CN2591820Y - 干式高压套管 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公布了一种干式高压套管,包括导电杆、内绝缘、增爬伞群、连接法兰、固定件、均压盖、接线端子、接地测量端子等,所述内绝缘由电容屏和绝缘层沿导电杆径向交替缠绕粘结固化而成的多层纯固体同心圆形串联电容均压结构,内绝缘层由绝缘材料丝束按测地线方式缠绕,内绝缘电场强度计算按径向绝缘等裕度设计,硅橡胶的增爬伞群直接压制成型或直接注射成型在内绝缘上,采用上述结构的干式高压套管最大限度提高了起晕电压和滑闪电压,提高了供电质量,降低了供电成本,贯穿式电流互感器与连接法兰制成一体时,使互感器体积小,该干式高压套管无需保养,结构轻巧,不易损坏,便于运输和安装,其加工工艺简单,适于机械化大批量生产。

Description

干式高压套管
技术领域
本实用新型涉及一种高压线路穿越墙壁或设备接地时使用的高压套管。
背景技术
目前,电力系统中高压线路穿越墙壁或设备接地时使用的高压套管有油浸纸式瓷套管结构。其绝缘外套为瓷套,油浸纸式电容芯子浸泡在油中,该结构重量大,瓷套易于损坏,容易漏油,防污性能差。还有一种结构为聚四氟乙烯带包绕电容芯子,硅橡胶外绝缘式套管。该套管包括聚四氟乙烯带包绕电容芯子、外绝缘、连接法兰、接线端子、接地测量端子等,其聚四氟乙烯带包绕电容芯子结构为在刚性导电杆上沿轴向用铝箔均压屏和聚四氟乙烯绝缘层交替包绕制成均压层,聚四氟乙烯带间及铝箔与聚四氟乙烯带间涂抹硅油以填充气隙,在每层铝箔均压屏的端部设置端屏,其加工工序繁琐,外绝缘处理一般有两种形式,一种为在电容芯子外面直接固定热缩管,硅橡胶增爬伞群粘结在热缩管上,另一种为在电容芯子外面加装刚性环氧玻璃钢绝缘筒,刚性环氧玻璃钢绝缘筒外挂硅橡胶增爬伞群。这两种结构虽然解决了瓷套管重量大、易损坏、防污性能差的问题,但由于聚四氟乙烯摩擦系数非常低(仅为0.15),加之硅油润滑作用,在生产及搬运中极易造成绝缘脱滑,由于硅油优异的延展性及热胀冷缩作用,漏油情况时有发生,由于其聚四氟乙烯带包绕电容芯子结构容易产生界面气隙及吸潮,所以局部放电及介质损耗经常超标。当需要在高压套管上安装电流互感器时,电流互感器需穿过增爬伞群使其结构过大。该高压套管加工工艺复杂,成本较高。
实用新型内容
为克服目前高压套管存在的各种缺陷,本实用新型的目的是提供一种结实耐用、供电质量高、成本低的干式无油纯固体的高压套管。
为实现本实用新型的目的,该干式高压套管包括导电杆、内绝缘、增爬伞群、连接法兰、固定件、均压盖、接线端子、接地测量端子等,其中,所述内绝缘由电容屏和绝缘层沿导电杆径向交替缠绕粘结固化而成,电容屏用带状或丝束状半导体材料或碳纤维缠绕,该电容屏的轴向长度由内向外逐层递减,递减量及电容屏间的绝缘层厚度按内绝缘电场强度计算确定,电容屏间的绝缘层厚度相同,所述绝缘层采用一定幅宽的能满足绝缘要求的丝束状或带状绝缘材料按测地线方式缠绕,与轴线呈30°~80°相互交叉搭接均匀布满在所在层上,电容屏和绝缘层缠绕完成后经加热固化,制成多层纯固体无界面的同心圆形串联电容均压结构,连接法兰套装在内绝缘上,其两端分别与固定件密封连接,固定件与内绝缘接触面密封配合,当固定件与连接法兰紧固时,该连接法兰被紧密固定在内绝缘上,增爬伞群直接压制成型或直接注射成型在内绝缘上,使增爬伞群与内绝缘整体而成。
进一步地,连接法兰两端与固定件为螺纹连接并涂抹密封胶粘接,连接法兰处的内绝缘为凸起圆周面,其凸起圆周面的两端为圆锥面,固定件的内圆锥面与其接触的内绝缘的圆锥面匹配。
进一步地,连接法兰的一端有增爬伞群,另一端的内绝缘加工成光滑的表面并做耐变压器油或六氟化硫气体处理,用于变压器或六氟化硫组合电器中。
进一步地,连接法兰与贯穿式电流互感器制成一体,该连接法兰为铝制无磁材料,并制成贯穿式电流互感器壳体的一部分。
采用上述结构的干式高压套管内绝缘电场强度计算按径向绝缘等裕度设计改善了沿面场强分布,最大限度提高了起晕电压和滑闪电压。该干式高压套管的内绝缘为交联、固化结构,减少了界面和间隙的产生,并且质密性高,抗弯强度大,无需维护保养,内绝缘的绝缘屏不设端屏,减少了加工工艺程序,内绝缘为实心固体,可以根据使用及装配要求,采用机械加工手段加工所需要的外形及配合尺寸,所以最大限度减少了连接件与密封件,结构简单,外形轻巧,不易损坏,便于运输和安装,贯穿式电流互感器与连接法兰制成一体时,使互感器体积小、重量轻、成本低。该干式高压套管适于机械化大批量生产。
附图说明
图1为用于穿墙的干式高压套管剖视图。
图2为用于连接变压器的干式高压套管视图。
图3为连接法兰处的局部放大剖视图。
图4为测地线缠绕方式示意图。
图5为绝缘层相互交叉搭接缠绕方式示意图。
具体实施方式
如图1所示,该干式高压套管包括导电杆1、内绝缘2、增爬伞群3、连接法兰4、固定件11、均压盖5、接线端子6、接地测量端子7等,均压盖5内孔与导电杆1的外径配合,其固定在导电杆1两端并与内绝缘2及增爬伞群3的端面密封,接线端子6安装在均压盖5的一端。接地测量端子7的外螺纹连接在连接法兰4的内螺纹孔中。如图3中更清楚地表示的那样,所述内绝缘2由电容屏9和绝缘层10沿导电杆1径向交替缠绕而成,电容屏9用丝束状碳纤维包绕,该电容屏9的轴向长度由内向外逐层递减,递减量ΔL按内绝缘电场强度计算确定。如图4、图5所示,所述绝缘层10由一定幅宽的能满足绝缘要求的丝束按测地线方式缠绕,并与轴线呈30°~80°,缠绕时相互交叉搭接均匀布满在所在层上,缠绕厚度为1.5mm,绝缘层10缠绕完成后经加热固化,制成纯固体无界面的同心圆形串联电容均压结构。连接法兰4与贯穿式电流互感器8制成一体套装在内绝缘2上,连接法兰4的两端与固定件11为螺纹连接并涂抹密封胶粘接,连接法兰4处的内绝缘为凸起圆周面,其凸起圆周面的两端为圆锥面,固定件11的内圆锥面与内绝缘2的圆锥面匹配。当固定件11与连接法兰4紧固时,该连接法兰4被紧密固定在内绝缘2上。硅橡胶的增爬伞群3直接压制成型在内绝缘2上,也可以注射成型在内绝缘2上。另一实施例为用于连接变压器的干式高压套管,如图2所示,该干式高压套管包括导电杆1、内绝缘2、增爬伞群3、连接法兰4、均压盖5、接地测量端子7,连接法兰4的一端有增爬伞群3,另一端的内绝缘2加工成光滑的锥形表面并做耐变压器油处理,其内绝缘与增爬伞群的结构与第一个实施例相同。

