胶浸纸电容式特高压交直流穿墙套管的制作方法
【专利摘要】本发明介绍了一种胶浸纸电容式特高压交直流穿墙套管，具有带接线端子板（2）的导电杆（7）。导电杆（7）中段套装有一胶浸纸结构的电容芯体（6）。电容芯体（6）上套装有套筒（11）。套筒（11）两侧套装有截面呈多层伞裙状的绝缘外套（5）。电容芯体（6）上径向连接有一个试验抽头（9）和一个SF6气体压力表（10）。本套管：1）、防污闪能力强；2）、减少了土建成本，减小了人工气候室的漏冷；3）、有利于降低套管导电管发热的影响；4）、安装检修方便；5）、可实时监测套管的运行状态；6）、不易出现气体泄漏；7）、设计电压等级高，应用前景广。
【专利说明】胶浸纸电容式特高压交直流穿墙套管【技术领域】[0001]本发明属于电气工程【技术领域】，涉及一种胶浸纸电容式特高压交直流穿墙套管， 该套管适宜安装在特高压人工气候试验室内，用于对被试品进行加压试验。【背景技术】[0002]为研究特高压输变电设备的覆冰问题，近年来建设了特高压人工气候试验室。而 其电源设备通常安装在室外，当室内试验品接受加压时，需要一支特高压交直流穿墙套管 来连接试验电源和被试品。但已知的穿墙套管，例如申请号为201020684972.4的专利文献 介绍的油浸式特高压穿墙套管，存在着下述缺陷:1)制造难度很大，不利于规模化生产，不 利于大面积推广使用；2)气候室内设计条件不能满足覆冰试验和污等试验，尤其是覆冰试 验时，室内外温差过大，常常超过30摄氏度，如果采用油浸式穿墙套管，油的流速偏快，热 传导剧烈，往往会造成室内冷气泄漏偏大，影响保温性能。此外，穿墙套管运行在温度忽高 忽低低温的环境中，其密封圈老化速度快，亦往往导致渗漏油现象的发生。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的缺陷，提供一种胶浸纸电容式特高 压交直流穿墙套管，该套管应系一种电压等级高、密封性好、可实现交直流两用、有助于提 高试验室保温性而无渗漏现象出现的穿墙套管。[0004]本发明的技术方案是，参见附图1，所提供的胶浸纸电容式特高压交直流穿墙套 管，具有一只其轴向两端分别带有接线端子板2的导电杆7。所述导电杆7的接线端子板 2固定安装在该导电杆7上。该导电杆7中段同轴线套装有一个筒状环氧树脂胶浸纸结构 的电容芯体6。该筒状电容芯体6上套装有一个其筒径大小与该电容芯体6的截面直径大 小匹配的套筒11。该套筒11轴向两侧分别套装有一个其截面呈多层伞裙状的绝缘外套5。 该二个绝缘外套5轴向内侧分别套装有一个法兰8并通过该法兰8将所述绝缘外套5、套筒11、电容芯体6固定在所述导电杆7上。[0005]所述电容芯体6上径向连接有一个试验抽头9和一个SF6 (六氟化硫)气体压力 表10，该试验抽头9和SF6气体压力表10分别径向伸出套筒11并固定安装在该套筒11的 外壁上，其中所述SF6气体压力表10的导管与所述套筒11的内腔贯通连接。所述套筒11 两端的绝缘外套5分别套装有盖板4及压盖3，使套筒11内的导电杆7的两端端头及接线 端子板2分别依次穿出盖板4和压盖3。该压盖3和盖板4即固定安装在所述绝缘外套5 上。此外，套装在导电杆7两端的盖板4上还分别安装有用于均匀接线端子板2端部电场， 防止电晕放电的均压环I。