一種超高壓氣體絕緣復(fù)合套管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種電力設(shè)備，特別是一種組合式超高壓氣體絕緣復(fù)合套管。
【背景技術(shù)】
[0002] 絕緣套管是用于穿過導(dǎo)電導(dǎo)體的一種絕緣子，作為一種重要的絕緣部件，主要搭 建與變壓器，電抗器，斷路器等電力設(shè)備及墻體中，承擔(dān)對地絕緣，支撐及載流功能，應(yīng)用十 分廣泛。
[0003] 目前550kV氣體絕緣復(fù)合套管控制電場的方法主要有兩種，采用單層應(yīng)力錐（屏 蔽）控制電場和雙層應(yīng)力錐（屏蔽）控制電場方法。
[0004] 雙層屏蔽結(jié)構(gòu)上缺陷是兩層屏蔽之間的連接固定方式會對屏蔽外形提出要求，并 影響屏蔽的效果；屏蔽之間的絕緣支撐件結(jié)構(gòu)形狀及強(qiáng)度要求高，需要嚴(yán)格的論證及實驗。 雙層屏蔽結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸，安裝過程中經(jīng)常發(fā)生屏蔽損壞現(xiàn)象，且經(jīng)濟(jì)成本高。
[0005] 單層屏蔽結(jié)構(gòu)在霧霾，粉塵，大雨等惡劣氣候下極易產(chǎn)生局部放電，甚至發(fā)生外 閃。
[0006] 本實用新型解決了現(xiàn)行的550kV氣體絕緣復(fù)合套管存在的問題，獲得了很好的經(jīng) 濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 本實用新型解決了 550kV超高壓氣體絕緣復(fù)合套管單層屏蔽和雙層屏蔽結(jié)構(gòu)上 的缺陷和電場控制與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和成本之間的矛盾，提供了一種550kV氣體絕緣復(fù)合套管的 結(jié)構(gòu)解決方案。
[0008] 其技術(shù)方案如下：
[0009] 一種超高壓氣體絕緣復(fù)合套管，包括上屏蔽罩、出線排、密封蓋板、導(dǎo)體、套管、電 場控制模塊、底板和下屏蔽罩，其中，電場控制模塊包括：應(yīng)力錐，絕緣環(huán)和電容環(huán)；所述電 容環(huán)與應(yīng)力錐通過絕緣環(huán)連接；套管、應(yīng)力錐、下屏蔽罩均安裝在底板上；上屏蔽罩、導(dǎo)體 均與密封蓋板連接，密封蓋板安裝在套管頂部；電場控制模塊套在導(dǎo)體上，安裝在套管內(nèi) 部；所述電場控制模塊用于控制套管內(nèi)、外電場分布。
[0010] 進(jìn)一步，電場控制模塊以同軸的結(jié)構(gòu)安裝在套管內(nèi)部。
[0011] 進(jìn)一步，所述導(dǎo)體與電容環(huán)應(yīng)力錐之間的關(guān)系滿足下列公式：
[0012] ①C1/C2 =U1/U2 ②U1+U2 =U
[0013] C1為導(dǎo)體與電容環(huán)之間電容，C2為電容環(huán)與應(yīng)力錐之間電容，U1為導(dǎo)體與電容環(huán) 之間電位差，U2為電容環(huán)與應(yīng)力錐之間電位差，U為導(dǎo)體對地電壓。
[0014] 本實用新型的有益效果如下：
[0015] 1、電場分布更合理，使套管外表場強(qiáng)降低約25%。
[0016] 2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠穩(wěn)定，安裝方便。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0018] 圖2為本實用新型的電場控制模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019] 為使本實用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖進(jìn) 行詳細(xì)描述。
[0020] 本實用新型套管內(nèi)部采用高壓SF6氣體絕緣，套管外部采用空氣絕緣。如圖1所 示，本實用新型的超高壓氣體絕緣復(fù)合套管，包括上屏蔽罩1、出線排2、密封蓋板3、導(dǎo)體4、 套管5、電場控制模塊、底板9和下屏蔽罩10。
[0021] 電場控制模塊包括：應(yīng)力錐8,絕緣環(huán)7和電容環(huán)6。
[0022] 電容環(huán)6與應(yīng)力錐8通過絕緣環(huán)7連接；套管5、應(yīng)力錐8、下屏蔽罩10均安裝在 底板9上；上屏蔽罩1、出線排2、導(dǎo)體4均與密封蓋板3連接，密封蓋板安裝在套管5頂部； 電場控制模塊套在導(dǎo)體4上，安裝在套管5內(nèi)部。
