[发明专利]一种特高压穿墙套管

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压电气组件，特别涉及一种特高压穿墙套管。

背景技术

特高压英文缩写UHV，本专利中特高压是指交流500千伏和直流±500千伏以上的电压等级。

传统的穿墙套管主要是“一”字形设计，因为绝缘性能的要求，必须要高高的安装在建筑物的一面墙体上。这就给建筑的要求提出了很高的机械强度要求，甚至还要考虑电气强度的要求。

传统的穿墙套管主要是由油浸纸绝缘卷制成电容芯子浸入变压器油作为内绝缘和陶瓷外套作为外绝缘组成的。陶瓷或玻璃制成的部件既承受机械负荷，又承受电气负荷，随着电压等级的提高，套管所受的机电负荷的加重，以及现在大气污染的状况，瓷或玻璃套管在使用中暴露出其固有的缺陷。主要表现为：污秽条件下绝缘性能降低，湿闪、污闪电压低；机械强度很难满足运行要求，易破碎；生产工艺复杂，成品率极低。目前国内外电气设备企业所设计制造的特高压套管均为油浸式交流特高压套管，其主绝缘均采用油浸式多屏绕包技术方案，工艺复杂，生产工艺控制要求高，产品存在局部放电量大、介质损耗大的缺点，主绝缘易发生老化等缺陷；绝缘介质采用变压器油，使其重量达15吨以上，非常笨重；而且目前国内外的输配电站的发展均要求设备无油化的趋势。

目前国内外用于发电厂、变电站设备中的特高压穿墙套管为油绝缘瓷套管，由于电压等级高，电气、机械性能要求高，生产工艺复杂，特别是±1100kV特高压设备用的具有高可靠性、高安全性的超大型复合穿墙套管还没有研制成功。

发明内容                                         

本发明要解决的技术问题是：提供一种对墙体的机械强度要求低的特高压穿墙套管，并且使其利于运输、吊装和加工难。

为了解决上述技术问题，本发明包括依次连接的户外套管、中间连接管和户内套管，户外套管和户内套管为直管，户外套管的下端和户内套管的下端分别与中间连接管的两端连接，户外套管和户内套管分别朝向中间连接管的两外侧倾斜，中间连接管上连接有地面支撑。

为了便于户外套管和户内套管与中间连接管连接，所述的中间连接管中间平直两端向上翘起，中间连接管的两端与中间部分的夹角均为120-150度，户外套管和户内套管与中间连接管的中间部分的夹角均为120-150度。

为了使户外套管、户内套管和中间连接管三者内部形成一个密封的气室，便于充入SF₆，取得更好的绝缘性，并且加工和维护方便，使所述的中间连接管包括罐式基座和设置在罐式基座内的导电体Ⅰ，罐式基座采用金属材料，导电体Ⅰ由支撑绝缘子支撑在罐式基座内，罐式基座的两端向上翘起，罐式基座的两端各具有一个接口，户内套管与户外套管结构相同，因为室外污染较室内严重，所以户外套管爬电距离要求较高，户外套管最好长于户内套管，户外套管从外到内依次包括空心绝缘子、金属屏蔽套筒和导电体Ⅱ，户外套管的空心绝缘子的下端和户内套管的空心绝缘子的下端分别与罐式基座的两个接口连通，户外套管和户内套管的空心绝缘子与罐式基座连通成一个密封腔体，密封腔体内储存有绝缘气体SF₆，两个导电体Ⅱ分别通过导电触座与导电体Ⅰ连接，地面支撑包括两个分别设置在罐式基座两端的下部的支撑架，两个支撑架之间具有一定的空隙，两个空心绝缘子的上端均设有接线板，接线板与相应空心绝缘子内的导电体Ⅱ电连接。

为了便检测密封腔体内气体的密度并及时补气，所述的罐式基座上设有检测罐式基座内的气体密度的密度继电器，罐式基座上还设有外部充气系统接口。

所述的金属屏蔽套筒有两层，外层金属屏蔽套筒支撑在空心绝缘子上，内层金属屏蔽套筒通过绝缘支撑固定在外层金属屏蔽套筒上。双层金属屏蔽套筒可以有效的改善户外套管和户内套管的纵向和轴向电场强度，使得套管局部放电量几乎没有、介质损耗角因数也远低于油浸式绝缘结构。

所述的户内套管与户外套管的上端均设有等效球形屏蔽装置，等效球形屏蔽装置包括五个屏蔽环，五个屏蔽环同轴设置，五个屏蔽环的中心轴线与相应空心绝缘子中心轴线重合，五个屏蔽环沿其轴向排列，中间屏蔽环半径最大，与中间屏蔽环相邻的两屏蔽环半径相同且小于中间屏蔽环半径，剩余两个屏蔽环半径相等且最小。相对于球形屏蔽装置，这种结构不仅能够解决制作成本较高的问题，而且可以起到球形屏蔽装置基本一样的效果。