[0006]本发明的工作原理是:参见图1，分别安装在导电杆7两端盖板4上的均压环I用 于均匀接线端子板2端部电场，防止出现电晕放电；分别设在套管两端的接线端子板2用于 连接被试品和加压设备；盖板4分别固定在绝缘外套5的户内段端部和户外段端部，其作用 是密封绝缘外套5端部，防止SF6气体泄漏；压盖3固定在盖板4的外部，用于增强盖板4的密封性能；导电杆7 —般具有内外两根导管，电容芯体6 —般固化在外导管的外壁上。内导 管与轴向两端的接线端子板2相连，以使被试品和加压设备之间形成电气连接；电容芯体 6为套管的主绝缘体，一般采用环氧树脂胶浸纸结构，重量轻，绝缘性能好，可用于均匀导电 杆7与外界之间的电场，并承担导电杆上施加的大部分电压；SF6气体充斥整个套管内部， 用于电容芯体6以及导电杆7与绝缘外套5之间的绝缘；绝缘外套5有户内和户外两段组 成，设置在套管外部，为套管的外绝缘，一般采用有机复合硅橡胶空心绝缘子，具有优良的 防污闪性能，防止套管带电时发生外部闪络；法兰8用于过渡连接绝缘外套5和套筒11，在 套筒11和法兰8内孔处一般加工有多个小孔，可以使SF6气体均匀充满整个套管内腔；试 验抽头9用作测量套管的介损、局部放电量和电容量；SF6气体压力表10用于本套管运行 时实时监测SF6气体压力，保证电气性能可靠；套筒11用于将绝缘外套5的户内段和户外 方便地连接在一起。[0007]本发明的有益效果是:[0008]I)、其外绝缘采用有机复合硅橡胶空心绝缘子，其防污闪能力强；[0009]2)、其内部电容芯子采用环氧树脂胶浸纸绝缘结构，空心复合绝缘子和电容芯子 之间充SF6气体，使整个套管的重量大大降低，对特高压人工气候试验室套管承重结构的 要求大大降低,减少了土建成本，同时套管内各种材料的导热性能差，由此大大减小了人工 气候室的密封漏冷；[0010]3)、采用双导管结构，有利于降低套管导电管发热对绝缘芯体性能的影响；[0011]4)、套筒与电容芯体之间采用卡装结构,安装检修方便；[0012]5)、装有SF6气体压力表，可实时监测套管的运行状态；[0013]6)、内导管与盖板和压盖之间设有两道轴向密封，故密封性能好，不易出现气体泄 漏；[0014]7)、本套管的整体绝缘结构设计电压等级高，各项性能参数可以同时满足特高压 交流IlOOkV和直流±800kV的运行和开展必要的科研试验的需要，应用前景广阔。【专利附图】
【附图说明】[0015]图1为本发明胶浸纸电容式特高压交直流穿墙套管一个具体实施例的结构示意 图，图中标示为:[0016]I 一均压环，[0017]2—接线端子板，[0018]3—压盖，[0019]4 一盖板，[0020]5—绝缘外套，[0021]6—电容芯体，[0022]7—导电杆，[0023]8—法兰，[0024]9 一试验抽头，[0025]10—SF6气体压力表，[0026]11—套筒。【具体实施方式】[0027]参见附图1，图1所示本发明该实施例的胶浸纸电容式特高压交直流穿墙套管，具 有一只其轴向两端分别带有接线端子板2的导电杆7。导电杆7采用市售管径为Φ50_的 普通夹层铜质管型材裁制而成，长28000mm,外壁厚5mm,内壁厚10mm。接线端子板2采用市 售20mm厚普通铜质板型材裁制,长120mm,宽80mm,由螺栓固定安装在导电杆7上。导电杆7 中段同轴线套装电容芯体6，电容芯体6呈筒状环氧树脂胶浸纸结构，系采用市售中国西安 高电压套管有限公司生产的DXT-1000型环氧树脂胶浸纸高压套管电容芯体，长10700mm， 具115级电容屏。[0028]电容芯体6上套装一套筒11，套筒11采用市售80mm厚普通不锈钢管型材裁制而 成，长2000mm，筒径Φ880πιπι，筒径大小与电容芯体6的截面直径大小匹配。