CN209199831U - 一种真空断路器进出线套管 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力设备高压器技术领域，具体涉及一种真空断路器进出线套管，包括导电芯和套设于导电芯外侧的绝缘套管，导电芯包括线耳部、杆型部和杯型部，杯型部位于杆型部的下方，绝缘套管下端沿轴向外延出内径大于杯型部外径的连接套管，连接套管的外壁上设有外螺纹，真空断路器进出线套管还包括设于杯型部和绝缘套管之间的高压屏蔽网，绝缘套管内部在杯型部外侧同轴地设置接地屏蔽网，绝缘套管内部在接地屏蔽网外侧径向设置接地导柱。连接套管内壁上在与杯型部开口端对应处设置过渡凸环。该进出线套管通过引入两重屏蔽网可有效控制进出线套管的局部放电，绝缘性能稳定可靠且使用寿命较长。

Description

一种真空断路器进出线套管

技术领域

本实用新型属于电力设备高压器技术领域，具体涉及一种真空断路器进出线套管。

背景技术

目前国内10kV线路及相近电压等级的柱上真空断路器大都有两种结构类型，即箱式(代表型号有ZW20等)和柱式(代表型号有ZW32等)。其中的箱式真空断路器性能较为稳定，应用范围也较广，但在实际应用中也会出现一些故障，而局部放电因素是导致这些故障的主要原因。

进出线套管的绝缘是影响箱式真空断路器整体绝缘性能的重要因素，而进出线套管的绝缘主要由环氧树脂制品承担。环氧树脂制品在不均匀电场的作用下，极易在局部范围内发生非贯穿性放电现象。随着使用时间的增加，这些微弱的放电将产生累积效应，使绝缘材料的介电性能逐渐劣化。有机绝缘材料通常不具备自愈能力，局部缺陷扩大导致进出线套管上的绝缘体被整体击穿，引发电力设备的损坏。依据GB 3906-2006附录B的检测方法，对应用于ZW20型真空断路器的采用不同工艺及方法制成的进出线套管环氧绝缘件进行测试，当施加电压达到9kV时，其局部放电值普遍在100pC左右，并且单个环氧绝缘件制品的实验数据还存在较大的分散性，即使是合格品绝缘性能也不够稳定可靠。

为将真空断路器的故障率控制在较低水平就需要将进出线套管在14.4kV下的局部放电量控制在5pC以下，而单纯依靠环氧绝缘件已经不足以保证真空断路器进出线套管的绝缘性能，因此有必要通过对进出线套管的整体结构做出改进以改善其绝缘性能，进而降低真空断路器的故障率并延长其使用寿命。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种绝缘性能稳定可靠的真空断路器进出线套管。

为实现上述目的，本实用新型提供一种真空断路器进出线套管，包括导电芯和套设于导电芯外侧的绝缘套管，导电芯包括位于绝缘套管外的线耳部以及位于绝缘套管内的杆型部和杯型部，杯型部位于杆型部的下方，绝缘套管下端沿轴向外延出内径大于杯型部外径的连接套管，连接套管的外壁上设有外螺纹，其特殊之处在于，真空断路器进出线套管还包括设于杯型部和绝缘套管之间的高压屏蔽网，绝缘套管内部在杯型部外侧同轴地设置接地屏蔽网，绝缘套管内部在接地屏蔽网外侧径向设置接地导柱，高压屏蔽网内侧与杯型部接触配合，接地导柱的内端与接地屏蔽网抵接，接地导柱的外端穿出绝缘套管。连接套管内壁上在与杯型部开口端对应处设置过渡凸环。高压屏蔽网的长度大于杯型部的高度，高压屏蔽网的顶端位于杯型部上方并嵌入绝缘套管内，高压屏蔽网的底端位于杯型部下方并嵌入过渡凸环内。

导电芯中杆型部的外径小于作为电接点的杯型部的外径，在杯型部外侧套设两端都伸出杯型部的高压屏蔽网可避免高压电场集中在杯型部的两端导致的局部放电，从而防止绝缘套管上对应部位介电性能出现劣化。

