CN211929265U - 干式套管和换流变压器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种干式套管及换流变压器系统。干式套管应用于换流变压器，包括：绝缘外套具有供电容芯子穿入的第一安装孔；一体式安装法兰设置在绝缘外套上，一体式安装法兰用于与换流变压器连接，以将干式套管固定在换流变压器上，一体式安装法兰具有供电容芯子穿过的第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔连通，一体式安装法兰包括外套部分和设备部分，外套部分和设备部分一体成型，外套部分与绝缘外套连接，设备部分用于与换流变压器连接；电容芯子穿过第二安装孔，并伸入绝缘外套的第一安装孔内，电容芯子与设备部分之间设置有第一连接层，第一连接层固定连接电容芯子和设备部分。该干式套管的可靠性更高，具有较好的抗震能力。

Description

干式套管和换流变压器系统

技术领域

本申请实施例涉及电力设备领域，尤其涉及一种干式套管和换流变压器系统。

背景技术

在输电配电领域，干式套管可以用于作为换流变压器出线的主要绝缘装置，实现换流变压器安全、可靠地出线。为了使干式套管能够安装到换流变压器上，现有的干式套管的绝缘外套上会通过螺栓固定连接一个法兰，以便在需要时将法兰固定到换流变压器上，从而实现干式套管与换流变压器的连接。但是这种结构的干式套管在使用过程中存在一个问题，即在使用过程中螺栓容易因受到振动而松动，导致绝缘外套与法兰连接松动，这为换流变压器的运行埋下了隐患。为了避免这一问题，需要人工定期对螺栓进行检查和维护，这就导致了维护费时费力，成本升高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种干式套管和换流变压器系统，以至少部分地解决上述问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种干式套管，干式套管应用于换流变压器，干式套管包括：绝缘外套，绝缘外套具有供电容芯子穿入的第一安装孔；一体式安装法兰，一体式安装法兰设置在绝缘外套上，一体式安装法兰用于与换流变压器连接，以将干式套管固定在换流变压器上，一体式安装法兰具有供电容芯子穿过的第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔连通，一体式安装法兰包括外套部分和设备部分，外套部分和设备部分一体成型，外套部分与绝缘外套连接，设备部分用于与换流变压器连接；电容芯子，电容芯子穿过第二安装孔，并伸入绝缘外套的第一安装孔内，电容芯子与设备部分之间设置有第一连接层，第一连接层固定连接电容芯子和设备部分。

可选地，绝缘外套包括环氧玻璃钢筒体和硅橡胶伞裙，硅橡胶伞裙设置在环氧玻璃钢筒体的外壁上，第一安装孔设置在环氧玻璃钢筒体上，以供电容芯子伸入环氧玻璃钢筒体内，一体式安装法兰的外套部分固定连接在环氧玻璃钢筒体的第一端。

可选地，外套部分上设置有凹槽，环氧玻璃钢筒体的第一端伸入凹槽内，干式套管还包括第二连接层，第二连接层设置在环氧玻璃钢筒体与外套部分之间，以固定连接环氧玻璃钢筒体和外套部分。

可选地，第二连接层包括环氧胶连接层，环氧胶连接层填充在环氧玻璃钢筒体与凹槽的周壁之间。

可选地，干式套管还包括密封法兰和密封端盖，密封法兰固定设置在环氧玻璃钢筒体的第二端，密封端盖与密封法兰固定连接。

可选地，电容芯子与绝缘外套之间设置有绝缘介质层。

可选地，电容芯子的一部分从绝缘外套和一体式安装法兰中伸出形成电容芯子的伸出部分，伸出部分用于伸入换流变压器内。

根据本实用新型的另一方面，提供一种换流变压器系统，包括换流变压器和设置在换流变压器上的干式套管，干式套管为上述的干式套管，干式套管的一体式安装法兰与换流变压器固定连接，且干式套管的电容芯子的一部分伸入换流变压器内。

