一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管，在穿墻套管接地側(cè)設(shè)置接地側(cè)附件系統(tǒng)，電極側(cè)設(shè)置電極側(cè)附件系統(tǒng)。接地側(cè)附件系統(tǒng)由絕緣部分和導(dǎo)電部分組成，絕緣部分與導(dǎo)電部分緊密接觸；電極側(cè)附件系統(tǒng)采用絕緣材料。接地側(cè)附件系統(tǒng)的導(dǎo)電部分與接地側(cè)接觸，絕緣部分與導(dǎo)電部分接觸。電極側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣材料與電極側(cè)接觸。接地側(cè)附件系統(tǒng)減弱了法蘭附近的電場強(qiáng)度，提高了電暈起始電壓，加大了靠近法蘭的傘裙的直徑和厚度，相當(dāng)于表面的電容減小了，提高了閃絡(luò)電壓；可引導(dǎo)放電電荷的運(yùn)動軌跡，阻擋放電電荷的擴(kuò)散，延長閃絡(luò)的放電路徑，提高干閃絡(luò)電壓；抑制了污穢閃絡(luò)，提高濕閃絡(luò)電壓；本發(fā)明也適用于所有其他類型的穿墻套管。
【專利說明】
一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓穿墻套管，具體為一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管。
【背景技術(shù)】
[0002]套管是將載流導(dǎo)體引入電氣設(shè)備的金屬箱內(nèi)或母線穿過墻壁時的引線絕緣。本發(fā)明涉及瓷套管，其絕緣本體為瓷件。
[0003]現(xiàn)有的1kV高壓套管I結(jié)構(gòu)見圖5，有接地極4，導(dǎo)電極3。套管的表面電壓分布很不均勻，在接地極法蘭邊緣處電場十分集中，很容易從此處開始電暈及閃絡(luò)放電，因此干閃絡(luò)電壓不高。在過電壓的情況下，特別是在雷電過電壓情況下，其放電電壓較低，影響它的防胃f生會K O
[0004]瓷屬于無機(jī)材料，瓷質(zhì)材料具有優(yōu)良的機(jī)電性能，耐受氣候的性能也好;但是瓷表面具有親水性，使得絕緣子表面的污穢層易受潮，造成絕緣子在工作電壓下有可能發(fā)生閃絡(luò)，這就是目前電力系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的污穢閃絡(luò)。
[0005]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污穢問題已經(jīng)成為伴隨經(jīng)濟(jì)快速增長而產(chǎn)生的嚴(yán)重問題。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，絕緣子的污穢閃絡(luò)是正常運(yùn)行條件下線路斷電的主要原因之一。除了嚴(yán)重的工業(yè)污穢外，目前影響電力系統(tǒng)的主要污穢源還有海洋或沙漠的自然污穢。絕緣子的污閃事故所造成的危害已經(jīng)嚴(yán)重威脅到電力系統(tǒng)的安全。目前，如何提高電力系統(tǒng)的防污閃能力已經(jīng)成為國內(nèi)外電力公司面臨的一個大問題。
[0006]另一方面，穿墻套管一般水平安裝，戶外部分傘裙較小，所以其濕閃絡(luò)電壓和污穢閃絡(luò)電壓都不高。
[0007]目前硅橡膠涂料是一種防污穢閃絡(luò)的解決方案，這種涂層的目的是將瓷絕緣子表面的親水性改變?yōu)樵魉?。但是防污閃涂料一般需要在現(xiàn)場施工，存在不易保證質(zhì)量、材料及人工消耗大、價格高等問題，因此僅僅只能作為一種臨時性、補(bǔ)救性的措施。
[0008]而提高出廠之后的穿墻套管的雷電沖擊電壓及濕閃絡(luò)電壓，對于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的絕緣子是非常困難的。
[0009]本
【申請人】在CN101409120公開的《一種能提高外絕緣電氣強(qiáng)度的絕緣子》專利中，在分析了所有絕緣材料、所有種類、所有電壓等級以及所有交直流絕緣子的結(jié)構(gòu)之后，總結(jié)出它們在結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)，即它們都是由絕緣本體和連接金具兩大元素組成，故將上述所有的傳統(tǒng)絕緣子統(tǒng)稱為兩元素結(jié)構(gòu)絕緣子，連接金具為第一個元素，絕緣本體為第二個元素，并且指出這種絕緣子在結(jié)構(gòu)上是不完整的。如圖5所示的就是現(xiàn)有的兩元素結(jié)構(gòu)的穿墻套管。該專利根據(jù)電場分布理論、氣體放電理論以及氣體中的沿面放電理論，在傳統(tǒng)絕緣子上增設(shè)附件系統(tǒng)，形成第三個元素，將傳統(tǒng)絕緣子的不完整結(jié)構(gòu)改變?yōu)槿氐耐暾Y(jié)構(gòu)。三元素結(jié)構(gòu)適用于所有絕緣材料、所有種類、所有電壓等級的絕緣子及交、直流輸電用絕緣子。
