CN209805329U - 用于输电管路的密封系统和输电管路 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及用于输电管路的密封系统和输电管路。根据本公开实施例的用于输电管路的密封系统包括：第一密封件和第二密封件，分别设置在第一密封槽和第二密封槽中，所述第一密封槽和所述第二密封槽设置在输电管路的绝缘构件中，所述绝缘构件固定在所述输电管路的第一法兰和第二法兰之间；第三密封件，设置在第三密封槽中，所述第三密封槽形成在所述第一法兰的端表面中；以及第四密封件，设置在第四密封槽中，所述第四密封槽形成在所述第二法兰的与所述第一法兰的端表面贴靠的端表面中。根据本公开实施例的用于输电管路的密封系统，能够有利地为输电管路提供低泄漏率的安全可靠的密封。本公开的实施例还提供一种包括所述密封系统的输电管路。

Description

用于输电管路的密封系统和输电管路

技术领域

本公开的实施例涉及高压输电领域，具体涉及用于输电管路的密封系统。

背景技术

高压输电工程具有极高重要性。这类大型输电工程中的重要环节在于高压输电管路，例如气体绝缘金属封闭输电管路(GIL)的铺设。

GIL属于长距离输电技术。与电力电缆相比，GIL能够传输更大容量的电能，并且与架空输电线路相比，GIL更适用于高压和超高压远距离、大容量的电力传输。另外，GIL特别适用于气候恶劣(如严重冰雪灾害)的地区以及环境特殊的地区(如群山地带及崇山峻岭)。GIL可有效利用有限的空间资源，实现高压、超高压大容量电能直接进入城市的地下变电所等负荷中心。GIL还可以应用在架空线因空间受限制使用的地方，例如，由于市容要求、官方规定或环境等原因而不被允许使用架空线的地方，像人口密集的大城市等。

由于在这类高压输电管路中需要利用绝缘气体实现电气绝缘，并且输电管路典型地在相当高的压力下运行，因此对输电管路的密封性提出了极高的要求。

实用新型内容

本公开的实施例提供了一种用于输电管路的密封系统以及输电管路，以至少部分地解决传统方案中存在的潜在问题。

在一个方面中，本公开的实施例提供了一种用于输电管路的密封系统。所述密封系统包括：第一密封件和第二密封件，分别设置在第一密封槽和第二密封槽中，所述第一密封槽和所述第二密封槽设置在所述输电管路的绝缘构件中，所述绝缘构件被固定在所述输电管路的第一法兰和第二法兰之间；第三密封件，设置在第三密封槽中，所述第三密封槽形成在所述第一法兰的端表面中；以及第四密封件，设置在第四密封槽中，所述第四密封槽形成在所述第二法兰的与所述第一法兰的端表面贴靠的端表面中。

根据本公开实施例的用于输电管路的密封系统，能够有利地为输电管路提供低泄漏率、长寿命且安全可靠的密封，从而在管路密封方面保障输电管路高效运行。

在一些实施例中，所述第一密封件设置在所述绝缘构件的与所述第一法兰贴靠的第一表面中，所述第二密封件设置在所述绝缘构件的与所述第二法兰贴靠的第二表面中。

在一些实施例中，所述第三密封件和所述第四密封件可以错位地设置。

在一些实施例中，所述第一密封件、所述第二密封件、所述第三密封件和所述第四密封件可以是O形圈或异形圈。

在又一个方面中，本公开的实施例提供了一种输电管路。所述输电管路包括：第一管路段，具有设置在一端的第一法兰；第二管路段，具有设置在一端的第二法兰，所述第二法兰与所述第一管路段的所述第一法兰固定地连接；绝缘构件，设置在所述第一法兰和所述第二法兰之间；以及根据前述任一段落所述的密封系统。

在一些实施例中，所述输电管路还包括：环形构件，布置在所述第二法兰与所述绝缘构件之间，可以用于对所述绝缘构件进行定中。

通过以下参照附图对示例性实施例的说明，本公开的进一步特征将变得显而易见。

应当理解，实用新型内容部分并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，亦非旨在用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的输电管路；以及

图2是图1中A部分的放大示意图，其中示出了根据本公开实施例的密封系统的一部分。

具体实施方式

现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的构思进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不旨在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的元素。本领域的技术人员将理解，从下面的描述中，本文中所说明的结构和/或方法的替代实施例可以被采用而不脱离所描述的本公开的原理和构思。

