气体绝缘输电线的制作方法

文档序号:6893007阅读:95来源:国知局

专利名称::气体绝缘输电线的制作方法
技术领域
:本发明涉及高压输电传输设备领域,尤其涉及一种气体绝缘输电线。
背景技术
:气体绝缘输电线为管道封闭结构,安装方式较为灵活,可分为直埋敷设、户外架设和隧道安装。早期应用气体绝缘输电线的目的是实现与架空输电线路输电容量相当的地下输电线路以适应不同恶劣的自然环境。这种气体绝缘输电线包括外壳和内导体,此内导体位于外壳内并与外壳共轴。此内部导体由盆式绝缘子固定,下方由若干支撑绝缘子支撑。位于内部导体和外壳之间的空间用绝缘气体填充。目前气体绝缘输电线的绝缘气体常用的为SF6或以SF6为基础的气体混合物。在使用SF6作为气体绝缘输电线的绝缘气体时,SF6的泄漏也必须得遵守限制极端严格的国际标准(实际中,它们必须不超过每年加入的SF6的1%)。虽然SF6绝缘水平较好,但是它比空气重,难以分解,是一种限制使用的气体。SF6不但环保性能较差,同时价格比较昂贵。因此使用SF6作为气体绝缘输电线的绝缘气体也就提高了气体绝缘输电线的成本。SF6的环保性差,且它是引起温室效应的一种禁用气体。为防止泄露的SF6气体扩散到大气,必须使用高价的气体回收及维护装置。因此,使用SF6及其混合气体作为绝缘输电线的绝缘气体存在后期维护阶段费用高的问题。
发明内容本发明的目的在于提供一种气体绝缘输电线,以解决传统气体绝缘输电线中以SF6为主的绝缘气体价格昂贵,环保性差的问题。为达到上述目的,本发明的一种气体绝缘输电线,该气体绝缘输电线包括外壳和与外壳共轴的内导体,外壳与内导体之间的空间充有绝缘气体,该绝缘气体为干燥净化压缩空气。外壳与内导体之间充的干燥净化压缩空气的压力为1.5MPa2.5Mpa。干燥净化压缩空气的尘埃粒度小于或等于0.1|im。干燥净化压缩空气的油含量小于或等于0.01mg/m3。千燥净化压缩空气的水分含量小于或等于-70摄氏度的凝露点。与传统气体绝缘输电线相比,本发明的气体绝缘输电线通过釆用千燥净化压缩空气作为外壳与内导体之间填充的绝缘气体来替代传统的以SF6为主的绝缘气体,不但可解决传统绝缘气体价格昂贵的问题,同时可提高气体绝缘输电线的环保性。以下结合附图和具体实施例对本发明的气体绝缘输电线作进一步详细具体的说明。图l是气体绝缘输电线结构示意图。图2是压缩空气击穿强度随压力变化的测试曲线图。具体实施例方式请参阅图1所示气体绝缘输电线的结构,气体绝缘输电线包括外壳1和与外壳1共轴的内导体2,内导体2由盆式绝缘子3固定,支撑绝缘子4支撑。外壳1和内导体2之间的空间用绝缘气体填充。本发明气体绝缘输电线的绝缘气体为干燥净化压缩空气。该干燥净化压缩空气是标准号为GB/T13277-91—般用压缩空气质量等级的1级标准。即干燥净化压缩空气的尘埃粒度小于或等于O.lnm。干燥净化压缩空气的油含量小于或等于0.01mg/m3。干燥净化压缩空气的水分含量小于或等于-70摄氏度的凝露点。请参阅图2所示压缩空气击穿强度随压力变化的测试曲线图,曲线2为普通压缩空气(未经过除压缩以外其他处理的空气)随压力增大,其击穿强度变化的示意图;曲线1为符合1级标准的干燥净化压缩空气的击穿强度随其压力变化示意图。比较图2中曲线1和曲线2可看出同等压力下,符合l级标准干燥净化压缩空气的击穿强度显著高于普通压缩空气,对应的1级标准的干燥净化压缩空气的绝缘水平远高于普通压缩空气。,从理论上推理,干燥净化压缩空气的最大尘埃粒度小于0.1拜,此干燥压缩空气的击穿强度,即绝缘水平会更进一步的提高。同理,干燥压缩空气的油含量小于0.01mg/m3,干燥净化压缩空气的击穿强度,即绝缘水平会有进一步提高。同理,干燥压缩空气的水分含量小于-70摄氏度的凝露点,干燥压缩空气的空气击穿强度,即绝缘水平会更进一步的提高。因此,1级标准及高于1级标准的干燥净化压缩空气均可充当气体绝缘线中内导体与外壳之间的充入的绝缘气体。为进一步提高1级标准空气的绝缘水平,将1级标准的空气制作为压缩空气,使其达到预设的击穿强度。从图2中曲线1可看出制作的干燥净化压缩空气压力越大,其击穿强度越高。目前,气体绝缘输电线预实现输送的四种高压电的参数请参阅表l。四种高压电的额定电压请参阅表1中第一栏。要求气体绝缘输电线中绝缘气体的绝缘对地水平请参阅第8栏。局部放电要求请参阅第9栏。输送的电压越高,要求干燥净化压缩空气的绝缘水平越高。气体绝缘输电线中干燥净化压缩空气的绝缘水平小取决于两个因素1、气体绝缘输电线内导体与外壳之间的间距;2、干燥净化压缩空气的击穿强度。使用两种不同压力的干燥净化压缩空气的气体绝缘输电线为达到相同的内导体与外壳之间绝缘水平,使用压力小的干燥净化压缩空气的气体绝缘输电线需通过增大内导体与外壳之间的间距(增大气体绝缘输电线横截直径)来达到使用压力大的千燥净化压缩空气的气体绝缘输电线的绝缘水平。然而,当使用压力大的干燥净化压缩空气,气体绝缘输电线的外壳需制作的较厚。