專利名稱：一種特高壓穿墻套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓電氣組件，特別涉及一種特高壓穿墻套管。
背景技術(shù)：
特高壓英文縮寫UHV，本專利中特高壓是指交流500千伏和直流±500千伏以上的電壓等級(jí)。傳統(tǒng)的穿墻套管主要是“一”字形設(shè)計(jì)，因?yàn)榻^緣性能的要求，必須要高高的安裝在建筑物的一面墻體上。這就給建筑的要求提出了很高的機(jī)械強(qiáng)度要求，甚至還要考慮電氣強(qiáng)度的要求。傳統(tǒng)的穿墻套管主要是由油浸紙絕緣卷制成電容芯子浸入變壓器油作為內(nèi)絕緣和陶瓷外套作為外絕緣組成的。陶瓷或玻璃制成的部件既承受機(jī)械負(fù)荷，又承受電氣負(fù)荷，隨著電壓等級(jí)的提高，套管所受的機(jī)電負(fù)荷的加重，以及現(xiàn)在大氣污染的狀況，瓷或玻璃套管在使用中暴露出其固有的缺陷。主要表現(xiàn)為:污穢條件下絕緣性能降低，濕閃、污閃電壓低；機(jī)械強(qiáng)度很難滿足運(yùn)行要求，易破碎；生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成品率極低。目前國內(nèi)外電氣設(shè)備企業(yè)所設(shè)計(jì)制造的特高壓套管均為油浸式交流特高壓套管，其主絕緣均采用油浸式多屏繞包技術(shù)方案，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)工藝控制要求高，產(chǎn)品存在局部放電量大、介質(zhì)損耗大的缺點(diǎn)，主絕緣易發(fā)生老化等缺陷；絕緣介質(zhì)采用變壓器油，使其重量達(dá)15噸以上，非常笨重；而且目前國內(nèi)外的輸配電站的發(fā)展均要求設(shè)備無油化的趨勢(shì)。目前國內(nèi)外用于發(fā)電廠、變電站設(shè)備中的特高壓穿墻套管為油絕緣瓷套管，由于電壓等級(jí)高，電氣、機(jī)械性能要求高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，特別是± IlOOkV特高壓設(shè)備用的具有高可靠性、高安全性的超大型復(fù)合穿墻套管還沒有研制成功。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種對(duì)墻體的機(jī)械強(qiáng)度要求低的特高壓穿墻套管，并且使其利于運(yùn)輸、吊裝和加工難。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括依次連接的戶外套管、中間連接管和戶內(nèi)套管，戶外套管和戶內(nèi)套管為直管，戶外套管的下端和戶內(nèi)套管的下端分別與中間連接管的兩端連接，戶外套管和戶內(nèi)套管分別朝向中間連接管的兩外側(cè)傾斜，中間連接管上連接有地面支撐。為了便于戶外套管和戶內(nèi)套管與中間連接管連接，所述的中間連接管中間平直兩端向上翹起，中間連接管的兩端與中間部分的夾角均為120-150度，戶外套管和戶內(nèi)套管與中間連接管的中間部分的夾角均為120-150度。