[发明专利]具有优化伞形结构的800kV直流绝缘子

说明书

技术领域：

    本发明涉及一种特高压输变电系统中的复合绝缘子串，特别是涉及一种具有优化伞形结构的800kV直流绝缘子，属于特高电压技术领域。

背景技术：

复合绝缘子是输电线路中一个非常重要的设备，而均压屏蔽问题是影响输电线路运行安全与否的一个重要因素。复合绝缘子的电场问题主要是其端部电场，金具上的电场强度较大，在空气干燥情况下，金具上可能出现电晕现象，因此，需要设法降低金具端部的电场强度，安装相应的均匀环，进而使金具端部的电场强度减少。

±800kV直流绝缘子是应用于印度国家电网公司超高压直流输电线路的项目上，其现场运行环境如下：最大环境温度：48摄氏度；最小环境温度：0度；相对湿度：10～100%；风区：4；最大风速：47米/秒；最大海拔：1000米；污秽等级：重污区；单串结构高度：4560MM；单串爬电距离：16800MM。这种现场运行环境需要绝缘子具有较强的污秽自洁能力、能够在重污区安全运行、能够具有较强的抗风偏能力。

传统的均压环以及复合绝缘子显然不能满足特高压输电线路的需要，特别是不能满足±800kV直流特高压输电网线路的现场运行环境要求。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有优化伞形结构的800kV直流绝缘子，大、小均压环配合使用，可以有效保护绝缘子端部不受电场侵蚀，并能够满足双悬垂串绝缘子的安装间隙，保证在风舞振动中两个均压环不会因碰撞而导致变形、移位的现象，从而保证绝缘子和±800kV直流输电线路的安全可靠运行。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种具有优化伞形结构的800kV直流绝缘子，包括绝缘子串单元，所述绝缘子串单元包括绝缘球头金具、小均压环、绝缘子串、大均压环和绝缘球窝金具，所述小均压环和绝缘球头金具位于绝缘子串的一侧、所述大均压环和绝缘球窝金具位于绝缘子串的另一侧；所述绝缘子串是由大伞、第一小伞、中伞和第二小伞组成的大小中小优化伞形结构；所述大均压环包括大均压环环体、大均压环支撑架和大均压环固定锁紧螺栓，所述大均压环环体设有大环体开口，所述大环体开口两侧的环体端面均为球面形状，两环体端面之间的间隙小于等于1/8大环体的直径，所述大均压环支撑架为向外延伸的绝缘连接件，呈异“S”型，所述大均压环固定锁紧螺栓和大均压环支撑架位于大均压环环体一侧，所述大均压环支撑架一端与大均压环环体之间通过铆钉固定连接、另一端通过大均压环固定锁紧螺栓固定在复合绝缘子串一侧的绝缘球窝金具上；所述小均压环包括小均压环环体、小均压环支撑架和小均压环固定锁紧螺栓，所述小均压环环体设有小环体开口，所述小环体开口两侧的环体端面均为球面形状，两环体端面之间的间隙小于等于1/8小环体的直径，所述小均压环支撑架为向外延伸的绝缘连接件，呈“L”型，所述小均压环固定锁紧螺栓和小均压环支撑架位于小均压环环体一侧，所述“L”型小均压环支撑架一端与小均压环环体之间固定连接、另一端通过小均压环固定锁紧螺栓固定在复合绝缘子串另一侧的绝缘球头金具上；所述绝缘子串单元为多个，多个绝缘子串单元相互组合在一起构成具有优化伞形结构的800kV直流绝缘子，相邻两个绝缘子串单元的绝缘球头金具和绝缘球窝金具互相匹配连结在一起。

所述直流绝缘子一侧设置有招弧角引弧棒。

所述大均压环和小均压环的环体部分选用YL113铝合金材料加工而成，表面抛光，防止尖端放电；所述大均压环支撑架选用整体铸钢镀锌而成，为大均压环提供足够的强度支撑；所述小均压环支撑架选用高强度铝合金材料加工而成，为小均压环提供足够强度的支撑。

本发明的绝缘子串是由大伞、第一小伞、中伞和第二小伞组成的大小中小优化伞形结构，能满足重污秽区的绝缘子性能要求。其优点在于：①该伞型结构具有较强的污秽自洁能力，能够在重污区安全运行；②由于纵截面较小，该伞型结构具有较强的抗风偏能力；③该伞型结构具有较强的耐雾闪和雨闪能力，并可有效降低伞间电弧桥络的可能性；④该伞型结构已通过清华大学深圳研究生院的三维模拟电场计算，并且通过了中国电科院的全套设计和型式试验，能够完全满足±800kV直流特高压输电网线路的现场运行环境要求。

本发明通过将两种不同型式的大、小均压环配合使用，能完全满足直流绝缘子的电气性能要求和安装要求，可以有效保护绝缘子端部不受电场侵蚀，并能够满足双悬垂串绝缘子的安装间隙，保证在风舞振动中两个均压环不会因碰撞而导致变形、移位，从而保证绝缘子和±800kV直流输电线路的安全可靠运行。