RU2515275C1 - Gas-insulated power transmission line - Google Patents

Gas-insulated power transmission line Download PDF

Info

Publication number
RU2515275C1
RU2515275C1 RU2012152555/07A RU2012152555A RU2515275C1 RU 2515275 C1 RU2515275 C1 RU 2515275C1 RU 2012152555/07 A RU2012152555/07 A RU 2012152555/07A RU 2012152555 A RU2012152555 A RU 2012152555A RU 2515275 C1 RU2515275 C1 RU 2515275C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
gas
tip
wall
fixed
Prior art date
Application number
RU2012152555/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Владимирович Крупенин
Владимир Никлаевич Вариводов
Владимир Викторович Астафьев
Александр Михайлович Тимофеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы"
Закрытое акционерное общество "НПО ВЭИ Электроизоляция"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы", Закрытое акционерное общество "НПО ВЭИ Электроизоляция" filed Critical Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы"
Priority to RU2012152555/07A priority Critical patent/RU2515275C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2515275C1 publication Critical patent/RU2515275C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Insulators (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: gas-insulated power transmission line contains a cylindrical shell (1) filled with gas and a current-carrying tube (2) placed in it and fixed by base insulators (3) mounted at the inner surface of the shell (1). A butt end (4) of the base insulator (3) is entered into the current-carrying tube (2) through an opening (5) in its wall and covered by a screened tip (6) which top (7) is fixed in the wall of the current-carrying tube (2) opposite the above opening (5). The opening (5) is wider than the screened tip (6) and its edge (8) is flanged so that it can be fixed in the opening (5). The current-carrying tube (2) and the screened tip (6) can be made of the same metal.
EFFECT: even distribution of the electric field intensity both in the body and at surface of the base insulators.
2 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к конструкциям газоизолированных линий электропередачи (далее ГИЛ) сверхвысокого напряжения.The invention relates to the electric power industry, and in particular to structures of gas-insulated power transmission lines (hereinafter referred to as GIL) of ultra-high voltage.

Уровень техникиState of the art

Известна ГИЛ сверхвысокого напряжения, содержащая оболочку и коаксиально расположенную в ней токоведущую жилу, поддерживаемую с помощью изоляционной конструкции, представляющей собой диэлектрический слой, охватывающий токоведущую жилу, и выходящие из этого слоя в радиальном направлении изоляционные распорки, распределенные равномерно по периметру жилы, причем объем изолирующего газа составляет не менее 50% объема твердого диэлектрика [DE №2133453, 06.07.1971].Known ultra-high voltage GIL, comprising a sheath and a current-carrying core coaxially located in it, supported by an insulating structure, which is a dielectric layer covering the current-carrying core, and insulating spacers emerging from this layer in the radial direction, distributed uniformly around the perimeter of the core, and the volume of the insulating gas is at least 50% of the volume of the solid dielectric [DE No. 213453, 07/06/1971].

Эта конструкция ГИЛ сверхвысокого напряжения имеет ряд недостатков, заключающихся в трудности изготовления качественной твердой изоляции из-за ее большого объема и сложной формы, монтажа самого токопровода, в развитости поверхности изоляции с высокой напряженностью поля, что увеличивает вероятность пробоя изоляции, как по поверхности твердого диэлектрика, так и по его толще.This design of ultra-high voltage GIL has a number of drawbacks, which are the difficulty of manufacturing high-quality solid insulation due to its large volume and complex shape, installation of the current lead itself, and the development of the insulation surface with high field strength, which increases the likelihood of breakdown of insulation, as on the surface of a solid dielectric , and in its thickness.

Известна также ГИЛ сверхвысокого напряжения, содержащая цилиндрическую оболочку, в которой расположены проводящие элементы, отделенные от оболочки как проходными, так и опорными изоляторами, причем последние могут иметь сквозные отверстия для заполнения газом внутренних объемов ГИЛ [SU №660136, 01.04.1977]. Эта конструкция обеспечивает высокую электрическую прочность газовой изоляции, а использование опорных изоляторов обеспечивает технологичность монтажа и демонтажа ГИЛ. Однако и в этой конструкции опорные изоляторы имеют высокие значения напряженности электрического поля как на своей поверхности, так и внутри твердого диэлектрика, что снижает эксплуатационную надежность ГИЛ.An ultrahigh-voltage GIL is also known, containing a cylindrical shell in which conductive elements are located, separated from the shell by both bushing and support insulators, the latter can have through holes for filling internal volumes of GIL with gas [SU No. 660136, 04/01/1977]. This design provides high electrical strength of the gas insulation, and the use of support insulators ensures the manufacturability of the installation and dismantling of GIL. However, in this design, supporting insulators have high values of the electric field strength both on their surface and inside the solid dielectric, which reduces the operational reliability of the GIL.

