[发明专利]一种用于直流输电的支柱绝缘子及直流输电设备

权利要求书

1.一种用于直流输电的支柱绝缘子，所述支柱绝缘子用于支撑直流输电设备中的高压导流杆；所述直流输电设备包括高压导流杆、金属外壳、以及支柱绝缘子，所述金属外壳内部的封闭区域内填充有绝缘气体；所述支柱绝缘子包括高压端均压环、绝缘支柱、接地端均压环；

所述绝缘支柱的第一端连接所述高压端均压环，且所述绝缘支柱与所述高压端均压环绝缘；所述绝缘支柱的第二端连接所述接地端均压环，且所述绝缘支柱与所述接地端均压环绝缘；所述高压端均压环与所述高压导流杆电连接；所述接地端均压环与所述金属外壳电连接；

所述高压端均压环用于均匀高压侧的电场分布；所述接地端均压环用于均匀接地侧的电场分布；所述绝缘支柱用于支撑所述高压导流杆，并隔绝高压侧与接地侧的电压；

其特征在于，所述支柱绝缘子还包括嵌套在所述绝缘支柱外的电荷调控环，所述电荷调控环与所述绝缘支柱绝缘；

所述电荷调控环用于：确定在运行工况的直流电场下，积聚和高压侧异极性或同极性的表面电荷，且积聚的表面电荷的数量大于所述绝缘支柱积聚的表面电荷的数量，形成电场，所述电场用于吸附所述封闭区域内的颗粒物；

所述电荷调控环形成的电场还用于：

在所述电荷调控环和所述接地端均压环之间放电，使得所述颗粒物发生相变。

2.根据权利要求1所述的支柱绝缘子，其特征在于，

所述电荷调控环形成的电场还用于：

在所述电荷调控环和所述金属外壳之间放电，使得所述颗粒物发生相变。

3.根据权利要求1-2任一项所述的支柱绝缘子，其特征在于，

所述电荷调控环与所述高压端均压环的距离，大于所述电荷调控环与所述接地端均压环的距离。

4.根据权利要求1-2任一项所述的支柱绝缘子，其特征在于，

构成所述电荷调控环的材料包括以下任意一种：掺杂改性的氮化硅、掺杂改性的氧化铝、掺杂改性的氧化锆、表面改性的环氧树脂。

5.根据权利要求1-2任一项所述的支柱绝缘子，其特征在于，

所述电荷调控环沿所述绝缘支柱的轴向的尺寸为20mm-30mm。

6.根据权利要求1-2任一项所述的支柱绝缘子，其特征在于，

所述电荷调控环沿所述绝缘支柱表面的径向的尺寸为5mm-10mm。

7.根据权利要求1-2任一项所述的支柱绝缘子，其特征在于，

所述电荷调控环是与所述绝缘支柱同轴的环状凸起。

8.根据权利要求1-2任一项所述的支柱绝缘子，其特征在于，

所述电荷调控环的表面粗糙度小于第一阈值。

9.一种直流输电设备，其特征在于，包括高压导流杆、金属外壳、以及权利要求1-8任一项所述的支柱绝缘子。