CN114334344A - 一种超导磁体电流接线柱组件及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超导磁体电流接线柱组件，包括铜导体、绝缘支撑柱、圆形绝缘橡胶套管、锥形绝缘橡胶套、金属法兰座和法兰底座等部件，铜导体、绝缘支撑柱和金属法兰座同轴线紧密连接，通过绝缘支撑柱将铜导体与金属法兰座进行电隔离，圆形绝缘橡胶套管包套在铜导体和绝缘支撑柱的外立面，采用密封胶进行密封，锥形绝缘橡胶套包套在圆形绝缘橡胶套管外立面采用密封胶密封，金属法兰座与法兰底座通过螺栓进行连接；还公开了其装配方法；有效解决了超导磁体低温引起外电流接线柱上产生大量凝结水进而导致耐压降低的问题，可大幅提高超导磁体电流接线柱的绝缘性能，满足超导磁体高压场合应用条件。
Description
技术领域
本发明属于超导磁体强电应用技术领域，具体涉及一种超导磁体电流接线柱组件及装配方法，应用于超导储能或超导变压器等电力设备中。
背景技术
在超导电力设备中，在超导磁体载流能力一定的情况下，通过提升超导磁体的耐压等级有助于提高设备的功率密度。然而，由于超导磁体处于低温环境下，与之相连的外设电流接线柱在冷量传导作用下导致其温度大幅降低，当温度降至空气露点温度以下时，将在接线柱表面形成大量凝结水，进而降低接线柱的对地绝缘性能，限制了超导电力设备功率密度的提升。
目前，该领域常用的解决方案有除湿和加热两种方式，可一定程度上消除超导磁体外设电流接线柱上的凝结水，但这两种方式均需借着额外的电气设备进行辅助处理，运行操作复杂，给超导电力设备的整体运行增添了较***烦。
发明内容
本发明的目的之一在于，针对超导电力设备的高压应用场景，提供一种超导磁体电流接线柱组件，通过该方案可有效解决超导磁体外电流接线柱产生冷凝水引起绝缘性能下降的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超导磁体电流接线柱组件，包括铜导体以及通过绝缘支撑柱同轴安装在铜导体上的金属法兰座，铜导体、绝缘支撑柱和金属法兰座三者同轴线并采用烧结或者浇注等方式进行紧密连接，通过绝缘支撑柱将铜导体与金属法兰座进行电隔离，所述的铜导体由顶部为带通孔平板结构的圆轴部和连接在圆轴部下方外径变小的螺纹杆组成，截面为T型，所述的绝缘支撑柱设置在螺纹杆上且外表面与圆轴部齐平，即二者外圆尺寸保持一致，绝缘支撑柱顶端面与圆轴部底端面的接触处包覆有位于金属法兰座上方的圆形绝缘橡胶套管，绝缘支撑柱突出的长度应大于金属法兰座的高度，所述的圆形绝缘橡胶套管外套设有锥形绝缘橡胶套，所述的金属法兰座下方固定有法兰底座。
所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其圆形绝缘橡胶套管与铜导体和绝缘支撑柱的连接处设置有密封胶，对圆形绝缘橡胶套管内表面所接触区域进行密封。
所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其锥形绝缘橡胶套数量为2个或2个以上，沿上下方向等间距布置，与圆形绝缘橡胶套管的结合面采用密封胶进行密封，两者沿柱体长度方向保持一定间隙。
所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其法兰底座与金属法兰座通过螺栓进行连接，结合面处采用金属密封圈。
所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其绝缘支撑柱采用环氧树脂材料或者陶瓷材料。
所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其圆形绝缘橡胶套管对绝缘支撑柱的包裹区域应占其外立面区域的80%以上，且应覆盖铜导体和绝缘支撑柱的结合面。
所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其锥形绝缘橡胶套由与圆形绝缘橡胶套管圆周面贴合的圆筒部和沿圆筒部往外延伸的锥筒部组成，所述的锥筒部内壁设置有多个同心的环形凸棱，所述凸棱的截面为半圆形或梯形结构。
本发明的目的之二在于提供上述超导磁体电流接线柱组件的装配方法，包括如下步骤：
步骤一，将铜导体、绝缘支撑柱和金属法兰座进行套装，三者保持同轴线，彼此紧密接触，并使绝缘支撑柱突出的长度大于金属法兰座的高度；
步骤二，采用烧结或者浇注等方式对以上铜导体、绝缘支撑柱和金属法兰座进行封装，确保三个部件之间的结合面具有一定密封性能；
步骤三：将圆形绝缘橡胶套管套装在铜导体和绝缘支撑柱的连接处，使圆形绝缘橡胶套管覆盖绝缘支撑柱的表面80%以上，并采用密封胶对接触区域进行密封；
步骤四，将两个锥形绝缘橡胶套依次套装在圆形绝缘橡胶套管上，使两者沿柱体长度方向保持一定间隙，并采用密封胶对结合面进行密封；
步骤五，在金属法兰座和法兰底座结合面之间垫入金属密封圈，通过螺栓将两者进行固定连接。
本发明通过采取以上技术方案，具有以下优势：
1，有效解决了超导磁体低温引起外电流接线柱上产生大量凝结水进而导致耐压降低的问题，可大幅提高超导磁体电流接线柱的绝缘性能，满足超导磁体高压场合应用条件；
2，通过采用圆形绝缘橡胶套管对铜导体和绝缘支撑柱进行密封包裹，可防止铜导体上端的凝结水流入绝缘支撑柱的外立面，进而增强铜导体的对地绝缘性能；
3，通过双层锥形绝缘橡胶套对圆形绝缘橡胶套管外立面进行密封包裹，同时在锥形面下表面设有多道凸台，可最大程度阻断锥形面上凝结水的连续性，进而提高铜导体的对地绝缘性能；
4，本发明结构安装方便，不需要增加额外电气设备即可有效解决冷凝水引起绝缘下降的问题。
附图说明
图1为本发明超导磁体电流接线柱组件结构剖视图；
图2为本发明超导磁体电流接线柱组件结构立体示意图；
图3为本发明锥形绝缘橡胶套结构示意图。
