一种端子法兰连接处的均压屏蔽装置的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及一种端子法兰连接处的均压屏蔽装置。

背景技术：

我国能源与用电负荷一直呈现逆向分布状态，未来随着我国经济持续、健康、稳定的发展，人民生活水平的提高，用电量的逐渐加大，能源与负荷的不平衡性必然不断加剧。电力系统的发展使得电网越来越复杂，接入的设备类型和数量越来越多，电网形态发生了重要变化。同时，随着社会用电需求的增加，人民对于电网的稳定性、可靠性、时效性要求越来越高，电网的运行压力越来越大。数据表明2018年中国全社会用电量为68449亿千瓦时，同比增长8.5%，比上年提高1.9个百分点，2019年社会用电量和用电需求仍将继续上涨。用电量的上涨和投资规模的加大促进了输电线路和变电站的建设，尤其是特高压输电工程的建设。

由于架设输电线路的需要，在支柱绝缘子端部，电压互感器端部和电流互感器端部等均需要安装连接装置和引线，以保证管母和电压的流通。输电工程的增加无疑增加了法兰和设备端子连接装置的需求。法兰是电网建设中常用的装置，用来保证轴与轴，管端之间的可靠连接。法兰连接是管道施工的重要连接方式，其连接使用方便，能够承受较大的压力。在支柱绝缘子，悬垂绝缘子，避雷器，电压互感器，电流互感器，平波电抗器，隔离开关和断路器等设备的安装固定中起到了重要作用。

现有电力设备端子法兰或连接处多采用双环型均压屏蔽装置，这种装置采用两个实体均压圆环分别放置在设备端子法兰或引线连接处的上下两端，以屏蔽均压环内部的法兰电场强度。双环型均压屏蔽装置主要有一下几个方面的不足：均压环下表面容易场强积聚，造成下表面电场强度过高，当空气中杂质粒子或者水分子含量较高时，可能在圆环下表面引发局部放电和空气击穿现象，危害设备的安全稳定运行；双环型屏蔽装置为开放式结构，环内的法兰或者引线容易吸附空气中的杂质微粒，法兰或引线表面积污严重，不仅不易清洗，还会对法兰和引线连接金具造成一定的腐蚀，降低设备的绝缘强度；均压屏蔽环为实体结构，造价成本相对较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种端子法兰连接处的均压屏蔽装置及其使用方法。

本实用新型的技术方案：

一种端子法兰连接处的均压屏蔽装置，所述均压屏蔽装置上表面为平顶型结构，所述平顶型结构顶部中间部位有顶部开孔，上表面和侧面有侧面倒角，下表面由相切的圆弧构成凹底结构，底部两边突出中间凹进去，突出部分为相切圆弧，凹进去部分为平底，底部中间部位有底部开孔，底部开孔处进行倒角，所述均压屏蔽装置内部设置有圆环板。

进一步的，所述均压屏蔽装置为壳体结构，初始厚度为40-60mm，可以根据安装需求调整壳体厚度。

进一步的，所述均压屏蔽装置的制作材料为金属合金或高导电材料。

进一步的，所述圆环板为两个，分别位于均压屏蔽装置的上部和下部。

进一步的，所述顶部开孔，管母或引线可以从顶部开孔中引出或连入出线设备等，顶部开孔的直径大小可以根据实际情况，如管母粗细等调整，便于实际安装。

进一步的，所述上部的圆环板和下部的圆环板可以方便实现设备端子法兰的安装，不容易发生设备法兰的脱落，利于电力设备的固定。在此列举了一种安装情况，即圆环板上分别用螺母固定了两个支撑件，每个支撑件用同一个支撑件相连，上、下两部分分别有四个支撑件连接在法兰上。

进一步的，固定设备端子法兰的螺母或者支撑件的数量可以根据实际需求确定，螺母和支撑件的固定方式根据固定的设备端子或法兰形状进行调整。

进一步的，所述设备端子可以为支柱绝缘子、避雷器和互感器等电力通用设备。

一种端子法兰连接处的均压屏蔽装置，法兰和设备端子通过螺母与支撑件与均压屏蔽装置内的圆环板连接固定，均压屏蔽装置将法兰、支撑件、螺母、和设备端子包裹在内，均压屏蔽装置同法兰和设备端子电位相同，均压屏蔽装置对内部的法兰、支撑件、螺母、和设备端子进行电场屏蔽。

进一步的，所述均压屏蔽装置可以满足设备的直立安装和偏心安装等不同的安装需求。

本实用新型的有益效果：

本实用新型均压屏蔽装置可以有效屏蔽内部法兰或端子的电场强度，改善设备端部的场强分布，防止法兰或设备端部场强过高而引发的局部放电或空气击穿，保证电力设备的安全可靠运行；均压屏蔽装置底部为凹底型，由于电场强度容易汇集在开孔的倒角处，尽管增大了倒角的曲率半径，但是开孔倒角处场强依然会很高，两边突出的圆弧结构可以对开孔倒角处的电场强度起到一定的屏蔽作用，改善倒角处电场分布，降低最大场强，从而提高均压屏蔽装置的屏蔽效果和安全可靠性；均压屏蔽装置可以一定程度避免灰尘等杂质微粒吸附在法兰或者电气设备端子表面，便于保持设备的清洁；均压屏蔽装置为壳体结构，不同于实体结构，可以节约生产成本；均压屏蔽装置壳体内侧连接有圆环板，分别位于均压屏蔽装置中上部内表面和底部内表面，可以在圆环板上用螺丝固定，根据设备端子和法兰的形状更改连接方式，便于法兰或者电力设备端子的固定和安装，提高设备的机械强度，有效避免设备的脱落或者松动。

