[实用新型]一种具有VFTO抑制功能的锥形绝缘子

说明书

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种具有VFTO抑制功能的锥形绝缘子。

背景技术

GIS(Gas Insulated Switchgear,气体绝缘金属封闭组合电器)具有占地面积与空间体积小、运行安全可靠、受自然环境影响小、断路器开断性能好、安装方便等诸多特点，因此被广泛应用于交流变电站中。在GIS中绝缘子是很重要的绝缘部件，起到固定、绝缘和密封等作用。

目前，GIS设备中常用的绝缘子包括中心嵌块、绝缘区和连接座。当有VFTO(Very fast transient overvoltage，快速暂态过电压)作用于该绝缘子表面时，该绝缘子无法使电荷消散，从而导致绝缘子承受较大直流电压，进而导致绝缘子上承受相当高的瞬态电压，对绝缘子稳定运行带来严重危害。另外，GIS运行过程中，在VFTO的作用下，绝缘子表面也将引入电荷，这将使母线段绝缘子在运行过程中电场分布受到严重的畸变，很容易引发沿面闪络，进而导致电气设备损坏或电力系统大面积停电。

近年来，解决目前GIS运行过程中表面电荷积聚滞留问题，提高VFTO的作用下绝缘子运行稳定性，将成为提高交流GIS运行稳定性，以及解决交流GIS运行过程中发生不明闪络问题的关键，具有重大科研意义及应用价值。然而，目前为止，大部分相关研究仍停留在仿真分析，以及小试品小样块的改性研究，具有工业应用潜能的具有VFTO抑制功能的锥形绝缘子仍然鲜见报道。

实用新型内容

本申请提供一种具有VFTO抑制功能的锥形绝缘子，以解决在VFTO的作用下，绝缘子表面电荷聚集，导致GIS设备运行不稳定的问题。

一种具有VFTO抑制功能的锥形绝缘子，包括：中心嵌件、绝缘区、爬电区和固定法兰，其中，所述中心嵌件设置于一空心锥体的的顶端，所述锥体靠近所述中心嵌件的一端为所述绝缘区，其余部分为所述爬电区，所述爬电区的底部与所述固定法兰相连接。

可选的，所述中心嵌件包括嵌块、固定环和固定钩；所述嵌块为柱状结构，所述嵌块的的侧壁上设有多个凹槽和凸起，所述凸起上设有所述固定环，所述固定环的上设有所述固定钩。

可选的，所述嵌块的上底面和下底面中心部位分别设有一个定位孔；所述上底面或下底面上设有多个螺栓固定孔。

可选的，所述绝缘区为环氧树脂基氧化铝绝缘区。

可选的，所述爬电区为环氧树脂基碳化硅填料爬电区、环氧树脂基氧化锌填料爬电区、或者环氧树脂基碳化硅氧化锌混合料爬电区中的任一种。

可选的，所述锥体的顶角为60度至150度之间任一数值。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

本申请实施例提供的锥形绝缘子，在绝缘区的下方还设有爬电区，该爬电区内设有电阻率随环境变换的非线性填料，包括氧化锌、碳化硅、或者氧化锌和碳化硅混合物微米颗粒，其电阻率受环境的影响而变化。当有外加的VFTO作用于绝缘子表面时，在VFTO提供的瞬态高电压的作用下，爬电区内局部区域的非线性填料的电阻率快速下降，使绝缘子表面聚集的电荷沿爬电区、固定法兰的传播方向消散，即可抑制VFTO在锥形绝缘子表面形成的电荷积聚，保持绝缘子的可靠性，减小绝缘子表面的电场畸变，提高GIS设备运行的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种具有VFTO抑制功能的锥形绝缘子的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的中心嵌件的结构示意图。

图3本申请实施例提供的中心嵌件处施加的VFTO波形图。

图4为本申请实施例提供的高压电极到绝缘子固定法兰的电势图。

附图标记说明：

1、中心嵌件；11、嵌块；12、固定环；13、固定钩；14、定位孔；15、螺栓固定孔；2、绝缘区；3、爬电区；4、固定法兰。

具体实施方式

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

实施例1