本發(fā)明涉及直流輸電線路的絕緣領(lǐng)域，具體地，涉及一種大電流直流輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

直流大電流輸電線路廣泛應(yīng)用于電解、電鍍、電爐等工業(yè)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于模擬核釋熱、模擬核聚變等科研領(lǐng)域，隨著工業(yè)和科研事業(yè)的迅速發(fā)展，直流輸電線路的電流等級持續(xù)攀升，目前已達數(shù)萬乃至十萬安培電流等級，隨著直流輸電電流等級的提升，現(xiàn)有輸電線路絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣壽命問題日益凸顯：隨著電流等級的提高，輸電線路電磁力引起的支撐點扭力增大，工況變化時振動更劇烈，大大增加了輸電線路支撐點絕緣結(jié)構(gòu)絕緣性能降低或失效的風(fēng)險，對于大電流動態(tài)變化的情況，電磁力的反復(fù)變化將頻繁沖擊輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)，使輸電線路絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能下降速度更快，絕緣壽命更短。

輸電線路絕緣降低或失效容易引起輸電線路局部放電受損，甚至在運行中可能引起事故跳閘，造成嚴重的經(jīng)濟損失，嚴重影響了直流輸電線路和前端供電設(shè)備運行的安全性和可靠性。另外，電流等級的提高還意味著輸電線路材料成本和安裝成本的提高，一旦出現(xiàn)輸電線路局部放電受損故障，其維修周期和成本將大幅增加，尤其是采用焊接方式進行延長連接的輸電線路，如有一段損壞，還需要切斷焊接口進行更換，其維修成本甚至高于新敷設(shè)直流輸電線路的成本。

由此可見，輸電線路絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣壽命對輸電線路的安全可靠運行起著至關(guān)重要的作用，與后期的維護成本也息息相關(guān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種大電流直流輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)，解決了直流電流等級提高后電磁力引起的振動增大，使輸電線路支撐點絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能容易降低或失效的問題，充分保證了直流大電流惡劣環(huán)境下直流輸電線路絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能不受影響，為直流輸電線路的可靠運行提供了保障。

本發(fā)明提供的絕緣結(jié)構(gòu)不僅提高了直流大電流輸電線路運行的可靠性，減小了維護工作量，還大大降低了維護成本，具有良好的經(jīng)濟效益。

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N大電流直流輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括：

上部支撐件、下部支撐件、絕緣薄膜、螺栓套件、環(huán)氧樹脂絕緣墊圈上層、環(huán)氧樹脂絕緣墊圈下層、pvc套管、底部支撐鋼板；其中，上部支撐件底部和下部支撐件頂部分別設(shè)有相互配合使用的卡槽，所述卡槽內(nèi)壁設(shè)有絕緣薄膜層，輸電線路穿過所述卡槽進行固定，上部支撐件與下部支撐件均設(shè)有螺栓孔，pvc套管穿過螺栓孔，螺栓套件穿過pvc套管對上部支撐件與下部支撐件進行固定，螺栓套件與上部支撐件上表面之間固定有環(huán)氧樹脂絕緣墊圈上層，螺栓套件與下部支撐件下表面之間固定有環(huán)氧樹脂絕緣墊圈下層，下部支撐件的下表面固定有底部支撐鋼板。

其中，上部支撐件、下部支撐件均采用柔韌性好、抗振動能力強、絕緣性能好的油浸松木制成。

其中，螺栓頭部、螺桿、螺母、彈簧墊圈、金屬墊圈為一整套螺栓的基本組成部分。

其中，所述輸電線路在纏繞聚四氟乙烯薄膜進行絕緣后，采用油浸松木上部支撐件和油浸松木下部支撐件的卡槽上下對扣進行定位，采用螺栓在輸電線路兩端對油浸松木上部支撐件和油浸松木下部支撐件進行連接和緊固，從而起到固定輸電線路的作用。此螺栓同時還將底部支撐鋼板與輸電線路、油浸松木上部支撐件和油浸松木下部支撐件連接成為一個整體，底部支撐鋼板可以通過焊接或兩側(cè)開孔等形式使整個絕緣結(jié)構(gòu)能夠靈活與整個輸電線路線路外部支撐點進行連接。

其中，所述螺栓頭部、螺母以及螺桿屬于導(dǎo)電材料，為避免其直接或間接與輸電線路和底部支撐鋼板之間形成通路，將其充分絕緣隔離，采用環(huán)氧樹脂絕緣墊圈使螺栓頭部和螺母與底部支撐鋼板、油浸松木上部支撐件和油浸松木下部支撐件進行隔離；采用pvc套管實現(xiàn)螺桿與油浸松木上部支撐件、油浸松木下部支撐件及底部支撐鋼板之間的隔離；采用環(huán)氧樹脂絕緣板實現(xiàn)油浸松木下部支撐件和底部支撐鋼板之間的絕緣隔離。

