專利名稱：：一種超高壓氣體絕緣瓷套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種套管領(lǐng)域，特別涉及具有單屏蔽層結(jié)構(gòu)的超高壓氣體絕緣瓷套管。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的550kV高壓套管，一般移植電容式套管的設(shè)計和使用經(jīng)驗(yàn)，采用兩層同軸圓柱形屏蔽層設(shè)計來使套管的內(nèi)外電場分布合理?，F(xiàn)有技術(shù)中雙層屏蔽結(jié)構(gòu)的套管結(jié)構(gòu)如圖1所示，中間屏蔽層4和接地屏蔽層3通過電容分壓方式，強(qiáng)制性地將中間電位推至套管的中間部位，從而使得套管電場分布均勻。接地屏蔽層3通過螺栓緊固在套管6的下法蘭1上。中間屏蔽層4固定在絕緣支撐筒2，絕緣支撐筒2緊固在下法蘭1上，上均壓環(huán)8和下均壓環(huán)7通過焊接在屏蔽環(huán)內(nèi)側(cè)的四根鋁板用螺栓緊固在套管上端，導(dǎo)電管5通過接線板9與架空線相連。上述結(jié)構(gòu)的550kV高壓套管在裝配過程中要考慮將導(dǎo)電管(長度6米)和屏蔽層平穩(wěn)地裝入瓷套中，同時還要保證導(dǎo)電管和屏蔽層的同軸度，使得裝配工作增加了很大的難度，而一旦套管裝配不當(dāng)，造成屏蔽層即電極上有雜質(zhì)或懸浮物，會導(dǎo)致套管電極擊穿，給高壓套管的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大的隱患。同時，采用旋壓工藝的中間屏蔽層(長度2米)以及絕緣支撐筒都會增加套管的成本。綜上，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式的550kV高壓套管存在著裝配困難大，成本高，套管的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性不高等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有高壓套管存在的裝配困難，成本高等缺陷，本發(fā)明提出一種超高壓氣體絕緣瓷套管，包括過渡筒、接地屏蔽層、瓷套、導(dǎo)電管、單均壓環(huán)和接線板，其特征在于所述瓷套的下端連接有過渡筒，所述瓷套內(nèi)設(shè)有接地屏蔽層，所述接地屏蔽層采用錐形筒結(jié)構(gòu)，所述接地屏蔽層的下部與過渡筒內(nèi)部相連接，所述瓷套內(nèi)設(shè)有與其同軸布置的導(dǎo)電管，所述導(dǎo)電管的上端連接有單均壓環(huán)和接線板、其下端依次穿過接地屏蔽層及過渡筒。優(yōu)選地，所述單均壓環(huán)采用一個大管徑的均壓環(huán)。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電管的下端鍍銀。優(yōu)選地，所述接地屏蔽層的上端設(shè)有外翻邊。優(yōu)選地，所述外翻邊由六段光滑弧面拼接而成。優(yōu)選地，所述接地屏蔽層采用鋁材利用旋壓工藝制成。優(yōu)選地，所述瓷套的下端與過渡筒之間采用槽形密封結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述接線板的外表面鍍錫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明所述的超高壓套管改變了現(xiàn)有技術(shù)中雙屏蔽層的結(jié)構(gòu)，而是僅在套管內(nèi)部設(shè)置接地屏蔽層，這種結(jié)構(gòu)不但節(jié)省了價格高的中間屏蔽層和絕緣支撐件，而且使得整個超高壓套管的裝配過程變得簡單。2)由于本發(fā)明套管中的均壓環(huán)采用單均壓環(huán)結(jié)構(gòu)，從而使得套管的無線電干擾水平大大降低，套管的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中550kV高壓套管的剖視圖；其中，1-下法蘭，2-絕緣支撐筒，3-接地屏蔽層，4-中間屏蔽層，5-導(dǎo)電管，6-套管，7-下均壓管，8-上均壓管，9-接線板；圖2是本發(fā)明所述超高壓套管的剖視圖；其中，11-過渡筒，12-接地屏蔽層，13-瓷套，14-導(dǎo)電管，15-單均壓環(huán)，16-接線板，17-外翻邊。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明所述的超高壓套管做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖2所示，本發(fā)明所述超高壓氣體絕緣瓷套管包括過渡筒11、接地屏蔽層12、瓷套13、導(dǎo)電管14、單均壓環(huán)15和接線板16。瓷套13的下端與過渡筒11之間采用槽形密封結(jié)構(gòu)且通過螺栓相連接，瓷套13內(nèi)設(shè)有接地屏蔽層12，接地屏蔽層12的下部通過螺栓與過渡筒11的內(nèi)部相連接，瓷套13內(nèi)設(shè)有與其同軸布置的導(dǎo)電管14，導(dǎo)電管14可以減少電流集膚效應(yīng)的鋁管材料。導(dǎo)電管14的上端通過螺栓連接有單均壓環(huán)15和接線板16，導(dǎo)電管14的下端依次穿過接地屏蔽層12及過渡筒11。在導(dǎo)電管14的下端頭鍍銀，以利于大電流的傳輸。接地屏蔽層12采用上窄下寬的錐形筒結(jié)構(gòu)，錐形筒結(jié)構(gòu)使得接地屏蔽層12內(nèi)的電場強(qiáng)度分布均勻，在接地屏蔽層的上端具有由多段光滑圓弧拼接而成的外翻邊17，以采用六段拼接為佳，外翻邊17可使套管內(nèi)的電場強(qiáng)度分布更均勻。