[0010]由于該專利的適用范圍非常廣泛，因此為了進(jìn)一步將該專利完善化和精細(xì)化，為了使三元素結(jié)構(gòu)絕緣子在實(shí)際應(yīng)用能得到更大地推廣，特針對高壓穿墻套管，提出一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種可以提高這種絕緣子的防污閃、濕閃和防雷能力，為變電站的絕緣配置提供更多的、更合理選擇的三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管。
[0012]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管，在穿墻套管接地側(cè)設(shè)置接地側(cè)附件系統(tǒng)，電極側(cè)設(shè)置電極側(cè)附件系統(tǒng)；
[0013]接地側(cè)附件系統(tǒng)由接地絕緣部分和接地導(dǎo)電部分組成，接地絕緣部分與接地導(dǎo)電部分緊密接觸;電極側(cè)附件系統(tǒng)采用絕緣材料。
[0014]本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、接地側(cè)附件系統(tǒng)的接地導(dǎo)電部分將接地法蘭邊緣處極不均勻電場延伸到接地側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣部分，減弱了法蘭附近的電場強(qiáng)度，提高了電暈起始電壓，相應(yīng)地提高了閃絡(luò)電壓；
[0016]2、接地側(cè)附件系統(tǒng)的接地絕緣部分加大了靠近法蘭的傘裙的直徑和厚度，相當(dāng)于表面的電容減小了，提高了閃絡(luò)電壓；
[0017]3、接地側(cè)產(chǎn)生放電時，接地側(cè)附件系統(tǒng)的接地絕緣部分可以引導(dǎo)放電電荷的運(yùn)動軌跡，有效提高穿墻套管的干閃絡(luò)電壓；
[0018]4、電極側(cè)產(chǎn)生電暈放電時，電極側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣材料，可以阻擋電暈電荷的擴(kuò)散，延長閃絡(luò)的放電路徑，有效提高穿墻套管的干閃絡(luò)電壓；
[0019]5、接地側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣部分和電極側(cè)附件系統(tǒng)采用的絕緣材料有憎水性，使得絕緣子表面污層的泄漏電流大為減少，又由于增加了爬電距離，使得泄漏電流進(jìn)一步減少，有效抑制了污穢閃絡(luò)；
[0020]6、接地側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣部分和電極側(cè)附件系統(tǒng)采用的絕緣材料可以減少被雨水打濕的表面，有效提高穿墻套管的濕閃絡(luò)電壓。
[0021 ]本發(fā)明也適用于所有其他類型的穿墻套管。
【附圖說明】
[0022]圖1為1kV三元素結(jié)構(gòu)高壓穿墻套管(之一)的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0023]圖2為1kV三元素結(jié)構(gòu)高壓穿墻套管接地側(cè)附件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0024]圖3為1kV三元素結(jié)構(gòu)高壓穿墻套管(之二)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖4為1kV三元素高壓穿墻套管接地側(cè)附件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0026]圖5為1kV兩元素結(jié)構(gòu)高壓穿墻套管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明在穿墻套管接地側(cè)設(shè)置接地側(cè)附件系統(tǒng)，電極側(cè)設(shè)置電極側(cè)附件系統(tǒng)。
[0028]接地側(cè)附件系統(tǒng)由接地絕緣部分和接地導(dǎo)電部分組成，接地絕緣部分與接地導(dǎo)電部分緊密接觸;電極側(cè)附件系統(tǒng)采用絕緣材料。
[0029]所述接地側(cè)附件系統(tǒng)的接地導(dǎo)電部分與接地側(cè)接觸，接地絕緣部分與接地導(dǎo)電部分接觸。
[0030]電極側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣材料與電極側(cè)接觸。
[0031]所述接地側(cè)、電極側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣部分的絕緣材料為憎水性的絕緣高分子材料，接地側(cè)導(dǎo)電部分的接地導(dǎo)電材料為金屬材料或?qū)щ姀?fù)合材料;所述導(dǎo)電復(fù)合材料為導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰稀?br>[0032]下面參照附圖詳述本發(fā)明。
[0033]參照圖1，在1kV高壓穿墻套管I的接地側(cè)4設(shè)置接地附件系統(tǒng)一2-1，電極側(cè)3設(shè)置電極附件系統(tǒng)一 3-1。