各附图标记为：1—铜导体，2—绝缘支撑柱，3—圆形绝缘橡胶套管，4—锥形绝缘橡胶套，5—金属法兰座，6—法兰底座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
参照图1、图2所示，本发明公开的一种超导磁体电流接线柱组件及其装配方法，其特征在于：包括铜导体1、绝缘支撑柱2、圆形绝缘橡胶套管3、锥形绝缘橡胶套4、金属法兰座5和法兰底座6等部件。
所述的铜导体1、绝缘支撑柱2和金属法兰座5三者采用烧结或者浇注等方式进行紧密连接，三者同轴线，通过绝缘支撑柱2将铜导体1与金属法兰座5进行电隔离，铜导体1和绝缘支撑柱2的外圆尺寸保持一致，绝缘支撑柱2突出的长度应大于金属法兰座5的高度，以增加铜导体1和金属法兰座5之间的绝缘距离。
所述的铜导体1由顶部为带通孔平板结构的圆轴部和连接在圆轴部下方外径变小的螺纹杆组成，铜导体1顶端部截面为T字形，一端为预留通孔的平板结构，另一端为螺纹杆结构，所述的绝缘支撑柱2设置在螺纹杆上且外表面与圆轴部齐平，即二者外圆尺寸保持一致，绝缘支撑柱2顶端面与圆轴部底端面的结合处包覆有位于金属法兰座5上方的圆形绝缘橡胶套管3，圆形绝缘橡胶套管3包套在铜导体1和绝缘支撑柱2的外立面，并采用密封胶对圆形绝缘橡胶套管3内表面所接触区域进行密封，可防止铜导体1上端的凝结水流入绝缘支撑柱2的外立面。绝缘支撑柱2突出的长度应大于金属法兰座5的高度，所述的圆形绝缘橡胶套管3外套设有锥形绝缘橡胶套4，所述的金属法兰座5下方固定有法兰底座6。所述的法兰底座6与金属法兰座5通过螺栓进行连接，结合面处采用金属密封圈。所述的绝缘支撑柱2采用环氧树脂材料或者陶瓷材料，所述的圆形绝缘橡胶套管3覆盖绝缘支撑柱2的表面80%以上，且应覆盖铜导体1和绝缘支撑柱2的结合面。
参照图3所示，所述的锥形绝缘橡胶套4采用圆柱面和锥形面组合结构，截面呈现为两边夹角为95°～105°范围的L型结构，其中短边为圆柱面，圆柱面高度为10mm～20mm，与绝缘支撑柱2的外立面接触，长边为锥形面，锥形面的长度为40mm～60mm，厚度为2mm～5mm，处于悬空状态。锥形绝缘橡胶套4锥形面内表面设有多道凸台，凸台截面为半圆形或梯形结构，高度为2mm～5mm，该结构方案可最大程度阻断锥形面上凝结水的连续性，进而提高铜导体1的对地绝缘性能。
上述超导磁体电流接线柱组件装配方法具体步骤为：
步骤一：将铜导体1、绝缘支撑柱2和金属法兰座5进行套装，三者保持同轴线，彼此紧密接触，并使绝缘支撑柱2突出的长度大于金属法兰座5的高度。
步骤二：采用烧结或者浇注等方式对以上三个部件进行封装，确保三个部件之间的结合面具有一定密封性能。
步骤三：将圆形绝缘橡胶套管3套装在铜导体1和绝缘支撑柱2的外立面，使绝缘支撑柱2的包裹区域应占其外立面区域的80%以上，并采用密封胶对圆形绝缘橡胶套管3内表面所接触区域进行密封。
步骤四：将2个锥形绝缘橡胶套4依次套装在圆形绝缘橡胶套管3上，使两者沿柱体长度方向保持一定间隙，并采用密封胶对结合面进行密封；
步骤五：在金属法兰座5和法兰底座6结合面之间垫入金属密封圈，通过螺栓将两者进行固定连接。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，并不说明本发明的局限性，对于类似于该结构的超导磁体电流接线柱都应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种超导磁体电流接线柱组件，其特征在于：包括铜导体（1）以及通过绝缘支撑柱（2）同轴安装在铜导体（1）上的金属法兰座（5），所述的铜导体（1）由顶部为带通孔平板的圆轴部和连接在圆轴部下方外径变小的螺纹杆组成，所述的绝缘支撑柱（2）设置在螺纹杆上且外表面与圆轴部齐平，绝缘支撑柱（2）与圆轴部的结合处包覆有位于金属法兰座（5）上方的圆形绝缘橡胶套管（3），所述的圆形绝缘橡胶套管（3）外套设有锥形绝缘橡胶套（4），所述的金属法兰座（5）下方固定有法兰底座（6）。
2.根据权利要求1所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其特征在于，所述的圆形绝缘橡胶套管（3）与铜导体（1）和绝缘支撑柱（2）的连接处设置有密封胶。
3.根据权利要求1所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其特征在于，所述的锥形绝缘橡胶套（4）数量为2个或2个以上，沿上下方向等间距布置，与圆形绝缘橡胶套管（3）的结合面采用密封胶进行密封。
4.根据权利要求1所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其特征在于，所述的法兰底座（6）与金属法兰座（5）通过螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其特征在于，所述的绝缘支撑柱（2）采用环氧树脂材料或者陶瓷材料。
6.根据权利要求1所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其特征在于，所述的圆形绝缘橡胶套管（3）覆盖绝缘支撑柱（2）的表面80%以上。
7.根据权利要求1所述的一种超导磁体电流接线柱组件，其特征在于，所述的锥形绝缘橡胶套（4）由与圆形绝缘橡胶套管（3）圆周面贴合的圆筒部和沿圆筒部往外延伸的锥筒部组成，所述的锥筒部内壁设置有多个同心的环形凸棱，所述凸棱的截面为半圆形或梯形。
8.一种如权利要求1所述超导磁体电流接线柱组件的装配方法，其特征在于，步骤为：
步骤一，将铜导体（1）、绝缘支撑柱（2）和金属法兰座（5）进行套装，保持同轴线并紧密接触，使绝缘支撑柱（2）突出的长度大于金属法兰座（5）的高度；
