一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于特高压直流输电线路设备领域，特别涉及一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环。
【背景技术】
[0002]随着国内直流线路的增加，复合绝缘子在高压直流输电线路上得到了广泛的应用，在±800kV特高压直流输电线路上，复合绝缘子也得到了一定程度的使用，不过目前我国复合绝缘子在四联悬垂串上使用较少。
[0003]复合绝缘子具有独特的结构特点，绝缘长度较长，自身电容较小，而且存在分布电容，使得复合绝缘子的电位分布极不均匀，高压端承受了较高的电压和场强，这不仅使得绝缘子产生较强的电晕和无线电干扰，而且容易加剧高压端伞裙护套材料的老化，进而引起端部密封破坏等恶性后果。目前公认的有效控制场强的方法是加装均压环，使得最大场强从绝缘子表面转移到均压环表面。
[0004]均压环的结构尺寸和位置参数直接影响着绝缘子的电位分布和电场分布。但目前均压环的结构、尺寸和安装方式都各不一样，并没有一个统一的认识和标准。现有均压环一般都是单均压环，均压环的形状也多是圆形。对于单均压环而言，当均压环的环半径增大时，有利于控制负荷绝缘子表面接近均压环位置的峰值电场；当抬高距增大时，有利于改善复合绝缘子整体的电位分布。金具与绝缘子护套连接处的场强与均压环的环半径和抬高距成正相关，通过改变均压环的管径可以控制金具与绝缘子护套连接处的场强大小。如果单纯为了降低复合绝缘子的电位，改善其电场分布特性，就会使均压环的尺寸过大，给制造和安装带来难度。330kV及以下电压等级的均压环由于电压等级较低，均压环的尺寸虽然较小，但是仍然可以有效控制复合绝缘子表面电场，但是，如果电压等级提高，要使电场分布较为理想就要大幅度增加均压环的尺寸，特别是到了 SOOkV电压等级的时候，均压环的尺寸就会非常大，显然需要对高电压等级的复合绝缘子均压环进行重新的设计。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为使用日益广泛的四联悬垂复合绝缘子提供一种更为合理有效的均压环配置方案，能够有效控制金具与绝缘子护套连接处的场强以及均压环附近的场强，并且有效抑制复合绝缘子端部的电晕放电和电腐蚀。
[0006]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0007]一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，包括高压端大均压环、高压端小均压环和低压端引弧环，所述的低压端引弧环设置在四联悬垂串复合绝缘子的上端，上金具端面的下方，通过第三支架与上金具连接；
[0008]所述的高压端大均压环和高压端小均压环设置在四联悬垂串复合绝缘子的下端，下金具端面的上方，所述的高压端大均压环通过第一支架与下金具连接，小均压环通过第二支架与下金具连接。
[0009]优选的，所述的高压端大均压环设置在高压端小均压环上方。
[0010]优选的，所述的高压端大均压环的环半径R1=QOOmm,管半径D1=HOmnu
[0011]优选的，所述的高压端小均压环的环半径R2=300mm，管半径D2=30mm。
[0012]优选的，所述的低压端引弧环的环半径R3=300mm，管半径D3=30mm。
[0013]优选的，所述的高压端大均压环的抬高距HfeOOmm，所述的抬高距H1为高压端大均压环与下金具顶部之间的距离。
[0014]优选的，所述的高压端小均压环的抬高距H2=10mm,所述的抬高距H2为高压端小均压环与下金具顶部之间的距离。
[0015]优选的，所述的低压端引弧环的抬高距H3=10mm,所述的抬高距H3为低压端引弧环与上金具底部之间的距离。
[0016]本实用新型与传统的均压环相比，具有如下优点:
[0017]1、本实用新型针对性的用于±800kV直流四联悬垂串复合绝缘子，为该领域提供了一种全新的更加有效地解决方案，设计合理，针对性强。
[0018]2、本实用新型充分考虑了复合绝缘子上、下两端金具与绝缘子护套附近的电场分布情况，以及均压环对电场分布的影响，在两端配置了不同的均压环结构，能够最大程度的降低复合绝缘子两端的场强，使其满足设计要求。
[0019]3、与安装一般的环形均压环相比，安装跑道型均压环后，绝缘子表面的最大场强更小，电位分布更加均匀，而且跑道型均压环在耗材上也小于圆形均压环。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的俯视结构图；
[0021]图2为本实用新型的正视结构图；
[0022]图3为本实用新型安装后的效果图；
[0023]图4为本实用新型的四联悬垂复合绝缘子串的表面电位分布图；
[0024]图中:1 一四联悬垂串复合绝缘子，2—高压端大均压环，3—高压端小均压环，4一低压端引弧环，5—第一支架，6—第二支架，7—第三支架，8—上金具，9一下金具。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。
[0026]如图3所示，一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，包括高压端大均压环2、高压端小均压环3和低压端引弧环4，所述的低压端引弧环4设置在四联悬垂串复合绝缘子I的上端，上金具8端面的下方，通过第三支架7与上金具8连接；
