專利名稱：一種變壓器用插座套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜附件，特別涉及一種變壓器用插座套管。
背景技術(shù)：
在電力供電系統(tǒng)或牽引供電系統(tǒng)中，從電力變壓器的中壓端或27. 5kV端側(cè)引出 電纜線路，為終端用戶或電力機(jī)車供電，目前有兩種結(jié)構(gòu)一是采用絕緣套管(如瓷套管) 作為出線端，出線電纜通過(guò)戶外電纜終端連接到其接線端子上；二是采用內(nèi)錐絕緣子，出線 電纜通過(guò)內(nèi)錐插拔式電纜終端插接到絕緣子內(nèi)。國(guó)內(nèi)大部分廠家采用絕緣套管的結(jié)構(gòu)，這 種結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn)①防護(hù)性能差，高壓導(dǎo)電部分直接裸露在空氣中。②產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定性 不可靠，瓷套管需要維護(hù)，定期清潔表面灰塵。③占用空間大，需要過(guò)渡銅母排和支撐絕緣 子等配套件。④結(jié)構(gòu)不緊湊、不美觀，出線電纜排布復(fù)雜。國(guó)內(nèi)廠家也有采用內(nèi)錐絕緣子的 結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然在產(chǎn)品防護(hù)性和運(yùn)行穩(wěn)定性方面基本能滿足該類產(chǎn)品的要求，但占用 空間大，結(jié)構(gòu)不緊湊、外形不美觀，需要同時(shí)引出多條電纜時(shí)，出線電纜排布復(fù)雜的問(wèn)題同 樣存在，而且由于內(nèi)錐絕緣子是安裝在變壓器箱體內(nèi)部，為滿足多條出線電纜的要求，變壓 器內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，尺寸增大，成本增加，安裝也極不方便。為了解決多條出線電纜需要多個(gè)電纜插件導(dǎo)致的系列安裝和維護(hù)問(wèn)題，盡量簡(jiǎn)化 結(jié)構(gòu)，各生產(chǎn)廠家進(jìn)行了各種有益的嘗試，例如將三相相線和接地線集中在一個(gè)套管內(nèi)，以 減少占用的體積等等，但是上述的改進(jìn)，在變壓器套管中，仍然是使用絕緣油作為絕緣材料 的(即充油式)。對(duì)于采用絕緣油作為絕緣介質(zhì)的產(chǎn)品，只要各相對(duì)地、相對(duì)相之間保持足 夠的絕緣距離即可，根本不用考慮絕緣油與導(dǎo)體之間的膨脹系數(shù)，它們之間也不存在相互 間的作用力，所以充油式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品最容易實(shí)現(xiàn)，但這種產(chǎn)品需要運(yùn)行監(jiān)視，以防因絕緣油 泄漏引發(fā)故障，同時(shí)泄漏的絕緣油對(duì)環(huán)境造成污染。雖然大多數(shù)的生產(chǎn)廠家都已經(jīng)意識(shí)到 使用固體的絕緣材料(即干式)會(huì)在安裝、維護(hù)以及縮小體積等方面具有突出的優(yōu)勢(shì)，但由 于無(wú)法解決絕緣材料與金屬導(dǎo)體由于膨脹系數(shù)差別較大，當(dāng)通過(guò)大電流或?qū)w散熱就會(huì)導(dǎo) 致固體絕緣材料開裂的技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致干式的變壓器用插座套管的應(yīng)用尚屬空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供結(jié)構(gòu)緊湊合理、防護(hù)性能優(yōu)異，運(yùn)行 穩(wěn)定可靠，免維護(hù)，同時(shí)具有優(yōu)異的電氣性能和良好的通流能力，能使電力變壓器的出線電 纜排布特別簡(jiǎn)單的干式的電力變壓器用插座套管。