CN218333580U - 一种进出线套管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种进出线套管结构，包括瓷套管、接线端子、进线导电杆、出线导电杆等。本实用新型有益效果：基于柱上开关产品小型化、高可靠性的市场需求，设计此种新型的进出线套管结构，目的是为了提供一款满足市场需求产品，同时该设计结构合理、性能稳定、结构紧凑、运行稳定可靠。

Description

一种进出线套管结构

技术领域

本实用新型属于高压开关技术领域，尤其是涉及一种进出线套管结构。

背景技术

12kV柱上开关是我国电力系统10kV配电网户外架空线路中最重要的控制和保护单元，主要用于开断、关合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流，适用于农村电网及城网、工矿企业等配网线路的建设和改造，可与配电自动化馈线终端配合使用，对故障进行自动检测、分断、隔离及报警，自动恢复非故障区域供电，提高配网线路的供电可靠性。在农村电网区域，由于特殊的地形地貌，部分开关安装位置极不便利，无法进行机械化运输及吊装，只能靠人力及简易助力工具进行作业，给施工带来了很大挑战。另外，柱上开关产品采用户外柱上安装运行，在恶劣的天气中，如大雾、高湿等，如果开关主回路结构采用的是传统复合进出线套管，套管表面污秽层的不均匀分布和湿润使其表面产生局部多点高压部位，从而发生点状放电，放电消耗了维持套管憎水性的聚合物薄层，损坏了硅橡胶的憎水性，表面憎水性的破坏造成套管表层水珠连成水膜，形成连续的导电层，使泄漏电流增大，而泄漏电流产生的热量形成表面局部干燥区会造成表面电压分布不均，进而产生电弧放电，使憎水性进一步丧失，表面材料老化。在较长的无放电的干燥期内，硅橡胶可恢复其自身的憎水性，自恢复时间一般需要6～8小时。但是，如果硅橡胶表面未产生自恢复，表面进一步放电，将会加速硅橡胶老化，局部高温会使硅橡胶产生新化学反应，造成表面材料的永久性劣化，憎水性永久性丧失，导致套管彻底丧失耐污能力，电气性能快速下降，产品存在安全隐患，产品的稳定性及可靠性将极大降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种进出线套管结构，以使进出线套管结构结构合理、可靠性高、空间紧凑、适用于碗状瓷套管的12kV柱上开关产品。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种进出线套管结构，包括进线套管结构和出线套管结构，所述进线套管结构和出线套管结构均为3相进出线套管，所述进线套管结构和出线套管结构分别安装至12kV柱上开关的壳体的两侧，所述进线套管结构的进线接线端子和出线套管结构的出线接线端子均与12kV柱上开关的线路电网相连，线路电网的电流从所述进线接线端子进入12kV柱上开关的主回路，经所述出线接线端子流出。

进一步的，所述进线套管结构还包括进线导电杆、进线瓷套管、进线密封件及进线紧固件，所述进线导电杆的一端安装静触头及灭弧单元，所述进线导电杆另一端套接进线瓷套管、进线紧固件后安装至进线接线端子，且所述进线紧固件位于进线瓷套管内部，所述进线密封件用于密封进线导电杆、进线瓷套管，所述进线紧固件用于紧固进线导电杆、进线瓷套管。

进一步的，所述进线密封件包括第一进线密封圈、第二进线密封圈、第一进线密封垫、第二进线密封垫、第三进线密封圈，所述第一进线密封圈安装至进线导电杆的密封槽内，所述第二进线密封圈、第一进线密封垫、第二进线密封垫从左至右依次安装至进线导电杆的法兰侧，所述第三进线密封圈位于进线瓷套管内孔中，且第三进线密封圈套接在进线导电杆外壁。

进一步的，所述进线紧固件包括进线铜垫圈、第一进线不锈钢平垫、第一进线不锈钢弹垫、进线铜螺母、第二进线不锈钢弹垫和第二进线不锈钢平垫，所述进线铜垫圈位于进线瓷套管内孔中，所述进线铜垫圈一侧设有第三进线密封圈，所述进线铜垫圈另一侧从左至右依次设有第一进线不锈钢平垫、第一进线不锈钢弹垫、进线铜螺母、第二进线不锈钢弹垫、第二进线不锈钢平垫，所述进线铜垫圈、第一进线不锈钢平垫、第一进线不锈钢弹垫、进线铜螺母、第二进线不锈钢弹垫、第二进线不锈钢平垫均套接在进线导电杆外壁。

