本發(fā)明涉及套管用絕緣管，尤其涉及適用于550kV以上的高電壓用套管的套管用絕緣管。

背景技術(shù)：
套管是使中心導(dǎo)體貫通套管用絕緣管的內(nèi)部中心的部件，通過(guò)在中心導(dǎo)體中流動(dòng)的高壓電流而在其周圍產(chǎn)生電場(chǎng)。尤其絕緣管表面的電場(chǎng)分布成為左右外部絕緣性能的重要因素，當(dāng)絕緣管表面的電場(chǎng)分布不適當(dāng)時(shí)，產(chǎn)生由雷電沖擊、斷續(xù)脈沖等過(guò)電壓引起的閃絡(luò)、施加運(yùn)轉(zhuǎn)電壓時(shí)產(chǎn)生空氣中電暈等問(wèn)題。因此，以往例如專利文獻(xiàn)1所示，通過(guò)在中心導(dǎo)體的周圍形成電容器芯或配置電極來(lái)控制電場(chǎng)，想方設(shè)法提高絕緣性能。然而，在550kV以上的高電壓用套管、尤其1000kV以上的超高電壓用套管中，其效果也到達(dá)極限，不得已通過(guò)使套管用絕緣管自身變粗，降低絕緣管表面的電場(chǎng)強(qiáng)度。但是，加粗套管用絕緣管會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的大型化、重量增大，存在制造成本也升高之類的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010－192277號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有的問(wèn)題點(diǎn)，提供不加粗絕緣管自身而能提高耐電壓特性的套管用絕緣管。本發(fā)明為了解決上述課題反復(fù)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，左右外部絕緣性能的絕緣管表面的電場(chǎng)分布通過(guò)對(duì)傘的前端形狀下工夫而能夠緩和，即使不進(jìn)行成為導(dǎo)致設(shè)備的大型化的絕緣管主體部或傘的大型化，也能實(shí)現(xiàn)耐電壓特性的提高。本發(fā)明是鑒于上述見(jiàn)解而完成的，提供一種套管用絕緣管，其具備由大徑傘和小徑傘構(gòu)成的階梯傘，其特征在于，在上述大徑傘的前端具備鼓出部，在將該鼓出部的垂直截面上的壁厚設(shè)為T，并將傘前端部的最小壁厚設(shè)為t時(shí)，t／T=0.6～0.8，并且垂直截面上的曲率半徑R為5.5～11mm。此外，在此所說(shuō)的垂直截面是指通過(guò)絕緣管的中心軸線的垂直截面。而且，壁厚T定義為：傘部上表面的截面線與前端鼓出部截面的圓弧相交的點(diǎn)上的圓弧的切線、與平行于上述切線且與鼓出部截面的圓弧的下側(cè)接觸的線之間的距離。另外，如方案二所述，可以做成鼓出部的前端側(cè)的垂直截面形狀由曲率半徑R為5.5～11mm的單一曲率半徑的圓弧構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，或如方案三所述，做成鼓出部的前端側(cè)的垂直截面形狀由曲率半徑R為5.5～11mm的上下的圓弧和該上下的圓弧的共同切線構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。無(wú)論哪種場(chǎng)合，在將大徑傘的直徑設(shè)為D，并將小徑傘的直徑設(shè)為d時(shí)，優(yōu)選D／d=1.1～1.8。本發(fā)明具有如下有益效果。本發(fā)明的套管用絕緣管通過(guò)在電場(chǎng)強(qiáng)度最大的大徑傘的前端形成上述特定形狀的鼓出部，能夠使絕緣管沿面的電場(chǎng)強(qiáng)度比現(xiàn)有品小。因此，不僅不進(jìn)行絕緣管主體部或傘的大徑化而能抑制施加運(yùn)轉(zhuǎn)電壓時(shí)的空氣中電暈放電，而且還能夠提高相對(duì)于雷電沖擊、斷續(xù)脈沖等的過(guò)電壓的絕緣性能。附圖說(shuō)明圖1是表示現(xiàn)有形式的套管用絕緣管的傘形狀的剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的套管用絕緣管的傘形狀的剖視圖，其中，t／T＝0.6～0.8，R＝5.5～11。圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的套管用絕緣管的傘形狀的剖視圖，其中，t／T＝0.6～0.8，R＝5.5～11。圖4是使用了本發(fā)明的套管用絕緣管的場(chǎng)合的等位線圖。圖中：1—大徑傘，2—小徑傘，3—除水傘。具體實(shí)施方式以下，表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是表示形成在現(xiàn)有形式的套管用絕緣管的外周面上的傘形狀的剖視圖，表示了傘直徑不同的三種傘1、2、3。1是大徑傘，2是直徑比大徑傘1小的小徑傘，這些大徑傘1與小徑傘2以預(yù)定間距組合，構(gòu)成階梯傘。在將大徑傘的直徑設(shè)為D，將小徑傘的直徑設(shè)為d時(shí)，優(yōu)選D／d=1.1～1.8。另外，3是被稱為除水傘的最大徑的傘，為了防止清洗水、雨水沿大徑傘1、小徑傘2的表面流下，一般以1m左右的間隔配置。