根据本申请实施例提供的干式套管，该干式套管的绝缘外套用于安装和保护电容芯子等，且具有一定绝缘作用。电容芯子用于实现出线和绝缘，使用时电容芯子可以与换流变压器连接。一体式安装法兰用于将干式套管固定在换流变压器上，以保证电容芯子与换流变压器连接的可靠，以确保运行安全。一体式安装法兰包括外套部分和设备部分，外套部分用于与绝缘外套连接，设备部分用于与换流变压器连接，由于外套部分和设备部分一体成型，因此无需通过螺栓在绝缘外套上连接额外的法兰，从而避免由于振动等原因导致螺栓松脱而影响干式套管的安全性。这样不仅提升了安全性，而且降低了维护的工作量，提升了维护的工作效率。此外，在干式套管装配过程中可以省略通过螺栓固定法兰的过程，减少了装配工序，提升了装配效率。电容芯子与设备部分通过第一连接层连接，确保了电容芯子固定的可靠性，从而保证了干式套管使用过程中的安全性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。其中，

图1为本申请的实施例的干式套管的立体结构示意图；

图2为本申请的实施例的干式套管的主视结构示意图；

图3为图2中I处的局部放大的剖视图。

附图标记列表：

10、绝缘外套；11、环氧玻璃钢筒体；12、硅橡胶伞裙；20、电容芯子；21、伸出部分；23、接线端子；30、一体式安装法兰；31、外套部分；32、设备部分；40、密封法兰；41、密封端盖；42、检测抽头。

具体实施方式

为了对本申请实施例的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本申请实施例的具体实施方式。

参照图1-图3，根据本申请的实施例，提供一种干式套管，干式套管应用于换流变压器，干式套管包括绝缘外套10、一体式安装法兰30和电容芯子20，绝缘外套10具有供电容芯子20穿入的第一安装孔；一体式安装法兰30设置在绝缘外套10上，一体式安装法兰30用于与换流变压器连接，以将干式套管固定在换流变压器上，一体式安装法兰30具有供电容芯子20穿过的第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔连通，一体式安装法兰30包括外套部分31和设备部分32，外套部分31和设备部分32一体成型，外套部分31与绝缘外套10连接，设备部分32用于与换流变压器连接；电容芯子20穿过第二安装孔，并伸入绝缘外套10的第一安装孔内，电容芯子20与设备部分32之间设置有第一连接层，第一连接层固定连接电容芯子20和设备部分32。

该干式套管的绝缘外套10用于安装和保护电容芯子20等，且具有一定绝缘作用。电容芯子20用于实现绝缘，使用时，电容芯子20可以与换流变压器连接。一体式安装法兰30用于将干式套管固定在换流变压器上，以保证电容芯子20与换流变压器连接的可靠，进而确保换流变压器的运行安全。一体式安装法兰30包括外套部分31和设备部分32，外套部分31用于与绝缘外套10连接，设备部分32用于与换流变压器连接，由于外套部分31和设备部分32一体成型，因此无需通过螺栓在绝缘外套10上连接额外的法兰，从而避免由于振动等原因导致螺栓松脱而影响换流变压器的安全性，尽量减少了换流变压器运行时的安全隐患。一体式安装法兰30将干式套管固定在换流变压器上，不仅提升了安全性，而且降低了维护的工作量，提升了维护的工作效率。此外，在干式套管装配过程中可以省略通过螺栓固定法兰的过程，减少了装配工序，提升了装配效率。电容芯子20与一体式安装法兰30的设备部分32通过第一连接层连接，确保了电容芯子20固定的可靠性，从而保证了换流变压器使用过程中的安全性。

在本实施例中，该干式套管应用于换流变压器，如应用在150KV及以上的直流变压器。如图1所示，在本实施例中，绝缘外套10包括环氧玻璃钢筒体11和硅橡胶伞裙12，硅橡胶伞裙12设置在环氧玻璃钢筒体11的外壁上，第一安装孔设置在环氧玻璃钢筒体11上，以供电容芯子20伸入环氧玻璃钢筒体11内，一体式安装法兰30的外套部分31固定连接在环氧玻璃钢筒体11的第一端。

通过将硅橡胶在环氧玻璃钢筒体11上硫化成型的方式，在环氧玻璃钢筒体11上成形出硅橡胶伞裙12，以实现绝缘效果。环氧玻璃钢筒体11上的第一安装孔可以是沿环氧玻璃钢筒体11的轴向贯穿的通孔，这样电容芯子20及电容芯子20内的导电体从环氧玻璃钢筒体11的第一端穿入第一安装孔内，接线端子23可以在环氧玻璃钢筒体11的第二端与电容芯子20内的导电体连接。

为了保证干式套管内的密封性，从而保证绝缘性，避免干式套管内进入水、污染物等影响绝缘效果，甚至导致干式套管被击穿，干式套管还包括密封法兰40和密封端盖41，密封法兰40固定设置在环氧玻璃钢筒体11的第二端，密封端盖41与密封法兰40固定连接。这样可以使环氧玻璃钢筒体11被很好地密封，确保干式套管的密封性和使用安全性。

