[发明专利]一种用于高压直流断路器的屏蔽装置

说明书

本发明提供一种用于高压直流断路器的屏蔽装置，包括：U形均压管(4)、角屏蔽罩(2)、直板屏蔽罩(3)和管形屏蔽罩(1)；在直流断路器的底部布置着4个U形均压管(4)，用于承受直流断路器最低电压，每2个位于一侧，分两侧对称布置；在直流断路器的中间阀层布置有角屏蔽罩(2)和直板屏蔽罩(3)，与直流断路器阀层的各个阀模块、开关组件对应，其中两个角屏蔽罩(2)和一个直板屏蔽罩(3)组成一个阀层组件的屏蔽单元，每个阀层对称布置两个屏蔽单元；在直流断路器的顶部布置有两个管形屏蔽罩(1)，用于承受直流断路器的最高电压，2个管形屏蔽罩(1)位于同一层，呈对称布置。

技术领域：

本发明涉及直流输电中的高压直流断路器，具体涉及一种用于高压直流断路器的屏蔽装置。

背景技术：

屏蔽系统的设计和直流断路器的结构布置形式和电压等级密切相关。

直流断路器的结构复杂，再加上电气器件、金属结构件、接线端子等存在相对尖锐的金属尖角，这些尖角在一定电位下，会因为电位梯度超过限值而发生电晕放电和局部放电。为了有效抑制直流断路器在高电位运行时的内部局部放电和外部电晕放电，需设计屏蔽系统，用于改善直流断路器内部和对地的电场分布特性，有效抑制放电发生。对于直流断路器结构，屏蔽系统位于断路器的结构外围，除了具有电气功能需要之外，还要考虑工艺的美观性和结构的协调性。

直流断路器作为新兴电力装备，目前在国内尚无此类产品屏蔽系统专利的申请，但从其他相关联的或者类似的产品结构，比如直流换流阀，其屏蔽系统从结构上分为两种：分散式和整体式，这些屏蔽结构主要用于直流输电换流阀，虽然有借鉴意义，但是与直流断路器设计有很大差异。另外，由于屏蔽系统与电压等级密切相关，不同电压等级的屏蔽系统设计不同。传统换流阀类产品的屏蔽系统设计主要是通过大型壳体式屏蔽罩和小尺寸的屏蔽板组成，结构尺寸庞大，无法移植应用于直流断路器。因此直流断路器需要设计满足断路器运行特性需要的专用屏蔽系统。

本发明的目的在于针对直流断路器设备特点和功能需求，提供一种用于高压直流断路器的屏蔽装置。

发明内容

本发明针对整体式直流断路器技术方案，结合直流断路器的具体结构集成形式和电位分布特点，提供了一种新型的屏蔽结构，有效改善直流断路器在高电位下的电场分布，本发明将屏蔽装置与直流断路器结构融为一体，在满足电气性能需求情况下，还使直流断路器的整体结构显得更加紧凑、美观和协调。

一种用于高压直流断路器的屏蔽装置，包括：上部构件、中部构件和下部构件，所述上部构件由两个管形屏蔽罩1以上部开口处为轴对称设置构成，所述中部构件每一层由两个屏蔽单元对称设置构成，所述下部构件由四个U形均压管4分成两组两两竖直方向叠加构成，该部高度等于两管直径，所述U形均压管4以U形开口处为轴对称设置。进一步的，所述中层部分布置在直流断路器的中间阀层，与直流断路器阀层的阀模块和开关组件对应设置，所述屏蔽单元由2个角屏蔽罩2和1个直板屏蔽罩3组成。

进一步的，所述角屏蔽罩2包括角屏蔽罩本体21，所述角屏蔽罩本体21横向上设有支撑角件22和横担绝缘子23，所述支撑角件22和，横担绝缘子23共同用于角屏蔽罩本体21在直流断路器阀层间的固定支撑。

进一步的，所述角屏蔽罩本体21是由长方形薄壁金属板材采用模压成型工艺组成的壳体结构，其横断截面由圆角组合而成，其两个端部采用旋压成型特殊弧形结构，其整体为L型直角结构；所述支撑角件22为金属材质，有固定电位的作用；所述横担绝缘子23有绝缘隔离的作用。

进一步的，所述直板屏蔽罩3包括直板屏蔽罩本体31，所述直板屏蔽罩本体31横向上设有支撑角梁32和横担绝缘子33，所述支撑角梁32和横担绝缘子33共同用于实现直板屏蔽罩本体31在直流断路器阀层间的固定支撑。