CN102780196B - 一种碟式母线套管 - Google Patents

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Abstract

一种碟式母线套管，克服了现有碟式母线套管绝缘体表面与铜导电体过渡处或绝缘体表面与环形法兰过渡处会因杂质产生不均匀电场，从而降低耐压水平的问题，特征是在铜导体上连接有环形屏蔽环，绝缘体为上下表面对称的具有环状凸起的碟式结构，所述环状凸起的轴向截面为圆弧形，有益效果是，可有效屏蔽因杂质产生的不均匀电场，可通过铜导电体上的屏蔽环的作用或安装法兰的屏蔽作用，使碟式套管表面的电场不受金属屑等杂质的影响，如果气室内运动部件产生的金属屑落到碟式套管上后，会自动滑向铜导电体屏蔽环和环形法兰的屏蔽区域内，因此绝缘可靠、电场均匀、屏蔽效果好，使金属屑的存在不会过大影响绝缘体表面的耐压水平。

Description

一种碟式母线套管
技术领域
本发明属于高压电器技术领域，特别涉及用于干燥空气或氮气绝缘的金属封闭开关设备中两个气密单元之间母线连接的一种碟式母线套管。
背景技术
母线绝缘套管是气体绝缘金属封闭开关设备上不同气密单元之间进行导体连接的主要过渡绝缘元件，其绝缘性能直接影响气体绝缘金属封闭开关设备的运行可靠性和人身安全。在气体绝缘金属封闭开关设备中，两个气密单元的连接目前普遍使用内锥式母线套管，如申请号为201020248360.0专利申请中公开的“一种装配式内锥母线套管”，采用此套管对两个气密单元母线连接时需使用两只内锥套管及一个插拔连接器进行组合，这种连接结构复杂，轴向尺寸大，制作成本高，另外套管与插拔连接器之间采用弹簧触头连接，接触电阻较大，也使导流能力有所限制，套管受表面杂质的影响比较大，上面的气密单元内可动部件运动时产生的金属粒子落在套管表面，会大大降低套管表面绝缘强度，因此这种结构必须采用SF6气体才能满足一定的绝缘要求。
 为了解决上述问题，申请号为201120410019.5，名称为“一种碟式母线套管”的专利中公开了一种用于干燥空气或氮气绝缘的金属封闭开关设备中两个气密单元之间母线连接的一种碟式母线套管，采用的技术方案包括环氧树脂绝缘体，在环氧树脂绝缘体中心轴线上的铜导电体，在环氧树脂绝缘体圆周具有屏蔽环作用的安装法兰，所述铜导电体两端加工有高压连接端子，高压连接端子上加工有接线孔，在环氧树脂绝缘体上设有用于安装O形密封胶圈的密封凹槽，在安装法兰上加工有安装孔。由其说明书附图可见，其铜导电体中间微鼓,环氧树脂绝缘体中间上下表面为平面。在实际使用过程中发现，如果绝缘体表面与铜导电体过渡处有金属屑等杂质，就会因杂质产生不均匀电场；绝缘体表面与环形法兰过渡处如果有金属屑等杂质，也会使碟式套管表面的电场受金属屑等杂质的影响，从而降低耐压水平；此外，由于环氧树脂绝缘体中间上下表面为平面，当上气室内运动部件产生的金属屑落到碟式套管上后，就会停留在环氧树脂绝缘体的上平面上，这样会影响绝缘体表面的耐压水平，另外，由于铜导电体中间微鼓，如果采用铜棒加工，不仅加工困难，而且浪费材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足之处，提供能够满足利用干燥空气或氮气绝缘，并可以有效屏蔽因杂质的存在产生的不均匀电场，提高碟式套管耐压水平的一种碟式母线套管。
本发明采用的技术方案包括绝缘体、安装法兰和铜导电体，铜导电体的基体为圆柱体，在铜导体的基体中部通过辐条连接有上下2个截面为圆形的环形屏蔽环，所述绝缘体为上下表面对称的具有环状凸起的碟式结构，所述环状凸起的轴向截面为圆弧形,在绝缘体上形成2个凹面，一个是绝缘体中间表面与铜导电体过渡处的第一凹面，另一个是绝缘体表面与环形法兰过渡处的第二凹面。
在绝缘体上形成2个凹面，一个是绝缘体中间表面与铜导电体过渡处的第一凹面，另一个是绝缘体表面与环形法兰过渡处的第二凹面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
    (1)本发明采用在圆柱形铜导体基体的中部通过辐条安装环形屏蔽环和绝缘体为蝶式回转体对称结构，绝缘体上下表面具有环状凸起，使绝缘体上形成2个凹面，一个是绝缘体中间表面与铜导电体过渡处的第一凹面，另一个是绝缘体表面与环形法兰过渡处的第二凹面，从而使本发明绝缘可靠、电场均匀、屏蔽效果好，绝缘体中间表面与铜导电体过渡处如果有金属屑等杂质，通过绝缘体内铜导电体上的屏蔽环的作用，可有效屏蔽因杂质产生的不均匀电场；绝缘体表面与环形法兰过渡处如果有金属屑等杂质，可通过安装法兰的屏蔽作用使碟式母线套管表面的电场不受金属屑等杂质的影响，从而提高耐压水平；绝缘体表面具有环状凸起的结构，可使上气室内运动部件产生的金属屑落到碟式套管上后自动滑向绝缘体中间表面与铜导电体过渡处的第一凹面内和绝缘体表面与环形法兰过渡处的第二凹面内，即自动滑向铜导电体屏蔽环和环形法兰的屏蔽区域内，使金属屑的存在不会过大影响绝缘体表面的耐压水平。
