一种油-气结构的穿墙套管的制作方法

本技术涉及一种油-气结构的穿墙套管，属于穿墙套管。

背景技术：

1、现行的穿墙套管多为瓷套充油式结构穿墙套管，该类穿墙套管的结构示意图见图2。

2、当前，随着大容量远距离交、直输电的需要，输电线路的电压等级越来越高，所用穿墙套管的外绝缘瓷套长度(绝缘距离)、及相关尺寸也越来越大，使得穿墙套管法兰两端零部件及其变压器油等材料的重量力矩也增大。根据国内电力研究院等一些单位实际使用的百万伏级瓷套充油式结构穿墙套管的有关数据计算，该重量力矩对瓷套端部材料上产生的机械应力达到1.33kg/mm2，而高强度ⅳ类瓷材料标准的最大许用应力为5kg/mm2，计算出它的机械应力裕度是3.76；对于电瓷类脆性材料，它的机械应力的安全可靠性低。

3、穿墙套管运行时，除了自身零部件及有关材料的重力力矩在瓷套端部材料上的应力始终存在外，它还要承受有关的机械和电震动力，刮风、下雪、结冰等情况下、高压输电线对套管的摆动力，以及还要能够耐受8级地震烈度。

4、这就使得瓷套充油式结构穿墙套管，在使用运行过程中，经常发生瓷套和法兰连接处的密封泄漏故障，甚至还发生瓷套断裂损坏事故；以及由于瓷套材料表面的不憎水性等，使得瓷套充油式结构的穿墙套管不适合于在高压直流系统中使用。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种油-气结构的穿墙套管，解决了瓷套充油式结构穿墙套管上述背景技术中的机械和密封可靠性问题，并解决了瓷套充油式穿墙套管不适合于直流高压系统中使用的问题。

2、本实用新型所采用的技术方案为：

3、一种油-气结构的穿墙套管，包括一穿墙法兰、两外绝缘套、两内绝缘套、一电容芯子及一载流管，两个所述外绝缘套的其中一端分别与所述穿墙法兰的两端外端部固定，两个外绝缘套的另一端分别设置有外密封，穿墙法兰与外绝缘套、外密封形成一密闭的容置空间；

4、所述载流管同轴地设置在所述容置空间内，载流管的两端穿插过对应的外密封并延伸至外绝缘套外侧；

5、所述电容芯子设置在载流管管体外并位于所述容置空间中，两个所述内绝缘套套设在电容芯子的两端，且两个内绝缘套的其中一端分别与穿墙法兰的两端内端部固定，两个内绝缘套的另一端分别设置有供载流管穿插过的内密封；

6、外绝缘套与对应的内绝缘套之间形成气室，在所述气室内填充有绝缘气体；

7、内绝缘套与穿墙法兰以及电容芯子之间形成油室，在所述油室内填充有绝缘油。

8、作为本实用新型的一种优选，所述的穿墙法兰内具有连通两气室的一贯穿孔，并在穿墙法兰上设置有与贯穿孔连通的一充气座，通过充气座向气室内充入绝缘气体。

9、作为本实用新型的一种优选，所述的穿墙法兰上设置有与穿墙法兰内腔连通的油塞座以及油枕连接座，所述油塞座内设置有油塞，在所述油枕连接座上还安装有一通过油枕连接座与穿墙法兰内腔连通的油枕。

10、作为本实用新型的一种优选，所述的穿墙法兰上还设置有一测量端子座，在所述测量端子座上安装有一与电容芯子的末屏引线相连的末屏端子。

11、作为本实用新型的一种优选，所述的充气座、油塞座、油枕连接座以及测量端子座均位于穿墙法兰户外端并位于同一环面上。

12、作为本实用新型的一种优选，在载流管的两端均设置有接线端子。

13、作为本实用新型的一种优选，在外绝缘套与穿墙法兰外端部抵接面、内绝缘套与穿墙法兰内端部抵接面、外密封与外绝缘套抵接面以及内密封与内绝缘套抵接面均设置有密封胶圈。

