专利名称：一种带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及±500kV高压直流套管设备相关技术领域，特别是涉及一种带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管。
背景技术：
现有的直流复合套管其外形及结构如图1所示，主要由顶部均压罩11、中部硅橡胶伞裙12，下部绝缘纸13，内部导电杆14构成。套管绝缘套内裹面和固体主绝缘之间充有SF6(六氟化硫)作为绝缘介质。其中中部硅橡胶伞裙12包括有13个伞裙单元121，每个伞裙单元121的结构示意图如图2所示,包括有大伞裙21和小伞裙22。小伞裙22的半径rl为0.25米，大伞裙21的半径r2为0.306米，单个伞裙单元121的结构高度h为0.508461米，总的结构高度H为6.61米。现有的伞裙结构不能有效防止恶劣天气下雨闪，在下雨情况下容易导致外绝缘击穿。
实用新型内容本实用新型提供一种带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，以解决现有技术中由于伞裙结构设置不合理，不能有效防止恶劣天气下雨闪，在下雨情况下容易导致外绝缘击穿的技术问题。一种带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，包括直流复合套管本体以及多个等距分布的伞裙单兀，所述伞 裙单兀包括第一大伞裙和小伞裙，第一大伞裙设置在小伞裙上方，还包括8 10个等距分布的第二大伞裙，所述第二大伞裙的半径大于第一大伞裙，且所述第二大伞裙套在第一大伞裙外。进一步的，所述第二大伞裙的个数为8个。进一步的，所述多个第二大伞裙的总高度为6 8米，且每间隔0.75^1米设置第二大伞裙。更进一步的，所述多个第二大伞裙的总高度为6.61米，且每间隔0.82625米设置
第二大伞裙。进一步的，所述第二大伞裙的半径大于0.3978米。更进一步的，所述第二大伞裙的半径为大于等于0.4284米。再进一步的，所述小伞裙的半径为0.25米，所述第二大伞裙与小伞裙的半径比为
1.7136。进一步的，所述直流复合套管的额定电压为±500kV。本实用新型的一种带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，设置8 10个第二大伞裙，由于第二大伞裙的半径大于第一大伞裙，因此直流复合套管的外电场被第二大伞裙改变，本实用新型通过改变部分原有第一大伞裙单元的直径，有效的减少了直流复合套管的外电场的最大值，有效防止了雨闪，在下雨情况下也不会导致外绝缘击穿。[0014]同时，通过将第二大伞裙套在第一大伞裙外的方式，可以避免对直流复合套管的内电场的干扰，使得在内电场不变的情况下，减少直流复合套管的外电场的最大值，有效防止了雨闪，在下雨情况下也不会导致外绝缘击穿。另外，对第二大伞裙的半径进行了调整，更加好地减少伞裙场强的最大值，进一步防止雨闪。
图1现有的±500kV直流套管的外形及结构图；图2现有的伞裙单元结构示意图；图3直流套管电位图；图4直流套管电场矢量图；图5伞裙附近区域的电场分布；图6伞裙自底向上的沿面电场跟垂直距离z的关系；图7伞裙附近的雨水占空体积比分布图；图8求解域中的雨水和空气混合物速度分布图；图9伞裙附近局部电场分布图；图10组合系数在伞裙附近的分布图；图11干燥和下雨两种情况下伞裙沿面电场分布的对比图；图12不同雨水占空体积比下的伞裙沿面电场分布对比图；图13最大电场跟雨滴体积比的关系图；图14第12 (2)和13 (I)号伞裙局部放大的沿面电场分布图；图15第12号伞裙单元示意图；图16不同雨滴直径下的伞裙沿面电场分布比较图；图17第12 (2)号伞裙沿面电场分布图；图18第13 (I)号伞裙沿面电场分布图；图19第13 (2)号伞裙沿面电场分布图；图20伞裙沿面电场分布随伞裙单元个数增加的关系图；图21伞裙单元数分别为10、11、12以及13的伞裙沿面电场分布比较图；图22伞裙单元数分别为7、8、9以及10的伞裙沿面电场分布比较图；图23本实用新型加装了第二大伞裙的伞裙单元的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。采用南方电网超高压局的±500kV直流套管作为现有的直流复合套管的一个例子。其外形及结构如图1所示，主要由顶部均压罩11、中部硅橡胶伞裙12，下部绝缘纸13，内部导电杆14构成。套管绝缘套内裹面和固体主绝缘之间充有SF6作为绝缘介质。其中中部娃橡胶伞裙12包括有13个伞裙单元121,每个伞裙单元121的结构示意图如图2所示，包括有大伞裙21和小伞裙22。小伞裙22的半径rl为0.25米，大伞裙21的半径r2为0.306米，单个伞裙单元121的结构高度h为0.508461米，总的结构高度H为6.61米。为了方便描述，下述描述中:伞裙单兀的编号自底向上编号，如第m(n)个伞裙:代表的意义是第m个伞裙单元中的第η个伞裙。忽略工程上的误差，直流套管具备轴对称性。雨速可以分解为垂直分量和水平分量，通常情况下，垂直分量远大于水平分量，雨闪受垂直分量的影响更大，因此本报告仅考虑雨速的垂直分量对雨闪的影响。从而加装隔雨伞裙直流套管模型可简化为在二维轴对称模型。该模型所用到的材料的电参数如表I所示:表I直流高压套管所涉及的材料的电参数
权利要求1.一种带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，包括直流复合套管本体以及多个等距分布的伞裙单兀，所述伞裙单兀包括第一大伞裙和小伞裙，第一大伞裙设置在小伞裙上方，其特征在于，还包括8 10个等距分布的第二大伞裙，所述第二大伞裙的半径大于第一大伞裙，且所述第二大伞裙套在第一大伞裙外。
2.根据权利要求1所述的带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，其特征在于，所述第二大伞裙的个数为8个。
3.根据权利要求1所述的带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，其特征在于，所述多个第二大伞裙的总高度为61米，且每间隔0.75^1米设置第二大伞裙。
4.根据权利要求3所述的带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，其特征在于，所述多个第二大伞裙的总高度为6.61米，且每间隔0.82625米设置第二大伞裙。
5.根据权利要求1所述的带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，其特征在于，所述第二大伞裙的半径大于0.3978米。
6.根据权利要求5所述的带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，其特征在于，所述第二大伞裙的半径为大于等于0.4284米。
7.根据权利要求6所述的带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，其特征在于，所述小伞裙的半径为0.25米，所述第二大伞裙与小伞裙的半径比为1.7136。
8.根据权利要求1 7任一项所述的带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管，其特征在于，所述直流复合套管的额定电压 为±500kV。
专利摘要本实用新型涉及±500kV高压直流套管设备相关技术领域，特别是涉及一种带硅橡胶伞裙单元的直流复合套管。包括直流复合套管本体以及多个等距分布的伞裙单元，所述伞裙单元包括第一大伞裙和小伞裙，第一大伞裙设置在小伞裙上方，还包括8～10个等距分布的第二大伞裙，所述第二大伞裙的半径大于第一大伞裙，且所述第二大伞裙套在第一大伞裙外。本实用新型通过改变部分原有第一大伞裙单元的直径，有效的减少了伞裙场强的最大值，大幅降低了雨闪的可能性，避免在下恶劣天气情况下套管外绝缘击穿。
文档编号H01B17/58GK203055568SQ20132008541
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月25日
发明者罗翔, 李广, 周培, 梁廷, 王松, 崔学龙, 宋运兴 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局