高压套管末屏装置的制作方法

本实用新型涉及高压设备绝缘技术领域，具体而言，涉及一种高压套管末屏装置。

背景技术：

高压套管的主绝缘主要为电容芯体，其绝缘材料及电容极板按一定设计参数缠绕而成，末屏为电容芯体最外一层电容极板，也称为接地极板。在实际套管带电运行中，为了实现套管内部电场均匀化分布，末屏必须与大地进行等电位连接，即需要可靠接地；而在套管进行状态检修试验或预防性试验时，套管末屏则为套管唯一的测量抽头，需解开末屏接地，以便进行各类测试试验。目前，由于无法很好地监测套管的运行状态，所以无法准确地对套管的故障进行预警，则由于套管设计缺陷、生产工艺质量和运行安装等问题引起的套管事故频发，导致套管末屏损坏，影响电网的安全稳定和供电可靠性，进而造成了巨大的经济损失和不良影响。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提出了一种高压套管末屏装置，旨在解决现有技术中无法准确监测套管的运行状态易导致套管末屏发生事故而损坏的问题。

本实用新型提出了一种高压套管末屏装置，该装置包括：一端开口的外罩体，外罩体的开口端用于与套管末屏法兰可拆卸连接；接地导体，可拆卸地设置于外罩体内，并且，接地导体用于与套管末屏引出导体相插接；监测容置机构，设置于外罩体内，以容置用于监测接地导体的监测装置；防雨机构，外罩体的封闭端开设有信号输出口，防雨机构设置于外罩体的封闭端的外部，用于遮盖信号输出口。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，接地导体的第一端与外罩体的封闭端可拆卸连接，接地导体的第二端设置有插接通道，套管末屏引出导体插设于插接通道内。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，接地导体的第二端沿周向均匀设置有至少两个卡接片，各卡接片围合成的空间形成插接通道。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，外罩体的封闭端的内壁设置有连接部，连接部开设有凹槽，接地导体的第一端设置有凸起部，凸起部与凹槽相螺接。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，监测容置机构包括：屏蔽层，屏蔽层开设有穿设通道，接地导体穿设于穿设通道，屏蔽层的外壁与外罩体的内壁相接触，屏蔽层的内部设置有用于容置监测装置的容置空间，并且，屏蔽层对应于信号输出口处开设有穿设口；绝缘管，套设于接地导体的外壁且与穿设通道相接触。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，屏蔽层的内部中空，屏蔽层相对的两个端壁均开设有贯穿孔，接地导体穿设于两个贯穿孔和屏蔽层的内部，并且，接地导体的与套管末屏引出导体相插接的端部置于屏蔽层的外部，屏蔽层的内部形成容置空间；绝缘管与两个贯穿孔均相接触。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，监测容置机构还包括：压紧机构，设置于外罩体内，用于对屏蔽层压紧，以使屏蔽层与外罩体的内侧壁和封闭端的内壁均接触。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，压紧机构为环形的挡板，挡板抵接于屏蔽层朝向套管末屏引出导体一侧的端壁，挡板的外壁与外罩体的内侧壁可拆卸连接，接地导体与绝缘管均穿设于挡板的环形中间的内部。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，信号输出口处设置有信号连接器。

进一步地，上述高压套管末屏装置中，防雨机构为防雨罩，防雨罩套接于外罩体的封闭端的外周壁。

本实用新型中，接地导体与套管末屏引出导体直接插接连接，不仅实现了两者之间的电性连接，还减少套管末屏引出导体与地电位之间接触点的数量，并且，接地导体完全置于外罩体的内部，通过外罩体进行接地即可，大大提高了高压套管末屏装置接地的可靠性，监测容置机构为监测装置提供了一个无电磁干扰的监测环境，以便于监测装置对接地导体进行准确监测，进而可以判断高压套管的运行状态，从而能够准确地对高压套管的故障进行预警，解决了现有技术中无法准确监测套管的运行状态易导致套管末屏发生事故而损坏的问题，并且，防雨机构的设置能够遮盖信号输出口，避免信号输出口处受到雨水侵袭。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的高压套管末屏装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高压套管末屏装置中，屏蔽层的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1，图1为本实用新型实施例提供的高压套管末屏装置的结构示意图。如图所示，高压套管末屏装置包括：外罩体1、接地导体2、监测容置机构3和防雨机构4。其中，外罩体1的一端开口，另一端为封闭端，外罩体1的内部中空，外罩体1的开口端用于与套管末屏法兰5可拆卸连接，以形成电性连接。优选的，外罩体1的开口端与套管末屏法兰5为螺丝连接，具体地，外罩体1的开口端处设置有翻边，翻边开设有通孔，套管末屏法兰5开设有螺纹孔，紧固螺丝穿过外罩体1的通孔和套管末屏法兰5的螺纹孔且与螺纹孔相螺接。外罩体1为金属外罩体，优选的，外罩体1的材料为非铁磁性金属材料。