进一步的，所述出线套管结构还包括出线导电杆、出线瓷套管、出线密封件及出线紧固件，所述出线导电杆的一端安装动触头，所述出线导电杆另一端套接出线瓷套管、出线紧固件后安装至出线接线端子，且所述出线紧固件位于出线瓷套管内部，所述出线密封件用于密封出线导电杆、出线瓷套管，所述出线紧固件用于紧固出线导电杆、出线瓷套管。

进一步的，所述出线密封件包括第一出线密封圈、第二出线密封圈、第一出线密封垫、第二出线密封垫、第三出线密封圈，所述第一出线密封圈安装至出线导电杆的密封槽内，所述第二出线密封圈、第一出线密封垫、第二出线密封垫从左至右依次安装至出线导电杆的法兰侧，所述第三出线密封圈位于出线瓷套管内孔中，且第三出线密封圈套接在出线导电杆外壁。

进一步的，所述出线紧固件包括出线铜垫圈、第一出线不锈钢平垫252、第一出线不锈钢弹垫、出线铜螺母、第二出线不锈钢弹垫和第二出线不锈钢平垫，所述出线铜垫圈位于出线瓷套管内孔中，所述出线铜垫圈一侧设有第三出线密封圈，所述出线铜垫圈另一侧从左至右依次设有第一出线不锈钢平垫、第一出线不锈钢弹垫、出线铜螺母、第二出线不锈钢弹垫、第二出线不锈钢平垫，所述出线铜垫圈、第一出线不锈钢平垫、第一出线不锈钢弹垫、出线铜螺母、第二出线不锈钢弹垫、第二出线不锈钢平垫均套接在出线导电杆外壁。

进一步的，所述进线导电杆、进线接线端子、出线导电杆和出线接线端子均为铜制导电件。

进一步的，所述进线瓷套管、出线瓷套管结构相同，且二者均为绝缘材质。

进一步的，所述进线瓷套管内部接触高电压的部位为A面，进线瓷套管内部法兰面接地部位为B面，A面到B面沿面外绝缘爬电距离为400mm。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种进出线套管结构具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种进出线套管结构，同时满足结构紧凑、可靠性高的进出线套管结构设计，本实用新型采用的套管为瓷套管，将进出线接线端子、进出线导电杆、进出线瓷套管、进出线密封件及进出线紧固件通过装配的方式形成一个整体，再配上静触头及灭弧单元构成进线侧(即电源侧)，配上动触头构成出线侧(即负载侧)，分别将进线侧和出线侧通过紧固件固定到壳体3上即构成柱上开关设备的主回路结构。通过各零部件之间的机械配合，而非传统复合绝缘套管整体浇筑的方式，能更好的对各零部件的质量进行把控，避免尖角毛刺、镀层厚度、关键尺寸等方面存在不良现象。

(2)本实用新型所述的一种进出线套管结构，由于处于户外运行环境，国家标准要求产品外绝缘污秽等级达到Ⅳ级要求，即爬电距离满足31mm/kV，额定电压12kV的柱上开关外绝缘需满足爬电距离372mm。本实用新型采用的碗状瓷套管，外绝缘爬电距离为400mm，大于常规复合套管的390mm，同时相比常规复合套管在长度方向上尺寸缩短了近20％，进一步提升了产品的外绝缘性能，同时也缩短了产品的外形尺寸。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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为本实用新型实施例所述的整体结构安装示意图；

