柱状且中空；柔性导电层(14)，所述柔性导电层(14)覆盖在所述支撑体(12)的外侧面上而形成管状的导电层。所述导体(10)具有成本低、质量轻、容易制造和容易安装的优点。

Description

用于超高压试验的导体

技术领域

本实用新型涉及电气连接的技术领域，更具体地涉及一种用于超高压试验的导体。

背景技术

高压直流输电(HVDC，High Voltage Direct Current)是一项极具吸引力的技术，因为在输电过程中直流输电的电能损耗低于传统交流输电的损耗，同时高压直流输电需要的传输线缆更少，能减少占地。由于交、直流转化需要特殊的设备(如换流变压器，Converter Transformer)才能完成，因此HVDC一般在远距离输电时才体现出其经济效益，特别是600公里以上的架空线路和50公里以上的水下输电。

耐压试验(Withstand Test)是检验电器、电气设备、电气装置、电气线路和电工安全用具等承受过电压能力的主要方法之一。耐压试验具体分交流耐压试验和直流耐压试验两种。交流耐压试验的试验电压可达1200kV。直流耐压试验的试验电压可高达1700kV。电气设备经耐压试验能够发现绝缘的局部缺陷、受潮及老化等缺陷。

换流变压器是超高压直流输电工程中的关键设备，是交、直流输电系统中的换流、逆变两端接口的核心设备。对换流变压器进行交流或直流耐压试验则尤为必要。在进行耐压试验时，通常需要用导体在变压器(例如，换流变压器)与高压试验设备之间进行电气连接。当前业内通常使用铝制圆管在变压器(例如，换流变压器)与高压试验设备之间进行电气连接。

对于耐压试验中的超高压等级(如，±600kV及以上电压等级、特别是±1100kV电压等级)的HVDC设备，普通口径的铝制圆管难以满足使用需求，而需要使用大口径的铝制圆管，例如直径在80cm或以上。然而，使用大口径的铝制圆管作为导体存在体积大、质量重、难安装、试验场地要求宽阔等限制。此外，大直径的铝制圆管在制造上也存在难度。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种用于超高压试验的导体，其具有成本低、质量轻、容易制造和容易安装的优点。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种用于超高压试验的导体，其包括：一个绝缘的支撑体，所述支撑体呈柱状且中空；一个柔性导电层，所述柔性导电层覆盖在所述支撑体的外侧面上而形成管状的导电层。

如此构成的超高压试验用的导体具有成本较低、重量轻、容易制造的优点。例如，可以直接按照较高电压等级的直径要求设计中空支撑体的直径并制造出导体。由于支撑体为中空体，因而能够制造出质量轻、大口径的导体，从而能够适用于较高电压等级试验对导体直径范围的特殊要求。显然适用于较高电压等级试验的导体的直径范围也能满足电压等级相对较低的不同电压产品的试验需求，因此能够广泛适用于各电压等级的HVDC产品的耐压试验。

此外，如此构成超高试验用的导体能够按高电压等级的试验电压的电场强度设计出直径，其表面的柔性导电层包覆在柱状支撑体的外侧面上且光滑无尖角，使其能够经受的最大电场强度控制在15kV/cm以下。如此，均匀覆盖在支撑体上的柔性导电层能够避免导体产生电晕放电。此外，用于超高压试验的导体也可以按照当前需要的电压等级的试验电压的电场强度进行设计和制造。

在本实用新型一个实施例中，所述柔性导电层优选是柔性的金属纤维面料。如此的用于超高压试验的导体能具有相对于较轻的质量，而且便于制造和安装。

在本实用新型一个实施例中，所述柔性导电层优选是含有银的纺织面料。如此的纺织面料能保护作为导电层的细银线，并且有利于以工业生产的方式获得柔性导电层。

在本实用新型一个实施例中，优选所述支撑体的长度是可变的。如此的，在进行试验时，只需要适当调节支撑体的长度就能实现导体与其他电气部件的电气连接，对于场地以及其他电气部件之间的相对位置的要求较低。

在本实用新型一个实施例中，所述支撑体优选是充气式气囊。如此的，通过改变充气式气囊的充气量而改变支撑体的尺寸。充气式气囊的质量轻便且易于安装，在排出填充的气体后，柔性导电层与支撑体均能以折叠方式保存，使得用于超高压试验的导体的体积小，易于保存和运输。同时，充气之后的气囊质量很轻，使得用于超高压试验的导体的质量很轻，容易安装。

