[实用新型]油纸电容式低压大电流变压器套管

说明书

技术领域

本实用新型涉及到油纸电容式低压大电流套管，主要用于火电、水电、核电发电机组配套的220kV及以上电压等级的大型变压器上，其一般在封闭母线中运行，周围环境温度较高。。

背景技术

目前常用的16kA及以上低压大电流套管一般采用油纸电容式和环氧浸渍电容式。油纸电容套管是在导电体外包油纸绝缘层，散热差，导电体本身也存在较重，不方便绝缘缠绕和真空干燥；另外，由于用油量很少，在封闭母线中运行时温度又很高，因此内部压力很大，经常出现漏油甚至导致瓷套胀裂。而环氧浸渍套管导体外覆盖环氧，只能靠两头散热，散热条件差，所以温升高、体积大、成本高；另外，在长期高温下，环氧本身也易老化，如果在浸渍时有微小的缺陷，无法自恢复，长期局部放电会导致故障点扩大，影响其使用寿命。

发明内容

本实用新型解决的是油纸电容套管散热性差、油纸绝缘层缠绕、干燥不方便的问题。

为实现上述目的，该油纸电容式低压大电流变压器套管，包括电容芯子、瓷套、穿过瓷套并与瓷套连接的导体，导体外壁与瓷套内壁之间形成油腔；所述电容芯子包括金属圆筒、缠绕在金属圆筒上的绝缘纸和均压电极，金属圆筒设置在油腔内，且金属圆筒内壁与导体外壁之间有间隙。

该变压器套管采用油纸电容式结构，导电体仍采用铝导体，与以往套管不同的是，该套管主绝缘不直接缠绕在铝导体上，而是在一个非导磁金属圆筒上，方便了电容芯子卷绕及后期的真空干燥处理。同时，因金属圆筒与铝导体间有间隙，对铝导体的散热也大有好处。另外，由于采用油纸电容式结构，主绝缘缠绕质量也得到了充分保证，使其具有优良的电气性能优良，在Ur电压下，局部放电量小于5pC，1.5Ur电压下，局部放电量小于10pC，远远低于IEC标准和国标的要求值。

作为进一步改进，导体上部有开有与所述油腔相通的呼吸腔。该呼吸腔，用于温度升高时的油位补偿，确保运行时套管内的油压始终低于0.05MPa。使用前只要抽光呼吸腔内的油，就不会造成运行时因内部压力过大，造成渗漏油甚至瓷套胀裂现象，密封安全可靠。

附图说明

图1是40.5kV/25000A变压器套管的结构示意图。

具体实施方式

下面以40.5kV/25000A变压器套管为例进行说明。

图中油纸电容式低压大电流变压器套管，包括电容芯子部件6、上下瓷套3、13、上下瓷套之间的铝合金安装法兰12、铝导体1。铝导体由纯铝棒和纯铝棒经机加工后焊接而成，焊接方法采用技术通用而又成熟的氩弧焊焊接。铝导体1上端为气中接线端子，下端为油中接线板面。套管主体橡胶密封垫圈2、8、9、15、16分别设置在铝导体1上端与上瓷套3之间、上瓷套3与法兰12之间、法兰12与下瓷套13之间、下瓷套13与底板23之间、底板23与铝导体1下端之间。铝导体1穿过上下瓷套、法兰。卡环19连接铝导体1下端，卡环19上设置可沿轴向调节位置的调节螺栓20，调节螺栓20上端抵触在调节压板18的一侧，在调节压板的另一侧与底板23之间设置弹簧17。通过调节螺栓20调节弹簧17张力，使各主体橡胶密封垫圈压紧，确保套管密封可靠，同时对温度变化后不同材料的膨胀差进行补偿。

电容芯子部件6采用高压电缆纸、金属铝箔在金属圆筒上缠绕而成，十分方便，电容芯子缠绕完成后放入真空干燥罐内进行抽真空处理。由于金属圆筒相对铝导体重要轻的多，减少了转序过程中的磕碰。导体外壁与瓷套内壁之间形成油腔5，金属圆筒设置在油腔5内，且金属圆筒内壁与导体外壁之间有10mm间隙。金属圆筒内壁与导体外壁之间设置绝缘定位圈14，绝缘定位圈不仅可以保证零层导管内壁与铝导体间有一定的间隙，还可以使其与导管底部绝缘。电容芯子部件通过半圆头螺钉4固定在铝导体上，同时起到等电位连接用。

油腔5内有变压器油，是套管内主要绝缘材料之一。测量端子部件7与套管末屏连接，作为套管局放、介损及电容量测试用；油塞10和O型密封垫圈11作为变压器放气用。

装配时将气中接线端子朝下，将电容芯子部件(真空干燥完毕后)套在铝导体上，通过半圆头螺钉4和绝缘定位圈14将其固定，按图示从上到下依次装上各零件，通过调节螺栓20将整个套管固定和主密封圈压紧，整个操作过程非常简单便洁。铝导体的上端留有接口，作为套管密封检漏和真空压力浸渍用。