[0027]所述的高压端大均压环2和高压端小均压环3设置在四联悬垂串复合绝缘子I的下端，下金具9端面的上方，所述的高压端大均压环2通过第一支架5与下金具9连接，小均压环3通过第二支架6与下金具9连接。
[0028]所述的高压端大均压环2设置在高压端小均压环3上方。
[0029]如图1，所述的高压端大均压环2的环半径R1=QOOmm,管半径D1=HOmnu
[0030]所述的高压端小均压环3的环半径R2=300mm，管半径D2=30mm。
[0031]所述的低压端引弧环4的环半径R3=300mm，管半径D3=30mm。
[0032]如图3，所述的高压端大均压环2的抬高距氏=600!11111，所述的抬高距H1为高压端大均压环2与下金具9顶部之间的距离。
[0033]所述的高压端小均压环3的抬高距H2=10mm,所述的抬高距H2为高压端小均压环3与下金具9顶部之间的距离。
[0034]所述的低压端引弧环4的抬高距H3=10mm,所述的抬高距氏为低压端引弧环4与上金具8底部之间的距离。
[0035]本实用新型配置在±800kV特高压直流四联悬垂复合绝缘子I上，所示复合绝缘子为±800kV正方形耐张串，是四支I型复合绝缘子以正方形结构组合，
[0036]在本实施例中，四联悬垂串复合绝缘子I的上端与杆塔横担相连，下端与高压导线相连，所述的跑道型均压环配置于四联悬垂串复合绝缘子I的上、下两端。
[0037]在高压端引入高压端小均压环3，有效的降低了绝缘子金具表面的最大场强，也使得绝缘子护套表面场强从约4kV/cm下降到< 3kV/cm。通过仿真验证，绝缘子护套表面最大场强为2.6kV/cm，高压端金具表面最大场强为5.0 kV/cm，高压端大均压环2表面最大场强为13.5 kV/cm，高压端小均压环3表面最大场强为8.7 kV/cm，均满足实际工程要求。
[0038]如图4所示，可以看到未安装均压环、安装一般的圆形均压环和安装本实用新型三种情况下复合绝缘子表面的电位分布情况。安装均压环后，高压端电位分布得到明显改善。而与安装一般的环形均压环相比，安装跑道型均压环后，绝缘子表面的最大场强更小，电位分布更加均匀。
【主权项】
1.一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，其特征在于:包括高压端大均压环(2)、高压端小均压环(3)和低压端引弧环(4)，所述的低压端引弧环(4)设置在四联悬垂串复合绝缘子(I)的上端，上金具(8)端面的下方，通过第三支架(7)与上金具(8)连接； 所述的高压端大均压环(2)和高压端小均压环(3)设置在四联悬垂串复合绝缘子(I)的下端，下金具(9)端面的上方，所述的高压端大均压环(2)通过第一支架(5)与下金具(9)连接，小均压环(3 )通过第二支架(6 )与下金具(9 )连接。2.根据权利要求1所述的一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，其特征在于:所述的高压端大均压环(2)设置在高压端小均压环(3)上方。3.根据权利要求1所述的一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，其特征在于:所述高压端大均压环(2)的环半径管半径D1=HOmnu4.根据权利要求1所述的一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，其特征在于:所述高压端小均压环(3)的环半径R2=300mm，管半径D2=30mmo5.根据权利要求1所述的一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，其特征在于:所述低压端引弧环(4)的环半径R3=300mm，管半径D3=30mm。6.根据权利要求1所述的一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，其特征在于:所述高压端大均压环(2)的抬高距氏=600!11111，所述的抬高距H1为高压端大均压环(2)与下金具(9)顶部之间的距离。7.根据权利要求1所述的一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，其特征在于:所述高压端小均压环(3)的抬高距H2=10mm,所述的抬高距H2为高压端小均压环(3)与下金具(9)顶部之间的距离。8.根据权利要求1所述的一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，其特征在于:所述低压端引弧环(4)的抬高距H3=10mm,所述的抬高距氏为低压端引弧环(4)与上金具(8)底部之间的距离。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于四联悬垂串复合绝缘子的跑道型均压环，包括高压端大均压环、高压端小均压环和低压端引弧环，所述的低压端引弧环设置在四联悬垂串复合绝缘子的上端，上金具端面的下方，通过第三支架与上金具连接；本实用新型能够有效降低绝缘子表面的最大场强，使电位分布更加均匀；而且相对于现有的圆形均压环，其在耗材方面也更加节省。
【IPC分类】H01B17/48
【公开号】CN204926930
【申请号】CN201520751994
【发明人】王彤, 李怡, 曾彦珺
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月25日