單均壓環(huán)15采用一個大管徑的均壓環(huán)，大管徑的均壓環(huán)可使整個套管的無線電干擾性能更加優(yōu)異。接線板16的外表面最好進(jìn)行鍍錫處理，可防氧化，提高接線板16的可靠性。由于本發(fā)明的套管采用瓷套結(jié)構(gòu)，所以可以在瓷套內(nèi)充入壓力較低的SF6氣體，套管最低運(yùn)行壓力可達(dá)0.39MPa(abs)，由于套管所充氣壓很低，可有效提高套管耐低溫能力避免SF6氣體液化，適合安裝運(yùn)行在大部分低溫地區(qū)。但同時也給套管的絕緣設(shè)計尤其是內(nèi)絕緣設(shè)計提出了更高的要求，SF6氣體氣壓低，工程允許擊穿場強(qiáng)低，要求套管內(nèi)部的屏蔽層設(shè)計能夠具有更好地均勻電場。本例中的套管在實(shí)際應(yīng)用時，需在過渡筒11上連接有GIS母線筒，通過GIS母線筒向瓷套13內(nèi)填充有絕緣氣體，最好采用SF6氣體，通過對本例中的套管進(jìn)行有限元電場計算分析，該套管的絕緣性能關(guān)鍵位置的場強(qiáng)結(jié)果分布如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>以上計算結(jié)果表明該套管電場優(yōu)化合理，通過試驗(yàn)證明，本發(fā)明的套管絕緣性能滿足設(shè)計要求并具有很大的裕度。由于瓷套的內(nèi)徑比較小，所以在瓷套內(nèi)實(shí)現(xiàn)單屏蔽層的結(jié)構(gòu)較現(xiàn)有技術(shù)中其它類型的套管更困難。本發(fā)明通過合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使各部件緊密配合連接，在瓷套內(nèi)實(shí)現(xiàn)了單屏蔽層(即錐形筒狀接地屏蔽層)的設(shè)計，該結(jié)構(gòu)形式的套管通過電場優(yōu)化處理，不但滿足了套管的經(jīng)濟(jì)性要求，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且非常理想的滿足了絕緣性能的技術(shù)性要求且仍具有較大裕度?？梢?，本發(fā)明的套管不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，還適用于超高壓(550kV)及大部分低溫地區(qū)，應(yīng)用范圍廣泛，具有良好的應(yīng)用及開發(fā)前景.最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。權(quán)利要求一種超高壓氣體絕緣瓷套管，包括過渡筒(11)、接地屏蔽層(12)、瓷套(13)、導(dǎo)電管(14)、單均壓環(huán)(15)和接線板(16)，其特征在于所述瓷套(13)的下端連接有過渡筒(11)，所述瓷套內(nèi)設(shè)有接地屏蔽層(12)，所述接地屏蔽層(12)采用錐形筒結(jié)構(gòu)，所述接地屏蔽層(12)的下部與過渡筒(11)內(nèi)部相連接，所述瓷套(13)內(nèi)設(shè)有與其同軸布置的導(dǎo)電管(14)，所述導(dǎo)電管(14)的上端連接有單均壓環(huán)(15)和接線板(16)、其下端依次穿過接地屏蔽層(12)及過渡筒(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述單均壓環(huán)(15)采用一個大管徑的均壓環(huán)。3.如權(quán)利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述導(dǎo)電管(14)的下端鍍銀。4.如權(quán)利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述接地屏蔽層(12)的上端設(shè)有外翻邊(17)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述外翻邊(17)由六段光滑弧面拼接而成。6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述接地屏蔽層(12)采用鋁材利用旋壓工藝制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述瓷套(13)的下端與過渡筒(11)之間采用槽形密封結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述接線板(16)的外表面鍍錫。全文摘要本發(fā)明涉及一種套管領(lǐng)域，特別涉及具有單屏蔽層結(jié)構(gòu)的超高壓氣體絕緣瓷套管，包括過渡筒、接地屏蔽層、瓷套、導(dǎo)電管、單均壓環(huán)和接線板，其特征在于所述瓷套的下端連接有過渡筒，所述瓷套內(nèi)設(shè)有接地屏蔽層，所述接地屏蔽層采用錐形筒結(jié)構(gòu)，所述接地屏蔽層的下部與過渡筒內(nèi)部相連接，所述瓷套內(nèi)設(shè)有與其同軸布置的導(dǎo)電管，所述導(dǎo)電管的上端連接有單均壓環(huán)和接線板、其下端依次穿過接地屏蔽層及過渡筒。本發(fā)明的套管結(jié)構(gòu)合理，裝卸方便，成本低廉，無線電干擾水平大大降低，適用于超高壓(550kV)環(huán)境及各種低溫地區(qū)。文檔編號H01B17/58GK101807459SQ20101012142公開日2010年8月18日申請日期2010年3月10日優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日發(fā)明者劉之方,李國富,武康凱,狄謙申請人:中國電力科學(xué)研究院