在本公开的语境中，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”；术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”；术语“一些实施例”可以被理解为“至少一些实施例”；术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。其他可能出现但在此处未提及的术语，除非明确说明，否则不应以与本公开的实施例所基于的构思相悖的方式做出解释或限定。

在当前的高压输电工程中，主要应用的是气体绝缘金属封闭输电管路(GIL)。GIL的管路段中密封有绝缘气体。两个相邻的管路段通过各自的法兰而相互连接，在连接处需要格外保障绝缘气体不会从管路泄漏到外部环境中。由于管路中承受了极高的压力，因此对于实现绝缘气体密封的密封系统提出了极高的要求。

总体上，根据本公开实施例的密封系统通过提供三重密封而满足了这种极高的密封要求。

图1示意性地示出了输电管路300的一个示例。输电管路300中包括通过法兰相互连接的管路段，例如图1中所示的管路段100和管路段200。管路段100具有设置在一端的法兰110，管路段200具有设置在一端的法兰210。两个法兰110、210例如通过紧固件120或者其他合适的固定方式而固定地连接在一起，从而将两个管路段100、 200固定地连接在一起。在两个法兰110、210之间，设置有绝缘构件 220，绝缘构件220例如呈现为盆状。

图2是图1中A部分所示的放大示意图。由于输电管路300以及其各组成部分，例如法兰、绝缘构件，总体上是对称的构型，因此图 2示意性示出了图1中输电管路300的上半部分。被省略的部分不会影响对本公开实施例的说明。

图2示意性示出了根据本公开实施例的应用于输电管路300中的密封系统的一部分。

如图2所示，根据本公开实施例的密封系统能够形成三道密封，即：由对置地设置在绝缘构件220两侧的两个密封件230、240提供的第一道密封，由设置在法兰110上的密封件250提供的第二道密封，以及由设置在法兰210上的密封件260提供的第三道密封。

通过提供上述三道密封，密封系统能够满足极高的密封要求。例如，能够延长密封系统的使用寿命，例如长达诸如40年以上。此外，针对例如长管路，例如15米以上的管路，输电管路的气密性能够实现足够低的年漏率，例如0.01％，；另一方面，针对短管路，例如15米以下的管路长度，输电管路的气密性也能达到令人满意的效果，例如年漏率不超过0.1％。

以下，结合图1和图2描述根据本公开实施例的密封系统的示例配置。

作为密封系统的第一道密封，密封件230和密封件240分别设置在密封槽221和密封槽222中。密封槽221和密封槽222分别形成在输电管路300的绝缘构件220中。

绝缘构件220整体上例如具有盆状的构型，而密封槽221和密封槽222可以通过任何适当的方式形成在盆状的绝缘构件220的盆沿 223处。如图2中所示，密封槽221和密封槽222可以形成在盆沿223 的对置的两个表面224、225中。表面224是绝缘构件220的与法兰110贴靠的表面，表面225是绝缘构件220的与法兰120贴靠的表面。

作为密封系统的第二道密封，密封件250设置在密封槽111中。密封槽111形成在法兰110的端表面112中。法兰110的端表面112 以及法兰210的面向端表面112的端表面构成法兰110和法兰210彼此贴合的交界面。该交界面通常被认为形成了管路中绝缘气体的泄漏路径。

作为密封系统的第三道密封，密封件260设置在密封槽211中。密封槽211形成在法兰210的面向法兰110的端表面112的端表面中，如图中所示。

在一些实施例中，密封槽111和密封槽211彼此错位地形成在相应的表面中。例如沿着图2中箭头R所示的方向，密封槽211位于密封槽111上方。作为结果，密封槽111、211的错位形成使得密封件 250和密封件260错位地布置在对应的法兰中。密封件的错位设置能够有利地提高密封系统的密封性能，并且增强了法兰110、210的强度。

具体而言，密封槽111、211分别被加工在两个对接的法兰110、 210上，而不是在同一个法兰上加工出两道密封槽。将理解，如果两道密封槽被加工在同一个法兰上，则两道密封槽之间的距离D(图2 中所示)必须较大，致使法兰的壁厚相应地较厚。

而按照本公开实施例提出的错位设计，即，将两道密封槽111、 211分别加工在两个对接的法兰110、210上，能够降低对单个法兰的强度要求，使得密封槽之间的距离D相对较小。据此，将能够有利地减小法兰的外径，缩小法兰的尺寸，进而节省制造加工阶段的成本。