图2为本实用新型实施例所述的进线套管结构剖视示意图；

图3为本实用新型实施例所述的出线套管结构剖视示意图；

图4为本实用新型实施例所述的进/出线套管结构剖视示意图。

附图标记说明：

1、进线套管结构；11、进线导电杆；12、进线瓷套管；13、进线接线端子；14、进线密封件；141、第一进线密封圈；142、第二进线密封圈；143、第一进线密封垫；144、第二进线密封垫；145、第三进线密封圈；15、进线紧固件；151、进线铜垫圈；152、第一进线不锈钢平垫；153、第一进线不锈钢弹垫；154、进线铜螺母；155、第二进线不锈钢弹垫；156、第二进线不锈钢平垫；2、出线套管结构；21、出线导电杆；22、出线瓷套管；23、出线接线端子；24、出线密封件；241、第一出线密封圈；242、第二出线密封圈；243、第一出线密封垫；244、第二出线密封垫；245、第三出线密封圈；25、出线紧固件；251、出线铜垫圈；252、第一出线不锈钢平垫；253、第一出线不锈钢弹垫；254、出线铜螺母；255、第二出线不锈钢弹垫；256、第二出线不锈钢平垫；3、壳体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本进出线套管结构含进线套管结构1及出线套管结构2，进线套管结构1及出线套管结构2均为3相进出线，适用于12kV柱上开关产品，分别位于壳体3的两侧，同壳体3内部的静触头、动触头及灭弧单元 (静触头、动触头及灭弧单元均为现有技术)共同构成了12kV柱上开关的主回路结构，用来传导电能量。进出线套管上的接线端子同线路电网相连，电网电流从进线套管结构1的进线接线端子13进入柱上开关主回路，经出线套管结构2的出线接线端子23流出。

随着国民经济的高质量发展以及农网建设和城网改造的不断升级，配网线路的稳定运行及供电可靠性的快速提升需要高可靠性的智能型开关设备来保证。12kV柱上开关作为配网线路中最重要的控制和保护单元，其可靠性及稳定性将对配网线路的稳定运行起到至关重要的作用。柱上开关产品户外挂杆安装，在地形地貌不便于机械化作业的地区，产品小型化将对产品运输、安装及运行维护提供很大的便利。同时，鉴于柱上开关产品的户外运行环境，在恶劣的大气环境影响下，传统的复合材料进出线套管在挂网运行一定年限之后有性能劣化的风险。基于柱上开关产品小型化、高可靠性的市场需求，设计此种新型的进出线套管结构，目的是为了提供一款满足市场需求产品，同时该设计结构合理、性能稳定、结构紧凑、运行稳定可靠。本实用新型包括瓷套管、接线端子、进线导电杆、出线导电杆等。

如图2所示，进线套管结构1分为进线导电杆11、进线瓷套管12、进线接线端子13、进线密封件14(第一进线密封圈141、第二进线密封圈142、第一进线密封垫143、第二进线密封垫144、第三进线密封圈145)及进线紧固件15(进线铜垫圈151、第一进线不锈钢平垫152、第一进线不锈钢弹垫 153、进线铜螺母154、第二进线不锈钢弹垫155、第二进线不锈钢平垫156) 等。进线导电杆11同进线接线端子13为铜制导电件，起到传输电能的作用，进线瓷套管12为绝缘及支撑件，起到对地绝缘及支撑主回路的作用，进线密封件14及进线紧固件15起到气密性保护的作用。安装过程中，首先竖直固定进线导电杆11，将第一进线密封圈141放置于进线导电杆11的密封槽内，然后将进线瓷套管12放入进线导电杆11，接着在进线瓷套管12内孔中依次放入第三进线密封圈145、进线铜垫圈151、第一进线不锈钢平垫152、第一进线不锈钢弹垫153以及进线铜螺母154，使用工具进行紧固。然后再依次放入第二进线不锈钢弹垫155、第二进线不锈钢平垫156及进线接线端子13，使用专用工具对进线接线端子13进行紧固。最后在进线导电杆11 的法兰侧安装静触头及灭弧单元、第二进线密封圈142、第一进线密封垫143、第二进线密封垫144，即完成进线套管结构1的全部组装内容。