本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

上述絕緣結(jié)構(gòu)使輸電線路和大地之間形成了三級絕緣，即采用聚四氟乙烯進行一級絕緣、采用油浸松木進行第二級絕緣、采用環(huán)氧樹脂絕緣板進行第三級絕緣，同時對起固定作用的螺栓進行了絕緣隔離。三級絕緣中的前兩級采用了柔性絕緣材料，后一級采用了剛性絕緣材料，不同材料的組合在加強隔離的基礎(chǔ)上充分結(jié)合了不同絕緣材料的優(yōu)勢，充分保證了直流大電流惡劣環(huán)境下直流輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)性能，為可靠運行提供了保障。臨近輸電線路的第一級絕緣采用聚四氟乙烯薄膜可耐高溫，可避免輸電線路過熱引起的絕緣損壞，第二層絕緣采用油浸松木方便成型，前兩層為柔性材料，抗震動效果好。起禁錮作用的螺栓屬于導(dǎo)電材料，為避免其成為輸電線路間接接地的通道，本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂絕緣墊和pvc套管形成交叉的絕緣包殼，使螺栓與輸電線路、螺栓與底部支撐鋼板之間被絕緣隔離，同時還有效避免了因電磁力多次釋放引起螺栓位置偏移，使螺栓絕緣可靠性降低的問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定；

圖1是本申請實施例中大電流直流輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請實施例中大電流直流輸電線路絕緣結(jié)構(gòu)的通電導(dǎo)體中心剖面示意圖；

圖3是本申請實施例中大電流直流輸電線路絕緣結(jié)構(gòu)的螺栓剖面示意圖。

其中，1、油浸松木上部支撐件；2、油浸松木下部支撐件；3、輸電線路；4、聚四氟乙烯薄膜；5、環(huán)氧樹脂絕緣墊圈上層；6、環(huán)氧樹脂絕緣墊圈下層；7、環(huán)氧樹脂絕緣板；8、底部支撐鋼板；9、pvc套管；10、螺栓頭部；11、金屬墊圈；12、彈簧墊圈；13、螺母；14、螺桿。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種大電流直流輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)，解決了直流電流等級提高后電磁力引起的振動增大，使輸電線路支撐點絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能容易降低或失效的問題，充分保證了直流大電流惡劣環(huán)境下直流輸電線路絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能不受影響，為直流輸電線路的可靠運行提供了保障。

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在相互不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述范圍內(nèi)的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

參見圖1，所述輸電線路(3)在纏繞聚四氟乙烯薄膜(4)進行第一級絕緣后，所述油浸松木上部支撐件(1)和油浸松木下部支撐件(2)的卡槽上下對扣進行定位并實現(xiàn)第二級絕緣，該絕緣材料為柔性材料，所述底部支撐鋼板(8)與外部支撐系統(tǒng)(即接地系統(tǒng))有直接連接的可能，在環(huán)氧樹脂絕緣板(7)實現(xiàn)油浸松木下部支撐件(2)和底部支撐鋼板(8)之間的絕緣隔離。

參見圖2，所述絕緣松木、絕緣板在該視圖中中心對齊布置，將螺栓安裝于整個結(jié)構(gòu)中心。

參見圖3，在每個固定螺栓中增加了環(huán)氧樹脂絕緣墊圈(5)(6)和pvc套管進行絕緣隔離，所述pvc套管(9)的長度剛好貫穿環(huán)氧樹脂絕緣墊圈(5)(6)的內(nèi)孔，使pvc套管與環(huán)氧樹脂絕緣墊圈(5)(6)形成完全封閉的絕緣腔把螺栓全方位封閉起來。

上述三級絕緣，即采用聚四氟乙烯進行一級絕緣、采用油浸松木進行第二級絕緣、采用環(huán)氧樹脂絕緣板進行第三級絕緣。所述聚四氟乙烯的纏繞寬度不小于松木寬度；所述環(huán)氧樹脂絕緣板的寬度不低于下層松木底部寬度，鋼板寬度無特殊要求，以滿足承重能力和方便外部連接即可；所述絕緣墊圈的直徑應(yīng)大于螺母外徑。pvc套管穿過環(huán)氧樹脂絕緣墊的內(nèi)孔，使環(huán)氧樹脂絕緣墊和pvc套管形成交錯的絕緣包殼。

上述本申請實施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點：

上述輸電線路與大地之間的三級絕緣中前兩級采用了柔性絕緣材料，后一級采用了剛性絕緣材料，不同材料的組合在加強隔離的基礎(chǔ)上充分結(jié)合了不同絕緣材料的優(yōu)勢，充分保證了直流大電流惡劣環(huán)境下直流輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)性能，為輸電線路的安全可靠運行提供了保障。臨近輸電線路的第一級絕緣采用聚四氟乙烯薄膜可耐高溫，可避免輸電線路過熱引起的絕緣損壞，第二層絕緣采用油浸松木方便成型，前兩層為柔性材料，抗震動效果好。起禁錮作用的螺栓雖然屬于導(dǎo)電材料，如果絕緣失效將有可能成為導(dǎo)體間接接地的通道，本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂絕緣墊和pvc套管形成交叉的絕緣包殼，使螺栓與輸電線路、螺栓與底部支撐鋼板之間被絕緣隔離，同時還有效避免了因電磁力多次釋放引起螺栓位置偏移，使螺栓絕緣可靠性降低的問題。

本發(fā)明提供了一種大電流直流輸電線路的絕緣結(jié)構(gòu)，解決了直流電流等級提高后電磁力引起的振動增大，使輸電線路支撐點絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能容易降低或失效的問題，充分保證了直流大電流惡劣環(huán)境下直流輸電線路絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能不受影響，為直流輸電線路的可靠運行提供了保障。本發(fā)明提供的絕緣結(jié)構(gòu)不僅提高了輸電線路運行的可靠性，減小了維護工作量，還大大降低了維護成本，具有良好的經(jīng)濟效益。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。