為了使戶外套管、戶內(nèi)套管和中間連接管三者內(nèi)部形成一個(gè)密封的氣室，便于充入SF6，取得更好的絕緣性，并且加工和維護(hù)方便，使所述的中間連接管包括罐式基座和設(shè)置在罐式基座內(nèi)的導(dǎo)電體I，罐式基座采用金屬材料，導(dǎo)電體I由支撐絕緣子支撐在罐式基座內(nèi)，罐式基座的兩端向上翹起，罐式基座的兩端各具有一個(gè)接口，戶內(nèi)套管與戶外套管結(jié)構(gòu)相同，因?yàn)槭彝馕廴据^室內(nèi)嚴(yán)重，所以戶外套管爬電距離要求較高，戶外套管最好長于戶內(nèi)套管，戶外套管從外到內(nèi)依次包括空心絕緣子、金屬屏蔽套筒和導(dǎo)電體II，戶外套管的空心絕緣子的下端和戶內(nèi)套管的空心絕緣子的下端分別與罐式基座的兩個(gè)接口連通，戶外套管和戶內(nèi)套管的空心絕緣子與罐式基座連通成一個(gè)密封腔體，密封腔體內(nèi)儲(chǔ)存有絕緣氣體SF6，兩個(gè)導(dǎo)電體II分別通過導(dǎo)電觸座與導(dǎo)電體I連接，地面支撐包括兩個(gè)分別設(shè)置在罐式基座兩端的下部的支撐架，兩個(gè)支撐架之間具有一定的空隙，兩個(gè)空心絕緣子的上端均設(shè)有接線板，接線板與相應(yīng)空心絕緣子內(nèi)的導(dǎo)電體II電連接。為了便檢測(cè)密封腔體內(nèi)氣體的密度并及時(shí)補(bǔ)氣，所述的罐式基座上設(shè)有檢測(cè)罐式基座內(nèi)的氣體密度的密度繼電器，罐式基座上還設(shè)有外部充氣系統(tǒng)接口。所述的金屬屏蔽套筒有兩層，外層金屬屏蔽套筒支撐在空心絕緣子上，內(nèi)層金屬屏蔽套筒通過絕緣支撐固定在外層金屬屏蔽套筒上。雙層金屬屏蔽套筒可以有效的改善戶外套管和戶內(nèi)套管的縱向和軸向電場(chǎng)強(qiáng)度，使得套管局部放電量幾乎沒有、介質(zhì)損耗角因數(shù)也遠(yuǎn)低于油浸式絕緣結(jié)構(gòu)。所述的戶內(nèi)套管與戶外套管的上端均設(shè)有等效球形屏蔽裝置，等效球形屏蔽裝置包括五個(gè)屏蔽環(huán)，五個(gè)屏蔽環(huán)同軸設(shè)置，五個(gè)屏蔽環(huán)的中心軸線與相應(yīng)空心絕緣子中心軸線重合，五個(gè)屏蔽環(huán)沿其軸向排列，中間屏蔽環(huán)半徑最大，與中間屏蔽環(huán)相鄰的兩屏蔽環(huán)半徑相同且小于中間屏蔽環(huán)半徑，剩余兩個(gè)屏蔽環(huán)半徑相等且最小。相對(duì)于球形屏蔽裝置，這種結(jié)構(gòu)不僅能夠解決制作成本較高的問題，而且可以起到球形屏蔽裝置基本一樣的效果。為了便于安裝，所述的罐式基座的兩個(gè)接口上均設(shè)有法蘭，所述的空心絕緣子的兩端均設(shè)有法蘭，罐式基座和空心絕緣子通過法蘭氣密封連接，空心絕緣子的上端通過法蘭氣密封連接所述的接線板。為了便于散熱，所述等效球形屏蔽裝置與空心絕緣子的上端的法蘭之間設(shè)有散熱器。為了保證產(chǎn)品重量輕、強(qiáng)度高，溫升控制好，所述的罐式基座、所有法蘭、導(dǎo)電體
1、所有導(dǎo)電體II和所有屏蔽環(huán)均采用鋁合金。為了提高絕緣子的絕緣級(jí)別，所述的空心絕緣子包括內(nèi)層的玻璃纖維筒和在該玻璃纖維筒外面設(shè)置的傘形套裙。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由于整體類似于V字形，因此與墻體連接的部分不需要設(shè)置在墻體較高的位置，從而能夠設(shè)置地面支撐來支撐，減小了對(duì)墻體的壓力，從而對(duì)墻體的機(jī)械強(qiáng)度要求低。并且安裝后，戶外套管和戶內(nèi)套管從墻體的低位向遠(yuǎn)離墻體的高位伸出，也不會(huì)占用的較多低位空間，便于其它設(shè)置的布置。徹底改變傳統(tǒng)形式的特高壓穿墻套管不利于運(yùn)輸、吊裝以及部件加工難以實(shí)現(xiàn)的狀況。特別適于直流±1100kv、直流±800kV、交流800kV、交流IlOOkV等特高壓穿墻套管。