专利名称:一种对接式交直流穿墙套管的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种对接式交直流穿墙套管，包括试验室端套管、气候室端套管和中间对接气室，试验室端套管、气候室端套管与中间对接气室外部采用法兰连接，内绝缘为分体制造的两个聚丙烯薄膜缠绕的同心圆柱电容芯子，两个电容芯子中间采用插拔式对接；试验室端套管和气候室端套管采用复合绝缘子，套管中填充SF6绝缘气体，中间对接气室上安装两个法兰将套管整体固定在墙体上，套管能够在其中一个法兰上适当移动；本实用新型采用分体制造，中间插拔式对接，满足气候室进行交流1100kV、直流±1100kV试验要求，同时便于制造生产、运输、安装。
【专利说明】一种对接式交直流穿墙套管
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于电力电气领域，涉及一种对接式交直流穿墙套管。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展，电网规模不断扩大、容量的不断增加，运行环境的不断复杂化，许多研宄性试验需在试验室里完成，故实验室里需配备相应能力的试验设备。
[0003]人工气候室又称环境仓(环境舱)，是可人工控制温度、湿度、风速、洁净度、气压和气体成分等因素的密闭的与外界隔离的设备。高压试验人工气候室不受地理位置、季节条件等外界自然条件的限制，可以人工模拟温度、风速、降雨、气压等各种复杂的气象环境，科学研宄气候对高压设备的影响，以及对处于不同污秽条件、不同覆冰情况、不同大气条件等外界环境下的不同高压设备的特性进行试验和研宄。气候室需要穿墙套管穿过墙壁或楼板来引入、引出电流，并对外部起绝缘作用。由于该气候室需进行交流l10kv、直流±1100kV的试验，穿墙套管必须满足交流、直流试验时的电压提供，目前尚没有一种能满足人工气候室电压、电流要求的穿墙套管。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种对接式交直流穿墙套管，为气候室进行特高压交流、直流试验提供电压、电流传输。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种对接式交直流穿墙套管，包括试验室端套管、气候室端套管和中间对接气室，试验室端套管、气候室端套管与中间对接气室外部采用法兰连接，内绝缘为分体制造的两个聚丙烯薄膜缠绕的同心圆柱电容芯子，两个电容芯子中间采用插拔式对接；试验室端套管和气候室端套管采用复合绝缘子，套管中填充SF6*缘气体，中间对接气室上安装两个法兰将套管整体固定在墙体上，套管能够在其中一个法兰上适当移动。
[0007]所述两个电容芯子中间采用插拔式对接，对接处采用均压装置进行屏蔽。
[0008]所述套管采用中心设置的两截导电管载流，载流杆两端通过弹性触头与两截导电管连接实现通流。
[0009]所述套管内绝缘采用四点支撑，内绝缘中部通过抱紧装置夹紧，抱紧装置的法兰将内绝缘固定在套管上；套管内设有定位法兰，通过定位法兰对套管内绝缘予以支撑定位，内绝缘两端通过定位圈定位在载流导电管上。
[0010]所述试验室端套管和气候室端套管两端分别连接户外头部连接头和户内头部连接头，户内、户外头部连接头均包括均压环、接线板、导电密封头、盖板和密封压板；空心复合绝缘子的头部外周设有胶装法兰与盖板固定，盖板中心设有供导电管穿过的通孔，盖板上端安装密封压板，密封压板与导电管之间设置轴部密封；导电密封头与盖板连接通过密封圈实现套管头部的密封；导电管与导电密封头之间通过弹簧触头实现电流的导通；接线板抱紧固定在导电密封头上实现电流的导通；均压环固定在盖板上；
[0011]所述试验室套管、气候室套管分别与中间对接气室设置密封胶皮平面密封，中间对接气室上安装有支撑哈扶法兰用于气候室端套管的支撑连接。
[0012]所述中间对接气室上设有操作视窗。
[0013]所述中间对接气室上装有实时监测3?6气体压力的监测装置。
[0014]所述套管中填充0.35?0.45MPa的SF6绝缘气体。
[0015]本实用新型采用分体制造，中间插拔式对接，满足气候室进行交流llOOkV、直流± IlOOkV试验要求，同时便于制造生产、运输、安装。
[0016]进一步，套管外绝缘采用复合外套，内绝缘采用薄膜的电容芯子，两端配有均压环对端部均压屏蔽，中间采用两个法兰将套管固定在墙体上，套管可以在一个法兰上适当位移，消除温度变形应力对墙体的影响。
[0017]进一步，套管外绝缘采用复合外套，复合外套具有耐紫外线老化性能优越、抗风沙蚀损性能优越、耐温差性能优越，硅橡胶的工作温度范围极广，具有更好的憎水性，并且重量轻、防磕碰、便于安装。
[0018]进一步，套管内绝缘采用四点支撑，特别是夹紧装置的固定，可以将内绝缘自重通过夹紧装置作用到套管法兰上，从而大大减少复合外套的变形，套管的长期运行更可靠。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的外形结构示意图；
[0020]图2是本实用新型的户内、户外头部连接头结构示意图；
[0021]图3是本实用新型中内绝缘对接结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做更详尽地描述。
