500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环的制作方法
【专利摘要】本实用新型所述的一种500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环，包括环体、与环体焊接的支架，所述环体为近似圆形的平面，由两个半圆形的圆弧部分和平滑连接圆弧部分的过渡部分组成，所述环体的过渡部分为直线型，环体直径为80mm，支架直径为36mm。本实用新型能够适用于在500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串，保证输电线路在高海拔地区的安全运行。有效改善导线根部特别是第一、第二绝缘子的电压分布，降低了可见电晕、噪音及无线电干扰。同时增强了均压环支架尺寸，优化受力结构，保证了均压环在恶劣条件下的工作稳定性。
【专利说明】500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种均压环，特别是500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环。
【背景技术】
[0002]随着西部大开发战略的实施，云贵川、青海、西藏等高海拔地区的输电线路不断开工建设。在此类地形中，由于空气稀薄，空气电离电阻变小，容易导致绝缘子劣化或被击穿。与此同时，输电线路中常用金具，包括线夹、挂板、螺栓等带有棱角的部件在高压下，金具尖端的高电位梯度将产生强烈的电晕，而金具表面电场强度是表征金具表面是否发生电晕的特征值，因此需要在绝缘子和金具外部覆盖均压环以避免上述情况发生。
[0003]均压环既起均压作用也起屏蔽作用，是绝缘子串上的重要部件，其结构和配置参数不仅影响自身的电场分布，同时对改善绝缘子和附近金具的电场分布也起着重要作用。
[0004]现有的高压输电线路均压环环体直径较小，导致均压效果不足，造成绝缘子保护不足，输电线路起晕电压过低等问题。
实用新型内容
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供一种500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环，包括环体、与环体焊接的支架，所述环体为近似圆形的平面，由两个半圆形的圆弧部分和平滑连接圆弧部分的过渡部分组成，所述环体的过渡部分为直线型，环体直径为80mm,支架直径为36mm。
[0006]其中，所述环体的圆弧部分曲率半径为450mm。
[0007]其中，所述环体圆弧部分的曲率半径与过渡部分的直线长度比值为4.5:1。
[0008]其中，所述环体和支架的材质为铝。
[0009]综上所述，本实用新型的有益效果是，能够适用于在500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串，保证输电线路在高海拔地区的安全运行。有效改善导线根部特别是第一、第二绝缘子的电压分布，降低了可见电晕、噪音及无线电干扰。同时增强了均压环支架尺寸，优化受力结构，保证了均压环在恶劣条件下的工作稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的主视图
[0011]图2为图1的俯视图
[0012]图3为本实用新型和单联瓷绝缘子串的安装示意图
[0013]其中1-环体，2-支架，3-圆弧部分，4-过渡部分，5-单联瓷绝缘子串，6-碗头挂板，7-联板
【具体实施方式】
[0014]为使本实用新型的上述目的、特征与优点能够更加清晰易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]如图1和图2所示本实用新型的一种实施方式，包括环体I和与环体I焊接的支架2，所述环体I为近似圆形的平面，由两个半圆形的圆弧部分3和平滑连接圆弧部分的过渡部分4组成，所述环体的过渡部分为直线型，环体I直径为80mm，支架2直径为36mm。所述环体I与支架2的材质为铝，所述环体的圆弧部分I曲率半径为450mm，所述环体圆弧部分I的曲率半径与过渡部分2直线长度的比值为4.5:1，因此过渡部分2的直线长度为100mm。
[0016]如图3所示的本实用新型和单联瓷绝缘子串的安装示意图，其中支架2安装在联板7上，单联瓷绝缘子串5通过碗头挂板6与联板7连接，与环体I所在的平面基本垂直。
[0017]下面对实际效果进行验证:
[0018]主管管径取值时，考虑海拔高度为5000m，选取该环体直径Φ80χ4，下面引入海拔高度系数对电气性能进行校核。
[0019]首先，计算500kV下线路最高运行电压:
[0020]kH为海拔修正系数的计算方法为:=TT^Ti
[0021]带入最高海拔5km，计算得kH = 1.67
[0022]U0 计算方法为 U0 = 1.1 - k -1WVl
[0023]Um为500KV线路最高运行电压，计算值为550kV
T1 550 ^
刚于是相电压1jI^=530.Μ
[0025]环体直径为80mm，取r = 4cm，圆弧部分曲率半径为450mm，取R = 45cm
T./t r.SR,
υ Cl+ In )
2/? r
[0026]代入公式五.χ=通
厂I π —
>' =35.3nkV/crn
[0027]而产生可见电晕临界电位梯度(峰值)为
[0028]^30.3x/h(1 +^-)
Vr
[0029]其中m为表面粗糙系数，由于高原地区较干燥，取m = 1.1，代入数据得到E。=38.33kV/cm。
[0030]故Emax〈E。，因此不会产生电晕。
[0031]支架直径取值:支架常见选材有Φ36*6.5、铝管，Φ30铝棒，本设计中统一采用Φ36*6.5铝管，增强支架强度和抗弯能力。下面对Φ30*6.5铝管，Φ30铝棒的抗弯能力进行比较，校核其抗弯截面模量:
[0032]^=51.-1^1 = 3384.2
3齡醫 4 4
Γ ?.孅'3
[0033]W5Q = ―― = 24 響』
[0034]Φ36*6.5铝管抗弯能力总体比Φ30铝棒抗弯能力增强了 27.7%，有显著提高。
[0035]以上所述为本实用新型的较佳实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环，包括环体、与环体焊接的支架，其特征在于，所述环体为近似圆形的平面，由两个半圆形的圆弧部分和平滑连接圆弧部分的过渡部分组成，所述环体的过渡部分为直线型，环体直径为80mm，支架直径为36mm0
2.如权利要求1所述的一种500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环，其特征在于，所述环体的圆弧部分曲率半径为450mm。
3.如权利要求1或2所述的一种500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环，其特征在于，所述环体圆弧部分的曲率半径与过渡部分的直线长度比值为4.5:1。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的一种500kV线路5000m海拔20mm冰区单联瓷绝缘子串用均压环，其特征在于，所述环体和支架的材质为铝。
【文档编号】H01B17/48GK203982924SQ201420410591
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】鲁俊, 罗鹰, 许泳, 梁明, 莫礼曦, 马海木呷, 赖云忠, 郭红彬 申请人:中国电力工程顾问集团西南电力设计院, 成都电力金具总厂