在本实用新型一个实施例中，优选所述充气式气囊的至少一个端面处设置有充气口。如此的，能方便地将作为支撑体的充气式气囊充气至预定的气压和尺寸。

在本实用新型一个实施例中，优选所述支撑体的至少一个端面处设置有至少一个安装固定件。如此的，使得用于超高压试验的导体能方便地安装固定至耐压试验中需要使用的相对应的其他部件上。

在本实用新型一个实施例中，优选所述安装固定件为吊扣。如此的，能方便地通过穿过吊扣的绳索将支撑体固定住。

在本实用新型一个实施例中，优选所述柔性导电层延伸并覆盖所述支撑体的至少一个端面的至少一部分。如此的，用于超高压试验的导体在完成安装之后，柔性导电层完全覆盖了支撑体外露的表面，从而形成均匀的作为导体的管状的导电层。

在本实用新型一个实施例中，优选所述柔性导电层在所述支撑体的至少一个端面处与均压环连接。如此的，在通过均压环完成与其他设备的安装连接之后，柔性导电层完全覆盖了支撑体外露的表面，从而形成均匀分布的管状的导电层柔性，能够避免导体产生电晕放电。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的用于超高压试验的导体的端面的平面示意图。

图2是本实用新型的用于超高压试验的导体的纵向剖面示意图。

图中的标号表示如下：

10：导体；

12：支撑体；

14：柔性导电层；

16：安装固定件；

18：充气口；

122：支撑体12的端面；

142：柔性导电层14的端面。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案，下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

图1和图2示出了根据本实用新型一个实施例的用于超高压试验的导体10。参见图1和图2，导体10包括一个支撑体12和一个包覆在该支撑体12上的柔性导电层14。如图1和图2所示，在一个实施例中，支撑体12为绝缘体，其优选呈中空的柱状，并且支撑体12的长度是可变的。柔性导电层14包覆在支撑体12的外侧面(沿轴向延伸的侧壁)上，从而形成大体管状的导电层。

在一个优选实施例中，支撑体12为柱状的充气式气囊。更为优选地，该充气式气囊本身可以采用高强度复合材料形成。随着充入气囊的充气体积的增加，气囊沿长度方向膨胀。换言之，改变充入气囊的压强/充气量可以改变支撑体12的长度。更为优选地，通过限制柱状的气囊被充气的部分，可以改变气囊形成的支撑体12的长度。例如，通过将柱状的气囊的中部扎紧，以限制柱状的气囊被充气的部分，从而改变气囊形成的支撑体12的长度。

图1和图2分别示出了一个实施例中导体10的端面和纵向剖面，其中支撑体12为充气式气囊。在图1中用断续线表示充气式气囊的边缘轮廓。这里断续线表示支撑体12的尺寸是可变的。换言之，气囊能够从未充气的状态变化至充气膨胀的状态。图1中端面上的黑色圆点表示设置在支撑体12的一个端面上的一个充气口18。具体地，气囊可以在充气至预定的气压/充气量后，形成预定尺寸的支撑体12。在图1和图2的实例中，充气式气囊大体呈柱状，且能通过改变填充的气体量而改变充气式气囊的长度。由此，将作为支撑体12的充气式气囊充气至预定的气压/充气量，即可得到所需的导体10。

支撑体12的至少一个端面处还优选设置有至少一个安装固定件16。该安装固定件16适于固定到其他设备或部件上。可选地，支撑体12的两个端面中之一设有安装固定件16即可。例如，安装固定件16是吊扣，通过将绳索穿过安装固定件16中以将支撑体12固定住。优选地，吊扣为4个，以在两个维度方向上将支撑体12固定住。

如图2所示，柔性导电层14可以包覆在支撑体12的外侧面(沿轴向延伸的侧壁)上。优选地，柔性导电层14所形成的管状导电层在其至少一个端面处延伸并覆盖支撑体12的相应端面的至少一部分。换言之，导电层14延伸并覆盖支撑体12的至少一个端面的至少一部分。具体而言，如图1和图2所示，在导体10的端面上，导电层14的端面142延伸超过支撑体12的端面122，并从外周边覆盖了支撑体12的端面122的边缘部分。