步骤二，采用烧结或者浇注方式对以上铜导体（1）、绝缘支撑柱（2）和金属法兰座（5）进行封装；
步骤三：将圆形绝缘橡胶套管（3）套装在铜导体（1）和绝缘支撑柱（2）的连接处，使圆形绝缘橡胶套管（3）覆盖绝缘支撑柱（2）的表面80%以上，并采用密封胶进行密封；
步骤四，将两个锥形绝缘橡胶套（4）依次套装在圆形绝缘橡胶套管（3）上，使两者沿柱体长度方向保持一定间隙，并采用密封胶对结合面进行密封；
步骤五，在金属法兰座（5）和法兰底座（6）之间垫入金属密封圈，通过螺栓将两者进行固定连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115656606A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-01-31 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种电压互感器 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102568696A (zh) * | 2012-02-22 | 2012-07-11 | 中国科学院电工研究所 | 一种超导电力装置用高电压绝缘电流引线 |
| CN103258616A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-21 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 一种用于大型超导磁体电流引线的绝缘法兰 |
| CN103311856A (zh) * | 2012-03-08 | 2013-09-18 | 西门子公司 | 用于直流电压的高压穿壁套管 |
| CN205004127U (zh) * | 2015-08-11 | 2016-01-27 | 杭州大互互感器有限公司 | 户外电压互感器 |
| CN109273192A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-25 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于大电流高温超导电流引线的室温端绝缘法兰 |
| CN111817250A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-23 | 长园电力技术有限公司 | 一种交联电力电缆终端连接头及制作方法 |
| CN112420312A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种模块化高温超导磁体***及其装配方法 |
| CN213846198U (zh) * | 2020-11-09 | 2021-07-30 | 无锡市东田电缆有限公司 | 一种铜丝疏绕铜带屏蔽变频电缆户外终端 |
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2021
- 2021-12-08 CN CN202111493543.8A patent/CN114334344A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102568696A (zh) * | 2012-02-22 | 2012-07-11 | 中国科学院电工研究所 | 一种超导电力装置用高电压绝缘电流引线 |
| CN103311856A (zh) * | 2012-03-08 | 2013-09-18 | 西门子公司 | 用于直流电压的高压穿壁套管 |
| CN103258616A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-21 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 一种用于大型超导磁体电流引线的绝缘法兰 |
| CN205004127U (zh) * | 2015-08-11 | 2016-01-27 | 杭州大互互感器有限公司 | 户外电压互感器 |
| CN109273192A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-25 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于大电流高温超导电流引线的室温端绝缘法兰 |
| CN111817250A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-23 | 长园电力技术有限公司 | 一种交联电力电缆终端连接头及制作方法 |
| CN112420312A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种模块化高温超导磁体***及其装配方法 |
| CN213846198U (zh) * | 2020-11-09 | 2021-07-30 | 无锡市东田电缆有限公司 | 一种铜丝疏绕铜带屏蔽变频电缆户外终端 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115656606A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-01-31 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种电压互感器 |
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