[0023] 電場控制模塊用于控制套管5內(nèi)、外電場分布。
[0024] 屏蔽罩用于屏蔽外露電極。
[0025] 通過調(diào)整絕緣環(huán)7的外形，在導(dǎo)體4、電容環(huán)6和應(yīng)力錐8之間形成不同的電容，并 在電容環(huán)5上分得不同比例的電壓。所述導(dǎo)體4、電容環(huán)6與應(yīng)力錐8之間的關(guān)系滿足下列 公式：
[0026]①C1/C2 =U1/U2 ②U1+U2 =U
[0027] C1為導(dǎo)體4與電容環(huán)6之間電容，C2為電容環(huán)6與應(yīng)力錐8之間電容，U1為導(dǎo)體 4與電容環(huán)6之間電位差，U2為電容環(huán)6與應(yīng)力錐8之間電位差，U為導(dǎo)體對地電壓。
[0028] 絕緣環(huán)7將電容環(huán)6和應(yīng)力錐8隔開絕緣，使導(dǎo)體4電容環(huán)6和應(yīng)力錐8三者之 間形成空間電容。電容器的電容C和極板的面積S成正比，和極板之間距離d成反比，與極 板間的絕緣材料的介電常數(shù)e有關(guān)，g卩：C=f在產(chǎn)品設(shè)計階段，通過改變絕緣環(huán)7的 形狀，可以改變導(dǎo)體4電容環(huán)6和應(yīng)力錐8三者之間形成空間電容器的電容值，從而確定場 強(qiáng)分布。
[0029] 電容環(huán)將應(yīng)力錐頂部較低電位抬高，使外電場分布趨于較均勻，增強(qiáng)復(fù)合套管外 絕緣能力。通過優(yōu)化應(yīng)力錐8、電容環(huán)6和絕緣環(huán)7組合，改善套管電場分布，降低套管內(nèi)、 外最大場強(qiáng)，提升550kV氣體絕緣復(fù)合套管的電氣性能。電容環(huán)分壓約84kV，使套管外表面 切向場強(qiáng)由0. 5kV/mm降至0. 39kV/mm，降低約25%。
[0030] 以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本專利所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤 飾也應(yīng)視為實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種超高壓氣體絕緣復(fù)合套管，其特征在于，包括上屏蔽罩（I)、出線排（2)、密封蓋 板（3)、導(dǎo)體（4)、套管（5)、電場控制模塊、底板（9)和下屏蔽罩（10)，其中， 電場控制模塊包括：應(yīng)力錐（8)，絕緣環(huán)（7)和電容環(huán)（6); 所述電容環(huán)（6)與應(yīng)力錐（8)通過絕緣環(huán)（7)連接；套管（5)、應(yīng)力錐（8)、下屏蔽罩 (10)均安裝在底板（9)上；上屏蔽罩（1)、導(dǎo)體（4)均與密封蓋板（3)連接，密封蓋板安裝 在套管（5)頂部；電場控制模塊套在導(dǎo)體（4)上，安裝在套管（5)內(nèi)部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合套管，其特征在于，電場控制模塊以同軸的結(jié)構(gòu)安裝在 套管（5)內(nèi)部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合套管，其特征在于，所述導(dǎo)體（4)與電容環(huán)（6)應(yīng)力錐 (8)之間的關(guān)系滿足下列公式： ① C1/C2 = U1/U2 ② U1+U2 = U Cl為導(dǎo)體⑷與電容環(huán)（6)之間電容，C2為電容環(huán)（6)與應(yīng)力錐⑶之間電容，Ul為 導(dǎo)體⑷與電容環(huán)（6)之間電位差，U2為電容環(huán)（6)與應(yīng)力錐⑶之間電位差，U為導(dǎo)體對 地電壓。
【專利摘要】本實用新型公開了一種超高壓氣體絕緣復(fù)合套管，包括上屏蔽罩(1)、出線排(2)、密封蓋板(3)、導(dǎo)體(4)、套管(5)、電場控制模塊、底板(9)和下屏蔽罩(10)。本實用新型通過電場控制模塊使套管內(nèi)部場強(qiáng)分布更合理，使套管外表場強(qiáng)降低約25％，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠穩(wěn)定，安裝方便。
【IPC分類】H01B17-58, H01B17-60, H01B17-26
【公開號】CN204441009
【申請?zhí)枴緾N201520132937
【發(fā)明人】陳曉凌, 萬仁洋
【申請人】江蘇安靠智能輸電工程科技股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月9日