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖1中件2和件3的結(jié)構(gòu)示意放大 圖3是圖2中件I的結(jié)構(gòu)示意放大圖中:1、戶外套管，2、支撐架，3、中間連接管，4、戶內(nèi)套管，3-1、法蘭，3-2、防暴裝置，3-3、導(dǎo)電體I，3-4、罐式基座，3-5、支撐絕緣子，3-6、導(dǎo)電觸座，3_7、密度繼電器，1_1、接線板，1-2、等效球形屏蔽裝置，1-3、法蘭，1-4、散熱器，1-5、空心絕緣子，1-6、金屬屏蔽套筒，1-7、導(dǎo)電體II。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的一種特高壓穿墻套管，包括依次連接的戶外套管1、中間連接管3和戶內(nèi)套管4，戶外套管I和戶內(nèi)套管4為直管，戶外套管I的下端和戶內(nèi)套管4的下端分別與中間連接管3的兩端連接，戶外套管I和戶內(nèi)套管4分別朝向中間連接管3的兩外側(cè)傾斜，從而使得整體形狀形成一個(gè)類似V字形，中間連接管3上連接有地面支撐。中間連接管3中間平直兩端向上翹起，中間連接管3的兩端與中間部分的夾角均為120-150度，戶外套管I和戶內(nèi)套管4與中間連接管3的中間部分的夾角均為120-150度。如圖2所示，中間連 接管3包括法蘭3-1、防暴裝置3-2、導(dǎo)電體I 3_3、罐式基座3-4、支撐絕緣子3-5、導(dǎo)電觸座3-6和密度繼電器3-7，導(dǎo)電體I 3_3由兩個(gè)支撐絕緣子3_5支撐在罐式基座3-4內(nèi)，罐式基座3-4的兩端向上翹起，罐式基座3-4的兩端各具有一個(gè)接口，每個(gè)接口上設(shè)有一個(gè)法蘭3-1。防暴裝置3-2設(shè)置在罐式基座3-4上。戶內(nèi)套管4與戶外套管I的結(jié)構(gòu)相同，均為復(fù)合絕緣子套管。如圖3所示，戶外套管I包括接線板1-1、等效球形屏蔽裝置1-2、法蘭1_3、散熱器1-4、空心絕緣子1-5、金屬屏蔽套筒1-6和導(dǎo)電體II 1-7?？招慕^緣子1_5包括內(nèi)層的玻璃纖維筒和在該玻璃纖維筒外面設(shè)置的傘形套裙，傘形套裙按直徑大小，為以大、小傘裙各一片為一組，多組依次相鄰排列而成。金屬屏蔽套筒1-6設(shè)置在空心絕緣子1-5內(nèi)，金屬屏蔽套筒1-6有兩層，導(dǎo)電體II 1-7設(shè)置在金屬屏蔽套筒1-6的內(nèi)層中，空心絕緣子1-5的上下兩端均連接有法蘭1-3，外層金屬屏蔽套筒固定在法蘭1-3上，內(nèi)層金屬屏蔽套筒通過絕緣支撐固定在外層金屬屏蔽套筒上。罐式基座3-4上設(shè)有檢測(cè)罐式基座3-4內(nèi)的氣體密度的密度繼電器3-7。罐式基座3-4上還設(shè)有外部充氣系統(tǒng)接口?？招慕^緣子1-5的上端的法蘭1-3外設(shè)有等效球形屏蔽裝置1-2，等效球形屏蔽裝置1-2包括五個(gè)屏蔽環(huán)，五個(gè)屏蔽環(huán)同軸設(shè)置，五個(gè)屏蔽環(huán)的中心軸線與空心絕緣子1-5中心軸線重合，五個(gè)屏蔽環(huán)沿其軸向排列，中間屏蔽環(huán)半徑最大，與中間屏蔽環(huán)相鄰的兩屏蔽環(huán)半徑相同且小于中間屏蔽環(huán)半徑，剩余兩個(gè)屏蔽環(huán)半徑相等且最小?？招慕^緣子1-5的上端的法蘭1-3上連接密封連接有接線板1-1。等效球形屏蔽裝置1-2與空心絕緣子1-5的上端的法蘭1-3之間設(shè)有散熱器 1-4。戶內(nèi)套管4與戶外套管I通過其上的法蘭和罐式基座3-4上的法蘭密封連接。戶外套管I和戶內(nèi)套管4的空心絕緣子與罐式基座3-4連通成一個(gè)密封腔體，密封腔體內(nèi)儲(chǔ)存有絕緣氣體SF6，為了達(dá)到需要的絕緣等級(jí)，所充填的SF6氣體的壓力為
