专利名称：套管用保护罩及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种套管用保护罩及其制作方法，该套管用保护罩被安装在电力设 备的用于输入输出电力的套管内部，以便缓解施加有高压电的电力设备的电场集中，防 止绝缘被破坏。
背景技术：
套管使用在例如互感器(Instrument Transformer)、电抗器、开关设备等电力设备
的输入输出电力的部分，主要起绝缘作用，其包括由环氧树脂等形成的绝缘体和被埋入 在绝缘体内部的保护罩(shield)。套管用保护罩与施加电压的导体之间隔着适当的绝缘体 而设置，具有缓解电力设备的电场集中而防止绝缘被破坏的作用。另外，套 管用保护罩 具有电压检测传感器的作用，即通过电容分压方式可检查线路是否带电。套管用保护罩一般由圆筒形的金属主体和与主体相结合的电压检测端子构成。 套管用保护罩的金属主体具有网筛结构，所谓网筛结构表示用直径较小的金属丝交叉编 织而成的网状结构。通常，套管用保护罩是具有规定长度的矩形板状的网筛弯曲形成为圆筒形之 后，通过焊接等将其两端连接而制成。但是，连接网筛两端的焊接方法，不仅会产生环 境问题，而且，在焊接部分会造成网眼的金属丝末端突起。当在如此突起的金属丝末端 施加高电压时，会引起电场集中，从而导致绝缘被破坏的问题。因此，制作套管用保护罩时，应该改进连接网筛两端的作业，以避免网筛的金 属丝突起，从而防止在突起部分造成电场集中。
发明内容
本发明为了解决上述问题而做出，其目的在于提供一种套管用保护罩及其制作 方法，避免了网筛的金属丝突起，从而阻止了电场集中，防止绝缘被破坏，提高了其耐 久性。本发明的一实施例涉及的套管用保护罩的制作方法包括按规定长度剪裁网筛 原板而形成保护罩原板的步骤，其中，在保护罩原板的两端部突出有接合端部；将保护 罩原板固定在包括可调节相互位置的第一夹具和第二夹具的夹具上的步骤；调节第一夹 具和第二夹具的相对位置，使在保护罩原板的两端部分别形成的接合端部相互对接的步 骤；利用激光焊接使相互接触的接合端部接合，形成保护罩主体的步骤；以及从夹具上 卸下保护罩主体的步骤。本发明涉及的套管用保护罩的制作方法的实施例，可以具备如下所述的一个或 者两个以上的特征。例如，还可以包括在形成保护罩主体之后，对其进行后处理的步 骤。而且，该后处理包括喷砂处理(sandblast)。套管用保护罩的制作方法还可以包括从夹具上卸下保护罩主体之后，在保护 罩主体的端部形成卷曲部的步骤。
还可以是，网筛原板由金属材料构成，并且，夹具利用磁性来固定网筛原板。 另外，网筛原板可以具有菱形的网眼。本发明的一实施例涉及的套管用保护罩，是利用如上所述的制作方法制作出。根据本发明 提供的套管用保护罩及其制作方法，由于网筛的金属丝不突起，可 避免电场集中的发生，防止绝缘被破坏，可以提高耐久性。本发明可以进行多种变化且具有多种实施例，通过如图所示的特定实施例来进 行详细说明。但是，这些并不用于将本发明限定成特定的实施例，而是应该理解为本发 明包括属于本发明思想以及技术范围内的所有变化、等同结构以及替代结构。在本发明 的说明中，当认为有关公知技术的详细说明可能会影响本发明的主旨时，省略对其详细 说明。第一、第二等术语可以用于说明多种多样的构成要素，但是，上述术语不是用 来限定上述构成要素，这些术语的使用目的是用于区分不同的构成要素。本申请中使用的术语是用于说明特定实施例的，并不是用来限定本发明。单数 的表述在文章中没有不同含义的情况下，其包含多个的表述。本申请中，“包括”或者 “具有”等术语，用于指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、零件
或者及其组合的存在，不应理解为其排除一个或者两个以上的其他特征、或者数字、步 骤、动作、组成要素、零件或者其组合的存在和其附加可能性。在无其它定义的情况下，在此使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具 有与本领域的普通技术人员可以理解的技术内容相同的含义。与通常使用的词典中的定 义的技术内容相同含义的术语，应解释具有与相关技术的文章中所表现的含义相同的含 义。在本申请中没有明确定义的情况下，不能将其解释为理想的或者过于形式上的含 义。
