CN111312494A - 一种电容式变压器套管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容式变压器套管，包括均压环、绝缘填充物、空心套管、内屏蔽、电容芯体、导电管、套筒法兰和油端屏蔽，所述导电管两端密封，其内部抽真空并充有工质、设置于空心套管中；所述导电管上部设有内屏蔽，顶部安装均压环，油端屏蔽设置在其底部；所述空心套管外部附着硅橡胶伞裙，套筒法兰设置在硅橡胶伞裙下部；所述电容芯体设置在空心套管与导电管之间，电容芯体与空心套管内壁之间装填有绝缘填充物。本发明有效解决了套管内部导电管的散热问题，避免因套管内局部温度过高，使套管电容芯体开裂、绝缘性能降低，提高套管可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容式变压器套管，属于电气套管配套设备技术领域。
背景技术
随着特高压输电的快速发展，变压器的容量越来越大，要求变压器套管能够承受的电流越来越高。变压器套管在运行时通常会伴随热量产生，电流越大发热量越大。套管发热问题已严重影响电网的安全稳定运行，因套管发热引起***带来的巨大破坏性严重威胁周围设备的安全以及作业人员的人身安全。套管导电管是发热来源，由于其被胶浸纸或者油纸等绝缘材料包裹，处于一种密闭结构，导致热量无法及时散出。随着套管的持续运行，这些热量越积越多，从而导致导管内部温度急剧增加，对套管芯体造成损害，加速绝缘老化，严重时引起***。因此，套管的散热性能成为影响套管使用寿命以及电网安全运行的重要因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有散热性能的电容式变压器套管。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种电容式变压器套管，包括均压环、绝缘填充物、空心套管、内屏蔽、电容芯体、导电管、套筒法兰和油端屏蔽，所述导电管两端密封，其内部抽真空并充有工质、设置于空心套管中；所述导电管上部设有内屏蔽，顶部安装均压环，油端屏蔽设置在其底部；所述空心套管外部附着硅橡胶伞裙，套筒法兰设置在硅橡胶伞裙下部；所述电容芯体设置在空心套管与导电管之间，电容芯体与空心套管内壁之间装填有绝缘填充物。
所述均压环包括上散热环、下散热环、以及多个散热圆管；所述散热圆管数目为1-100片。
所述空心套管为辅助绝缘，为复合空心套管或瓷套管；所述复合空心套管由环氧玻璃钢管外部附着硅橡胶伞裙，环氧玻璃钢管的两端分别与上下法兰通过环氧胶装连接。
所述硅橡胶伞裙为液体硅橡胶、或固体硅橡胶。
所述内屏蔽包括上散热圆环、下散热圆环、多个散热管支撑和散热片一；所述上散热圆环与下散热圆环之间设有多个散热管支撑，所述散热片一与散热圆管支撑相连，其数目为1-100片。
所述电容芯体为主绝缘；材质为胶浸纸、油纸或胶浸纤维。
所述导电管内充工质为在高温下由液态过渡为气态的介质，为水、乙醇或甲醇。
所述中间套筒法兰两端面之间分布有多个散热片二，其数目为1-100片。
所述油端屏蔽内部分布多个散热片三，数目为1-100片。
所述电容式变压器套管为直接载流式变压器套管、或是穿杆载流式变压器套管。
有益效果：本发明在保证套管在满足正常运行要求的前提下，散热功能完全依靠套管独立实现，无任何外接设备辅助，不改变套管主体结构，有效解决套管内部导电管的散热问题。避免因套管内局部温度过高，使套管电容芯体开裂、绝缘性能降低，提高套管可靠性。同时，避免因套管内局部温度过高发生***事故，极大保护了变压器和作业人员的安全。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明均压环的结构示意图；
图3为本发明内屏蔽的结构示意图；
图4为本发明套筒法兰的结构示意图；
图5为本发明导电管的结构示意图；
图6为本发明油端屏蔽的结构示意图。
图中：1均压环、11上散热环、12下散热环、13散热圆管、2绝缘填充物、3空心套管、4内屏蔽、41上散热圆环、42下散热圆环、43散热片一、5电容芯体、6导电管、7套筒法兰、71散热片二、8油端屏蔽、81散热片三。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明的结构示意图。
本发明提供了一种电容式变压器套管，包括均压环1、绝缘填充物2、空心套管3、内屏蔽4、电容芯体5、导电管6、套筒法兰7和油端屏蔽8，所述导电管6两端密封，其内部抽真空并充有工质、设置于空心套管3中；所述导电管6上部设有内屏蔽4，顶部安装均压环1，油端屏蔽8设置在其底部；所述空心套管3外部附着硅橡胶伞裙，套筒法兰7设置在硅橡胶伞裙下部；所述电容芯体5设置在空心套管3与导电管6之间，电容芯体5与空心套管3内壁之间装填有绝缘填充物2。
图2所示为本发明均压环的结构示意图。
所述均压环1包括上散热环11、下散热环12、以及多个散热圆管13；所述散热圆管13数目为1-100片。
所述空心套管3为辅助绝缘，为复合空心套管或瓷套管；所述复合空心套管由环氧玻璃钢管外部附着硅橡胶伞裙，环氧玻璃钢管的两端分别与上下法兰通过环氧胶装连接。
所述硅橡胶伞裙为液体硅橡胶、或固体硅橡胶。