14、作为本实用新型的一种优选，在位于户内端的外密封外端设置有一与对应气室贯通的防爆片。

15、作为本实用新型的一种优选，在外密封、内密封上供载流管穿插过的中心孔内嵌设置有密封圈。

16、作为本实用新型的一种优选，所述外绝缘套为复合硅橡胶材质，气室内充入绝缘气体后，外绝缘套的许用应力值为15-17kg/mm2，裕度值为11-15。

17、本实用新型的有益效果在于：

18、1、与现有的瓷套充油式结构穿墙套管相比，该油-气结构的穿墙套管外绝缘套与对应的内绝缘套之间形成气室，且气室内填充有绝缘气体，它替换了原先的瓷外套及其有关的变压器油等材料，大幅度的减轻了产品的重量、提高了产品应力裕度。以百万伏油-气结构穿墙套管为例：现有瓷套充油式套管外绝缘套最大的许用应力值为5kg/mm2，而本实用新型中的许用应力值能够到达17kg/mm2，对应的裕度值为13.93，远大于现有瓷套充油式套管的应力裕度3.76；且专业软件的模拟计算表明油-气结构的穿墙套管可耐受8级地震烈度，并有相当的裕度。

19、2、该油-气结构的穿墙套管电气绝缘水平好，机械、密封性能优良，产品使用的安全可靠性高，能够保证高压交、直流系统安全可靠运行，具有很好的使用价值和应用前景。

技术特征：

1.一种油-气结构的穿墙套管，其特征在于，包括一穿墙法兰、两外绝缘套、两内绝缘套、一电容芯子及一载流管，两个所述外绝缘套的其中一端分别与所述穿墙法兰的两端外端部固定，两个外绝缘套的另一端分别设置有外密封，穿墙法兰与外绝缘套、外密封形成一密闭的容置空间；

2.根据权利要求1所述的穿墙套管，其特征在于，所述的穿墙法兰内具有连通两气室的一贯穿孔，并在穿墙法兰上设置有与贯穿孔连通的一充气座，通过充气座向气室内充入绝缘气体。

3.根据权利要求2所述的穿墙套管，其特征在于，所述的穿墙法兰上设置有与穿墙法兰内腔连通的油塞座以及油枕连接座，所述油塞座内设置有油塞，在所述油枕连接座上还安装有一通过油枕连接座与穿墙法兰内腔连通的油枕。

4.根据权利要求3所述的穿墙套管，其特征在于，所述的穿墙法兰上还设置有一测量端子座，在所述测量端子座上安装有一与电容芯子的末屏引线相连的末屏端子。

5.根据权利要求4所述的穿墙套管，其特征在于，所述的充气座、油塞座、油枕连接座以及测量端子座均位于穿墙法兰户外端并位于同一环面上。

6.根据权利要求1所述的穿墙套管，其特征在于，在载流管的两端均设置有接线端子。

7.根据权利要求1所述的穿墙套管，其特征在于，在外绝缘套与穿墙法兰外端部抵接面、内绝缘套与穿墙法兰内端部抵接面、外密封与外绝缘套抵接面以及内密封与内绝缘套抵接面均设置有密封胶圈。

8.根据权利要求1所述的穿墙套管，其特征在于，在位于户内端的外密封外端设置有一与对应气室贯通的防爆片。

9.根据权利要求1所述的穿墙套管，其特征在于，在外密封、内密封上供载流管穿插过的中心孔内嵌设置有密封圈。

10.根据权利要求1所述的穿墙套管，其特征在于，所述外绝缘套为复合硅橡胶材质，气室内充入绝缘气体后，外绝缘套的许用应力值为15-18kg/mm2，裕度值为11-15。

技术总结
本技术公开了一种油‑气结构的穿墙套管，包括一穿墙法兰、两外绝缘套、两内绝缘套、一电容芯子及一载流管，穿墙法兰与外绝缘套、外密封形成一密闭的容置空间；载流管同轴地设置在容置空间内，载流管的两端穿插过对应的外密封并延伸至外绝缘套外侧；电容芯子设置在载流管管体外并位于容置空间中，两个内绝缘套套设在电容芯子的两端；外绝缘套与对应的内绝缘套之间形成气室，在气室内填充有绝缘气体；内绝缘套与穿墙法兰以及电容芯子之间形成油室，在油室内填充有绝缘油。该油‑气结构的穿墙套管电气绝缘水平好，机械、密封性能优良，产品使用的安全可靠性高，能够保证高压交、直流系统安全可靠运行，具有很好的使用价值和应用前景。

技术研发人员：张译丰,刘立宝,闵健,崔艳珍,张恩跃
受保护的技术使用者：南京电气高压套管有限公司
技术研发日：20221121
技术公布日：2024/1/13