[实用新型]法兰式变压器纯瓷套管及其法兰与瓷套的密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器用出线套管、特别是一种10～40.5kV充油式变压器纯瓷套管中的法兰与瓷套的密封结构。

背景技术

变压器行业电压等级为10～40.5kV的出线套管大部分采用充油式纯瓷结构。瓷套的密封结构，在98年以前基本上都采用图2所示的卡装结构，98年开始采用图3所示的法兰浇铸型，以后法兰结构上有一些小的演变，例如图4和图5等。

图2中，压板(卡装)21通过螺栓压紧在瓷套20，套管与变压器安装法兰22之间设置密封垫圈23。密封面在瓷面上，由于压板与瓷套是点接触，因此瓷套容易破损，抗弯强度不高，容易渗漏。

图3的结构，是对卡装结构的改进。瓷套24卡台的侧面烧一层砂，通过水泥与铝法兰25浇铸成一个整体，套管与变压器安装法兰26之间有密封垫圈27。这种密封方式使套管密封面受压时瓷件受力均匀，抗弯强度大大提高，外形也很美观，但由于增加了胶装和法兰壁的厚度，使得套管安装尺寸D有所增大(该瓷套台阶宽度B一般为25mm左右)。

图4是对图3的一种演变，仍然采用铝合金法兰。O型密封垫圈30在胶装法兰29与瓷套28间，套管与变压器之间有密封垫圈32。为了使安装尺寸D减小，尽量减少密封面的尺寸B，一般B小于10mm(这样会使安装尺寸D减小)。它需要在胶装前在法兰与瓷套之间放一O型密封垫圈，并预加一个压力，在受压的状态下胶装固化完成。这种方式法兰和变压器之间是金属件之间的密封，该处密封问题较易解决。而瓷套与法兰之间的密封，尽管名义上有两道，但两道都存在一定的隐患。第一道密封，由于密封圈压缩量无法定量，压缩状态也无法看见，因此压缩不够或者橡胶件老化会导致密封性能下降，无法事后补救(一般密封件都可以通过再次收紧或更换解决，而此处无此可能)。第二道密封，由于法兰、胶合剂、瓷件的膨胀系数不同，即使出厂时密封性能很好，随着长期冷热循环，其密封性能非常容易失效。

图5中，O型密封垫圈35在法兰34与瓷套33间，套管与变压器安装法兰36之间有密封垫圈37。图5是对图4的一种改进，在法兰34和瓷套上都做了一个卡台，通过预压力使O型密封圈35受力密封。因为瓷套由泥坯烧制而成的，泥坯在干燥和烧制过程中难免会变形而成椭圆状，O型密封圈密封的可靠性会比图3稍差。

图3～5所示的三种方式，瓷套与法兰胶合时，瓷套表面需作一定的处理，通常有上砂、滚花和修凹槽等方式，滚花和修凹槽会显著降低瓷件的机械强度，尤其是凹槽影响更大。

图4与图5法兰结构的套管在水平安装时，沿圆周密封圈压缩不均匀，密封性能会变差。

发明内容

本实用新型提供一种瓷套与法兰之间的密封更加可靠的结构，使用该结构的套管可以水平安装。

该法兰式变压器纯瓷套管中的法兰与瓷套的密封结构，法兰通过胶合剂与瓷套粘接，与法兰粘接的瓷套的下部外圆柱面为经过机加工的光滑圆柱面，在该圆柱面与法兰内孔之间设置密封圈。

瓷套的下部外圆柱面为经过机加工的光滑圆柱面，光洁度较高，密封效果好。即使用一道O型密封圈，也可耐受0.5MPa以上的气压不渗漏。套管水平安装，也能保证沿圆周密封圈压缩均匀，密封可靠。本实用新型因为不需要利用胶合剂作为主密封，因此瓷套与法兰粘接处可采用上砂方式，机械强度会更好，且传统的胶合剂(一般为水泥、硫磺和环氧树脂)都可以使用。

本实用新型同时提供了一种法兰式变压器纯瓷套管，包括法兰、瓷套；法兰与瓷套采用上述密封结构。

附图说明

图1是使用实用新型的套管的结构示意图

图2为现有的卡装结构的密封局部放大示意图

图3、图4、图5分别为现有法兰式结构法兰处密封局部放大示意图

图6为本实用新型的一种法兰处密封局部放大示意图

图7为本实用新型的另一种法兰处密封局部放大示意图

具体实施方式

实施例1：法兰与瓷套的密封结构

参见图6，法兰41通过胶合剂39与瓷套38粘接，与法兰粘接的瓷套的下部外圆柱面为经过磨削的光滑圆柱面，在该圆柱面与法兰内孔之间设置两道O型密封圈40，O型密封圈设置在法兰内孔的孔壁上所开的两道密封槽内。当套管与变压器连接时，矩形密封圈43设置在变压器安装法兰42与套管。矩形密封圈作为一个支点，法兰向下受压时，会对下层的O型密封圈形成一个向内的压力。因此，若干年后O型密封圈弹性变差，密封性能下降，也可以通过压紧法兰加强密封。

实施例2：法兰与瓷套的密封结构