除此之外，密封法兰40和密封端盖41还可以对接线端子23进行支撑和定位，以确保其与电容芯子20内的导电体的连接更加可靠。

可选地，为了进一步提升干式套管的绝缘性能，电容芯子20与绝缘外套10之间设置有绝缘介质层。

绝缘介质层可以是任何适当的绝缘介质形成的层。例如，在本实施例中，绝缘介质层是气体绝缘介质，如，通过向环氧玻璃钢筒体11内充入六氟化硫等气体形成气体的绝缘介质层。当然，在其他实施例中，也可以采用固体填充物等形成固体绝缘介质层。

为了能够将干式套管安装到换流变压器上，环氧玻璃钢筒体11的第一端用于与一体式安装法兰30连接。

如图1和图3所示，一体式安装法兰30的外套部分31为第一圆环段，设备部分32包括第二圆环段和第三圆环段，需要说明的是，第一圆环段、第二圆环段和第三圆环段是一体成型的一体结构，本实施例中为了便于描述，将一体式安装法兰30根据直径的不同划分为三个圆环段，并不作为本申请的限定。

在本实施例中，第二圆环段位于第一圆环段和第三圆环段之间，第一圆环段的直径大于第二圆环段的直径，第三圆环段的直径大于第一圆环段的直径，且在第三圆环段上加工有螺纹孔，以形成法兰，方便与换流变压器连接。

第二圆环段的直径最小，可以减轻一体式安装法兰30的重量，而为了保证结构强度，在第一圆环段和第三圆环段之间设置有加强筋，从而提升一体式安装法兰30的结构可靠性，延长使用寿命。

可选地，为了便于环氧玻璃钢筒体11与外套部分31连接，外套部分31上设置有凹槽，环氧玻璃钢筒体11的第一端伸入凹槽内，干式套管还包括第二连接层，第二连接层设置在环氧玻璃钢筒体11与外套部分31之间，以固定连接环氧玻璃钢筒体11和外套部分31。

通过在外套部分31设置凹槽，使得一体式安装法兰30的外套部分31和环氧玻璃钢筒体11插接配合，这样不仅能够实现外套部分31与环氧玻璃钢筒体11的连接，而且可以将环氧玻璃钢筒体11的直径设置的比较小，避免环氧玻璃钢筒体11与电容芯子20之间的间距过大。通过在外套部分31和环氧玻璃钢筒体11之间设置第二连接层，不仅能够通过第二连接层实现外套部分31和环氧玻璃钢筒体11的固定连接，而且可以通过第二连接层密封环氧玻璃钢筒体11与外套部分31之间的缝隙，从而提升干式套管的密封性，尽量避免由于缝隙的存在导致干式套管内部进水或者进入颗粒污染物而影响干式套管的绝缘性能。

可选地，在本实施例中，第二连接层为环氧胶连接层，环氧胶连接层填充在环氧玻璃钢筒体11与凹槽的周壁之间。环氧胶连接层可以提升环氧玻璃钢筒体和外套部分31连接的可靠性，而且可以充分填充凹槽的周壁与环氧玻璃钢筒体11之间的缝隙，实现较好的密封效果。

如图2和图3所示，在本实施例中，电容芯子20的一部分从绝缘外套10和一体式安装法兰30中伸出形成电容芯子20的伸出部分21，伸出部分21用于伸入换流变压器内。这样可以方便地将电容芯子20插入换流变压器中，从而便于干式套管与换流变压器配合。

在本实施例中，为了保证电容芯子20与一体式安装法兰30配合可靠，同时保证密封性，第一连接层可以是环氧胶连接层，通过环氧胶连接层粘接电容芯子20和一体式安装法兰30，确保了可靠连接，而且还可以密封电容芯子20和一体式安装法兰30之间的缝隙，避免进入水汽、灰尘等，确保了密封性。

可选地，为了便于对干式套管进行检测，在一体式安装法兰30上还设置检测抽头42，检测抽头42设置在第二圆环段上，并且沿第二圆环段的径向延伸。检测抽头42的检测孔与一体式安装法兰30的第二安装孔连通，以方便对干式套管进行检测。