附图说明

图1为本实用新型端子法兰或者连接处的均压屏蔽装置的结构示意图。

图2为本实用新型端子法兰或者连接处的均压屏蔽装置的固定方式示意图。

图3为本实用新型均压屏蔽装置的直立安装示意图。

图4为本实用新型均压屏蔽装置的偏心安装示意图。

附图中，1、顶部开孔；2、侧面倒角；3、圆弧；4、底部平底；5、底部开孔；6、圆环板；7、螺母；8、支撑件；9、法兰；10、设备端子。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案、结构作进一步详细的说明。

实施例1

图1是本实用新型的一种新型设备端子法兰或者连接处的均压屏蔽装置一个角度的视图，其结构为上表面为平顶型结构，上表面和侧面有大曲率半径的倒角，侧面的倒角为侧面倒角2，下表面由多段相切的圆弧3构成凹底结构，即底部两边突出中间凹进去，突出部分为相切圆弧，凹进去部分为底部平底4，顶部和底部的中间部位有开孔，分别为顶部开孔1和底部开孔5，开孔处进行倒角。顶部开孔1和底部开孔5可以根据管母或者安装需求调整直径大小，以便于电气设备的连接。当设备端子10不需要连接引线或者管母等出线设备时，顶部开孔1可以去掉，均压屏蔽装置变为半封闭结构，半封闭结构下可以更好的保持端子法兰9的清净整洁，以免杂质微粒和空气中的水分吸附在设备端子法兰9表面，便于清洗。新型均压屏蔽装置安装方式为从设备端子10上部或法兰9上部自上而下的安装，由于法兰10直径大于管母的直径，因此一般情况下均压屏蔽装置的底部开孔5直径大于顶部开孔1直径。当电力设备如支柱绝缘子、避雷器等采用偏心安装时，均压屏蔽装置的底部开孔5直径需要进一步增大。均压屏蔽装置为壳体，初始厚度为40mm-60mm，不同于以往的实体屏蔽装置，本实用新型均压屏蔽装置可以根据工程需要或设备的安装需求等改变厚度，最好在安装前先通过电气试验或者有限元仿真计算等确定厚度的最优解在进行安装，以便于达到最好的均压屏蔽效果，同时尽可能的提高设备的利用率，避免设备厚度过大造成的材料浪费，节约生产成本。本实用新型均压屏蔽装置的制作材料可以是铜等金属也可以是金属合金，或者新型研发的高导电材料，材料内可以掺杂，也可以是单一材料。

本实用新型适用于支柱绝缘子端部、悬垂绝缘子端部、避雷器端部、电流互感器端部、电压互感器端部等电力设备的端部位置，接线设备端子10或者法兰9处。

均压屏蔽装置可以有效屏蔽内部法兰9或设备端子10的电场强度，改善设备端部的场强分布，防止法兰9或设备端部场强过高而引发的局部放电或空气击穿，保证电力设备的安全可靠运行。

由于电场强度容易汇集在开孔的倒角处，尽管尽可能增大了倒角的曲率半径，但是开孔倒角处场强依然会很高。两边突出的圆弧3结构可以对开孔倒角处的电场强度起到一定的屏蔽作用，改善倒角处电场分布，降低最大场强，从而提高均压屏蔽装置的屏蔽效果和安全可靠性。

底部开孔5可以根据法兰尺寸或者设备支柱的大小调整尺寸。此外，还可以满足设备的直立安装、偏心安装等需求。

壳体内侧连接有圆环板6，分别位于均压屏蔽装置中上部内表面和底部内表面，可以在圆环板6上用螺母7固定，便于法兰9或者电力设备端子10的固定和安装，提高设备的机械强度，有效避免设备的脱落或者松动。

实施例2

如图2所示，本实用新型均压屏蔽装置安装时可以根据法兰9安装需要选择合适的固定方式，图中展示了一种法兰9和金具的固定方式，即上、下两个圆环6上各用螺母7固定了两个支撑件8，法兰9通过四个支撑件8连接固定，四个支撑件8中两个支撑件8连接在上圆环板6的支撑件8上，两个支撑件8连接在下圆环板6的支撑件8上。法兰9和均压屏蔽装置之间的支撑件8呈井字形连接，保证了设备连接的可靠牢固。支撑件8上一共固定有16个螺母7，螺母7保证了支撑件8之间、支撑件8和法兰9间、支撑件8和均压屏蔽装置的圆环板6间的有效连接。本实用新型均压屏蔽装置将法兰9、支撑件8、螺母7和设备端子10包裹在内，均压屏蔽装置同法兰9和设备端子10等电位，可以有效屏蔽内部设备的电场强度，保证电力设备的安全稳定运行。

实施例3

如图3所示，本实用新型均压屏蔽装置可以满足电气设备的不同安装需求，图中展示了直立安装方式，即电气设备如支柱绝缘子、避雷器等垂直进入均压屏蔽装置。屏蔽安装装置仍然通过圆环板6、连接件和螺母7与法兰9或设备端子10连接，本实用新型均压屏蔽装置将法兰9、支撑件8、螺母7和设备端子10包裹在内，同法兰9和设备端子10等电位，可以有效屏蔽内部设备的电场强度，保证电力设备的安全稳定运行。

实施例4

如图4所示，本实用新型均压屏蔽装置可以满足电气设备的不同安装需求，图中展示了偏心安装方式，即电气设备如支柱绝缘子、避雷器等与均压屏蔽装置之间呈一定角度的倾斜。屏蔽安装装置仍然通过圆环板6、连接件和螺母7与法兰9或设备端子10连接，本实用新型均压屏蔽装置将法兰9、支撑件8、螺母7和设备端子10包裹在内，同法兰9和设备端子10等电位，可以有效屏蔽内部设备的电场强度，保证电力设备的安全稳定运行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。