為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種變壓器用插座套管，其特征是， 包括一個(gè)金屬殼體，金屬殼體內(nèi)填充固體絕緣層；所述固體絕緣層朝向金屬殼體開口的一 側(cè)開設(shè)有分布在“X”形端點(diǎn)的四個(gè)獨(dú)立的電纜終端插座孔，所述四個(gè)電纜終端插座孔相對(duì) 于金屬殼體的中心線對(duì)稱；所述四個(gè)電纜終端插座孔底部設(shè)有與之匹配的呈“X”形且相互 電連通的導(dǎo)體層，所述導(dǎo)體層的邊緣均設(shè)有弧形的倒角；所述金屬殼體開口的一端設(shè)有與 其匹配的金屬蓋板，金屬蓋板上設(shè)有四個(gè)與所述電纜終端插座孔位置對(duì)應(yīng)的通孔；所述金屬殼體的側(cè)面設(shè)有與變壓器連接導(dǎo)通的插頭，所述插頭與所述導(dǎo)體層電連接。為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述四個(gè)獨(dú)立的電纜終端插座孔是指同一相的電纜終端 插座孔。所述固體絕緣層是指環(huán)氧固體絕緣層。所述呈“X”形且相互電連通的導(dǎo)體層由兩塊長(zhǎng)形導(dǎo)體交叉疊加而成。所述呈“X”形且相互電連通的導(dǎo)體層是一體成形的。一體成形的導(dǎo)體層通流能力更強(qiáng)。所述電纜終端插座孔內(nèi)設(shè)有高壓屏蔽環(huán)；所述插頭內(nèi)設(shè)有氣隙屏蔽環(huán)。通過(guò)設(shè)置 高壓屏蔽環(huán)和氣隙屏蔽環(huán)，能均勻?qū)w連接處的復(fù)雜電場(chǎng)分布，屏蔽變壓器油面上的氣隙， 極大地提高了變壓器的絕緣水平。 所述電纜終端插座孔朝向金屬殼體開口的一端設(shè)有周向的密封槽。所述金屬蓋板邊緣設(shè)有周向的連接密封槽。所述金屬殼體側(cè)面與所述插頭之間還設(shè)有安裝連接法蘭，所述安裝連接法蘭朝向 插頭的一端面上設(shè)有安裝密封槽。上述密封槽內(nèi)安裝時(shí)放置相應(yīng)的密封圈。所述金屬殼體表面上還設(shè)有安裝起吊用的螺紋孔。安裝時(shí)旋上吊環(huán)螺釘。本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是通過(guò)對(duì)導(dǎo)體、環(huán)氧絕緣材料，電纜終端插座孔的分布及形狀 的機(jī)械應(yīng)力分析，設(shè)計(jì)出在“X”形端點(diǎn)分布的電纜終端插座孔、“X”形的導(dǎo)體形狀與環(huán)氧絕 緣材料的配合，解決了導(dǎo)體與固體環(huán)氧絕緣材料由于膨脹系數(shù)差別大，使用時(shí)環(huán)氧件部分 容易開裂的技術(shù)難題。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具備如下的突出優(yōu)點(diǎn)和效果1、本發(fā)明通過(guò)電場(chǎng)分布計(jì)算，通過(guò)設(shè)置高壓屏蔽環(huán)和氣隙屏蔽環(huán)，均勻?qū)w連接 處的復(fù)雜電場(chǎng)分布，屏蔽變壓器油面上的氣隙，極大地提高了絕緣的水平。2、本發(fā)明通過(guò)對(duì)環(huán)氧絕緣材料和導(dǎo)體的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了四條電纜導(dǎo)體與環(huán) 氧件內(nèi)部導(dǎo)體的連接以及內(nèi)部導(dǎo)體與變壓器內(nèi)部的連接，并滿足通流能力的需求，填補(bǔ)了 長(zhǎng)期以來(lái)固體絕緣材料在變壓器用插座套管中應(yīng)用的空白。根據(jù)相同的設(shè)計(jì)原理，還可以 設(shè)計(jì)出四個(gè)以上的電纜終端插座孔，滿足更多條出線電纜的需求。3、本發(fā)明作為無(wú)油干式結(jié)構(gòu)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，具有優(yōu)異的防護(hù)性能。由于外帶金屬 殼，真正做到全屏蔽、全絕緣、全密閉，免維護(hù)，產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定可靠，安全性更高。本發(fā)明變壓 器用插座套管設(shè)計(jì)有與變壓器連接導(dǎo)通的插頭，能直接實(shí)現(xiàn)電纜的插拔功能，安裝使用方 便，同時(shí)具有良好的通流能力，能滿足大電流(》3150A)的設(shè)備要求。


