CN2583773Y - 干式高压套管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种干式高压套管，它由电流导体1、电容型绝缘芯体2、法兰5、硅橡胶伞裙6等组成。其特点是：电流导体直接由电容型绝缘芯体包覆，电容型绝缘芯体由高强度绝缘树脂浸渍纤维加导电膜层制作，自身具有高机械强度，不需瓷套或玻璃钢筒，其外直接胶装法兰及硅橡胶伞裙。该型式高压套管结构简单，为全干式结构，无漏油和火灾危险。
Description
本实用新型涉及一种高压套管，特别是采用全固体绝缘、用于高压电力设备或穿墙用的干式高压套管。
目前，35kV及以上的高压套管通常设计成具有电容均压结构的电容型套管。这是因为：从绝缘结构来讲，高压套管为典型的具有强垂直分量电场分布的结构，其接地极附近具有最强的电场强度，容易从接地极处开始发生滑闪放电，引起沿面闪络或者绝缘击穿。电容型套管可以解决这个问题。比如1994年8月24日公告的CN2175479Y的中国实用新型专利说明书就公开了这样一种高压套管。这种套管由导电芯、电极层、绝缘层、外护套等组成，其特征在于在导电芯外依次交替包缠绝缘层、电极层直至末层电极，外护套固定在末层电极层外。该型套管由于利用电容结构强迫均压，有效解决了高压套管的沿面电压分布不均匀问题，大幅度提高了沿面放电电压。然而，电容型套管的电容芯体通常为“油浸纸—铝箔”或“塑料薄膜—铝箔”结构，只作为电气绝缘结构，不能承担套管的机械负荷。传统的油纸绝缘高压套管的机械负荷由电容芯体外面的瓷套(或玻璃钢筒)来承担；而CN2175479Y实用新型专利所公开的高压套管，其机械负荷由电容芯体里面的不锈钢管(或其它不导磁材料制作的管子)来承担。这两种型式的套管相比，通常前一种机械强度较好，但结构复杂；后一种结构较简单，但机械强度较差。
本实用新型的目的在于克服以上现有技术的缺点，提供一种干式高压套管，这种高压套管的电容型绝缘芯体采用“树脂浸渍纤维—导电膜层”结构，绝缘树脂固化后自身能达到非常高的机械强度，可以同时担当承受电气绝缘和机械负荷双重任务。这样，就可以省去现有技术两种套管的外瓷套(或玻璃钢筒)、不锈钢管(或其它不导磁材料制作的管子)，在保证性能要求的前提下，达到了简化结构、提高可靠性的目的。
为达到上述目的，本实用新型干式高压套管用电容型绝缘芯体将电流导体包覆，电容型绝缘芯体主要由可以固化的高强度绝缘树脂浸渍纤维增强材料制成，制作时还要每隔一定厚度用导电材料制作一些均压用的导电膜层(称作电容屏)；这些电容屏可以采用能与绝缘树脂牢固粘结的金属箔，也可以用可固化的导电树脂制作。这样制作的电容型绝缘芯体，在高强度绝缘树脂固化后，能够达到很高的机械强度；同时，由于电容屏的均压作用，可以大幅度提高套管的闪络电压和击穿电压。
电容型绝缘芯体制作完成后，在最末一层电容屏外胶装金属法兰，最后按照外绝缘泄漏距离的要求安装硅橡胶伞裙，并利用硅橡胶良好的胶结及密封性能将电容型绝缘芯体包覆、密封。
采用上述结构，由于电容型绝缘芯体采用高强度绝缘树脂制作，并且加入纤维增强材料，使得它本身具有高机械强度，因此可以省去用现有技术生产的套管的外瓷套(或玻璃钢筒)、不锈钢管(或其它不导磁材料制作的管子)，简化了套管的结构，从而提高了其运行可靠性。