具体实施时，套管末屏法兰5上螺纹孔的数量大于等于3个，相应的，外罩体1翻边的通孔的数量与螺纹孔的数量相同且一一对应。紧固螺丝的数量也与螺纹孔的数量相同且一一对应。

接地导体2可拆卸地设置于外罩体1内，接地导体2用于与套管末屏引出导体6相插接。具体地，接地导体2优选为镀锌铜材，直径不小于4mm。接地导体2朝向套管末屏引出导体6的一侧设置有插接通道8，套管末屏引出导体6插设于插接通道8内以使套管末屏引出导体6与接地导体2之间形成电性连接。具体实施时，接地导体2置于外罩体1的中心轴线处。

具体实施时，套管末屏法兰5的中心处开设有圆孔，套管末屏引出导体6穿设于该圆孔，套管末屏引出导体6的部分伸出至套管末屏法兰5的外部且置于外罩体1内，则套管末屏引出导体6置于外罩体1内的端部与接地导体2相插接。套管末屏引出导体6的外部套设有绝缘套7，绝缘套7穿设于圆孔且部分置于外罩体1内部分置于外罩体1外，绝缘套7的内壁与套管末屏引出导体6相接触，绝缘套7的外壁与套管末屏法兰5的圆孔相接触。

监测容置机构3设置于外罩体1内，监测容置机构3用于为监测装置提供一个容置空间和监测环境，则监测装置容置于监测容置机构3的内部以对接地导体2进行监测。监测装置可以监测接地导体2的电流、磁场、温度等信息数据，进而判断高压套管的运行状态。

外罩体1的封闭端开设有信号输出口，监测装置在对接地导体2进行监测时，可以通过信号输出口将信号输出，以便于对高压套管的运行状态进行监测。优选的，信号输出口处设置有信号连接器12，信号连接器12可以与监测装置电性连接，监测装置通过信号连接器12将信号输出。

具体实施时，信号输出口设置于外罩体1的中上部（相对于图1而言）。

防雨机构4设置于外罩体1的封闭端的外部，防雨机构4用于遮盖信号输出口。具体地，防雨机构4是对信号连接器12进行遮盖，以避免信号连接器12受到雨水侵蚀。

具体实施时，防雨机构4可以为外罩体1的封闭端的外部且对应于信号输出口的上部（相对于图1而言）处设置的遮雨板，通过遮雨板对信号输出口进行遮挡，以避免雨水侵蚀信号输出口处的信号连接器12。当然，防雨机构4也可以为其他结构，本实施例对此不做任何限制。

优选的，防雨机构4为防雨罩，防雨罩套接于外罩体1的封闭端的外周壁，防雨罩将外罩体1的封闭端端壁进行遮挡，进而对信号输出口处遮盖。这样，通过防雨罩对信号连接器12进行遮盖，防止信号连接器12淋雨侵入水分。

可以看出，本实施例中，接地导体2与套管末屏引出导体6直接插接连接，不仅实现了两者之间的电性连接，还减少了套管末屏引出导体6与地电位之间接触点的数量，并且，接地导体2完全置于外罩体1的内部，通过外罩体1进行接地即可，大大提高了高压套管末屏装置接地的可靠性，监测容置机构3为监测装置提供了一个无电磁干扰的监测环境，以便于监测装置对接地导体2进行准确监测，进而可以判断高压套管的运行状态，从而能够准确地对高压套管的故障进行预警，解决了现有技术中无法准确监测套管的运行状态易导致套管末屏发生事故而损坏的问题，并且，防雨机构4的设置能够遮盖信号输出口，避免信号输出口处受到雨水侵袭。