下面，参照附图详细说明本发明涉及的实施例。参照附图进行说明时，对于相 同或者对应的构成要素赋予相同的标记，并省略对其重复说明。图1是表示本发明的一实施例涉及的套管用保护罩100的立体图；图2是表示本发明的一实施例涉及的套管用保护罩100的制作方法的流程图；图3是表示网筛原板的俯视图；图4是表示从网筛原板中按规定长度剪裁而形成保护罩原板的俯视图；图5是表示保护罩原板被固定在夹具上的状态的立体图；图6是表示在固定于夹具上的保护罩原板的两端部所形成的接合端部未相互接 触的状态的示意图；图7是表示通过夹具调节使固定在夹具上的保护罩原板的接合端部相互接触的 状态的示意图。
具体实施例方式图1是表示本发明的一实施例涉及的套管用保护罩100的立体图。参照图1，本发明的一实施例涉及的套管用保护罩100包括两端开口的圆筒形状的保护罩主体130，分别在保护罩主体130的上端和下端形成的卷曲部160，和相当于 焊线的接合线150。保护罩主体130是具有一定直径的圆筒形结构，将矩形的保护罩原板120 (参照 图3的附图标记120)弯曲成筒形后通过焊接连接其两端而制成。保护罩原板120由多个 网眼(mesh) 122构成，当套管用保护罩100被埋入到绝缘体内部时，这样的网眼122不仅 可以增加接触面积，而且，由于网眼具有一定的伸缩性，因此可以在一定程度上扩大或
者缩小其直径。保护罩主体130可以由铝、钢(steel)、黄铜或者铜等材料构成，但并不局限于这 些材料。另外，本申请的实施例中例示了具有圆筒形状的保护罩主体130，但并不局限于 此，保护罩主体可以有各种形状。例如，保护罩主体130可以具有在底面形成有直径小 于圆筒直径的开口部的杯子形状。在保护罩主体130的上端部和下端部形成有卷曲部160。卷曲部160是将保护罩 原板120的上端部和下端部向外侧卷曲而形成，或者是将如弹簧或者铜棒等具有圆形结 构的另外的金属体分别置于保护罩主体130的上端部和下端部而形成。由流过套管的导电棒(未示出)的电流产生的电场一般会集中在尖部，特别是， 电场集中在形成于保护罩原板120的上端部和下端部的突起部(参照图3的附图标记127) 的可能性最大。这样的电场集中可引起局部放电，使得环氧树脂被加热，从而产生破坏 绝缘这样的问题。因此，通过在形成有相当于突起部的突起127的主体上端部及下端部 形成卷曲部160，可以防止电场集中。沿着保护罩主体130的长度方向以直线形成的接合线150，相当于利用激光焊接 等焊接的部分。接合线150是将保护罩原板120卷曲成圆筒形之后，利用激光焊接其两端 (参照图4的接合端部124)而形成的部分。制造本实施例涉及的套管用保护罩100时， 在接合线150部分不会产生突起，因此可以防止突起所引起的电场集中。下面，进一步 详细说明形成不产生突起的接合线的方法。下面，参照图2至图7详细说明本发明的一实施例涉及的套管用保护罩的制作方法。图2是表示本发明的一实施例涉及的套管用保护罩的制作方法的流程图；图3是 表示用于制作套管用保护罩100的网筛原板110的俯视图；图4是表示为了制作套管用保 护罩100，按规定长度剪裁的保护罩原板120的俯视图；图5是表示保护罩原板120固定 在夹具140上的状态的立体图；图6是表示被固定在夹具140上的保护罩原板120的接合 端部124未相互接触时的状态的示意图；图7是表示调节夹具140使保护罩原板140的接 合端部124相互接触的状态的示意图。参照图2，本发明的一实施例涉及的套管用保护罩100的制作方法包括按一定 长度剪裁网筛原板110而形成保护罩原板的步骤；将剪裁的保护罩原板120固定在夹具 140上的步骤；调节夹具140使接合端部124相互接触的步骤；利用激光焊接接合端部 124而形成保护罩主体130的步骤；从夹具140上卸下保护罩主体130的步骤。本实施例涉及的套管用保护罩100的制作方法的特征点是，在剪裁网筛原板110 而形成保护罩原板120时，使其两端的接合端部124突起。当网眼形状为菱形时，接合 端部124由菱形的邻接两个边形成而具有“<”或“>”形状，并且向左右突出。利用激光相互焊接如此的接合端部，可以防止突起的形成，还可避免焊接引起的环境污染。另外，本实施例涉及的套管用保护罩100的制作方法的特征点是，利用可调节 相互位置的第一夹具142和第二夹具144，来调节在保护罩原板120上形成的接合端部 124的位置。当利用这种结构的夹具140相互焊接接合端部124时，可以不产生突起。