[实用新型]一种特高压直流输电工程用防电晕箍结构

说明书

本实用新型一种特高压直流输电工程用防电晕箍结构，包括多股铜芯、绝缘层与晕箍，所述多股铜芯包括第一段、第二段与第三段，第一段通过第二段与第三段连接，所述多股铜芯的第三段包裹在绝缘层内，所述多股铜芯的第一段设于晕箍内；所述晕箍为一端不封闭的镂空柱体。本实用新型一种特高压直流输电工程用防电晕箍结构，能避免多股软铜线的端部在强电场作用下尖端电晕放电，减少端部裸铜发生氧化作用，提高高压电容器组的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及高压电子防护领域，尤其涉及特高压防电晕箍。

背景技术

特高压直流输电是指±800kV及以上电压等级的输电工程，在特高压直流输电工程的换流站中需要用到大量高压电容器组，交流高压电容器组的额定电压在500kV及以上，直流高压电容器组的额定电压在±800kV及以上，若高压电容器组表面局部电场超过电晕起始场强，将发生电晕放电，如果不被控制在一个适当的范围内，则空气放电过程中的光、声、热等效应以及化学反应等都能引起电能浪费，电晕放电形成的高频电磁波引起无线电干扰，放电的咝咝声会对周围环境产生一定的噪声，产生的电化学腐蚀也会对输电设备的安全正常运行产生影响，而控制电晕的措施会大幅影响电晕控制效果和设备成本，在高压电容器组的部分层上安装防晕环能改善电容器组表面场强，高压电容器组表面电场计算分析，经防晕环改善电场后，高压电容器组表面最大电场位置出现在电容器单元套管头的接线端子位置附近，而接线端子附近最大电场位置是多股软铜线的线头，如图1所示以往高压电容器组只安装了防晕环4，而没有对高压电容器5组用到的大量多股软铜线线头做防电晕处理。如图2所示，线头在工程加工和安装过程中会造成较多尖角和毛刺，如图3所示，在高压电容器5组运行中，这些尖角和毛刺是大曲率电极，形成极不均匀电场，极不均匀电场会使线头在电压还明显低于空气击穿电压时就发生电晕放电，线头越粗糙不平，形成的电场越不均匀，电晕起始电压越低，会高压电容器5组局部在雨、雪等恶劣天气下发生电晕放电，甚至可能在晴好天气下也发生电晕放电。一套高压电容器5组约有超过5000多个线头，设计一种有效、经济的多股软铜线防电晕箍有较大工程价值。

特高压直流输电工程的换流站中需要用到大量高压电容器组，高压电容器组中需要大量用到多股软铜线，现有软铜线的线头处理方法是不做防电晕处理。

这种处理方法有以下缺点：

1、线头处的尖角和毛刺是大曲率电极，形成极不均匀电场，可能会导致高压电容器组局部发生电晕放电，引起电能浪费，形成无线电和噪声污染，电化学腐蚀影响输电设备的安全运行，减少高压电容器组使用寿命；

2、铜芯表面有镀锡层，线头端面是裸铜，裸铜的端面会发生氧化，减少高压电容器组的使用寿命；

3、松散的线头处铜芯会减少软铜线与电容器接线头的接触面积；

4、外观不好看；

5、线头的尖角易划伤操作工人。

因高压电容器组的额定电压是由特高压直流输电工程的系统电压决定，为提高最大电场位置电容器单元接线端子处多股软铜线线头的电晕起始电压，需要想办法改善线头处的电场分布，稍不均匀电场的电晕起始电压比极不均匀电场要高得多，电极表面电场越均匀，电晕起始电压也越高，因此可以改进电极形状、增大电极曲率半径，以改善电场分布，提高电晕起始电压，尽量避免电极表面有尖角、毛刺等导致电场局部增强的因素。而多股软铜线在剪断制作和装配过程中不可避免会产生尖角、毛刺，需要设计一个防电晕箍箍紧线头，防电晕箍需要能消除线头的尖角和毛刺；因电容器组的使用寿命有30年以上，所以防电晕箍的使用寿命也需要有30年以上；因部分防电晕箍需要在换流站现场箍紧，所以防电晕箍需要方便现场操作；为防止脱落，防电晕箍需要有足够握紧力；因所需防电晕箍数量较多，需要防电晕箍成本低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种特高压直流输电工程用防电晕箍结构，能避免多股软铜线的端部在强电场作用下尖端电晕放电，减少端部裸铜发生氧化作用，提高高压电容器组的使用寿命。