继续参见图1，上述实施例中，接地导体2的第一端（图1所示的右端）与外罩体1的封闭端可拆卸连接，优选的为螺纹连接。具体地，外罩体1的封闭端的内壁设置有连接部10，连接部10向外罩体1的开口端处延伸，连接部10开设有凹槽，该凹槽的开口端朝向接地导体2，凹槽的内壁设置有螺纹。接地导体2的第一端（图1所示的右端）设置有凸起部11，凸起部11的外壁也设置有螺纹，凸起部11插设于凹槽内且与凹槽相螺接，以使接地导体2与外罩体1相螺接。

接地导体2的第二端（图1所示的左端）设置有插接通道8，套管末屏引出导体6插设于插接通道8内，具体地，插接通道8的尺寸小于套管末屏引出导体6的外径，则套管末屏引出导体6插设于插接通道8内时为过盈配合连接。

具体实施时，套管末屏引出导体6在插入插接通道8后，插接通道8内预留有一定的空间，该预留空间用于吸收套管末屏引出导体6的长度误差。若没有预留的空间，当套管末屏引出导体6的长度过长时，外罩体1与套管末屏法兰5连接后，接地导体2就会压迫套管末屏引出导体6，进而破坏套管末屏装置。

具体实施时，插接通道8可以为接地导体2的第二端的端部向内凹陷的凹陷槽，接地导体2的第二端可以具有一定的弹性，当套管末屏引出导体6插设于插接通道8后，接地导体2呈扩张状态以对套管末屏引出导体6进行包裹进而使得接地导体2与套管末屏引出导体6之间形成稳定地电性连接。

优选的，接地导体2的第二端设置有至少两个卡接片9，各卡接片9沿接地导体2的第二端的周向均匀分布，每个卡接片9的第一端均与接地导体2的第二端的端部相连接，每个卡接片9的第二端均为自由端，各卡接片9相对之间围合成一个空间，该空间形成插接通道8，套管末屏引出导体6插设于各卡接片9之间围合成的空间内。具体实施时，各卡接片9之间围合成的空间小于套管末屏引出导体6的外径，在套管末屏引出导体6插入各卡接片9之间围合成的空间后各卡接片9呈外扩状态，以使接地导体2与套管末屏引出导体6之间形成稳定地电性连接。

可以看出，本实施例中，套管末屏引出导体6直接插设于接地导体2的插接通道8内，接地导体2的第一端与外罩体1相连接，通过外罩体1进行接地，减少了接触点的数量，也无需如现有技术中设置较长的引线，降低了地线断开及地电位抬升的风险，提高了高压套管末屏接地的稳定可靠性。

参见图1和图2，上述各实施例中，监测容置机构3可以包括：屏蔽层31和绝缘管32。其中，屏蔽层31开设有穿设通道，该穿设通道贯穿屏蔽层的长度方向（图1所示的由左至右的方向），接地导体2穿设于穿设通道。接地导体2的与套管末屏引出导体6相插接的端部（即接地导体2的第二端）可以置于穿设通道内，即，接地导体2的第二端的端部与穿设通道的端部相齐平。也可以是，接地导体2的与套管末屏引出导体6相插接的端部（即接地导体2的第二端）置于屏蔽层31的外部。屏蔽层31优选为铁磁性材料，以屏蔽低频磁场。

屏蔽层31的外壁与外罩体1的内壁相接触，具体地，屏蔽层31的形状与外罩体1的形状相匹配，具体实施时可以为圆柱状，本实施例对此不做任何限制。屏蔽层31的外侧壁与外罩体1的内侧壁紧密接触。优选的，屏蔽层31靠近外罩体1的封闭端设置，则屏蔽层31的外侧壁与外罩体1的内侧壁紧密接触，并且，屏蔽层31朝向外罩体1封闭端处的端壁与外罩体1封闭端的内壁紧密接触。

屏蔽层31的内部设置有容置空间34，该容置空间34内容置监测装置。屏蔽层31对应于信号输出口处开设有穿设口311，以便于监测装置通过穿设口311和信号输出口将信号输出。