下面，参照图3至图7，进一步详细说明本发明的一实施例涉及的套管用保护罩 100的制作方法。参照图3，网筛原板110上具有多个网眼122。网筛原板110由铝、钢或者黄铜 等具有导电性的金属材料构成。网筛原板110的制造方法包括，利用纤细的圆铁丝交叉 编织成网状结构，或者在具有网格结构的模具中注入熔融状态的金属进行制造，或者利 用冲床在金属板上打孔形成网状结构，但并不局限于这些方法。参照图4，按一定长度剪裁网筛原板110而形成保护罩原板120。保护罩原板 120可以具有矩形形状，但是，在沿长度方向的两端部形成有相当于网眼122的一部分的 “<”或“>”形状的接合端部124。另外，保护罩原板120具备上端部126和下端部 128。在上端部126和下端部128上形成有突起127，容易产生电场集中，为了防止该电 场集中，可以形成卷曲部160，该结构与上述记载内容相同。在图3中，若沿着剪裁线A和A'剪裁网筛原板110，则在保护罩原板120的两 端部形成的具备“<”及“>”形状的接合端部124向左右方向突起。在保护罩原板120 的两端部形成这样的接合端部124的理由是，通过焊接接合端部124的顶端部分而形成光 滑的接合线150，就可以不形成突起。网筛原板110可以利用冲床或者切割机进行剪裁。而且，由于网筛原板110具 有多个网眼122、且由金属材料构成，因此，沿长度方向具有一定的伸缩性。所以，即使 弯曲保护罩原板120形成的直径比设计要求的套管用保护罩100的直径大、或小，但是， 由于网筛原板110可以伸缩，就可以克服其误差。另外，通过减小网眼122的大小，可
以进一步缩小误差。 虽然本实施例中例示了菱形的网格122，但是毋庸置疑，网格122的形状可以是 椭圆形或四边形等各种形状。这时，接合端部124的形状可以是椭圆形或者四边形的一 部分。参照图5，保护罩原板120被固定在圆筒形的夹具140上，从而形成圆筒形。夹 具140包括具有半圆形横截面且相互对置的第一夹具142和第二夹具144。而且，第一夹 具142和第二夹具144可以直线移动。因此，在固定第一夹具142而移动第二夹具144 的情况下，或者相反的情况下，可以改变第一夹具和第二夹具的相对位置。夹具140具有与保护罩主体130的形状相对应的形状，由于本实施例涉及的保护 罩主体130具有圆筒形状，所以夹具140也具有圆筒形状。当然，保护罩主体130具有 圆筒形状之外的其它形状时，夹具140的形状也会随之变化，这是毋庸置疑的。用夹具140固定剪裁后的保护罩原板120之后，通过塑性变形使其具备一定形 状。在本实施例中，利用圆筒形状的夹具140将保护罩原板120弯曲成圆筒形状。夹具 140可以利用磁力固定保护罩原板120，S卩，由于保护罩原板120由金属构成，所以通过 向夹具140提供磁力，可以将保护罩原板120固定在夹具140上。当然，利用夹具140 固定保护罩原板120的方法，除了利用磁力固定之外，还可以利用螺栓等紧固方式，或者利用其它夹具加压进行固定的方式，但并不局限于这些方法。夹具140包括具有相同形状的第一夹具142和第二夹具144。第一夹具142和第二夹具144具有半圆形的横截面，并且相互接合而形成圆筒形状。如上所述，由于第一 夹具142和第二夹具144可以直线移动，因此固定保护罩原板120之后，可以移动第一夹 具142及第二夹具144进行调节，使得接合端部124相互对接。将保护罩原板120固定在夹具140上，就成为图6所示的状态。从图6中可以 看出，在保护罩原板120的两端部形成的接合端部124的顶端并没有相互对接，而是错开 着。另外，保护罩原板120被固定在夹具140上之后，调节如此固定的保护罩原板120 的位置比较困难。但是，本实施例涉及的夹具140具有可以相互移动的第一夹具142和 第二夹具144，所以在固定保护罩原板120之后，也可以调节其相对位置。如图7所示，移动第一夹具142和第二夹具144，可以调节被固定在夹具140上 的保护罩原板120的位置。从图7中可以看出，接合端部124的顶端处于相互对接的状 态，因此，焊接后也不会产生在保护罩原板120的上端部126和下端部128形成的突起 127。可以通过致动器(未图示)等驱动装置或手工操作，调节第一夹具142和第二夹 具144的相对位置。如图7所示地调节在保护罩原板120的两端部形成的接合端部124的位置之后， 利用激光焊接接合端部124和接合端部124的对接部分。