[发明专利]基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子

说明书

一种基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子,包括绝缘区和自适应消散区，所述绝缘区位于所述自适应消散区的底端，所述绝缘区和自适应消散区的浇注材料中均掺杂碳化硅颗粒。其有益效果是：可以保证绝缘区与自适应消散区交界面上的电场分布能够平滑的过度，消除电场畸变点，从而在自适应调控电荷的基础上，提高运行稳定性。另外，绝缘区少量的掺杂不会提高本体泄漏电流。

技术领域

本发明涉及输配电设备技术领域，特别是一种基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子。

背景技术

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有传输容量大、损耗小、安全性高以及环境友好等诸多特点，是用于大容量、长距离的电能传输的有效手段。在输电走廊密集、险要地貌、江河湖海等特殊环境下，气体绝缘金属封闭线路则成为电能输送的最好选择。目前，气体绝缘金属封闭输电线路在世界范围内虽然已经逐步得到广泛应用，然而，其主要应用于交流电网中，而在直流输电系统中GIL的应用鲜见报道。近几年，国际上已经有许多制造单位，如日本三菱、东芝、德国Siemens以及瑞士ABB等电力知名企业，都围绕直流GIL相继开展了研发工作，但均未见正式的商业运营报道，其主要原因在于长期工作于高压直流环境下，GIL设备中的盆式绝缘子表面会有电荷的积聚，这将畸变原有电场，导致绝缘件闪络电压显著降低。目前，随着我国高压直流输电工程的快速发展，对直流GIL设备的需求日益迫切，其内部绝缘件在高压直流下的表面电荷积聚特性及控制措施的研究已成为各国电力科研人员研究的热点问题之一。目前单一材料体系的盆式绝缘子，无论是从形状还是从材料而言，都无法解决电荷积聚问题，而电荷积聚问题将制约直流输配电设备的发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子。具体设计方案为：

一种基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子,包括绝缘区1、自适应消散区2，所述绝缘区1位于所述自适应消散区2的底端，所述绝缘区1、自适应消散区2的浇注材料中均掺杂微米级碳化硅颗粒。

所述绝缘区1、自适应消散区2整体的垂直截面呈碗形结构。

所述绝缘区1、自适应消散区2为依次浇注成型的整体结构。

所述绝缘区1为环氧树脂、氧化铝、碳化硅混合浇注而成。

所述自适应消散区2为环氧树脂、氧化铝、碳化硅混合浇注而成。

所述绝缘去1所使用的碳化硅微粒质量分数与氧化铝的质量分数比为15：100；

所述自适应消散区2所使用的碳化硅微粒质量分数与氧化铝的质量分数比为25：100；

所述环氧树脂、填充料和固化剂三者质量比为：100:330：38。

通过本发明的上述技术方案得到的基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子，其有益效果是：

可以保证绝缘区与自适应消散区交界面上的电场分布能够平滑的过度，确保没有电场畸变点。另外，少量的掺杂不会提高本体泄漏电流。

附图说明

图1是本发明所述基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子的结构示意图，图中，1、绝缘区；2、自适应消散区；

图2是本发明所述基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子的电场分布图与未掺杂碳化硅微粒的电场分部对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。

图1是本发明所述基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子的结构示意图，如图1所示，一种基于电荷调控及自适应消散的新型盆式绝缘子,包括绝缘区1、自适应消散区2，所述绝缘区1位于所述自适应消散区2的底端，所述绝缘区1、自适应消散区2的浇注材料中掺杂微米级碳化硅颗粒。