无论增大内导体与外壳之间的间距,还是增大外壳的壁厚均会增加气体绝缘输电线的制作成本。以气体绝缘输电线传送额定电压为126kV的高压电为例,绝缘气体采用1.5Mpa的干燥净化压缩空气。参考图2的曲线1,1.5Mpa的1级标准干燥净化压缩空气的击穿强度约为34kV/mm。若要求气体绝缘输电线需达到额定雷电冲击耐受电压550kV标准,则气体绝缘输电线的外壳与内导体之间的距离为550/34,约为16.2毫米。该尺寸的气体绝缘输电线的尺寸在预期输送额定电压126kV的气体绝缘输电线的标准制作范围内,因此采用1.5Mpa的干燥净化压缩空气作为绝缘气体的气体绝缘输电线输送额定电压相对较低的高压电时是可行的。以气体绝缘输电线传送额定电压为550kV的高压电为例,绝缘气体采用2.5Mpa的干燥净化压缩空气。参考图2的曲线1,2.5Mpa的1级标准干燥净化压缩空气的击穿强度约为48kV/mm。若要求气体绝缘输电线需达到额定雷电沖击耐受电压1550kV标准,则气体绝缘输电线的外壳与内导体之间的距离为1550/48,约为32.3毫米。该尺寸的气体绝缘输电线的尺寸在预期输送额定电压550kV的气体绝缘输电线的标准制作范围内。因此采用2.5Mpa的干燥净化压缩空气作为绝缘气体的气体绝缘输电线输送额定电压相对较高的高压电时是可行的。以气体绝缘输电线传送额定电压为252kV的高压电为例,绝缘气体采用2.2Mpa的干燥净化压缩空气。参考图2的曲线1,2.2Mpa的1级标准干燥净化压缩空气的击穿强度约为44kV/mm。若要求气体绝缘输电线需达到额定雷电沖击耐受电压1050kV标准,则气体绝缘输电线的外壳与内导体之间的距离为1050/44,约为23.86毫米。该尺寸的气体绝缘输电线的尺寸在预期输送额定电压252kV的气体绝錄^输电线的标准制作范围内。因此采用2.2Mpa的干燥净化压缩空气作为绝缘气体的气体绝缘输电线输送额定电压相对较高的高压电时是可行的。以上三个实施例均是以气体绝缘输电线的额定雷电沖击耐受电压为参考选择干燥净化压缩空气的压力,其他条件下也可以额定工频耐受电压或额定操作冲击电压作为参考选择干燥净化压缩空气的压力,在此不再赘述。从以上三个实施可看出,根据气体绝缘输电线输送电压标准、输送该电压标准的气体绝缘输电线标准制作范围及气体绝缘输电线需达到的绝缘水平(额定工频耐受电压、额定雷电冲击耐受电压或额定操作冲击电压)可选择1.5Mpa2.5Mpa的干燥净化压缩空气作为绝缘气体。选择干燥净化压缩空气的具体压力值视气体绝缘输电线输送的高压电参数及设计的气体绝缘输电线的尺寸标准范围而定。本发明中气体绝缘输电线中内导体2与外壳1之间采用1级标准或1级标准以上的干燥净化压缩空气作为绝缘气体,可有效确保气体绝缘输电线在较恶劣的自然环境下正常输送电力。由于干燥净化压缩空气环保性好,不对大气造成污染,即使后期出现少量泄露也不需要采用特定气体回收装置进行回收和处理,节约后期阶段维护费用。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1、一种气体绝缘输电线,所述气体绝缘输电线包括外壳和与外壳共轴的内导体,所述外壳与内导体之间的空间充有绝缘气体,其特征在于,所述绝缘气体为干燥净化压缩空气。2、如权利要求1所述的气体绝缘输电线,其特征在于,所述外壳与内导体之间充的干燥净化压缩空气的压力为1.5MPa2.5Mpa。3、如权利要求l所述的气体绝缘输电线,其特征在于,所述干燥净化压缩空气的尘埃粒度小于或等于O.l拜。4、如权利要求1所述的气体绝缘输电线,其特征在于,所述干燥净化压缩空气的油含量小于或等于0.01mg/m3。5、如权利要求1所述的气体绝缘输电线,其特征在于,所述干燥净化压缩空气的水分含量小于或等于-70摄氏度的凝露点。全文摘要本发明提供了一种气体绝缘输电线,气体绝缘输电线包括外壳和与外壳共轴的内导体,外壳与内导体之间的空间充有绝缘气体,绝缘气体为干燥净化压缩空气。外壳与内导体之间充的干燥净化压缩空气的压力为1.5MPa~2.5MPa。干燥净化压缩空气的尘埃粒度小于或等于0.1μm。干燥净化压缩空气的油含量小于或等于0.01mg/m<sup>3</sup>。干燥净化压缩空气的水分含量小于或等于-70摄氏度的凝露点。本发明的气体绝缘输电线通过采用干燥净化压缩空气替代传统气体绝缘输电线中以SF6为主的绝缘气体,不仅可起到传统气体绝缘输电线绝缘气体的绝缘作用,同时大幅度降低了绝缘气体的成本,同时提高了气体绝缘输电线的环保性。文档编号H01B3/56GK101315817SQ20081004064公开日2008年12月3日申请日期2008年7月16日优先权日2008年7月16日发明者李培康,李鸿儒,鸣雷申请人:维依埃龙源电工研究院有限公司
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