膠浸紙電容式特高壓交直流穿墻套管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明介紹了一種膠浸紙電容式特高壓交直流穿墻套管，具有帶接線端子板（2）的導(dǎo)電桿（7）。導(dǎo)電桿（7）中段套裝有一膠浸紙結(jié)構(gòu)的電容芯體（6）。電容芯體（6）上套裝有套筒（11）。套筒（11）兩側(cè)套裝有截面呈多層傘裙?fàn)畹慕^緣外套（5）。電容芯體（6）上徑向連接有一個試驗抽頭（9）和一個SF6氣體壓力表（10）。本套管：1）、防污閃能力強；2）、減少了土建成本，減小了人工氣候室的漏冷；3）、有利于降低套管導(dǎo)電管發(fā)熱的影響；4）、安裝檢修方便；5）、可實時監(jiān)測套管的運行狀態(tài)；6）、不易出現(xiàn)氣體泄漏；7）、設(shè)計電壓等級高，應(yīng)用前景廣。
【專利說明】膠浸紙電容式特高壓交直流穿墻套管【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于電氣工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種膠浸紙電容式特高壓交直流穿墻套管， 該套管適宜安裝在特高壓人工氣候試驗室內(nèi)，用于對被試品進行加壓試驗?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]為研究特高壓輸變電設(shè)備的覆冰問題，近年來建設(shè)了特高壓人工氣候試驗室。而 其電源設(shè)備通常安裝在室外，當(dāng)室內(nèi)試驗品接受加壓時，需要一支特高壓交直流穿墻套管 來連接試驗電源和被試品。但已知的穿墻套管，例如申請?zhí)枮?01020684972.4的專利文獻 介紹的油浸式特高壓穿墻套管，存在著下述缺陷:1)制造難度很大，不利于規(guī)?；a(chǎn)，不 利于大面積推廣使用；2)氣候室內(nèi)設(shè)計條件不能滿足覆冰試驗和污等試驗，尤其是覆冰試 驗時，室內(nèi)外溫差過大，常常超過30攝氏度，如果采用油浸式穿墻套管，油的流速偏快，熱 傳導(dǎo)劇烈，往往會造成室內(nèi)冷氣泄漏偏大，影響保溫性能。此外，穿墻套管運行在溫度忽高 忽低低溫的環(huán)境中，其密封圈老化速度快，亦往往導(dǎo)致滲漏油現(xiàn)象的發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種膠浸紙電容式特高 壓交直流穿墻套管，該套管應(yīng)系一種電壓等級高、密封性好、可實現(xiàn)交直流兩用、有助于提 高試驗室保溫性而無滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)的穿墻套管。[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，參見附圖1，所提供的膠浸紙電容式特高壓交直流穿墻套 管，具有一只其軸向兩端分別帶有接線端子板2的導(dǎo)電桿7。所述導(dǎo)電桿7的接線端子板 2固定安裝在該導(dǎo)電桿7上。該導(dǎo)電桿7中段同軸線套裝有一個筒狀環(huán)氧樹脂膠浸紙結(jié)構(gòu) 的電容芯體6。該筒狀電容芯體6上套裝有一個其筒徑大小與該電容芯體6的截面直徑大 小匹配的套筒11。該套筒11軸向兩側(cè)分別套裝有一個其截面呈多層傘裙?fàn)畹慕^緣外套5。 該二個絕緣外套5軸向內(nèi)側(cè)分別套裝有一個法蘭8并通過該法蘭8將所述絕緣外套5、套筒11、電容芯體6固定在所述導(dǎo)電桿7上。[0005]所述電容芯體6上徑向連接有一個試驗抽頭9和一個SF6 (六氟化硫)氣體壓力 表10，該試驗抽頭9和SF6氣體壓力表10分別徑向伸出套筒11并固定安裝在該套筒11的 外壁上，其中所述SF6氣體壓力表10的導(dǎo)管與所述套筒11的內(nèi)腔貫通連接。所述套筒11 兩端的絕緣外套5分別套裝有蓋板4及壓蓋3，使套筒11內(nèi)的導(dǎo)電桿7的兩端端頭及接線 端子板2分別依次穿出蓋板4和壓蓋3。該壓蓋3和蓋板4即固定安裝在所述絕緣外套5 上。此外，套裝在導(dǎo)電桿7兩端的蓋板4上還分別安裝有用于均勻接線端子板2端部電場， 防止電暈放電的均壓環(huán)I。