[实用新型]一种直流隔离变压器的绝缘套管

说明书

本实用新型公开了一种直流隔离变压器的绝缘套管，所述绝缘套管包括：绝缘支撑件，为内部中空且绝缘的柱体；变压器绕组，包括围绕所述绝缘支撑件缠绕成多个同心匝的电导体；绝缘套管，套设在所述绝缘支撑件和所述变压器绕组的外周，且与所述绝缘支撑件和所述变压器绕组一体注塑成型。采用一体化注射成型工艺将传输能量用变压器绕组包裹在绝缘套管中，以实现其与外部部件的绝缘隔离；解决了绝缘套管在长期直流电压下电荷积累和局部放电的问题；实现了变压器能量传输和绝缘隔离的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及高压直流输电技术领域，具体涉及一种直流隔离变压器的绝缘套管。

背景技术

高压直流断路器是实现柔性直流输电系统短路电流分断与故障隔离的核心装备，也是高压大容量直流电网的关键联络节点。目前具有工程化应用意义的直流断路器普遍采用电力电子开关与机械开关组合的混合式技术路线，统称为混合式直流断路器。

混合式直流断路器内部包括了大量的半导体级联组件和多组机械开关模块，这些部件需要在外部供给电能的情况下才能工作，但是由于直流断路器的特殊运行工况，使其无法像换流阀一样在线取得电能，而需要从站用电系统供给能量。站用电在地电位，断路器在直流高电位，需要实现两者之间的直流高电位隔离。目前研究的方法有带有变压器的电磁能量传输及隔离，无变压器的无线能量电磁传输，激光能量传输等能量输送方式。工程化可操作的方法为带有变压器的电磁能量传输及隔离方法，这种场合要求变压器同时具有电力输送高电压隔离的功能。

目前电力领域应用的35kV以上变压器，为了实现电压隔离，提供必要的主绝缘，基本都采用油浸式变压器；对于35kV及以下变压器，则有干式绝缘、油绝缘和气体绝缘等多种形式。对于一些特殊的高压应用工况，尤其是灵活交流输电领域的电力电子设备和高压大容量直流输电领域的直流设备，要求电力设备都采用无油化设计，但是，对于高于35kV电压等级的高压系统，电力变压器则很少有干式绝缘套管，如果要求采用无油化设计，当前常规的电力变压器无法满足工程应用需求。基于常规设计方法，在高于35kV电压等级，干式变压器存在技术瓶颈，在高电压下的局部放电问题一直无法解决。

公开号为CN109599258A的中国实用新型专利公开了一种高压隔离变压器，采用了干式绝缘套管，包括一个或多个子变压器，多个子变压器采用级联形式连接，每个子变压器均并联均压装置，电压等级可扩展至百千伏及以上，解决了局部放电难以控制的问题。但是这种高压隔离变压器的绝缘套管是采用固体绝缘材料包裹在变压器绕组上实现绝缘隔离的，这种绝缘套管依然存在局部放电的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中直流变压器的绝缘套管在长期直流作用下容易出现局部放电的问题，从而提供一种直流隔离变压器的绝缘套管。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种直流隔离变压器的绝缘套管，包括：

绝缘支撑件，为内部中空且绝缘的柱体；

变压器绕组，包括围绕所述绝缘支撑件缠绕成多个同心匝的电导体；

绝缘套管，套设在所述绝缘支撑件和所述变压器绕组的外周，且与所述绝缘支撑件和所述变压器绕组一体注塑成型。

进一步地，所述绝缘套管采用硅橡胶制成。

进一步地，所述变压器绕组具有伸出所述绝缘套管的变压器绕组端子，所述绝缘套管包括一体成型的主体套管和端子套管，所述主体套管套设在所述变压器绕组的外周，所述端子套管套设在所述变压器绕组端子的外周。

进一步地，所述绝缘套管的两端均为伞裙结构。

进一步地，所述伞裙结构包括至少两种直径大小不同的伞裙。

进一步地，所述绝缘套管同轴处的绝缘厚度相同。