如图3所示，出线套管结构2分为出线导电杆21、出线瓷套管22、出线接线端子23、出线密封件24(第一出线密封圈241、第二出线密封圈242、第一出线密封垫243、第二出线密封垫244、第三出线密封圈245)及出线紧固件25(出线铜垫圈251、第一出线不锈钢平垫252、第一出线不锈钢弹垫 253、出线铜螺母254、第二出线不锈钢弹垫255、第二出线不锈钢平垫256) 等。出线导电杆21同出线接线端子23为铜制导电件，起到传输电能的作用，出线瓷套管22为绝缘及支撑件，起到对地绝缘及支撑主回路的作用，出线密封件24及出线紧固件25起到气密性保护的作用。安装过程中，首先竖直固定出线导电杆21，将第一出线密封圈241放置于出线导电杆21的密封槽内，然后将出线瓷套管22放入出线导电杆21，接着在出线瓷套管22内孔中依次放入第三出线密封圈245、出线铜垫圈251、第一出线不锈钢平垫252、第一出线不锈钢弹垫253以及出线铜螺母254，使用工具进行紧固。然后再依次放入第二出线不锈钢弹垫255、第二出线不锈钢平垫256及出线接线端子23，使用专用工具对出线接线端子23进行紧固。最后在出线导电杆32 的法兰侧安装动触头、第二出线密封圈242、第一出线密封垫243、第二出线密封垫244，即完成出线套管结构2的全部组装内容。

如图4所示，瓷套管(进线瓷套管12、出线瓷套管22)采用了碗状结构，在缩小尺寸的同时保证了套管的外部爬电距离，即套管内部接触高电压的部位A面到套管法兰面接地部位的B面，沿面外绝缘爬电距离达到400mm (爬电路线为线路C)，优于国家标准Ⅳ级污秽的爬电距离要求。

本实用新型为同时满足结构紧凑、可靠性高的进出线套管结构设计。采用该结构的柱上开关产品为三相共箱式，三相动触头、静触头及灭弧单元均封闭于一个壳体内部，壳体3内部相间采用六氟化硫气体绝缘，三相对壳体 3采用套管固体绝缘。本实用新型采用的套管为瓷套管，将进出线接线端子、进(出)线导电杆、进出线瓷套管、进出线密封件及进出线紧固件通过装配的方式形成一个整体，再配上静触头及灭弧单元构成进线侧(即电源侧)，配上动触头构成出线侧(即负载侧)，分别将进线侧和出线侧通过紧固件固定到壳体3上即构成柱上开关设备的主回路结构。通过各零部件之间的机械配合，而非传统复合绝缘套管整体浇筑的方式，能更好的对各零部件的质量进行把控，避免尖角毛刺、镀层厚度、关键尺寸等方面存在不良现象。由于处于户外运行环境，国家标准要求产品外绝缘污秽等级达到Ⅳ级要求，即爬电距离满足31mm/kV，额定电压12kV的柱上开关外绝缘需满足爬电距离372mm。本实用新型采用的碗状瓷套管，外绝缘爬电距离为400mm，大于常规复合套管的390mm，同时相比常规复合套管在长度方向上尺寸缩短了近20％，进一步提升了产品的外绝缘性能，同时也缩短了产品的外形尺寸。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种进出线套管结构，其特征在于：包括进线套管结构(1)和出线套管结构(2)，所述进线套管结构(1)和出线套管结构(2)均为3相进出线套管，所述进线套管结构(1)和出线套管结构(2)分别安装至12kV柱上开关的壳体(3)的两侧，所述进线套管结构(1)的进线接线端子(13)和出线套管结构(2)的出线接线端子(23)均与12kV柱上开关的线路电网相连，线路电网的电流从所述进线接线端子(13)进入12kV柱上开关的主回路，经所述出线接线端子(23)流出。

2.根据权利要求1所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述进线套管结构(1)还包括进线导电杆(11)、进线瓷套管(12)、进线密封件(14)及进线紧固件(15)，所述进线导电杆(11)的一端安装静触头及灭弧单元，所述进线导电杆(11)另一端套接进线瓷套管(12)、进线紧固件(15)后安装至进线接线端子(13)，且所述进线紧固件(15)位于进线瓷套管(12)内部，所述进线密封件(14)用于密封进线导电杆(11)、进线瓷套管(12)，所述进线紧固件(15)用于紧固进线导电杆(11)、进线瓷套管(12)。