[0006]本發(fā)明的工作原理是:參見圖1，分別安裝在導(dǎo)電桿7兩端蓋板4上的均壓環(huán)I用 于均勻接線端子板2端部電場，防止出現(xiàn)電暈放電；分別設(shè)在套管兩端的接線端子板2用于 連接被試品和加壓設(shè)備；蓋板4分別固定在絕緣外套5的戶內(nèi)段端部和戶外段端部，其作用 是密封絕緣外套5端部，防止SF6氣體泄漏；壓蓋3固定在蓋板4的外部，用于增強蓋板4的密封性能；導(dǎo)電桿7 —般具有內(nèi)外兩根導(dǎo)管，電容芯體6 —般固化在外導(dǎo)管的外壁上。內(nèi)導(dǎo) 管與軸向兩端的接線端子板2相連，以使被試品和加壓設(shè)備之間形成電氣連接；電容芯體 6為套管的主絕緣體，一般采用環(huán)氧樹脂膠浸紙結(jié)構(gòu)，重量輕，絕緣性能好，可用于均勻?qū)щ?桿7與外界之間的電場，并承擔(dān)導(dǎo)電桿上施加的大部分電壓；SF6氣體充斥整個套管內(nèi)部， 用于電容芯體6以及導(dǎo)電桿7與絕緣外套5之間的絕緣；絕緣外套5有戶內(nèi)和戶外兩段組 成，設(shè)置在套管外部，為套管的外絕緣，一般采用有機復(fù)合硅橡膠空心絕緣子，具有優(yōu)良的 防污閃性能，防止套管帶電時發(fā)生外部閃絡(luò)；法蘭8用于過渡連接絕緣外套5和套筒11，在 套筒11和法蘭8內(nèi)孔處一般加工有多個小孔，可以使SF6氣體均勻充滿整個套管內(nèi)腔；試 驗抽頭9用作測量套管的介損、局部放電量和電容量；SF6氣體壓力表10用于本套管運行 時實時監(jiān)測SF6氣體壓力，保證電氣性能可靠；套筒11用于將絕緣外套5的戶內(nèi)段和戶外 方便地連接在一起。[0007]本發(fā)明的有益效果是:[0008]I)、其外絕緣采用有機復(fù)合硅橡膠空心絕緣子，其防污閃能力強；[0009]2)、其內(nèi)部電容芯子采用環(huán)氧樹脂膠浸紙絕緣結(jié)構(gòu)，空心復(fù)合絕緣子和電容芯子 之間充SF6氣體，使整個套管的重量大大降低，對特高壓人工氣候試驗室套管承重結(jié)構(gòu)的 要求大大降低,減少了土建成本，同時套管內(nèi)各種材料的導(dǎo)熱性能差，由此大大減小了人工 氣候室的密封漏冷；[0010]3)、采用雙導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，有利于降低套管導(dǎo)電管發(fā)熱對絕緣芯體性能的影響；[0011]4)、套筒與電容芯體之間采用卡裝結(jié)構(gòu),安裝檢修方便；[0012]5)、裝有SF6氣體壓力表，可實時監(jiān)測套管的運行狀態(tài)；[0013]6)、內(nèi)導(dǎo)管與蓋板和壓蓋之間設(shè)有兩道軸向密封，故密封性能好，不易出現(xiàn)氣體泄 漏；[0014]7)、本套管的整體絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計電壓等級高，各項性能參數(shù)可以同時滿足特高壓 交流IlOOkV和直流±800kV的運行和開展必要的科研試驗的需要，應(yīng)用前景廣闊?！緦＠綀D】
【附圖說明】[0015]圖1為本發(fā)明膠浸紙電容式特高壓交直流穿墻套管一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖，圖中標(biāo)示為:[0016]I 一均壓環(huán)，[0017]2—接線端子板，[0018]3—壓蓋，[0019]4 一蓋板，[0020]5—絕緣外套，[0021]6—電容芯體，[0022]7—導(dǎo)電桿，[0023]8—法蘭，[0024]9 一試驗抽頭，[0025]10—SF6氣體壓力表，[0026]11—套筒。【具體實施方式】[0027]參見附圖1，圖1所示本發(fā)明該實施例的膠浸紙電容式特高壓交直流穿墻套管，具 有一只其軸向兩端分別帶有接線端子板2的導(dǎo)電桿7。導(dǎo)電桿7采用市售管徑為Φ50_的 普通夾層銅質(zhì)管型材裁制而成，長28000mm,外壁厚5mm,內(nèi)壁厚10mm。接線端子板2采用市 售20mm厚普通銅質(zhì)板型材裁制,長120mm,寬80mm,由螺栓固定安裝在導(dǎo)電桿7上。