杯型部及其附近的电场经过高压屏蔽网匀化后，接地屏蔽网再经由接地导柱和接地线将受导电芯影响产生的微弱电量释放掉，可有效控制进出线套管的局部放电，有助于维持进出线套管的绝缘性能并延长其使用寿命。导电芯处于高电位，通过引入合理长度和直径的高压屏蔽网和接地屏蔽网可使导电芯和进出线套管表面的电场强度满足工程要求，并将进出线套管在14.4kV下的局部放电量控制在5pC以下。

进一步的方案是，杯型部开口端的端面为半圆弧面。

将杯型部开口端的端面设置为半圆弧面后可使该端面与杯型部内外两侧构成圆滑过渡，进而防止杯型部开口端电场过度集中引发局部放电。

进一步的方案是，过渡凸环下端与连接套管内壁圆滑过渡，过渡凸环上端与杯型部的开口端抵接。

过渡凸环下端与连接套管内壁圆滑过渡，防止过渡凸环与连接套管交界处电场过于集中引发局部放电。过渡凸环上端可对杯型部起到限位作用。

进一步的方案是，高压屏蔽网和接地屏蔽网的端部均设有向外侧卷曲的卷边。

在两圈屏蔽网的边缘设置卷边可保证屏蔽网边缘齐整，防止屏蔽网边缘的局部电场集中引发放电。

进一步的方案是，接地导柱的外端设有连接螺孔，以便连接接地线将接地屏蔽网受导电芯影响产生的微弱电量释放掉。

附图说明

图1是本实用新型真空断路器进出线套管实施例一的剖视结构图。

图2是图1中A处的放大结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1、2，本实用新型提供一种真空断路器进出线套管，包括导电芯1和套设于导电芯1外侧的绝缘套管2，导电芯1包括位于绝缘套管2外的线耳部11以及位于绝缘套管2内的杆型部12和杯型部13，杯型部13位于杆型部12的下方，绝缘套管2下端沿轴向外延出内径大于杯型部13外径的连接套管3，连接套管3的外壁上设有外螺纹31。

真空断路器进出线套管还包括设于杯型部13和绝缘套管2之间的高压屏蔽网4，绝缘套管2内部在杯型部13外侧同轴地设置接地屏蔽网5，绝缘套管2内部在接地屏蔽网5外侧径向设置接地导柱6，高压屏蔽网4内侧与杯型部13接触配合，接地导柱6的内端与接地屏蔽网5抵接，接地导柱6的外端穿出绝缘套管2。连接套管3内壁上在与杯型部13开口端对应处设置过渡凸环32。高压屏蔽网4的长度大于杯型部13的高度，高压屏蔽网4的顶端位于杯型部13上方并嵌入绝缘套管2内，高压屏蔽网4的底端位于杯型部13下方并嵌入过渡凸环32内。

导电芯1中杆型部12的外径小于作为电接点的杯型部13的外径，在杯型部13外侧套设两端都伸出杯型部13的高压屏蔽网4可避免高压电场集中在杯型部13的两端导致的局部放电，从而防止绝缘套管2上对应部位介电性能出现劣化。

杯型部13及其附近的电场经过高压屏蔽网匀化后，接地屏蔽网5再经由接地导柱6和接地线(图中未标出)将受导电芯1影响产生的微弱电量释放掉，可有效控制进出线套管的局部放电，有助于维持进出线套管的绝缘性能并延长其使用寿命。导电芯1处于高电位，通过引入合理长度和直径的高压屏蔽网4和接地屏蔽网5可使导电芯1和进出线套管表面的电场强度满足工程要求，并将进出线套管在14.4kV下的局部放电量控制在5pC以下。

杯型部13开口端的端面为半圆弧面。将杯型部13开口端的端面设置为半圆弧面后可使该端面与杯型部13内外两侧构成圆滑过渡，进而防止杯型部13开口端电场过度集中引发局部放电。