[0034]參照圖2，接地側(cè)附件系統(tǒng)一 2-1由接地絕緣部分一 5-1和接地導(dǎo)電部分一 6-1組成。接地導(dǎo)電部分一 6-1將法蘭邊緣處極不均勻電場延伸到接地側(cè)附件系統(tǒng)的接地絕緣部分一 5-1，減弱了法蘭附近的電場強(qiáng)度，提高了電暈起始電壓，相應(yīng)地提高了閃絡(luò)電壓。接地絕緣部分一5-1加大了靠近法蘭的傘裙的直徑和厚度，相當(dāng)于表面的電容減小了，提高了閃絡(luò)電壓。高壓穿墻套管接地側(cè)產(chǎn)生放電時，接地絕緣部分一 5-1可以引導(dǎo)放電電荷的運(yùn)動軌跡，有效提高穿墻套管的干閃絡(luò)電壓。接地絕緣部分一 5-1是有機(jī)絕緣材料，既增大了絕緣子的爬電距離，又增強(qiáng)絕緣子的憎水能力，提高了污閃電壓。接地絕緣部分一5-1還可以減少被雨水打濕的表面，有效提高穿墻套管的濕閃絡(luò)電壓。
[0035]高壓穿墻套管電極側(cè)產(chǎn)生電暈放電時，電極側(cè)附件系統(tǒng)一3-1可以阻擋電暈電荷的擴(kuò)散，延長閃絡(luò)的放電路徑，有效提高穿墻套管的干閃絡(luò)電壓。電極側(cè)附件系統(tǒng)一 3-1采用有機(jī)絕緣材料，既增大了絕緣子的爬電距離，又增強(qiáng)絕緣子的憎水能力，提高了污閃電壓。電極側(cè)附件系統(tǒng)一 3-1可以減少被雨水打濕的表面，有效提高穿墻套管的濕閃絡(luò)電壓。
[0036]參照圖3，在1kV高壓穿墻套管I的接地側(cè)4設(shè)置接地側(cè)附件系統(tǒng)二2-2，接地側(cè)附件系統(tǒng)二 2-2與圖1的接地側(cè)附件系統(tǒng)一 2-1的區(qū)別在于:接地側(cè)附件系統(tǒng)二 2-2往高壓穿墻套管的徑向伸延了一段長度。電極側(cè)3設(shè)置電極側(cè)附件系統(tǒng)二3-2，電極側(cè)附件系統(tǒng)二3-2與圖1的電極側(cè)附件系統(tǒng)一3-1的區(qū)別在于:電極側(cè)附件系統(tǒng)二3-2在高壓穿墻套管的軸向縮短了一段長度，往高壓穿墻套管的徑向伸延了一段長度，減少了模具費(fèi)用，簡化了脫模工
-H-
O
[0037]參照圖4，接地側(cè)附件系統(tǒng)二 2-2由絕緣部分二 5-2和導(dǎo)電部分二 6-2組成。導(dǎo)電部分二 6-2將法蘭邊緣處極不均勻電場延伸到接地側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣部分二 5-2，減弱了法蘭附近的電場強(qiáng)度，提高了電暈起始電壓，相應(yīng)地提高了閃絡(luò)電壓。絕緣部分二 5-2加大了靠近法蘭的傘裙的直徑和厚度，相當(dāng)于表面的電容減小了，提高了閃絡(luò)電壓。
[0038]高壓穿墻套管電極側(cè)產(chǎn)生放電時，電極側(cè)附件系統(tǒng)3-2可以更有效地阻擋放電電荷的擴(kuò)散，延長閃絡(luò)的放電路徑，有效提高穿墻套管的干閃絡(luò)電壓。電極側(cè)附件系統(tǒng)二 3-2采用有機(jī)絕緣材料，既增大了絕緣子的爬電距離，又增強(qiáng)絕緣子的憎水能力，提高了污閃電壓。電極側(cè)附件系統(tǒng)二 3-2可以減少被雨水打濕的表面，有效提高穿墻套管的濕閃絡(luò)電壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管，其特征在于:在穿墻套管接地側(cè)設(shè)置接地側(cè)附件系統(tǒng)，電極側(cè)設(shè)置電極側(cè)附件系統(tǒng)； 接地側(cè)附件系統(tǒng)由接地絕緣部分和接地導(dǎo)電部分組成，接地絕緣部分與接地導(dǎo)電部分緊密接觸;電極側(cè)附件系統(tǒng)采用絕緣材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管，其特征在于:接地側(cè)附件系統(tǒng)的接地導(dǎo)電部分與接地側(cè)接觸，接地絕緣部分與接地導(dǎo)電部分接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管，其特征在于:電極側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣材料與電極側(cè)接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元素結(jié)構(gòu)的高壓穿墻套管，其特征在于:接地側(cè)、電極側(cè)附件系統(tǒng)的絕緣部分的絕緣材料為憎水性的絕緣高分子材料，接地側(cè)導(dǎo)電部分的接地導(dǎo)電材料為金屬材料或?qū)щ姀?fù)合材料;所述導(dǎo)電復(fù)合材料為導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰稀?br>【文檔編號】H02G3/22GK105870857SQ201610365763
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】李永東, 郭良松, 劉新宇, 張德賽, 李國 , 李國一, 魏國強(qiáng), 袁幼林, 艾比布勒·塞塔爾, 宋占黨, 原春亮, 陳興, 蘇寧, 劉彪, 黃新民, 鄭斌, 陳疆, 張艷輝, 周凡, 巴克熱木·艾克拜爾, 劉占鈞, 呂昌滿
【申請人】國網(wǎng)新疆電力公司烏魯木齊供電公司, 湖北鑫德賽絕緣技術(shù)有限公司