導(dǎo)電桿7 中段同軸線套裝電容芯體6，電容芯體6呈筒狀環(huán)氧樹脂膠浸紙結(jié)構(gòu)，系采用市售中國西安 高電壓套管有限公司生產(chǎn)的DXT-1000型環(huán)氧樹脂膠浸紙高壓套管電容芯體，長10700mm， 具115級電容屏。[0028]電容芯體6上套裝一套筒11，套筒11采用市售80mm厚普通不銹鋼管型材裁制而 成，長2000mm，筒徑Φ880πιπι，筒徑大小與電容芯體6的截面直徑大小匹配。套筒11軸向兩 側(cè)分別套裝一截面呈多層傘裙?fàn)畹慕^緣外套5。絕緣外套5采用中國西安高電壓套管有限 公司生產(chǎn)的XTW-1000型高壓絕緣套管外套，外徑Φ880 mm,戶內(nèi)端長7545mm，爬電距離大于 20000mm，戶外端長8680mm，爬電距離大于28000mm。二個絕緣外套5的軸向內(nèi)側(cè)分別套裝 一法蘭8。法蘭8采用市售普通不銹鋼型材制作，外徑Φ 1300mm，內(nèi)徑Φ880πιπι。法蘭8將 絕緣外套5、套筒U、電容芯體6螺栓固定在導(dǎo)電桿7上。[0029]電容芯體6上徑向連接一個試驗抽頭9和一個SF6氣體壓力表10。試驗抽頭9采 用市售中國西安高電壓套管有限公司生產(chǎn)的型號為CT-1000的電容芯體抽頭，其交流耐壓 為3kV ；SF6氣體壓力表10采用市售中國西安自動化儀表一廠生產(chǎn)的YX-100型SF6氣體壓 力表，其壓力測量范圍為-0.1?0.9MPa，測量精度為2.5級。試驗抽頭9和SF6氣體壓力 表10分別徑向伸出套筒11并固定安裝在套筒11的外壁上，其中SF6氣體壓力表10的導(dǎo) 管與套筒11的內(nèi)腔貫通連接。[0030]套筒11兩端的絕緣外套5分別套裝有蓋板4及壓蓋3，使套筒11內(nèi)的導(dǎo)電桿7的 兩端端頭及接線端子板2分別依次穿出蓋板4和壓蓋3。壓蓋3和蓋板4均采用市售20_ 厚普通環(huán)氧樹脂板型材裁制而成，其中壓蓋3的外徑為Φ 140mm,內(nèi)徑為Φ50ι?πι,蓋板4的 外徑為Φ880πιπι，內(nèi)徑為Φ120.ι。壓蓋3和蓋板4由螺釘固定安裝在絕緣外套5上。套裝 在導(dǎo)電桿7兩端的蓋板4上分別裝有鋁合金材質(zhì)均壓環(huán)1，環(huán)徑Φ 1.4m,均壓環(huán)I亦由螺釘 固定在蓋板4上。
【權(quán)利要求】
1.一種膠浸紙電容式特高壓交直流穿墻套管，其特征在于，它具有一只其軸向兩端分 別帶有接線端子板(2)的導(dǎo)電桿(7)，所述導(dǎo)電桿(7)的接線端子板(2)固定安裝在該導(dǎo)電 桿(7)上，該導(dǎo)電桿(7)中段同軸線套裝有一個筒狀環(huán)氧樹脂膠浸紙結(jié)構(gòu)的電容芯體(6)， 該筒狀電容芯體(6)上套裝有一個其筒徑大小與該電容芯體(6)的截面直徑大小匹配的套 筒(11)，該套筒(11)軸向兩側(cè)分別套裝有一個其截面呈多層傘裙?fàn)畹慕^緣外套(5)，該二 個絕緣外套(5 )軸向內(nèi)側(cè)分別套裝有一個法蘭(8 )并通過該法蘭(8 )將所述絕緣外套(5 )、 套筒(11)、電容芯體(6 )固定在所述導(dǎo)電桿(7 )上，所述電容芯體(6 )上徑向連接有一個試 驗抽頭(9)和一個SF6氣體壓力表(10)，該試驗抽頭(9)和SF6氣體壓力表(10)分別徑向 伸出套筒(11)并固定安裝在該套筒(11)的外壁上，其中所述SF6氣體壓力表(10)的導(dǎo)管 與所述套筒(11)的內(nèi)腔貫通連接，所述套筒(11)兩端的絕緣外套(5)分別套裝有蓋板(4) 及壓蓋(3)，使套筒(11)內(nèi)的導(dǎo)電桿(7)的兩端端頭及接線端子板(2)分別依次穿出蓋板(4)和壓蓋(3)，該壓蓋(3)和蓋板(4)即固定安裝在所述絕緣外套(5)上，此外，套裝在導(dǎo) 電桿(7)兩端的蓋板(4)上還分別安裝有用于均勻接線端子板(2)端部電場，防止電暈放電 的均壓環(huán)(I)。
【文檔編號】H01B17/28GK103500967SQ201310497602
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】陸佳政, 孫利朋, 蔣正龍, 潘亞民, 趙純, 方針, 李波, 張紅先 申請人:國家電網(wǎng)公司, 湖南省電力公司科學(xué)研究院, 湖南省湘電試研技術(shù)有限公司