3.根据权利要求2所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述进线密封件(14)包括第一进线密封圈(141)、第二进线密封圈(142)、第一进线密封垫(143)、第二进线密封垫(144)、第三进线密封圈(145)，所述第一进线密封圈(141)安装至进线导电杆(11)的密封槽内，所述第二进线密封圈(142)、第一进线密封垫(143)、第二进线密封垫(144)从左至右依次安装至进线导电杆(11)的法兰侧，所述第三进线密封圈(145)位于进线瓷套管(12)内孔中，且第三进线密封圈(145)套接在进线导电杆(11)外壁。

4.根据权利要求3所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述进线紧固件(15)包括进线铜垫圈(151)、第一进线不锈钢平垫(152)、第一进线不锈钢弹垫(153)、进线铜螺母(154)、第二进线不锈钢弹垫(155)和第二进线不锈钢平垫(156)，所述进线铜垫圈(151)位于进线瓷套管(12)内孔中，所述进线铜垫圈(151)一侧设有第三进线密封圈(145)，所述进线铜垫圈(151)另一侧从左至右依次设有第一进线不锈钢平垫(152)、第一进线不锈钢弹垫(153)、进线铜螺母(154)、第二进线不锈钢弹垫(155)、第二进线不锈钢平垫(156)，所述进线铜垫圈(151)、第一进线不锈钢平垫(152)、第一进线不锈钢弹垫(153)、进线铜螺母(154)、第二进线不锈钢弹垫(155)、第二进线不锈钢平垫(156)均套接在进线导电杆(11)外壁。

5.根据权利要求4所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述出线套管结构(2)还包括出线导电杆(21)、出线瓷套管(22)、出线密封件(24)及出线紧固件(25)，所述出线导电杆(21)的一端安装动触头，所述出线导电杆(21)另一端套接出线瓷套管(22)、出线紧固件(25)后安装至出线接线端子(23)，且所述出线紧固件(25)位于出线瓷套管(22)内部，所述出线密封件(24)用于密封出线导电杆(21)、出线瓷套管(22)，所述出线紧固件(25)用于紧固出线导电杆(21)、出线瓷套管(22)。

6.根据权利要求5所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述出线密封件(24)包括第一出线密封圈(241)、第二出线密封圈(242)、第一出线密封垫(243)、第二出线密封垫(244)、第三出线密封圈(245)，所述第一出线密封圈(241)安装至出线导电杆(21)的密封槽内，所述第二出线密封圈(242)、第一出线密封垫(243)、第二出线密封垫(244)从左至右依次安装至出线导电杆(21)的法兰侧，所述第三出线密封圈(245)位于出线瓷套管(22)内孔中，且第三出线密封圈(245)套接在出线导电杆(21)外壁。

7.根据权利要求6所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述出线紧固件(25)包括出线铜垫圈(251)、第一出线不锈钢平垫(252)252、第一出线不锈钢弹垫(253)、出线铜螺母(254)、第二出线不锈钢弹垫(255)和第二出线不锈钢平垫(256)，所述出线铜垫圈(251)位于出线瓷套管(22)内孔中，所述出线铜垫圈(251)一侧设有第三出线密封圈(245)，所述出线铜垫圈(251)另一侧从左至右依次设有第一出线不锈钢平垫(252)、第一出线不锈钢弹垫(253)、出线铜螺母(254)、第二出线不锈钢弹垫(255)、第二出线不锈钢平垫(256)，所述出线铜垫圈(251)、第一出线不锈钢平垫(252)、第一出线不锈钢弹垫(253)、出线铜螺母(254)、第二出线不锈钢弹垫(255)、第二出线不锈钢平垫(256)均套接在出线导电杆(21)外壁。

8.根据权利要求5所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述进线导电杆(11)、进线接线端子(13)、出线导电杆(21)和出线接线端子(23)均为铜制导电件。

9.根据权利要求5所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述进线瓷套管(12)、出线瓷套管(22)结构相同，且二者均为绝缘材质。

10.根据权利要求2所述的一种进出线套管结构，其特征在于：所述进线瓷套管(12)内部接触高电压的部位为A面，进线瓷套管(12)内部法兰面接地部位为B面，A面到B面沿面外绝缘爬电距离为400mm。

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