[发明专利]24kV真空断路器绝缘件

说明书

技术领域

本发明涉及一种24kV真空断路器绝缘件。

背景技术

随着社会经济和科学技术的高速发展，城市负荷密度越来越大，10kV配网已出现许多不适应性，目前我国正对20kV电网进行建设，其中已经将江苏省做为试点工程，在江苏省苏州、宿迁等地区已经开始了20kV配电线路的全面建设。然而国内目前用于20kV电压等级的户外断路器设备短缺，国外电气设备和配电装置的技术条件、绝缘配合、测试标准等不适应我国具体条件的相关标准。该电压等级断路器的国内首先研制成功势必会解决江苏省20kV工程建设中户外柱上开关的选择问题，为江苏省20kV试点工程建设以及全国20kV电压等级的推广作出重大贡献。

20kV配网具有投资低、节约线损、供电能力强等特点，其社会效益和经济效益非常明显。为满足国内20kV配网建设的需要，研制开发适合我国国情的质量过硬，技术先进的24kV户外高压交流真空断路器，是摆在高压开关制造行业面前迫切需要解决的课题。其户外绝缘件的性能决定此电压等级断路器的体积、绝缘性能。

一种公知的真空断路器绝缘件，包括上、下绝缘套筒，上、下绝缘套筒外侧设有伞裙，伞裙的设置在一定程度上增加了爬电距离，但是仍然完全无法满足现有的24kV户外高压交流真空断路器的户外绝缘要求。

发明内容

本发明提供了一种24kV真空断路器绝缘件，可以有效增加绝缘性能，从而满足现有的24kV户外高压交流真空断路器的户外绝缘要求。

所述24kV真空断路器绝缘件，包括上、下绝缘套筒，上、下绝缘套筒外侧设有伞裙，伞裙包括大伞裙和小伞裙。

所述大伞裙和小伞裙间隔设置。优选的方式是所述大伞裙和小伞裙均匀间隔设置，更优选一个大伞裙和一个小伞裙间隔设置。

伞裙的上表面角度为8±0.3°，伞裙间距和伞裙伸出距离之比为1.04±0.2。下绝缘套筒高度为330±3mm。

根据标准GB50060-92《3～110kV高压配电装置设计规范》要求，15～20kV线路上的开关带电部分至接地部分之间的距离300mm，不同相的带电部分之间的距离300mm。本发明下套筒的高度为330±3mm(与权利要求中的数值不一致)，完全可以满足上述要求。

根据标准GB/T 5582-93《高压电力设备外绝缘污秽等级》，24kV爬电距离的基准计算公式为lt＝a*Ka*Ur＝31*1*24＝744mm。a为公称爬电比距环境分级数值(单位mm/kV)，本发明适用IV级污秽等级的环境数值为31；同时结合标准DL593《高压开关设备和控制设备的共用技术要求》开关在1000m海拔雷电冲击的海拔修正系数Ka＝1；额定电压Ur＝24kV。本发明中伞裙包括大伞裙和小伞裙，且大伞裙和小伞裙间隔设置，由于小伞裙处于大伞裙的保护之下，不易受污染，不易形成雨帘，提高绝缘性，疏水性，同时结合伞裙角度的设计，提高绝缘子的自洁性，保证爬电距离。经计算，本发明以基准的爬电距离为根据，综合考虑断路器投切在线路上运行时产生的频繁过电压，雷电冲击电压及最恶劣环境下的闪络情况下，调整了大小伞裙的角度，使伞裙面的弧长在增加。经测量得到本发明的上、下套筒的爬电距离均760mm以上。

绝缘套筒的沿面电场分布强弱、均匀度主要由套筒外侧的大小伞裙的尺寸及斜面角度决定。按一般的设计经验，伞裙的上表面角度为5±0.5°，伞裙的下表面角度为2±0.3°，伞裙间距和伞裙伸出距离之比0.8±0.1。本发明伞裙的上表面的角度为8±0.3°，伞裙的下表面角度为2±0.3°，伞裙间距和伞裙伸出距离之比(S/P)＝1.04±0.2。本发明采用上述形状的伞裙结构后，当真空断路器触头关合时，伞裙的尖端场强分布更加均匀，当发生污闪现象时，更加不易被击穿，同时伞裙的场强分布线性度较好，伞裙的绝缘性能更佳，可以更加有效的防止污闪现象的发生。

本发明的优点：1)上、下套筒爬电距离均达到760mm，高于IV级污秽等级的要求；2)伞裙的倾斜角度及伞裙间距和伞裙伸出距离之比设计合理，可有效的提高伞裙的自洁性；3)绝缘性好。

本发明完全能够满足在海拔1000m，污秽等级IV的20kV线路上使用要求，是一种真正绝缘性能好的24kV真空断路器绝缘件。

附图说明

图1为本发明的上套筒。

图中，1大伞裙，2小伞裙，3上下套筒连接的螺纹孔，4上套筒内部，5出线安装孔。

图2为本发明的下套筒。

图中，1大伞裙，2小伞裙，6下套筒的通孔，7下套筒内部。

图3为对比产品绝缘套筒的沿面电场强度分布图；