绝缘管32套设于接地导体2的外壁，并且，绝缘管32与穿设通道相接触，则绝缘管32跟随接地导体2一起穿设穿设通道。

可以看出，本实施例中，接地导体2处设置设置屏蔽层31，在屏蔽层31的内部设置监测装置以对接地导体2进行监测，屏蔽层31的设置能够起到屏蔽作用，避免电磁等对监测装置干扰，提高了抗电磁干扰的能力，尤其是抗工频电磁场的干扰能力，有效地保证了监测装置的监测效果，并且，绝缘管32的设置能够将接地导体2与屏蔽层31之间进行绝缘。

继续参见图1和图2，上述实施例中，屏蔽层31的内部中空，并且，屏蔽层31呈柱状。屏蔽层31相对的两个端壁均开设有贯穿孔312，两个贯穿孔312均开设于屏蔽层31的中心轴线处，并且，两个贯穿孔312相对设置。接地导体2穿设于两个贯穿孔312和屏蔽层31的内部，具体地，接地导体2沿屏蔽层31的长度方向贯穿屏蔽层31，则两个贯穿孔312和屏蔽层31的内部对应于两个贯穿孔312之间的空间形成穿设通道。接地导体2的与套管末屏引出导体6相插接的端部（即接地导体2的第二端）置于屏蔽层31的外部。

屏蔽层31的内部形成容置空间34，以设置监测装置，具体地，屏蔽层31的内部虽然被接地导体2穿设，但是仍有空间，该空间内设置监测装置。

绝缘管32与两个贯穿孔312均相接触，具体地，绝缘管32跟随接地导体2一起穿设两个贯穿孔312和屏蔽层31的内部。

具体实施时，外罩体1的连接部10穿设于屏蔽层31朝向外罩体1封闭端处的端壁的贯穿孔312，相应的，绝缘管32在对应于接地导体2的第一端处向外延伸且套设于连接部10的外部，绝缘管32与屏蔽层31朝向外罩体1封闭端处的端壁的贯穿孔312相接触。

可以看出，本实施例中，屏蔽层31的结构简单，便于实施。

参见图1，上述实施例中，监测容置机构3还可以包括：压紧机构。其中，压紧机构设置于外罩体1的内部，压紧机构用于对屏蔽层31压紧，以使得屏蔽层31的外侧壁和靠近外罩体1封闭端的端壁分别与外罩体1的内侧壁和外罩体1封闭端的内壁均接触，以保证屏蔽层31能够稳定固定于外罩体1内。

优选的，压紧机构为环形的挡板33，挡板33抵接于屏蔽层31朝向套管末屏引出导体6一侧的端壁，具体地，屏蔽层31的两个相对的端壁分别为朝向套管末屏引出导体6的端壁和朝向外罩体1的封闭端的端壁，挡板33对朝向套管末屏引出导体6的端壁进行抵接，将屏蔽层31压向外罩体1的封闭端处，使得屏蔽层31的朝向外罩体1的封闭端的端壁与外罩体1的封闭端的内壁紧密接触，并且，使得屏蔽层31的外侧壁与外罩体1的内侧壁紧密接触。

挡板33的外壁与外罩体1的内侧壁可拆卸连接，可以为螺纹连接等，还可以是，挡板33具有一定的弹性，通过挡板33的外径大于外罩体1的内径，通过过盈配合使得挡板33与外罩体1相对固定。

接地导体2与绝缘管32均穿设于挡板33的环形中间的内部。具体地，挡板33的环形内径可以与套设有绝缘管32后的接地导体2的整体外径相匹配，也可以是挡板33的环形内径大于套设有绝缘管32后的接地导体2的整体外径，本实施例对此不做任何限制。绝缘管32用于对接地导体2与屏蔽层31和挡板33均进行绝缘。

综上所述，本实施例中，接地导体2与套管末屏引出导体6直接插接连接，不仅实现了两者之间的电性连接，还减少了套管末屏引出导体6与地电位（大地）之间接触点的数量，并且，接地导体2完全置于外罩体1的内部，通过外罩体1进行接地即可，大大提高了高压套管末屏装置接地的可靠性，监测容置机构3为监测装置提供了一个无电磁干扰的监测环境，以便于监测装置对接地导体2进行准确监测，进而可以判断高压套管的运行状态，从而能够准确地对高压套管的故障进行预警，并且，防雨机构4的设置能够遮盖信号输出口，避免信号输出口处受到雨水侵袭。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。