一种轻质均压环的制作方法

本实用新型涉及电气设备配件领域，尤其涉及一种均压环。

背景技术：

高压试验设备结构中，电场通常是不均匀分布的，在现场高压试验中需要对高压电极部位做均压处理，以减少或消除高压电极部位的电晕或局部放电，从而改善测试结果。目前在高压电气设备试验中，通常采用金属铝制成的均压装置，来实现均匀电场的目的。这种均压装置往往形状固定，体积和重量都较大，运输、存放和安装都不方便，严重影响试验效率。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种轻质均压环，能够减轻重量，便于运输、存放和安装，提高试验效率。

本实用新型提供了一种轻质均压环，所述均压环包括：第一环体，第二环体，支撑体；所述第一环体和所述第二环体通过支撑体连接。

进一步地，所述第一环体与所述第二环体平行且同轴设置。

进一步地，所述支撑体包括：第三环体，第四环体，连接件；所述第三环体和所述第四环体均呈半圆外凹形，所述第三环体与第四环体通过所述连接件连接。

进一步地，所述第三环体、所述第四环体和所述连接件一体设置。

进一步地，所述第一环体、所述第二环体和所述支撑体的内部充满压缩空气。

进一步地，所述第一环体与第三环体连接，所述第二环体与所述第四环体连接。

进一步地，所述第一环体、所述第二环体和所述支撑体均由PVC材料制成。

进一步地，所述均压环的外表面喷涂有导电涂层。

进一步地，所述支撑体包括三个金属圆筒。

进一步地，所述第一环体和所述第二环体的外表面喷涂有导电涂层。

由上述技术方案可知，本实用新型提供一种轻质均压环，采用胶囊式的环体结构，可充气可收缩，能够减轻重量，便于运输、存放和安装，从而提高试验效率。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例一提供的轻质均压环的结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例二提供的轻质均压环的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例一

图1示出了本实用新型实施例一提供的轻质均压环的结构示意图。如图1 所示，该均压环包括：第一环体1，第二环体2，支撑体3；其中第一环体1和第二环体2通过支撑体3连接，第一环体1和第二环体2平行且同轴设置。

所述均压环可安装在需要实现均压的金属件的端部实现均压，通常使用的均压环多为单环结构，本发明实施例所述的均压环采用双环结构，能够使端部的场强和电压有更大的下降，以达到降低端部场强和均压的目的，同时能降低端部产生电晕的概率，从而增大均压效果。

优选地，所述支撑体3包括：第三环体31，第四环体32，连接件33；其中，第三环体31和第四环体32通过连接件33连接，第三环体31和第四环体 32平行且同轴设置。进一步优选地，所述第三环体31和第四环体32均为半圆外凹环体；进一步优选地，所述第三环体31、所述第四环体32和所述连接件 33一体设置，内部均充满压缩空气，支撑体3内部互相连通。该支撑体3充满压缩空气后，结构稳定，对第一环体和第二环体的支撑效果更好。

所述第一环体1与所述支撑体3连接，具体地，所述第一环体1与第三环体31连接，在所述第三环体31上，与第一环体1连接的一面呈凹形，和第一环体1接触面积大，支撑作用更好；所述第二环体2与所述支撑体3连接，具体地，所述第二环体2与所述第四环体32连接，在所述第四环体32上，与第二环体2连接的一面呈凹形，和第二环体2接触面积大，支撑作用更好。

优选地，第一环体1、第二环体2和支撑体3均由PVC材料制成，PVC材料的厚度为1mm，其主要材料性能参数为：屈服强度为10.02e+006N/m²，张力强度为1.353e+007N/m²，弹性模量为5.99e+006N/m²。采用PVC材料代替金属，能够减轻均压环的重量，同时采用具有以下性能参数的PVC材料，即能够满足充气的要求，也能够满足应力的要求。PVC环体具有线性弹性同向性，充气后形状稳定、均匀，在试验中能够承受较大的压力，不会发生形变，以及造成局部突起，也不会因此导致局部放电。

优选地，所述均压环的外表面喷涂有导电涂层，所述导电涂层为导电复合涂料，导电涂层的使用可实现均压作用。

优选地，第一环体1、第二环体2和支撑体3上分别设有充气口，用于进行充气和放气。充气状态下的均压环可实现均压作用，放气状态下的均压环，可收缩、折叠，便于运输、存放和安装。

均压环的尺寸可根据实际情况进行调整，例如，220kV均压环第一环体1 和第二环体2的直径均为800mm，环体管径250mm，两个环体中心高度750mm。在实际操作中，根据不同的电压条件的要求进行相应的调整，支撑体3的尺寸与第一环体1和第二环体2的尺寸相匹配。

基于以上内容，本实用新型实施例一可以实现的技术效果为：采用由PVC 材料制成的胶囊式双环结构代替金属均压环，可充气可收缩，能够减轻重量，便于运输、存放和安装，从而提高试验效率；采用充气式支撑体支撑环体，充气后结构稳定，支撑效果好。

实施例二

图2示出了本实用新型实施例二提供的轻质均压环的结构示意图。如图2 所示，该均压环呈胶囊式结构，包括：第一环体1，第二环体2，支撑体3；所述两个环体互相平行，同轴设置，且所述两个环体通过支撑体3连接。

优选地，第一环体1和第二环体2均由防寒1mm厚的PVC材料制成，其主要材料性能参数参见实施例一中提供的PVC材料性能参数，且环体中内部充满压缩空气。采用PVC材料代替金属，能够减轻均压环的重量。

两个环体上均设有充气口，用于进行充气和放气，充气状态下的均压环可实现均压作用，放气状态下的均压环，可收缩、折叠，便于运输、存放和安装。

优选地，第一环体1和第二环体2的外表面均喷涂有导电涂层，所述导电涂层为导电复合涂料，该导电涂层可实现均压作用。

优选地，所述支撑体3包括三个金属圆筒，进一步优选地，支撑体3的材质为铸铝，铸铝质轻且成本低，能够减少均压环的整体重量，并能够降低成本。金属结构的支撑体硬度高，能够很好地起到支撑的作用。

所述第一环体1和第二环体2上分别卡接在支撑体3对应的凹槽中，实现支撑体3与第一环体1、第二环体2之间的连接。

所述均压环的上下圆环直径、圆环管径、上下环中心高度等参数，根据实际情况进行调节。

通过Solidworks软件建模，对所述均压环进行受力分析，检验该结构是否存在充气后形变、充气后材料是否会破坏、充气结构形状变化是否均匀及局部是否存在突起。并主要仿真分析了胶囊式结构均压环的应力情况。在建模仿真过程中，弹性体只承受自身重量，即只承受Y轴方向力的作用力(只有上环)。

仿真分析证明，该轻质均压环充气0.25～0.29MPa情况下，其表面压力最大为0.243MPa，远小于其材料张力强度13.5MPa，因此材料不会被破坏。同时，产品最大变形为3.724mm，尺寸变化符合尺寸要求。圆环各向形状变化一致，不会造成局部突起和局放放电。

基于以上内容，本实用新型实施例二可以实现的技术效果为：采用胶囊式双环结构，可充气可收缩，能够减轻重量，便于运输、存放和安装，从而提高试验效率；采用金属圆筒作为支撑体，支撑效果好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；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各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。