（2）铜导电体为圆柱形状，结构简单，加工方便，并可节省铜棒材料。
附图说明
图1是本发明的主视剖面图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的立体图；
图4是本发明的铜导电体立体图；
图5是本发明的安装使用示意图。
图中：
1．铜导电体；
1-1．平面高压连接端子；1-2．接线孔；1-3．屏蔽环；
 2．绝缘体；
2-1．密封凹槽；2-2．第一凹面， 2-3．第二凹面，2-4. 环状凸起，
3．安装法兰； 3-1．安装孔；
 4．第一气密单元高压母线；
5．第一气密单元；
６．第一气密单元壳体；
７．O形密封胶圈；
８．第二气密单元；
９．第二气密单元壳体；
10．第二气密单元高压母线。
具体实施方式
如图1~图4所示，本发明包括绝缘体2，在绝缘体2上设有用于安装O形密封胶圈的密封凹槽2-1，绝缘体2的外缘沿圆周设有起屏蔽作用的安装法兰3，在安装法兰3上加工有安装孔3-1，在绝缘体2中心轴线上设有圆柱形铜导电体1，所述铜导电体1的基体两端加工有平面高压连接端子1-1，平面高压连接端子1-1上加工有接线孔1-2，在铜导体1的中部通过3至4个辐条焊接或螺纹连接有上下2个截面为圆形的环形屏蔽环1-3，在绝缘体2浇注时，通过模具将安装有环形屏蔽环1-3的铜导电体1和加工有安装孔3-1的安装法兰3固定后进行环氧树脂浇注，使铜导电体1和绝缘体2之间以及安装法兰3和绝缘体2之间经浇注后成为一个整体，所述绝缘体2为上下表面对称的具有环状凸起2-4的碟式结构，所述环状凸起2-4的轴向截面为圆弧形，在绝缘体2上形成2个凹面，一个是绝缘体2中间表面与铜导电体1过渡处的第一凹面2-2，另一个是绝缘体表面与环形法兰过渡处的第二凹面2-3。
如图5所示，在实际使用时，将本发明安装在第一气密单元5与第二气密单元8之间，通过安装法兰3上的安装孔3-1与第二气密单元壳体9进行固定，这样可防止碟式母线套管绕轴线旋转，有利于进行气密单元中高压母线相对位置的安装设计；在进行第一气密单元5与第二气密单元8连接时，在蝶式母线套管的绝缘体2上设置的密封凹槽2-1内装入O形密封胶圈7，通过第一气密单元壳体6和第二气密单元壳体9连接对碟式母线套管进行压紧，完成两个气密单元相互间及对外界的密封，采用此连接结构可使碟式母线套管的安装法兰不承担气室对外界的气体压力，这样在气室压力相对较高的情况下对碟式母线套管强度的要求也不是特别严格；在完成两个气密单元相互间及对外界的密封后，在两个气密单元中充入一定压力的干燥空气或氮气进行绝缘，第一气密单元5中的高压母线4与第二气密单元8中的高压母线10通过铜导电体1的高压连接端子1-1的接线孔1-2进行电气连接，由于连接部分为平面接触，中间没有弹簧触头，使接触电阻大大降低，可为试验及安全运行提供保障。在使用过程中，绝缘体2表面与铜导电体1过渡处如果有金属屑等杂质，通过绝缘体2内铜导电体1上的2个环形屏蔽环1-3的作用，可有效屏蔽因杂质产生的不均匀电场；绝缘体2表面与环形法兰3过渡处如果有金属屑等杂质，可通过安装法兰3的屏蔽作用使碟式母线套管表面的电场不受金属屑等杂质的影响，从而提高耐压水平；上气室内运动部件产生的金属屑落到碟式母线套管上后自动滑向绝缘体2中间表面与铜导电体1过渡处的第一凹面2-2和绝缘体表面与环形法兰过渡处的第二凹面2-3，即自动滑向铜导电体1上的环形屏蔽环1-3和环形法兰3的屏蔽区域内，使金属屑不会过大影响绝缘体表面的耐压水平，从而使本发明绝缘可靠、电场均匀、耐压水平高。

Claims (1)

1.一种碟式母线套管，包括绝缘体（2）、安装法兰（3）和 铜导电体（1），铜导电体（1）的基体为圆柱体,其特征在于，在所述铜导体（1）的基体中部通过辐条连接有上下2个截面为圆形的环形屏蔽环（1-3），所述绝缘体（2）为上下表面对称的具有环状凸起（2-4）的碟式结构，所述环状凸起（2-4）的轴向截面为圆弧形,在绝缘体（2）上形成2个凹面，一个是绝缘体（2）中间表面与铜导电体（1）过渡处的第一凹面（2-2），另一个是绝缘体表面与环形法兰过渡处的第二凹面（2-3）。
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