过渡凸环32下端与连接套管3内壁圆滑过渡，过渡凸环32上端与杯型部13的开口端抵接。

过渡凸环32下端与连接套管3内壁圆滑过渡，可防止过渡凸环32与连接套管3交界处电场过于集中引发局部放电。过渡凸环32上端可对杯型部13起到限位作用。

高压屏蔽网4和接地屏蔽网5的端部均设有向外侧卷曲的卷边7。

在高压屏蔽网4和接地屏蔽网5的边缘设置卷边7可保证两者的边缘齐整，防止高压屏蔽网4和接地屏蔽网5边缘的局部电场集中引发放电。

接地导柱6的外端设有连接螺孔61，以便连接接地线将接地屏蔽网5受导电芯1影响产生的微弱电量释放掉。

实施例中绝缘套管2和连接套管3均采用环氧树脂材质，可一体浇注成型。绝缘套管2上与杯型部13配合的部分呈喇叭状，绝缘套管2上与接地导柱6配合的部分径向加厚形成一圈凸环21，绝缘套管2外侧在凸环21上方的部分套设有硅橡胶套管8。杯型部13与高压屏蔽网4之间、接地屏蔽网5与接地导柱6之间为保证进出线套管成型后仍然能够充分接触可在浇注前进行固定连接。

图1和图2所展示的实际上是弯管形态的真空断路器进出线套管实施例，导电芯1为Z型结构，线耳部11与杯型部13呈平行设置，杆型部12两端与线耳部11和杯型部13倾斜相交并固定连接，绝缘套管2和硅橡胶套管8也为对应的弯折形态。

现实中真空断路器进出线套管通常都有直管和弯管这两种常见的产品形态，直管形态下的真空断路器进出线套管的导电芯为一根直芯，线耳部和杯型部均与杆型部同轴，绝缘套管和硅橡胶套管对应呈直管形态，其余结构均可参照弯管形态的实施例进行设置。因此，依据图1、2所展示的弯管形态真空断路器进出线套管结构结合对本领域常规产品形态的认知能够准确推导出本实用新型的直管形态实施例，对应于直管形态真空断路器进出线套管实施例的图片可省略。

Claims (5)

1.一种真空断路器进出线套管，包括导电芯和套设于所述导电芯外侧的绝缘套管，所述导电芯包括位于所述绝缘套管外的线耳部以及位于所述绝缘套管内的杆型部和杯型部，所述杯型部位于所述杆型部的下方，所述绝缘套管下端沿轴向外延出内径大于所述杯型部外径的连接套管，所述连接套管的外壁上设有外螺纹，其特征在于：

所述真空断路器进出线套管还包括设于所述杯型部和所述绝缘套管之间的高压屏蔽网，所述绝缘套管内部在所述杯型部外侧同轴地设置接地屏蔽网，所述绝缘套管内部在所述接地屏蔽网外侧径向设置接地导柱，所述高压屏蔽网内侧与所述杯型部接触配合，所述接地导柱的内端与所述接地屏蔽网抵接，所述接地导柱的外端穿出所述绝缘套管，所述连接套管内壁上在与所述杯型部开口端对应处设置过渡凸环，所述高压屏蔽网的长度大于所述杯型部的高度，所述高压屏蔽网的顶端位于所述杯型部上方并嵌入所述绝缘套管内，所述高压屏蔽网的底端位于所述杯型部下方并嵌入所述过渡凸环内。

2.如权利要求1所述的真空断路器进出线套管，其特征在于：

所述杯型部开口端的端面为半圆弧面。

3.如权利要求1所述的真空断路器进出线套管，其特征在于：

所述过渡凸环下端与所述连接套管内壁圆滑过渡，所述过渡凸环上端与所述杯型部的开口端抵接。

4.如权利要求1所述的真空断路器进出线套管，其特征在于：

所述高压屏蔽网和所述接地屏蔽网的端部均设有向外侧卷曲的卷边。

5.如权利要求1所述的真空断路器进出线套管，其特征在于：

所述接地导柱的外端设有连接螺孔。