Наиболее близким техническим решением является ГИЛ сверхвысокого напряжения, содержащая цилиндрическую оболочку, заполненную газом, и коаксиально размещенную в ней токоведущую трубу, фиксированную с помощью опорных изоляторов, установленных на внутренней поверхности оболочки [Тех. журнал Японии “Hitachi Review”,v.28 (1979), №5, стр.27]. В этой ГИЛ, выбранной в качестве прототипа, опорные изоляторы имеют внутренние электроды для крепления токоведущей трубы, которые снижают электрическое поле вблизи поверхности опорных изоляторов, однако напряженность электрического поля в теле опорных изоляторов прототипа остается высокой, что ухудшает надежность ГИЛ.The closest technical solution is an ultrahigh-voltage GIL containing a cylindrical shell filled with gas and a current-conducting pipe coaxially placed in it, fixed with support insulators mounted on the inner surface of the shell [Tech. Japanese journal Hitachi Review, v.28 (1979), No. 5, p. 27]. In this GIL, selected as a prototype, the supporting insulators have internal electrodes for attaching a current-carrying pipe, which reduce the electric field near the surface of the supporting insulators, however, the electric field in the body of the supporting insulators of the prototype remains high, which affects the reliability of the GIL.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Технический результат изобретения - равномерное распределение напряженности электрического поля как в теле, так и на поверхности опорных изоляторов. Следствием этого является возможность уменьшить габариты изоляторов и ГИЛ в целом, сохраняя в допустимых пределах локальные значения напряженности электрического поля, или, сохраняя габариты, повысить электрическую прочность ГИЛ.The technical result of the invention is a uniform distribution of electric field strength both in the body and on the surface of the supporting insulators. The consequence of this is the ability to reduce the dimensions of insulators and GIL as a whole, keeping local values of electric field strength within acceptable limits, or, maintaining the dimensions, to increase the electric strength of GIL.

Предметом изобретения является ГИЛ, содержащая цилиндрическую оболочку, заполненную газом, и размещенную в ней, по меньшей мере, одну токоведущую трубу, фиксированную с помощью опорных изоляторов, установленных на внутренней поверхности оболочки, отличающаяся тем, что торец, по меньшей мере, одного опорного изолятора введен в токоведущую трубу через отверстие в ее стенке и охвачен экранирующим наконечником, вершина которого зафиксирована в стенке токоведущей трубы напротив указанного отверстия, при этом отверстие в стенке токоведущей трубы шире, чем экранирующий наконечник, кромка которого отбортована с возможностью фиксации в указанном отверстии.The subject of the invention is a GIL containing a cylindrical shell filled with gas and placed in it at least one current-carrying pipe fixed with support insulators mounted on the inner surface of the shell, characterized in that the end face of at least one support insulator introduced into the current-carrying pipe through an opening in its wall and covered by a shielding tip, the apex of which is fixed in the wall of the current-carrying pipe opposite the specified hole, while the hole in the wall of the current-carrying Pipes wider than the shield cap, the edge of which a flange to be secured in said hole.

Это позволяет получить вышеуказанный технический результат.This allows you to get the above technical result.

Изобретение имеет развитие, которое состоит в том, что токоведущая труба и экранирующий наконечник выполнены из одного и того же металла.The invention has a development, which consists in the fact that the current-carrying pipe and the shielding tip are made of the same metal.

Это позволяет избежать их электрохимического взаимодействия.This avoids their electrochemical interaction.

Осуществление изобретения с учетом его развитияThe implementation of the invention in view of its development

На фиг.1 в качестве примера схематично показан линейный отрезок однофазной ГИЛ в разрезе.Figure 1 as an example schematically shows a linear section of a single-phase GIL in the context.