[0023]如图1所示，本实用新型对接式交直流穿墙套管，用于气候室进行交流llOOkV、直流±1100kV试验的试验设备，采用分体制造，包括试验室端套管1、气候室端套管3、中间对接气室2，两分体套管中间在中介对接气室内利用插拔式对接。
[0024]试验室端套管1、气候室端套管3与中间对接气室2外部采用法兰连接，内绝缘为分体制造的两个聚丙烯薄膜缠绕的同心圆柱电容芯子，两个电容芯子2-1中间采用插拔式对接；试验室端套管I和气候室端套管3采用复合绝缘子，套管中填充0.35?0.45MPa的SF6绝缘气体，中间对接气室2上安装两个法兰将套管整体固定在墙体上，套管能够在其中一个法兰上移动。两个电容芯子2-1中间采用插拔式对接，对接处采用均压装置15进行屏蔽。
[0025]套管采用中心设置的两截导电管载流，载流杆2-3两端通过弹性触头6与两截导电管连接实现通流。
[0026]如图2为户内、户外头部连接头结构示意图，包括1-1均压环，1-2.接线板，4.防松垫圈，5.导电密封头，6.弹簧触头，7.紧固螺钉，11.盖板，14复合外套胶装法兰，15.均压装置，7.紧固螺钉，18.密封圈，21.密封压板。
[0027]盖板11通过紧固螺栓12、防松垫圈4与复合外套胶状法兰14连接，中间通过密封圈18实现密封；密封压板21通过紧固螺栓24、防松垫圈4与盖板11连接，中间通过密封圈18实现轴向密封；导电密封头5通过紧固螺钉7、防松垫圈4与盖板11连接，中间通过密封圈18实现密封，同时通过弹簧触头6实现通流；接线板1-2通过紧固螺栓1-3、防松垫圈4与导电密封头5连接，实现通流；均压环1-1通过紧固螺栓、防松垫圈4固定在盖板11上，对套管头部起均压屏蔽的作用。
[0028]如图3为内绝缘对接结构示意图；包括2-1.电容芯子，2-2.导向锥，2_3.载流杆，2-4.底座，6.弹簧触头，2-6.导向座，2-2.导向锥，2-1.电容芯子。
[0029]套管主绝缘采用两个分体套管中间利用弹性触头6进行插拔式对接；载流杆2-3通过紧固螺钉7、防松垫圈4固定在一端套管的底座2-4上；载流杆2-3两端通过弹性触头6与两套管的中心导管连接，实现通流；导向座2-6、导向锥2-2起对接时导向的作用；均压装置15通过紧固螺钉7、防松垫圈4固定在底座2-4上起屏蔽均压作用。
[0030]试验室端绝缘套胶装法兰与连接套筒通过紧固螺钉、防松垫圈、螺母连接，中间通过密封圈实现平面密封，试验室端连接套筒与气候室上端法兰通过紧固螺钉、防松垫圈、螺母连接，中间通过密封圈实现平面密封；气候室端绝缘套胶装法兰与连接套筒通过紧固螺钉、防松垫圈、螺母连接，中间通过密封圈实现平面密封，气候端连接套筒与气候室上端法兰通过紧固螺钉、防松垫圈、螺母连接，中间通过密封圈实现平面密封；
[0031]试验室端连接套筒与气候端连接套筒上均设有测量引线装置，用来测量套管的介损、局放及电容量；对接气室上设有SF6压力监测装置，在套管运行时进行实时监测，包装套管的性能可靠，对接气室上设有操作视窗，便于套管两分体部分的对接操作。
[0032]对接气室上的支撑哈扶法兰通过紧固螺钉、防松垫圈、螺母固定在对接气室的主体上，用于气候室端套管的支撑连接。
[0033]套管内绝缘采用四点支撑，首先通过夹紧装置将内绝缘在中部夹紧，再利用紧固螺钉、防松垫圈通过夹紧装置的法兰将内绝缘固定在连接套筒上；在连接套筒下部设计有定位板，对套管内绝缘予以支撑定位；内绝缘两端通过定位圈、定位销，定位在载流内导管上，可以滑移，上下支撑定位点安装了均压装置、对支撑定位部分起均压屏蔽的作用。
[0034]气候室试验涉及各种复杂的气象环境，对气候室端套管绝缘要求更高，采用聚丙烯薄膜缠绕的同心圆柱体制造套管内绝缘，能很好的降低套管整体重量，且能解决现有高电压等级套管生产工艺复杂，生产周期长的问题。
[0035]本实用新型的对接式交直流穿墙套管，套管总长较长，采用分体制造，中间插拔式对接的设计思路，便于产品制造工艺、运输、安装的实现。对接时设计有定位导向，避免损坏内部均压装置。
[0036]套管外绝缘采用复合外套，复合外套具有耐紫外线老化性能优越、抗风沙蚀损性能优越、耐温差性能优越，硅橡胶的工作温度范围极广，具有更好的憎水性，并且重量轻、防磕碰、便于安装。
[0037]套管内绝缘采用聚丙烯薄膜缠绕的同心圆柱电容芯子，并以热缩材料进行分层固定。聚丙烯薄膜具有比电缆纸有更好的延展性，采用90_宽薄膜搭接缠绕，不会引起内绝缘的开裂，可以满足套管局放及长期可靠运行的要求。中间采用铝箔作为均压电极，抽空处理后填充0.35-0.45MPa的SF6绝缘气体，具有较好的绝缘性能，
[0038]套管两端配有直径为2米的均压环，对套管端部进行均压屏蔽，中间采用两个法兰将套管固定在墙体上，并选用较大的均压环覆盖墙体进行屏蔽。
[0039]套管内绝缘采用四点支撑，通过抱紧装置将内绝缘中部夹紧，再通过抱紧装置的两个法兰将内绝缘固定在法兰上，内绝缘两端定位在载流导管上，可以滑移，满足热胀冷缩的要求。抱紧装置的固定，可以将内绝缘自重通过抱紧装置作用到套管法兰上，从而大大减少复合外套的变形，减少偏移。
[0040]穿墙套管技术参数:
[0041]—、交流
[0042]1、额定电压:1200kV ;
[0043]2、额定电流:630A;
[0044]3、BIL/SIL/AC(30min):3600/2400/1320kV
[0045]4、局放水平:1200kV/ V 3电压下不大于5pC ；
[0046]5、介质损耗:1200kV/ V 3电压下不大于0.004.