圖Ia是本發(fā)明變壓器用插座套管的俯視圖；圖Ib是左視圖；圖2是本發(fā)明變壓器用插座套管內(nèi)部導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明變壓器用插座套管與變壓器和內(nèi)錐插拔式電纜的連接示意圖。其中，1為固體絕緣層、2為金屬殼體、3為密封圈、4為蓋板邊緣連接密封圈、5為 蓋板、6為螺釘、7為內(nèi)六角螺釘、8為導(dǎo)體、9為高壓屏蔽環(huán)、10為氣隙屏蔽環(huán)、11為插頭、12 為插座孔、13為蓋板邊緣連接密封槽、14為安裝連接法蘭、15為螺紋孔、16為密封槽、17為內(nèi)錐插拔式電纜終端、18為電纜、19為變壓器、20為連接線夾、21為吊環(huán)螺釘。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例本發(fā)明的變壓器用插座套管結(jié)構(gòu)如圖la、圖Ib和圖2所示，由環(huán)氧絕緣材料形成 的固體絕緣層1、邊角為弧形的長(zhǎng)方形或正方形金屬殼體2 (金屬殼體2可分成兩部分由螺 釘6固定組合或者一體成形)和與金屬殼體2匹配的金屬蓋板5構(gòu)成，金屬蓋板5由內(nèi)六 角螺釘7固定在金屬殼體的開口端面上。固體絕緣層1通過(guò)澆注的方式成形后，填充并固 定于金屬殼體2內(nèi)。固體絕緣層1朝向金屬殼體2開口的一側(cè)開設(shè)有分布在“X”形端點(diǎn)上 的四個(gè)獨(dú)立的電纜終端插座孔12，四個(gè)電纜終端插座孔12相對(duì)于金屬殼體的中心線對(duì)稱， 電纜終端插座孔12的結(jié)構(gòu)與電纜18上的內(nèi)錐插拔式電纜終端17的結(jié)構(gòu)相匹配；四個(gè)電纜 終端插座孔底部設(shè)有與之匹配的呈“X”形且相互電連通的導(dǎo)體層8，導(dǎo)體層8的邊緣均設(shè)有 弧形的倒角；金屬蓋板5上設(shè)有四個(gè)與電纜終端插座孔12位置對(duì)應(yīng)的通孔；金屬殼體2的 側(cè)面設(shè)有與變壓器19連接導(dǎo)通的插頭11，插頭11的外殼可以是金屬殼體2的延伸體，插頭 11內(nèi)也填充固體絕緣層1，插頭11與導(dǎo)體層8電連接。呈“X”形且相互電連通的導(dǎo)體層8 由兩塊長(zhǎng)形導(dǎo)體交叉疊加而成，或者呈“X”形且相互電連通的導(dǎo)體層是一體成形的。導(dǎo)體 層8可以在固體絕緣層1澆注時(shí)與固體絕緣層固定成一體。導(dǎo)體層8與金屬殼體2之間也 填充有固體絕緣層，形成與金屬殼體2的絕緣。為了更好的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電，導(dǎo)體層8還可以從插 座孔12的底部延伸到插座孔12的內(nèi)側(cè)壁的一小段。電纜終端插座孔12內(nèi)的導(dǎo)體層8上 設(shè)有高壓屏蔽環(huán)9，插頭內(nèi)設(shè)有氣隙屏蔽環(huán)10，均勻了導(dǎo)體連接處的復(fù)雜電場(chǎng)分布，屏蔽了 變壓器油面上的氣隙，極大地提高了變壓器的絕緣水平。金屬殼體2側(cè)面與插頭之間還設(shè) 有安裝連接法蘭14，安裝連接法蘭朝向插頭的一端面上設(shè)有安裝密封槽16。金屬殼體表面 上還設(shè)有安裝起吊用的螺紋孔15。電纜終端插座孔12朝向金屬殼體2開口的一端設(shè)有周 向的密封槽，內(nèi)設(shè)密封圈3，金屬蓋板5邊緣設(shè)有周向的連接密封槽13，內(nèi)設(shè)密封圈4。本發(fā)明的使用連接如圖3所示，把變壓器用插座套管通過(guò)安裝連接法蘭14安裝在 變壓器箱蓋上，將制作好的帶內(nèi)錐插拔式電纜終端17的電纜18插入到插座孔12內(nèi)，將插 頭11通過(guò)連接線夾20與變壓器19連接即可，這樣就實(shí)現(xiàn)了變壓器19與出線電纜的連接。 安裝時(shí)可通過(guò)吊環(huán)螺釘21輔助起吊、下放。采用上述結(jié)構(gòu)后，變壓器用插座套管的結(jié)構(gòu)緊湊合理，同時(shí)由于內(nèi)錐插拔式電纜 終端是水平安裝，安裝容易簡(jiǎn)便，占用空間小，使得出線電纜的排布顯得特別簡(jiǎn)單與美觀。 而且該變壓器插座套管是安裝在變壓器箱蓋上的，不需要改變變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通用性 更強(qiáng)。變壓器用插座套管具有優(yōu)異的防護(hù)性能，由于外帶金屬殼，真正做到全屏蔽、全絕緣、 全密閉，免維護(hù)，產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定可靠，安全性更高。