套筒11轴向两 侧分别套装一截面呈多层伞裙状的绝缘外套5。绝缘外套5采用中国西安高电压套管有限 公司生产的XTW-1000型高压绝缘套管外套，外径Φ880 mm,户内端长7545mm，爬电距离大于 20000mm，户外端长8680mm，爬电距离大于28000mm。二个绝缘外套5的轴向内侧分别套装 一法兰8。法兰8采用市售普通不锈钢型材制作，外径Φ 1300mm，内径Φ880πιπι。法兰8将 绝缘外套5、套筒U、电容芯体6螺栓固定在导电杆7上。[0029]电容芯体6上径向连接一个试验抽头9和一个SF6气体压力表10。试验抽头9采 用市售中国西安高电压套管有限公司生产的型号为CT-1000的电容芯体抽头，其交流耐压 为3kV ；SF6气体压力表10采用市售中国西安自动化仪表一厂生产的YX-100型SF6气体压 力表，其压力测量范围为-0.1?0.9MPa，测量精度为2.5级。试验抽头9和SF6气体压力 表10分别径向伸出套筒11并固定安装在套筒11的外壁上，其中SF6气体压力表10的导 管与套筒11的内腔贯通连接。[0030]套筒11两端的绝缘外套5分别套装有盖板4及压盖3，使套筒11内的导电杆7的 两端端头及接线端子板2分别依次穿出盖板4和压盖3。压盖3和盖板4均采用市售20_ 厚普通环氧树脂板型材裁制而成，其中压盖3的外径为Φ 140mm,内径为Φ50ι?πι,盖板4的 外径为Φ880πιπι，内径为Φ120.ι。压盖3和盖板4由螺钉固定安装在绝缘外套5上。套装 在导电杆7两端的盖板4上分别装有铝合金材质均压环1，环径Φ 1.4m,均压环I亦由螺钉 固定在盖板4上。
【权利要求】
1.一种胶浸纸电容式特高压交直流穿墙套管，其特征在于，它具有一只其轴向两端分 别带有接线端子板(2)的导电杆(7)，所述导电杆(7)的接线端子板(2)固定安装在该导电 杆(7)上，该导电杆(7)中段同轴线套装有一个筒状环氧树脂胶浸纸结构的电容芯体(6)， 该筒状电容芯体(6)上套装有一个其筒径大小与该电容芯体(6)的截面直径大小匹配的套 筒(11)，该套筒(11)轴向两侧分别套装有一个其截面呈多层伞裙状的绝缘外套(5)，该二 个绝缘外套(5 )轴向内侧分别套装有一个法兰(8 )并通过该法兰(8 )将所述绝缘外套(5 )、 套筒(11)、电容芯体(6 )固定在所述导电杆(7 )上，所述电容芯体(6 )上径向连接有一个试 验抽头(9)和一个SF6气体压力表(10)，该试验抽头(9)和SF6气体压力表(10)分别径向 伸出套筒(11)并固定安装在该套筒(11)的外壁上，其中所述SF6气体压力表(10)的导管 与所述套筒(11)的内腔贯通连接，所述套筒(11)两端的绝缘外套(5)分别套装有盖板(4) 及压盖(3)，使套筒(11)内的导电杆(7)的两端端头及接线端子板(2)分别依次穿出盖板(4)和压盖(3)，该压盖(3)和盖板(4)即固定安装在所述绝缘外套(5)上，此外，套装在导 电杆(7)两端的盖板(4)上还分别安装有用于均匀接线端子板(2)端部电场，防止电晕放电 的均压环(I)。
【文档编号】H01B17/28GK103500967SQ201310497602
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】陆佳政, 孙利朋, 蒋正龙, 潘亚民, 赵纯, 方针, 李波, 张红先 申请人:国家电网公司, 湖南省电力公司科学研究院, 湖南省湘电试研技术有限公司