ГИЛ на фиг.1 содержит цилиндрическую оболочку 1, заполненную газом, и размещенную в ней токоведущую трубу 2, фиксированную с помощью опорных изоляторов 3, установленных на внутренней поверхности оболочки 1. Торец 4 изолятора 3 введен в трубу 2 через отверстие 5 в стенке трубы 2 и охвачен экранирующим наконечником 6, вершина которого 7 зафиксирована в стенке токоведущей трубы 2 напротив соответствующего отверстия 5.The GIL in FIG. 1 contains a cylindrical shell 1 filled with gas, and a current-carrying pipe 2 placed therein, fixed with support insulators 3 mounted on the inner surface of the shell 1. The end face 4 of the insulator 3 is inserted into the pipe 2 through an opening 5 in the pipe wall 2 and covered by a shielding tip 6, the apex of which 7 is fixed in the wall of the current-carrying pipe 2 opposite the corresponding hole 5.

Отверстие 5 в стенке трубы 2 выполнено более широким, чем экранирующий наконечник 6. Кромка 8 наконечника 6 отбортована с возможностью фиксации наконечника 6 в отверстии 5.The hole 5 in the wall of the pipe 2 is made wider than the shielding tip 6. The edge 8 of the tip 6 is flanged with the possibility of fixing the tip 6 in the hole 5.

Труба 2 и наконечник 6 изготовлены из одного и того же металла, например меди.The pipe 2 and the tip 6 are made of the same metal, for example copper.

При работе ГИЛ оболочка 1 заземляется, а труба 2 соединяется с источником (на входе ГИЛ) и с потребителем (на выходе ГИЛ) сверхвысокого (500 кВ и более) напряжения. Электрическое поле между токопроводящей трубой 2 и контактирующим с ней металлическим наконечником 6, с одной стороны, и заземленной оболочкой 1, с другой стороны, неравномерно. Его напряженность имеет локальные максимумы в теле и на поверхности изолятора 3, а также вблизи кромки 8 наконечника 6 в так называемой “тройной точке”, где соприкасаются между собой металл, твердая изоляция, газовая изоляция. Экранирующий токопроводящий наконечник 6 “вытягивает” электрическое поле из твердой изоляции и тем самым уменьшает значения напряженностей в теле изолятора 3 и на его поверхности. Отбортовка кромки 8, в свою очередь, снижает значения напряженности электрического поля вблизи “тройной точки”.During the operation of the GIL, the shell 1 is grounded, and the pipe 2 is connected to the source (at the GIL input) and to the consumer (at the GIL output) of an ultrahigh (500 kV and more) voltage. The electric field between the conductive pipe 2 and the metal tip 6 in contact with it, on the one hand, and the grounded sheath 1, on the other hand, is uneven. Its tension has local maxima in the body and on the surface of insulator 3, as well as near the edge 8 of tip 6 at the so-called “triple point”, where metal, solid insulation, gas insulation are in contact. The shielding conductive tip 6 “pulls” the electric field from the solid insulation and thereby reduces the voltage values in the body of the insulator 3 and on its surface. Flanging edge 8, in turn, reduces the value of the electric field near the “triple point”.

Аналогичным образом, изобретение может быть реализовано в ГИЛ с несколькими токоведущими трубами 2, например в трехфазной ГИЛ.Similarly, the invention can be implemented in a GIL with several current-carrying pipes 2, for example, in a three-phase GIL.

Claims (2)