Claims (4)

1.一种干式高压套管,包括导电杆、内绝缘、增爬伞群、连接法兰、固定件、均压盖、接线端子、接地测量端子等,其特征在于,所述内绝缘由电容屏和绝缘层沿导电杆径向交替缠绕粘结固化而成,电容屏用带状或丝束状半导体材料或碳纤维缠绕,该电容屏的轴向长度由内向外逐层递减,递减量及电容屏间的绝缘层厚度按内绝缘电场强度计算确定,电容屏间的绝缘层厚度相同,所述绝缘层采用一定幅宽的能满足绝缘要求的丝束状或带状绝缘材料按测地线方式缠绕,与轴线呈30°~80°相互交叉搭接均匀布满在所在层上,电容屏和绝缘层缠绕完成后经加热固化,制成多层纯固体无界面的同心圆形串联电容均压结构,连接法兰套装在内绝缘上,其两端分别与固定件密封连接,固定件与内绝缘接触面密封配合,当固定件与连接法兰紧固时,该连接法兰被紧密固定在内绝缘上,增爬伞群直接压制成型或直接注射成型在内绝缘上,使增爬伞群与内绝缘整体而成。
2.根据权利要求1所述的干式高压套管,其特征在于,所述的连接法兰两端与固定件为螺纹连接并涂抹密封胶粘接,连接法兰处的内绝缘为凸起圆周面,其凸起圆周面的两端为圆锥面,固定件的内圆锥面与其接触的内绝缘的圆锥面匹配。
3.根据权利要求1或2所述的干式高压套管,其特征在于,所述的连接法兰的一端有增爬伞群,另一端的内绝缘加工成光滑的表面并做耐变压器油或六氟化硫气体处理,用于变压器或六氟化硫组合电器中。
4.根据权利要求1或2或3所述的干式高压套管,其特征在于,所述的连接法兰与贯穿式电流互感器制成一体,该连接法兰为铝制无磁材料,并制成贯穿式电流互感器壳体的一部分。
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