0.30Mpa^0.6Mpa，在這個(gè)范圍內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)電擊穿，考慮到壓力過高會(huì)提高系統(tǒng)的密封級(jí)另O，成本增加，而且壓力不能過低，防止隨著氣體泄漏的增加，其絕緣級(jí)別下降，而為了維持絕緣級(jí)別而在較短時(shí)間內(nèi)再次充氣，增加維護(hù)費(fèi)用。據(jù)驗(yàn)證，所說的氣體壓力在上述范圍內(nèi)即能獲得比較好的絕緣級(jí)別，也能夠減小日后的維護(hù)成本，比較合理。密度繼電器3-7所檢測(cè)壓力臨界時(shí)報(bào)警。當(dāng)然，進(jìn)一步地，為了防止出現(xiàn)事故，還可以據(jù)此設(shè)置一切斷點(diǎn)，即在所說的氣體壓力低于設(shè)定值時(shí)，切斷用電設(shè)備的電源。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以采用壓力繼電器，甚至氣體泄漏儀進(jìn)行所說氣體的監(jiān)測(cè)，壓力繼電器可以直接根據(jù)所說的氣體壓力而動(dòng)作，氣體泄漏以可以根據(jù)相應(yīng)點(diǎn)氣體泄漏的量來判斷氣體的壓力狀況。戶內(nèi)套管4和戶外套管I的導(dǎo)電體II分別通過導(dǎo)電觸座3-6與導(dǎo)電體I 3-3連接，地面支撐包括兩個(gè)分別設(shè)置在罐式基座兩端的下部的支撐架2，兩個(gè)支撐架2之間具有一定的空隙，用于留出墻體占用空間。罐式基座3-4、所有法蘭、導(dǎo)電體I 3-3、所有導(dǎo)電體II 1_7和所有屏蔽環(huán)均釆用鋁
口 -Wl O安裝方法，中間連接管3的中間部分橫插在墻體內(nèi)，中間連接管3的兩端從墻體伸出，兩個(gè)支撐架2分別支撐在墻體內(nèi)外的地面上，戶外套管I和戶內(nèi)套管4分別從墻體的底位向遠(yuǎn)離墻體的高位伸出，戶外套管I和戶內(nèi)套管4與地面的夾角為30-60度。本發(fā)明戶外套管1、中間連接管3和戶內(nèi)套管4并不僅限于圖2和圖3所示的具體結(jié)構(gòu)，只要三者能連接成一個(gè)類似V字形，使得戶外套管和戶內(nèi)套管從墻體的低的位置斜向上伸向遠(yuǎn)離墻體的位置，使得戶外接線端和戶內(nèi)接端與墻體保持合離的距離即可。
權(quán)利要求
1.一種特高壓穿墻套管，其特征在于:包括依次連接的戶外套管、中間連接管和戶內(nèi)套管，戶外套管和戶內(nèi)套管為直管，戶外套管的下端和戶內(nèi)套管的下端分別與中間連接管的兩端連接，戶外套管和戶內(nèi)套管分別朝向中間連接管的兩外側(cè)傾斜，中間連接管上連接有地面支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述的中間連接管中間平直兩端向上翹起，中間連接管的兩端與中間部分的夾角均為120-150度，戶外套管和戶內(nèi)套管與中間連接管的中間部分的夾角均為120-150度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述的中間連接管包括罐式基座和設(shè)置在罐式基座內(nèi)的導(dǎo)電體I，罐式基座采用金屬材料，導(dǎo)電體I由支撐絕緣子支撐在罐式基座內(nèi)，罐式基座的兩端向上翹起，罐式基座的兩端各具有一個(gè)接口，戶內(nèi)套管與戶外套管結(jié)構(gòu)相同，戶外套管從外到內(nèi)依次包括空心絕緣子、金屬屏蔽套筒和導(dǎo)電體II，戶外套管的空心絕緣子的下端和戶內(nèi)套管的空心絕緣子的下端分別與罐式基座的兩個(gè)接口連通，戶外套管和戶內(nèi)套管的空心絕緣子與罐式基座連通成一個(gè)密封腔體，密封腔體內(nèi)儲(chǔ)存有絕緣氣體SF6，兩個(gè)導(dǎo)電體II分別通過導(dǎo)電觸座與導(dǎo)電體I連接，地面支撐包括兩個(gè)分別設(shè)置在罐式基座兩端的下部的支撐架，兩個(gè)支撐架之間具有一定的空隙，兩個(gè)空心絕緣子的上端均設(shè)有接線板，接線板與相應(yīng)空心絕緣子內(nèi)的導(dǎo)電體II電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述的罐式基座上設(shè)有檢測(cè)罐式基座內(nèi)的氣體密度的密度繼電器，罐式基座上還設(shè)有外部充氣系統(tǒng)接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述的金屬屏蔽套筒有兩層，外層金屬屏蔽套筒支撐在空心絕緣子上，內(nèi)層金屬屏蔽套筒通過絕緣支撐固定在外層金屬屏蔽套筒上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述的戶內(nèi)套管與戶外套管的上端均設(shè)有等效球形屏蔽裝置，等效球形屏蔽裝置包括五個(gè)屏蔽環(huán)，五個(gè)屏蔽環(huán)同軸設(shè)置，五個(gè)屏蔽環(huán)的中心軸線與相應(yīng)空心絕緣子中心軸線重合，五個(gè)屏蔽環(huán)沿其軸向排列，中間屏蔽環(huán)半徑最大，與中間屏蔽環(huán)相鄰的兩屏蔽環(huán)半徑相同且小于中間屏蔽環(huán)半徑，剩余兩個(gè)屏蔽環(huán)半徑相等且最小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述的罐式基座的兩個(gè)接口上均設(shè)有法蘭，所述的空心絕緣子的兩端均設(shè)有法蘭，罐式基座和空心絕緣子通過法蘭氣密封連接，空心絕緣子的上端通過法蘭氣密封連接所述的接線板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述等效球形屏蔽裝置與空心絕緣子的上端的法蘭之間設(shè)有散熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述的罐式基座、所有法蘭、導(dǎo)電體1、所有導(dǎo)電體II和所有屏蔽環(huán)均采用鋁合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的特高壓穿墻套管，其特征在于:所述的空心絕緣子包括內(nèi)層的玻璃纖維筒和在該玻璃纖維筒外面設(shè)置的傘形套裙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種特高壓穿墻套管，本發(fā)明包括依次連接的戶外套管、中間連接管和戶內(nèi)套管，戶外套管和戶內(nèi)套管為直管，戶外套管的下端和戶內(nèi)套管的下端分別與中間連接管的兩端連接，戶外套管和戶內(nèi)套管分別朝向中間連接管的兩外側(cè)傾斜，中間連接管上連接有地面支撐。本發(fā)明由于整體類似于V字形，因此與墻體連接的部分不需要設(shè)置在墻體較高的位置，從而能夠設(shè)置地面支撐來支撐，減小了對(duì)墻體的壓力，從而對(duì)墻體的機(jī)械強(qiáng)度要求低。并且安裝后，戶外套管和戶內(nèi)套管從墻體的低位向遠(yuǎn)離墻體的高位伸出，也不會(huì)占用的較多低位空間，便于其它設(shè)置的布置。徹底改變傳統(tǒng)形式的特高壓穿墻套管不利于運(yùn)輸、吊裝以及部件加工難以實(shí)現(xiàn)的狀況。
文檔編號(hào)H02G3/22GK103187686SQ20131011050
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者劉應(yīng)平 申請(qǐng)人:山東彼岸電力科技有限公司