由上述可知，本实用新型干式高压套管由电流导体、电容型绝缘芯体、法兰、硅橡胶伞裙等组成。其特点是：直接包覆电流导体的电容型绝缘芯体由高强度树脂浸渍纤维加导电膜层制作，自身具有高机械强度，其外直接胶装法兰及硅橡胶伞裙。
作为本实用新型的一种变形，最末一层电容屏不直接与法兰胶装，而在它们之间增加一层绝缘并胶装牢固，并将末屏电位用绝缘导线穿过绝缘层引出，在套管外部与法兰联结。
作为本实用新型的一种变形，将法兰改换成具有铁芯及二次绕组的结构，可以构成套管式电流互感器，用于电流测量或继电保护。
作为本实用新型的一种变形，将法兰上侧(或下侧)的沿面绝缘长度缩短，形成短尾套管，并可以省略这一侧的硅橡胶伞裙，用于变压器或SF6绝缘电器的出线。
综上所述，本实用新型的优点是：电容型绝缘芯体由高强度树脂浸渍纤维加导电膜层制作，自身具有高机械强度，作为承担电气主绝缘和机械负荷的部件。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型干式高压套管由电流导体1、电容型绝缘芯体2、法兰5、硅橡胶伞裙6等组成。电流导体1可采用电工铜棒(管)或电工铝棒(管)，也可以采用扁形截面的导体，但应将其处理成截面为圆形或椭圆形(比如外面套一金属管，或用导电树脂处理等方法)，电容型绝缘芯体2直接包覆在电流导体1上。电容型绝缘芯体2主体是高强度绝缘树脂浸渍纤维材料，主体制作到不同厚度时制作导电膜层3(称为中间电屏)，最末一层导电膜层4称作末电屏。用导电树脂将法兰5胶装在末电屏外。外绝缘部分按照泄漏距离的要求粘结硅橡胶伞裙6，并且将硅橡胶伞裙6的两端分别与电流导体1及法兰5胶结、密封。
作为本实用新型的一种变形，末电屏4不直接与法兰5胶装，而在它们中间增加一层绝缘，并将末电屏4的电位用绝缘导线穿过绝缘层引出，在套管外部与法兰5联结。
作为本实用新型的一种变形，将法兰5改换成具有铁芯及二次绕组的结构，可以构成套管式电流互感器，用于电流测量或继电保护。
作为本实用新型的一种变形，将法兰5一侧的沿面绝缘长度缩短，形成短尾套管，并可以省略这一侧的硅橡胶伞裙，用于变压器或SF6绝缘电器的出线。
Claims (6)
1.一种干式高压套管，它由电流导体(1)、电容型绝缘芯体(2)、法兰(5)、硅橡胶伞裙(6)等组成。其特征在于：电流导体(1)外直接包覆刚性的电容型绝缘芯体(2)，所述电容型绝缘芯体(2)外紧密胶装法兰(5)和硅橡胶伞裙(6)，所述硅橡胶伞裙(6)的一端与电流导体(1)紧密胶结，所述硅橡胶伞裙(6)的另一端与法兰(5)紧密胶结。
2.如权利要求1所述的干式高压套管，其特征在于：电容型绝缘芯体(2)由能够承受套管上的电压及机械受力的高强度绝缘树脂浸渍纤维增强材料加导电膜层(3)及末电屏(4)组成。
3.如权利要求1所述的干式高压套管，其特征在于：末电屏(4)与法兰(5)之间有一层绝缘层，末电屏(4)的电位用绝缘导线穿过绝缘层引出，在套管外部与法兰(5)联结。
4.如权利要求1至权利要求3所述的干式高压套管，其特征在于：法兰(5)为具有铁芯及二次绕组的、用于电流测量和继电保护的结构。
5.如权利要求1至权利要求3所述的干式高压套管，其特征在于：法兰(5)一侧的绝缘长度比另一侧的绝缘长度短。
6.如权利要求1至权利要求3所述的干式高压套管，其特征在于：法兰(5)的一侧不粘结硅橡胶伞裙。
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