根据本实用新型的另一方面，提供一种换流变压器系统，该换流变压器系统包括换流变压器和设置在换流变压器上的干式套管，干式套管为上述的干式套管，干式套管的一体式安装法兰30与换流变压器固定连接，且干式套管的电容芯子20的一部分伸入换流变压器内。具有该干式套管的换流变压器具有良好的抗振能力，可以提升使用过程中的安全性和可靠性，有助于减少维护成本。

综上所述，本实施例的干式套管具有如下有益效果：

该干式套管的绝缘外套上安装有一体式安装法兰，不仅保证了能够与换流变压器连接，对干式套管进行可靠固定，而且省去了现有技术中连接绝缘外套和安装法兰螺栓，从而避免了螺栓松脱的风险，进而提升了干式套管的抗震性能。由于省去了连接绝缘外套和安装法兰的螺栓，因此干式套管使用过程中也不再需要人工对螺栓进行定时检查维护，使得干式套管的维护省时省力。而且由于减少了零部件，因此使得干式套管的装配更加简单，提高了生产效率。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本申请实施例示意性的具体实施方式，并非用以限定本申请实施例的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本申请实施例的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本申请实施例保护的范围。

Claims (8)

1.一种干式套管，所述干式套管应用于换流变压器，其特征在于，所述干式套管包括：

绝缘外套(10)，所述绝缘外套(10)具有供电容芯子(20)穿入的第一安装孔；

一体式安装法兰(30)，所述一体式安装法兰(30)设置在所述绝缘外套(10)上，所述一体式安装法兰(30)用于与换流变压器连接，以将所述干式套管固定在所述换流变压器上，所述一体式安装法兰(30)具有供所述电容芯子(20)穿过的第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔连通，所述一体式安装法兰(30)包括外套部分(31)和设备部分(32)，所述外套部分(31)和所述设备部分(32)一体成型，所述外套部分(31)与所述绝缘外套(10)连接，所述设备部分(32)用于与所述换流变压器连接；

电容芯子(20)，所述电容芯子(20)穿过所述第二安装孔，并伸入所述绝缘外套(10)的第一安装孔内；

第一连接层，所述第一连接层设置在所述电容芯子(20)与所述设备部分(32)之间，所述第一连接层固定连接所述电容芯子(20)和所述设备部分(32)。

2.根据权利要求1所述的干式套管，其特征在于，所述绝缘外套(10)包括环氧玻璃钢筒体(11)和硅橡胶伞裙(12)，所述硅橡胶伞裙(12)设置在所述环氧玻璃钢筒体(11)的外壁上，所述第一安装孔设置在所述环氧玻璃钢筒体(11)上，以供所述电容芯子(20)伸入所述环氧玻璃钢筒体(11)内，所述一体式安装法兰(30)的外套部分(31)固定连接在所述环氧玻璃钢筒体(11)的第一端。

3.根据权利要求2所述的干式套管，其特征在于，所述外套部分(31)上设置有凹槽，所述环氧玻璃钢筒体(11)的第一端伸入所述凹槽内，所述干式套管还包括第二连接层，所述第二连接层设置在所述环氧玻璃钢筒体(11)与所述外套部分(31)之间，以固定连接所述环氧玻璃钢筒体(11)和所述外套部分(31)。

4.根据权利要求3所述的干式套管，其特征在于，所述第二连接层包括环氧胶连接层，所述环氧胶连接层填充在所述环氧玻璃钢筒体与所述凹槽的周壁之间。

5.根据权利要求2所述的干式套管，其特征在于，所述干式套管还包括密封法兰(40)和密封端盖(41)，所述密封法兰(40)固定设置在所述环氧玻璃钢筒体(11)的第二端，所述密封端盖(41)与所述密封法兰(40)固定连接。

6.根据权利要求1所述的干式套管，其特征在于，所述电容芯子(20)与所述绝缘外套(10)之间设置有绝缘介质层。

7.根据权利要求1所述的干式套管，其特征在于，所述电容芯子(20)的一部分从所述绝缘外套(10)和一体式安装法兰(30)中伸出形成所述电容芯子(20)的伸出部分(21)，所述伸出部分(21)用于伸入所述换流变压器内。

8.一种换流变压器系统，其特征在于，包括换流变压器和设置在所述换流变压器上的干式套管，所述干式套管为权利要求1-7中任一项所述的干式套管，所述干式套管的一体式安装法兰(30)与所述换流变压器固定连接，且所述干式套管的电容芯子(20)的一部分伸入所述换流变压器内。

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