由此，柔性导电层14适于在导体10的端面处与对应的其他部件配合，以进行电气连接。优选地，柔性导电层14在支撑体12的端面处与均压环(图中未示出)连接，该均压环与对应的其他部件再进行电气连接。如此的，柔性导电层14在支撑体12的端面处的形状变化不会影响导体的均匀性，能够避免导体10产生电晕放电。在这里，术语“均压环”表示一种在电气连接中的电气部件，其能够将电压均匀分布在物体周围，保证在环形分布的各部位之间没有电位差，从而达到均压效果。

优选地，在导体10的端面处之外的位置设置一个或多个均压环。如此，能改善柔性导电层14在支撑体12的外表面上分布的均匀性。

如此，导体10在通过均压环完成与其他设备的安装连接之后，柔性导电层14完全覆盖了支撑体12外露的表面，从而形成均匀分布的管状的导电层。

包覆在支撑体12上的柔性导电层14优选可采用柔性的金属纤维面料制成。该柔性的金属纤维面料为柔性的金属丝材料制成纤维面料结构。如此制成的导体10能具有相对于较轻的质量，而且便于制造和安装。

可选地，包覆在支撑体12上的柔性导电层14还可以采用含有银的纺织面料，例如，包括银的微丝网和天然材质的纺织面料。银的微丝网由经纬向交叉接触、相互导通的细银线构成。细银线采用直径在3-50微米之间的银的微丝纺成。银的微丝网夹在两层天然材质面料之间，通过刺绣或者缝纫将其缝合成单层状面料。刺绣或者缝纫的缝合线保护了细银线，并形成装饰性图案。如此工艺能够以工业生产的方式获得柔性导电层14。

充气式气囊的质量轻便且易于安装，在排出填充的气体后，柔性导电层14与支撑体12均能以折叠方式保存，使得用于超高压试验的导体10的体积小，易于保存和运输。

柔性导电层14与支撑体12形成的用于超高压试验的导体10本身具有相当小质量。即使是直径在80cm或以上的导体10，其总体的质量也仅仅只有十几公斤至几十公斤，使得该导体10易于安装。

由此，根据本实用新型实施例的导体10的外直径可以根据耐压试验所需要的试验电压的电场强度而确定。或者，可以直接制成大直径的导体10，使得导体10的直径范围能满足不同电压产品的试验需求，能够广泛适用于各电压等级的HVDC产品的耐压试验。

如此，导体10按最高试验电压的电场强度设计出直径，其表面的柔性导电层光滑无尖角，使得导体10经受的最大电场强度控制在15kV/cm以下。如此，均匀覆盖在支撑体12的柔性导电层14能够避免导体10产生电晕放电。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.用于超高压试验的导体(10)，其特征在于，包括：

一个绝缘的支撑体(12)，所述支撑体(12)呈柱状且中空；

一个柔性导电层(14)，所述柔性导电层(14)至少覆盖在所述支撑体(12)的外侧面上而形成管状的导电层。

2.根据权利要求1所述的导体(10)，其特征在于，所述柔性导电层(14)是柔性的金属纤维面料。

3.根据权利要求1所述的导体(10)，其特征在于，所述柔性导电层(14)是含有银的纺织面料。

4.根据权利要求1所述的导体(10)，其特征在于，所述支撑体(12)的长度是可变的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的导体(10)，其特征在于，所述支撑体(12)是充气式气囊。

6.根据权利要求5所述的导体(10)，其特征在于，在所述充气式气囊的至少一个端面处设置有充气口(18)。

7.根据权利要求1所述的导体(10)，其特征在于，在所述支撑体(12)的至少一个端面(122)处设置有至少一个安装固定件(16)。

8.根据权利要求7所述的导体(10)，其特征在于，所述安装固定件(16)为吊扣。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的导体(10)，其特征在于，所述柔性导电层(14)延伸并覆盖所述支撑体(12)的至少一个端面(122)的至少一部分。

10.根据权利要求9所述的导体(10)，其特征在于，所述柔性导电层(14)在所述支撑体(12)的至少一个端面(122)处与一个均压环连接。