[0047]二、直流
[0048]1、额定电压 ± IlOOkV ;
[0049]2、直流耐压:±1400kV，持续时间2h。
[0050]由于电压等级高，穿墙套管整体制造尺寸大、长度长、安装不便，故采用分体制造，中间插拔式对接，便于工艺制造、运输、安装的实现。对接时设计有定位导向，可避免损坏内部均压装置。套管外绝缘采用复合外套，内绝缘采用薄膜的电容芯子，中间填充0.35?0.45MPa的SF6绝缘气体，两端配有均压环对端部均压屏蔽，中间采用两个法兰将套管固定在墙体上，套管可以在一个法兰上适当位移，消除温度变形应力对墙体的影响。
【权利要求】
1.一种对接式交直流穿墙套管，其特征在于:包括试验室端套管(I)、气候室端套管(3)和中间对接气室(2)，试验室端套管(I)、气候室端套管(3)与中间对接气室(2)外部采用法兰连接，内绝缘为分体制造的两个聚丙烯薄膜缠绕的同心圆柱电容芯子，两个电容芯子(2-1)中间采用插拔式对接；试验室端套管(I)和气候室端套管(3)采用复合绝缘子，套管中填充SF6*缘气体，中间对接气室(2)上安装两个法兰将套管整体固定在墙体上，套管能够在其中一个法兰上移动。2.根据权利要求1所述的对接式交直流穿墙套管，其特征在于:所述两个电容芯子(2-1)中间采用插拔式对接，对接处采用均压装置(15)进行屏蔽。3.根据权利要求1所述的对接式交直流穿墙套管，其特征在于:所述套管采用中心设置的两截导电管载流，载流杆(2-3)两端通过弹性触头(6)与两截导电管连接实现通流。4.根据权利要求1-3任一项所述的对接式交直流穿墙套管，其特征在于:所述套管内绝缘采用四点支撑，内绝缘中部通过抱紧装置夹紧，抱紧装置的法兰将内绝缘固定在套管上；套管内设有定位法兰，通过定位法兰对套管内绝缘予以支撑定位，内绝缘两端通过定位圈定位在载流导电管上。5.根据权利要求1-3任一项所述的对接式交直流穿墙套管，其特征在于:所述试验室端套管(I)和气候室端套管(3)两端分别连接户外头部连接头和户内头部连接头，户内、户外头部连接头均包括均压环、接线板、导电密封头(5)、盖板(11)和密封压板(21);空心复合绝缘子的头部外周设有胶装法兰与盖板(11)固定，盖板(11)中心设有供导电管穿过的通孔，盖板(11)上端安装密封压板(21)，密封压板(21)与导电管之间设置轴部密封；导电密封头与盖板(11)连接通过密封圈实现套管头部的密封；导电管与导电密封头之间通过弹簧触头实现电流的导通；接线板抱紧固定在导电密封头上实现电流的导通；均压环(1-1)固定在盖板(11)上。6.根据权利要求1-3任一项所述的对接式交直流穿墙套管，其特征在于:所述中间对接气室(2)上设有操作视窗。7.根据权利要求1-3任一项所述的对接式交直流穿墙套管，其特征在于:所述中间对接气室(2)上装有实时监测3?6气体压力的监测装置。8.根据权利要求1-3任一项所述的对接式交直流穿墙套管，其特征在于:所述套管中填充0.35?0.45MPa的SF6绝缘气体。
【文档编号】H02G3-22GK204290209SQ201420662810
【发明者】侯建峰, 蔡水利, 任捷, 于世刚 [申请人]中国西电电气股份有限公司