1. Газоизолированная линия электропередачи, содержащая цилиндрическую оболочку, заполненную газом, и размещенную в ней, по меньшей мере, одну токоведущую трубу, фиксированную с помощью опорных изоляторов, установленных на внутренней поверхности оболочки, отличающаяся тем, что торец, по меньшей мере, одного опорного изолятора введен в токоведущую трубу через отверстие в ее стенке и охвачен экранирующим наконечником, вершина которого зафиксирована в стенке токоведущей трубы напротив указанного отверстия, при этом отверстие в стенке токоведущей трубы шире, чем экранирующий наконечник, кромка которого отбортована с возможностью фиксации в указанном отверстии.1. Gas-insulated power line containing a cylindrical shell filled with gas, and placed in it, at least one current-carrying pipe, fixed with support insulators mounted on the inner surface of the shell, characterized in that the end face of at least one reference the insulator is introduced into the current-carrying pipe through an opening in its wall and is surrounded by a shielding tip, the apex of which is fixed in the wall of the current-carrying pipe opposite the specified hole, while the hole in the current wall the traveling pipe is wider than the shielding tip, the edge of which is flanged with the possibility of fixation in the specified hole. 2. Газоизолированная линия по п.1, в которой токоведущая труба и экранирующий наконечник выполнены из одного и того же металла. 2. The gas-insulated line according to claim 1, in which the current-carrying pipe and the shielding tip are made of the same metal.
RU2012152555/07A 2012-12-06 2012-12-06 Gas-insulated power transmission line RU2515275C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152555/07A RU2515275C1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Gas-insulated power transmission line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152555/07A RU2515275C1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Gas-insulated power transmission line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2515275C1 true RU2515275C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50629780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012152555/07A RU2515275C1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Gas-insulated power transmission line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2515275C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223910U1 (en) * 2023-11-22 2024-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "КОМПЛЕКСНЫЕ РЕШЕНИЯ" (ООО "КОМПЛЕКСНЫЕ РЕШЕНИЯ") GAS-INSULATED CURRENT SECTION

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2133453B1 (en) * 1971-07-06 1973-01-04 Felten & Guilleaume Kabelwerk METHOD FOR MANUFACTURING HIGH AND HIGH VOLTAGE ELECTRICAL CABLES
SU660136A1 (en) * 1977-04-01 1979-04-30 Предприятие П/Я Р-6517 Super high-voltage gas-insulated bus-bar
WO1979000607A1 (en) * 1978-02-09 1979-08-23 Ssab Svenskt Stal Ab Gas-filled cable

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2133453B1 (en) * 1971-07-06 1973-01-04 Felten & Guilleaume Kabelwerk METHOD FOR MANUFACTURING HIGH AND HIGH VOLTAGE ELECTRICAL CABLES
SU660136A1 (en) * 1977-04-01 1979-04-30 Предприятие П/Я Р-6517 Super high-voltage gas-insulated bus-bar
WO1979000607A1 (en) * 1978-02-09 1979-08-23 Ssab Svenskt Stal Ab Gas-filled cable

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
журнал "Hitachi Review" v.28 (1979), N5, стр.27. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223910U1 (en) * 2023-11-22 2024-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "КОМПЛЕКСНЫЕ РЕШЕНИЯ" (ООО "КОМПЛЕКСНЫЕ РЕШЕНИЯ") GAS-INSULATED CURRENT SECTION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106300216B (en) Insulate terminal assembly
CN106469594B (en) Bushing shell for transformer
KR101034878B1 (en) High voltage bushings with improved insulating performance electric field relaxation
CN110729684A (en) Ultra/extra-high voltage SF6Gas insulation wall bushing and insulation supporting structure thereof
CN204167019U (en) A kind of composite high-voltage bushing
JP5606252B2 (en) Polymer sleeve
ZA200807599B (en) A high voltage insulation system and a method of manufacturing same
CN202839308U (en) High-voltage standard capacitor
KR102682995B1 (en) Bushing with Tab Assembly
RU2515275C1 (en) Gas-insulated power transmission line
CN109906493A (en) Transportable transformer casing joints
JP2010029005A (en) Gas-oil direct connection three-phase integration type insulted partition apparatus for electric equipment
RU127533U1 (en) ELECTRIC TRANSMISSION LINE WITH GAS INSULATION
CN105514892A (en) Wall bushing provided with shielding structure
CN204167022U (en) A kind of high-voltage wall bushing
CN104332258B (en) The high-voltage wall bushing improved
US9167731B2 (en) High voltage shielding device and a system comprising the same
CN116438612A (en) Coated conductor in high voltage apparatus and method for improving dielectric strength
CN102800476B (en) High-voltage standard capacitor
JP2008027828A (en) Polymer porcelain tube for power cable termination joint
CN204167834U (en) A kind of outdoor part of high-voltage wall bushing
CN203788638U (en) Grounding inner-shielding device of high-voltage insulating sleeve
KR20130080121A (en) Bushing
CN102005272A (en) Equalizing ring provided with internal insulation structure
CN201904169U (en) 800 KV composite bushing