[发明专利]一种电阻分压的高压直流套管

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压直流变压器套管，具体为一种电阻分压的高压直流套管。

背景技术

常规高压直流变压器套管使用胶浸纸电容芯子作为主绝缘，或用油纸电容套管作为芯子，图2为传统油纸电容式直流套管示意图；图中，12是瓷外套；13是油纸电容芯子。两者均采用电容层作为均压元件，内充SF6气体作为绝缘介质。胶浸纸电容芯子长度越长，直径越大，浇注工艺越复杂，合格率越低，因此胶浸纸电容芯子长度受到限制。胶浸纸电容芯子太短，导致套管空气端电场分布不均匀，外绝缘靠近安装法兰处电场集中。

直流高压套管的污秽特征是积污且分布极不均匀，特别在接近安装法兰及出线高压部分积污严重，在潮湿或淋雨条件下导致在运行电压下闪络。当沿外绝缘表面的污秽层电导率相差较大时，外绝缘的污秽会导致内绝缘部分电场的升高。特高压直流套管外绝缘直径较大，高度较高，生产时对模具要求很高，导致生产成本也很高，生产难度变大。

发明内容

为克服现有技术之不足，本发明的目的是提供一种电阻分压的高压直流套管，该套管提高了套管的电气性能，且生产周期短、重量轻、制造成本低、抗弯强度高、运行安全可靠。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电阻分压的高压直流套管，包括绝缘套管和设置在绝缘套管内的高压导体，其特征在于：所述绝缘套管由上部子绝缘套管和下部子绝缘套管胶装在一起构成，其中，上部子绝缘套管由上段绝缘套管和下段绝缘套管连接在一起构成；所述上部子绝缘套管内表面设有使上部子绝缘套管表面电压均匀分布的均压单元；所述高压导体包括导电管和中间电极，所述导电管贯穿绝缘套管，所述中间电极位于下段绝缘套管内，且一直延伸到下部子绝缘套管内，在下段绝缘套管底部设有接地法兰，导电管、中间电极和接地法兰三者之间组成同轴圆柱形电场；中间电极上端连有上绝缘过渡板，中间电极下端连接有下绝缘过渡板；在绝缘套管的顶部设有密封弹簧结构；所述绝缘套管内部充有SF6绝缘气体。

进一步，所述均压单元采用漆包电阻丝，漆包电阻丝均匀分布在绝缘套管的内表面。

所述绝缘套管材质选用玻璃钢空心复合绝缘子。所述绝缘套管外表面设有硅橡胶伞套。上段绝缘套管和下段绝缘套管通过螺栓连接在一起。

本发明中，绝缘套管为分体结构，包括固定在一起的上、下两个子绝缘套管，且每节根据实际需要选用不同直径，降低了绝缘套管6的生产难度和生产成本，每节之间采用胶装结构，增强了整体抗弯强度。绝缘套管顶部设有弹簧结构和密封件以保证整体密封。导电管作为绝缘套管的载流导体，均压单元采用电阻丝，及时释放使绝缘子表面有害空间电荷。

本发明的有益效果：本发明生产周期短、重量轻、制造成本低、抗弯强度高、运行安全可靠和显著提高了电气性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为传统油纸电容式直流套管示意图；

图中，1-导电管、2-中间电极；3-接地法兰；4-上绝缘过渡板；5-下绝缘过渡板；6-绝缘套管；61-上部子绝缘套管；62-下部子绝缘套管；611-上段绝缘套管；612-下段绝缘套管；7-电阻丝；8-SF6绝缘气体；9-弹簧结构；12-瓷外套；13-油纸电容芯子。

具体实施方式

下面对本发明及其具体实施方式作进一步详细说明：

如图1，一种电阻分压的高压直流套管，包括绝缘套管6和设置在绝缘套管内的高压导体。绝缘套管由上部子绝缘套管61和下部子绝缘套管62胶装在一起构成，其中，上部子绝缘套管由上段绝缘套管611和下段绝缘套管612通过螺栓连接在一起构成；上部子绝缘套管内表面设有使上部子绝缘套管表面电压均匀分布的均压单元；所述高压导体包括导电管1和中间电极2，导电管贯穿绝缘套管，所述中间电极位于下段绝缘套管内，且一直延伸到下部子绝缘套管62内，在下段绝缘套管612底部设有接地法兰3。导电管、中间电极和接地法兰三者之间组成同轴圆柱形电场。中间电极上端连有上绝缘过渡板4，中间电极下端连接有下绝缘过渡板5。在绝缘套管的顶部设有密封弹簧结构9；在绝缘套管内部充有SF6绝缘气体8。

均压单元采用漆包电阻丝7，漆包电阻丝均匀分布在绝缘套管的内表面，绝缘套管内表面的电压完全由电阻分配，通过内表面的电压钳制外表面的电压，使绝缘套管表面电压分布均匀，同时可以有效的释放电荷，避免了有害的放电及有害的离子迁移，提高了电气性能和使用寿命。

本发明中，绝缘套管6为分体结构，包括固定在一起的上部子绝缘套管和下部子绝缘套管，其中，上部子绝缘套管又由上段绝缘套管和下段绝缘套管构成，且每节根据实际需要选用不同直径，降低了绝缘套管6的生产难度和生产成本，每节之间采用胶装结构，增强了整体抗弯强度。绝缘套管6采用玻璃钢材质，外表面附有硅橡胶伞套，其顶部设有弹簧结构9和密封件以保证整体密封。高压导体包括导电管1、中间电极2和接地法兰3，三者之间形成同轴圆柱形电场，并在密封的绝缘套管内充一定压力的SF6绝缘气体作为介质，导电管1作为绝缘套管6载压载流导体，处于高电位，中间电极2和上绝缘过渡板4及下绝缘过渡板5连接，三者等电位，中间电极2电压约为高电压一半，接地法兰3处于地电位。