當(dāng)在這種現(xiàn)有形式的套管用絕緣管的中心導(dǎo)體上施加1200kv時(shí)，相對(duì)于構(gòu)成絕緣管的瓷器的介電常數(shù)是6.8，空氣的介電常數(shù)是1，因此在傘的前端部，空氣側(cè)的電場(chǎng)高。在圖1的場(chǎng)合，大徑傘1的前端的電位梯度是2.15kV／mm，小徑傘2的前端的電位梯度是1.75kV／mm，達(dá)到有可能產(chǎn)生空氣中電暈的2.15kV／mm。因此，在本發(fā)明中，如圖2、圖3所示，通過(guò)在階梯傘之中的大徑傘1的前端形成鼓出部4，降低大徑傘1的前端的電位梯度。在后述的圖4中，在除水傘3的前端也形成鼓出部5。在設(shè)置除水傘的場(chǎng)合，其形狀需要為與大徑傘1的前端形狀相似的形狀。即使曲率半徑變大，因?yàn)閭€(gè)數(shù)少，因此不會(huì)對(duì)成本帶來(lái)不良影響。圖2是表示鼓出部4的第一實(shí)施方式的垂直剖視圖，是鼓出部4的前端側(cè)的垂直截面形狀由單一曲率半徑的圓弧構(gòu)成的情況。在將鼓出部4的垂直截面上的壁厚設(shè)為T，將傘前端部的最小壁厚設(shè)為t時(shí)，t／T=0.6～0.8，并且垂直截面上的曲率半徑R為5.5～11mm。另外，在圖2的場(chǎng)合，T是曲率半徑R的兩倍。在此，當(dāng)t／T的值超過(guò)0.8時(shí)，導(dǎo)致成本上升，因此不合適。相反地，當(dāng)t／T的值小于0.6時(shí)，鼓出部4相對(duì)地大型化，增大了成形、干燥、燒成等制造工序的困難性，導(dǎo)致制造成本增加，因此不合適。另外，當(dāng)垂直截面上的曲率半徑R小于5.5mm時(shí)，與現(xiàn)有的傘相似，電位梯度緩和效果下降。相反地，當(dāng)使曲率半徑R超過(guò)11mm時(shí)，導(dǎo)致制造成本增加，因此不合適。圖3是表示鼓出部4的第二實(shí)施方式的垂直剖視圖，是鼓出部4的前端側(cè)的垂直截面形狀由上下的圓弧和其共同切線構(gòu)成的情況。在此，上下的圓弧的曲率半徑R可以相同也可以不同，但基于上述理由，上下的圓弧的曲率半徑R設(shè)為5.5～11mm。另外，t／T設(shè)為0.6～0.8。另外，在實(shí)施方式中，T全部都是22mm。因此，在上下的圓弧的曲率半徑R都是5.5mm的場(chǎng)合，共同切線（直線部）的長(zhǎng)度為11mm，在上下的圓弧的曲率半徑R都是11mm的場(chǎng)合，共同切線（直線部）的長(zhǎng)度為0。這樣，共同切線的長(zhǎng)度根據(jù)上下的圓弧的曲率半徑R變化。接著，利用具體的數(shù)據(jù)表示本發(fā)明的依據(jù)。表1表1表示在具有使參數(shù)變化的各種傘形狀的超高電壓套管上施加1200kV的場(chǎng)合的、傘前端的瓷器面的電位梯度。但是，任一個(gè)都是在除水傘3的前端也設(shè)置了鼓出部的場(chǎng)合的數(shù)據(jù)。現(xiàn)有品1、2的t／T是1.0，因此是沒(méi)有鼓出部的傘形狀，其電位梯度超過(guò)1.8。本發(fā)明品1～10的電位梯度是1.75以下。本發(fā)明品1、2與本發(fā)明品6、7的傘前端具有圖2所示的單一曲率半徑（R）。R比本發(fā)明品1大的本發(fā)明品2的電位梯度下降。另外，在曲率半徑相同的場(chǎng)合，大徑傘的傘突出量大的本發(fā)明品6、7的電位梯度進(jìn)一步下降。本發(fā)明品3、4和8、9的傘前端由圖3所示的上下的圓弧和其共同切線構(gòu)成。與本發(fā)明品3、4相比，本發(fā)明品8、9的大徑傘的傘突出量更大，因此電位梯度下降。本發(fā)明品5的上側(cè)的曲率半徑是11mm，下側(cè)的曲率半徑是8mm。此外，在本實(shí)施例中，雖然本發(fā)明品3、4的共同切線與絕緣管中心軸大致平行，但是共同切線的斜度并不局限于此，也可以相對(duì)于絕緣管中心軸傾斜。圖4是在采用了本發(fā)明的套管用絕緣管的超高電壓套管上施加了1200kV的場(chǎng)合的等位線圖。如圖所示，電場(chǎng)在大徑傘1的前端高，在比大徑傘1靠?jī)?nèi)側(cè)的小徑傘2的前端緩和，因此只要在大徑傘1的前端形狀上下工夫，就能夠得到實(shí)用的耐電壓提高的效果。本發(fā)明的套管用絕緣管能夠用于油浸紙?zhí)坠?、氣體套管的任一種。尤其在550kV以上的電壓等級(jí)，由于絕緣管表面的電場(chǎng)變高，因此其效果大。另外，不僅能抑制施加運(yùn)轉(zhuǎn)電壓時(shí)的空氣中電暈，還能夠改進(jìn)相對(duì)于過(guò)電壓的絕緣特性。在施加脈沖過(guò)電壓的場(chǎng)合，存在從帶電側(cè)、接地側(cè)的金屬件、密封件等金屬部件產(chǎn)生流光并閃絡(luò)的傾向，而在降雨時(shí)，由于絕緣管沿面的水滴的影響，有時(shí)以較低的電壓開(kāi)始電暈放電。該現(xiàn)象表示絕緣管沿面的電場(chǎng)對(duì)絕緣性能帶來(lái)了影響，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)絕緣特性的提高。