在一些实施例中，绝缘构件220通常由塑料制成，而法兰110、 210则是由金属、例如铝合金制成的。由于塑料和金属的热膨胀系数不同，因此在输电管路300运行阶段，在热变形方面，塑料绝缘构件220与金属法兰之间会存在差异。

在变形状态下，为了确保绝缘构件220不会被法兰挤压导致破裂，密封件230和密封件240还同时起到缓冲法兰110、210对绝缘构件 220的冲击的作用。这样，除了形成密封系统的第一道密封之外，密封件230和密封件240还能够有利地保护绝缘构件220不会因法兰的挤压而破裂失效。

前述中对所用材料的描述，并不会限制本公开实施例的可能实施方式。现有的或未来可能应用的任意材料都被涵盖在本公开的保护范围内。

图2中还示出了环形构件270，其布置在法兰210与绝缘构件220 之间。在一些实施例中，环形构件270可以实现对绝缘构件220的定中作用。此外，环形构件270还可以作为密封系统的附加组成部分，用于提供密封系统的第四道密封。

在一些实施例中，密封槽111、211、221、222是环形或周向延伸的槽，而密封件250、260、230、240是O形圈。在其他实施例中，密封件250、260、230、240还可以是异形圈。然而，能够理解的是，可以应用在本公开实施例中的密封槽的构型以及密封件的类型并不限于本公开实施例中提及的具体形式。现有的或未来可能应用的密封槽的任意构型以及密封件的任意类型都不会脱离本公开的技术构思和原理。

虽然已通过示例详细展示了本公开的一些具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，上述示例仅意图是示例性的而非限制本公开的范围。本领域技术人员应该理解，上述实施例可以被修改而不脱离本公开的范围和实质。本公开的范围是通过所附的权利要求限定的。

在说明书和下面的权利要求中，除非上下文另外需要，术语“包括”和“包含”被理解为包含所说明的成分或成分组，但不排除任何其他成分或成分组。

本说明书中的对任何现有技术的引用不是也不应当被视为承认为暗示这些现有技术构成公知常识。

应当理解，以下权利要求仅是临时权利要求，并且是可能权利要求的示例，并且并不旨在将权利要求的范围限制于基于本申请的任何将来的专利申请。可能在日后在示例的权利要求中增加或删除成分，以进一步限定或重新限定本公开。

Claims (6)

1.一种用于输电管路(300)的密封系统，其特征在于，所述密封系统包括：

第一密封件(230)和第二密封件(240)，分别设置在第一密封槽(221)和第二密封槽(222)中，所述第一密封槽(221)和所述第二密封槽(222)设置在所述输电管路(300)的绝缘构件(220)中，所述绝缘构件(220)被固定在所述输电管路(300)的第一法兰(110)和第二法兰(210)之间；

第三密封件(250)，设置在第三密封槽(111)中，所述第三密封槽(111)形成在所述第一法兰(110)的端表面(112)中；以及

第四密封件(260)，设置在第四密封槽(211)中，所述第四密封槽(211)形成在所述第二法兰(210)的与所述第一法兰(110)的端表面贴靠的端表面中。

2.根据权利要求1所述的密封系统，其特征在于，

所述第一密封件(230)设置在所述绝缘构件(220)的与所述第一法兰(110)贴靠的第一表面(225)中；并且

所述第二密封件(240)设置在所述绝缘构件(220)的与所述第二法兰(210)贴靠的第二表面(224)中。

3.根据权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于，

所述第三密封件(250)和所述第四密封件(260)错位地设置。

4.根据权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于，

所述第一密封件(230)、所述第二密封件(240)、所述第三密封件(250)和所述第四密封件(260)是O形圈或异形圈。

5.一种输电管路(300)，其特征在于，包括：

第一管路段(100)，具有设置在一端的第一法兰(110)；

第二管路段(200)，具有设置在一端的第二法兰(210)，所述第二法兰与所述第一管路段(100)的所述第一法兰(110)固定地连接；

绝缘构件(220)，设置在所述第一法兰(110)和所述第二法兰(210)之间；以及

根据权利要求1-4中任一项所述的密封系统。

6.根据权利要求5所述的输电管路(300)，其特征在于，还包括：

环形构件(270)，布置在所述第二法兰(210)与所述绝缘构件(220)之间，用于对所述绝缘构件(220)进行定中。