通過(guò)“X”形導(dǎo)體的設(shè)置，使其具有良好的 通流能力，能滿足大電流(彡3150A)的設(shè)備要求。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種變壓器用插座套管，其特征是，包括一個(gè)金屬殼體，金屬殼體內(nèi)填充固體絕緣 層；所述固體絕緣層朝向金屬殼體開口的一側(cè)開設(shè)有分布在“X”形端點(diǎn)的四個(gè)獨(dú)立的電纜 終端插座孔，所述四個(gè)電纜終端插座孔相對(duì)于金屬殼體的中心線對(duì)稱；所述四個(gè)電纜終端 插座孔底部設(shè)有與之匹配的呈“X”形且相互電連通的導(dǎo)體層，所述導(dǎo)體層的邊緣均設(shè)有弧 形的倒角；所述金屬殼體開口的一端設(shè)有與其匹配的金屬蓋板，金屬蓋板上設(shè)有四個(gè)與所 述電纜終端插座孔位置對(duì)應(yīng)的通孔；所述金屬殼體的側(cè)面設(shè)有與變壓器連接導(dǎo)通的插頭， 所述插頭與所述導(dǎo)體層電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述四個(gè)獨(dú)立的電纜終端插 座孔是指同一相的電纜終端插座孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述固體絕緣層是指環(huán)氧固 體絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述呈“X”形且相互電連通的 導(dǎo)體層由兩塊長(zhǎng)形導(dǎo)體交叉疊加而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述呈“X”形且相互電連通的 導(dǎo)體層是一體成形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述電纜終端插 座孔內(nèi)設(shè)有高壓屏蔽環(huán)；所述插頭內(nèi)設(shè)有氣隙屏蔽環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述電纜終端插 座孔朝向金屬殼體開口的一端設(shè)有周向的密封槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述金屬蓋板邊 緣設(shè)有周向的連接密封槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述金屬殼體側(cè) 面與所述插頭之間還設(shè)有安裝連接法蘭，所述安裝連接法蘭朝向插頭的一端面上設(shè)有安裝 密封槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的變壓器用插座套管，其特征是，所述金屬殼體 表面上還設(shè)有安裝起吊用的螺紋孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變壓器用插座套管，包括一個(gè)金屬殼體，金屬殼體內(nèi)填充固體絕緣層；所述固體絕緣層朝向金屬殼體開口的一側(cè)開設(shè)有分布在“X”形端點(diǎn)的四個(gè)獨(dú)立的電纜終端插座孔，所述四個(gè)電纜終端插座孔相對(duì)于金屬殼體的中心線對(duì)稱；所述四個(gè)電纜終端插座孔底部設(shè)有與之匹配的呈“X”形且相互電連通的導(dǎo)體層，所述導(dǎo)體層的邊緣均設(shè)有弧形的倒角；所述金屬殼體開口的一端設(shè)有與其匹配的金屬蓋板，金屬蓋板上設(shè)有四個(gè)與所述電纜終端插座孔位置對(duì)應(yīng)的通孔；所述金屬殼體的側(cè)面設(shè)有與變壓器連接導(dǎo)通的插頭，所述插頭與所述導(dǎo)體層電連接。該插座套管為干式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊合理，安裝容易簡(jiǎn)便，占用空間小，使得出線電纜的排布顯得特別簡(jiǎn)單與美觀。
文檔編號(hào)H02G15/02GK102005713SQ20101050322
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者吳春玲, 楊家坤, 王萍萍, 陳朝暉 申請(qǐng)人:廣東吉熙安電纜附件有限公司