[发明专利]一种高可靠性变压器套管将军帽载流密封结构

说明书

本发明公开了一种高可靠性变压器套管将军帽载流密封结构，包括将军帽和载流导电杆，所述将军帽与载流导电杆螺纹连接，螺纹连接后的载流导电杆与将军帽之间通过焊接形成焊接结构，所述将军帽通过紧固螺栓安装在套管的上部金属件上，载流导电杆穿入套管的卷制管中，在将军帽与上部金属件之间设置有至少两道密封圈；本发明使载流导电杆与将军帽之间在螺纹连接后再采用焊接连接，使载流导电杆和将军帽形成一体式结构，两者焊接后的结构不存在螺纹连接松动问题，完全避免了将军帽因螺纹松动造成的载流发热问题，同时两者螺纹连接后再焊接连接的载流优于直接螺纹连接方式，焊接结构避免螺纹松动的同时也起到载流作用，具有更高的载流裕度与可靠性。

技术领域

本发明涉及一种高可靠性变压器套管将军帽载流密封结构，属于高压套管技术领域。

背景技术

变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置，变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管，使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘，同时起到固定引出线的作用；将军帽是一种金属件，并安装在变压器套管的上部金属件上，接线端子通过螺栓抱紧在将军帽的导电杆上，将军帽通过螺栓固定在变压器套管的上部金属件上，具有密封与载流的作用。

现有变压器套管头部载流密封结构分为两类，其中一类为载流导电杆直接伸出式：载流导电杆通过固定销固定于卷制铝管上，然后通过密封盖进行密封，接线端子通过螺栓直接抱紧在载流导电杆上；对于载流导电杆直接伸出式的套管头部结构，密封全部为轴向密封，轴向密封为滑动密封，载流导电杆运行时存在热胀冷缩效应，造成载流导电杆的轴向伸缩，对轴向密封圈造成滑动磨损，同时套管头部长期承受架空线的拉力与摆动作用，套管在长期运行中，轴向密封胶圈受高温、电磁作用会发生老化变形，可能引起轴向密封不良，潮气入侵套管头部，套管引线受架空线拉力作用发生摆动，可能会导致水分沿着套管载流导电杆头部进入套管顶套乃至主变内部。

另外一类是采用将军帽式，套管的载流导电杆与将军帽之间采用螺纹连接，通过固定销或者锁紧螺母进行螺纹防松，将军帽与变压器套管的上部金属件之间采用一道平面密封；对于传统将军帽式套管头部结构，载流导电杆与将军帽之间采用螺纹连接，防松采用锁紧螺母加销子的固定连接方式，载流完全为螺纹载流；这种结构存在以下问题：一是套管在现场安装过程中，若锁紧螺母没有紧固到位，则会造成载流导电杆与将军帽之间在运行过程中因接触不良而造成载流部位发热现象；二是套管在长期运行中受变压器本身运行时震动影响以及受外部架空线拉力摆动影响，造成锁紧螺母松动或直接造成载流导电杆与将军帽之间螺纹连接松动，进而引起载流部位发热现象，严重时可造成套管故障、发生爆炸或击穿风险；同时传统将军帽式套管头部结构设计存在将军帽结构设计不合理、机械强度及裕度太低，造成现场运行时，因将军帽受架空线拉力作用变形，进而造成密封失效，引起水分进入套管及变压器内部，导致造成严重事故。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种高可靠性变压器套管将军帽载流密封结构，套管的载流导电杆与将军帽之间在螺纹连接后再采用焊接连接，使载流导电杆和将军帽形成一体式结构，两者焊接后的结构不存在螺纹连接松动问题，完全避免了将军帽因螺纹松动造成的载流发热问题，同时两者螺纹连接后再焊接连接的载流优于直接螺纹连接方式，焊接形成的焊接结构不仅可以避免螺纹松动，同时也起到载流作用，具有更高的载流裕度与可靠性；将军帽采用精锻模具锻打成型，能够提高材质的致密度，通过锻打的外力形式提高材质本身的机械性能，使将军帽具有更高的机械强度；同时将军帽结构在设计时，所有过渡部位采用圆角过渡，能够最大程度的避免应力集中，能够耐受更高的架空线拉力，能够适用于更加苛刻的环境，避免将军帽因架空线拉力作用而变形引起套管故障；将军帽与变压器套管的上部金属件之间采用两道平面密封，密封效果远好于轴向密封，使变压器套管的头部密封结构更加可靠。

本发明所采用的技术方案为：