一般情况下，使用焊接棒的气 焊或者电弧焊会产生焊珠或者焊渣，因此，会存在接合部分不光滑，在该部分形成容易 集中电场的突起的问题。另外，利用铅焊的焊接不仅会产生突起，而且还存在导致环境 污染的问题。但是，激光焊接能够高度集中能量，可以进行受热部位较小的焊接，不会 形成突起，具有焊接部位光滑的优点。通常，激光器会利用红宝石激光器或者二氧化碳 激光器。如果将在保护罩原板120的两端部形成的接合端部124和接合端部124相互对 接，则如图1所示，会形成无突起的表面光滑的接合线150。随后，将接合端部124已接 好的保护罩原板120从夹具140上卸下之后，为了使接合部分更加光滑，再进行后处理工序。后处理工序包括研磨布加工或者喷射加工等。研磨布加工是将绵布、麻布、皮 带、皮革、橡胶等重叠成圆盘状并固定在旋转轴上使其高速旋转，从而研磨被加工品表 面的工序。研磨布工序包括磨光(buffing)或者抛光(polishing)等加工方法，磨光加工 法是利用在具柔软性的本体上使用胶水固定粒子的砂轮(buffing wheel)进行研磨的方法； 抛光加工法是使用如研磨石那样粘结的固体磨石，并利用微细颗粒的摩擦作用使其加工 表面光滑的方法。另外，喷射加工方法是利用离心力或者高压空气等方法将由金属粒子 构成的喷丸或者研磨粒加速之后，喷射到加工产品的表面，通过粒子的撞击作用进行加 工的方法。喷射加工方法有喷丸处理(shot peening)、喷钢砂处理(grit blast)、喷砂处理 (sandblast)等方法。其中，喷砂处理方法是将砂子高速喷射到被加工产品上，使其表面 光滑的加工方法。经过如上所述的后处理，形成如图1所示的接合线150光滑的套管用保护罩 100。在如此形成的套管用保护罩100的保护罩主体130上，可以连接用于检测所感应的电压、或者监视是否带电、或者接地的端子(未图示)。另外，在套管用保护罩100的中 心插入套管的导电棒(未图示)，并且与套管用保护罩100保持一定距离，在导电棒和套 管用保护罩100之间填充有如环氧树脂那样的绝缘物质。
如上所述，虽然利用本发明的优选实施例进行了说明，但毋庸置疑，本发明所 属技术领域的普通技术人员在不脱离本申请的权利要求书记载的本发明的思想和范畴的 情况下，可进行多种修改以及变形。
权利要求
1.一种套管用保护罩的制作方法，其特征在于，该方法包括按规定长度剪裁网筛原板而形成保护罩原板的步骤，其中，在所述保护罩原板的两 端部突出有接合端部；将所述保护罩原板固定在夹具上的步骤，所述夹具包括可调节位置的第一夹具和第二夹具；调节所述第一夹具和所述第二夹具的相对位置，使在所述保护罩原板的两端部分别 形成的接合端部相互对接的步骤；利用激光焊接使相互接触的接合端部接合，形成保护罩主体的步骤；以及 从所述夹具上卸下所述保护罩主体的步骤。
2.如权利要求1所述的套管用保护罩的制作方法，其特征在于，还包括在形成所 述保护罩主体之后，对其进行后处理的步骤。
3.如权利要求2所述的套管用保护罩的制作方法，其特征在于，所述后处理包括喷砂处理。
4.如权利要求1所述的套管用保护罩的制作方法，其特征在于，还包括从所述夹 具上卸下所述保护罩主体之后，在所述保护罩主体的端部形成卷曲部的步骤。
5.如权利要求1所述的套管用保护罩的制作方法，其特征在于，所述网筛原板由金属 材料构成，并且，所述夹具利用磁性固定所述网筛原板。
6.如权利要求1所述的套管用保护罩的制作方法，其特征在于，所述网筛原板具有菱 形的网眼。
7.—种套管用保护罩，其特征在于，其利用如权利要求1至6中任一项所述的制作方 法制作出。
全文摘要
本发明提供一种套管用保护罩及其制作方法。本发明涉及的套管用保护罩的制作方法包括按规定长度剪裁网筛原板而形成保护罩原板的步骤，其中，在保护罩原板的两端部突出有接合端部；将保护罩原板固定在包括可调节位置的第一夹具和第二夹具的夹具上的步骤；调节第一夹具和第二夹具的相对位置，使在保护罩原板的两端部分别形成的接合端部相互对接的步骤；利用激光焊接使相互接触的接合端部接合，形成保护罩主体的步骤；以及从夹具上卸下保护罩主体的步骤。
文档编号H01B19/00GK102024535SQ20101010896
公开日2011年4月20日 申请日期2010年2月11日 优先权日2009年9月22日
发明者金泰善 申请人:金泰善