图3所示为本发明内屏蔽的结构示意图。
所述内屏蔽4包括上散热圆环41、下散热圆环42、多个散热管支撑和散热片一43；所述上散热圆环41与下散热圆环42之间设有多个散热管支撑，所述散热片一43与散热圆管支撑相连，其数目为1-100片。
所述电容芯体5为主绝缘；材质为胶浸纸、油纸或胶浸纤维。
所述绝缘填充物2为固态绝缘材料或绝缘气体或液态类绝缘油。
图5所示为本发明导电管的结构示意图。
所述导电管6内充工质为在高温下由液态过渡为气态的介质，所述介质为水、乙醇或甲醇。
图4所示为本发明套筒法兰的结构示意图。
所述中间套筒法兰7两端面之间分布有多个散热片二71，其数目为1-100片；环氧玻璃钢管下法兰与中间套筒法兰通过螺栓连接。
图6为本发明油端屏蔽的结构示意图。
所述油端屏蔽8内部分布多个散热片三81，数目为1-100片。
所述电容式变压器套管为直接载流式变压器套管、或是穿杆载流式变压器套管。
工作原理：
导电管内处于真空状态充入工质，工质在密封的导管内部进行液态与气态转换，将电容芯体内部的热量带至电容芯体上部，一部分热量通过具有散热功能的内屏蔽散发到绝缘填充物中，一部分热量在导电管顶部通过具有散热功能的均压环散发到空气中中，从而实现套管导管内部热量的散热。实现降温功能。同时，具有散热功能的套筒法兰可以带走电容芯体表面传导出来的热量。使套管内部的温度始终处于受控状态，解决套管内部导管的散热问题。
本发明利用具有散热功能的均压环、具有散热功能的内屏蔽、具有散热功能的导电管以及具有散热功能的套筒法兰，实现套管内部高温区与外界环境之间的热交换，降低变压器套管的温度，在保证套管在满足正常运行要求的前提下，散热功能完全依靠套管独立实现，无任何外接设备辅助，不改变套管主体结构，有效解决套管内部导电管的散热问题。避免因套管内局部温度过高，使套管电容芯体开裂、绝缘性能降低，提高套管可靠性。同时，避免因套管内局部温度过高发生***事故，极大保护了变压器和作业人员的安全。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。
Claims (10)
1.一种电容式变压器套管，其特征在于：包括均压环(1)、绝缘填充物(2)、空心套管(3)、内屏蔽(4)、电容芯体(5)、导电管(6)、套筒法兰(7)和油端屏蔽(8)，所述导电管(6)两端密封，其内部抽真空并充有工质、设置于空心套管(3)中；所述导电管(6)上部设有内屏蔽(4)，顶部安装均压环(1)，油端屏蔽(8)设置在其底部；所述空心套管(3)外部附着硅橡胶伞裙，套筒法兰(7)设置在硅橡胶伞裙下部；所述电容芯体(5)设置在空心套管(3)与导电管(6)之间，电容芯体(5)与空心套管(3)内壁之间装填有绝缘填充物(2)。
2.根据权利要求1所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述均压环(1)包括上散热环(11)、下散热环(12)、以及多个散热圆管(13)；所述散热圆管(13)数目为1-100片。
3.根据权利要求1所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述空心套管(3)为辅助绝缘，为复合空心套管或瓷套管；所述复合空心套管由环氧玻璃钢管外部附着硅橡胶伞裙，环氧玻璃钢管的两端分别与上下法兰通过环氧胶装连接。
4.根据权利要求1所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述硅橡胶伞裙为液体硅橡胶、或固体硅橡胶。
5.根据权利要求1所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述内屏蔽(4)包括上散热圆环(41)、下散热圆环(42)、多个散热管支撑和散热片一(43)；所述上散热圆环(41)与下散热圆环(42)之间设有多个散热管支撑，所述散热片一(43)与散热圆管支撑相连，其数目为1-100片。
6.根据权利要求1所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述电容芯体(5)为主绝缘；材质为胶浸纸、油纸或胶浸纤维。
7.根据权利要求1所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述导电管(6)内充工质为在高温下由液态过渡为气态的介质，所述介质为水、乙醇或甲醇。
8.根据权利要求1所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述中间套筒法兰(7)两端面之间分布有多个散热片二(71)，其数目为1-100片。
9.根据权利要求1所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述油端屏蔽(8)内部分布多个散热片三(81)，数目为1-100片。
10.根据权利要求1-9任一项所述的电容式变压器套管，其特征在于：所述电容式变压器套管为直接载流式变压器套管、或是穿杆载流式变压器套管。
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