一种插拔式高压套管及模具

1.本实用新型属于插拔式套管领域，尤其涉及一种插拔式高压套管及模具。


背景技术：

2.目前，现有技术中与电力机车高压箱或其他高压电气设备连接的高压电缆大多采用拔插式电缆终端，电缆终端所用高压套管的传统结构是环氧树脂绝缘体和内嵌金属安装件模压的一体非电容型套管，其安装法兰由环氧树脂和内嵌金属螺母构成，高压绝缘在电负荷及机械负荷的双重作用下，法兰位置以及内嵌金属螺母和环氧树脂接触面容易产生裂隙，带来绝缘击穿和爆裂风险，同时非电容式拔插套管电场分布不均匀，需要加厚绝缘树脂导致体积较大，给用户安装和维护带来不便。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，且使用寿命长的插拔式高压套管。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种插拔式高压套管，包括组合壳体、导电棒和绝缘套管，所述组合壳体的上下两端均敞口，所述绝缘套管竖向设置，所述绝缘套管的下端与所述组合壳体的上端连接并连通，所述绝缘套管的上端敞口处安装有均压环,所述导电棒竖向设置在所述绝缘套管内,且所述导电棒的上端向上延伸至穿出所述均压环外,所述导电棒的下端向下延伸至所述组合壳体内,且所述导电棒的下端设有插口朝下的缆线插座,且所述缆线插座位于所述组合壳体内,所述绝缘套管和组合壳体内均填充有绝缘层,且所述绝缘层的下端对应所述缆线插座插口处的下方设有与所述缆线插座插口对齐的凹孔。
5.上述技术方案的有益效果在于：通过采用组合壳体来替代传统的法兰结构，使得整个插拔式高压套管的机械强度更高，同时可避免插拔式高压套管产生的绝缘击穿和爆裂隐患。
6.上述技术方案中所述绝缘套管的外壁上还具有上下间隔分布的绝缘橡胶伞环。
7.上述技术方案的有益效果在于：如此可提高其绝缘性能。
8.上述技术方案中所述绝缘橡胶伞环为硅橡胶构件。
9.上述技术方案的有益效果在于：其绝缘性能佳。
10.上述技术方案中所述绝缘层为环氧树脂构件。
11.上述技术方案的有益效果在于：其绝缘效果好，且便于浇注。
12.上述技术方案中所述导电棒的侧壁和组合壳体内壁上均涂布有半导电缓冲层，所述导电棒上位于其半导电缓冲层外还套设有电容屏层，所述电容屏层外还套设有接地屏蔽网层，且所述接地屏蔽网层与所述组合壳体电连接。
13.上述技术方案的有益效果在于：在导电棒的外表面涂覆有半导电缓冲层，其可使导体与绝缘层之间结合紧密，同时避免绝缘套管使用时导电棒和绝缘层之间因为热膨胀率
不同而引起的开裂等隐患，而接地屏蔽网层能够优化电场分布，从而控制局部放电。
14.上述技术方案中所述组合壳体的外侧壁上凸设有环形的连接环。
15.上述技术方案的有益效果在于：其用以与其余部件固定连接。
16.本实用新型的目的之二在于提供一种结构简单，且组装方便的模具。
17.为了实现上述目的，本实用新型的另一技术方案如下：一种模具，其用以在如上所述的插拔式高压套管的导电棒、绝缘层和组合壳体的装配，包括上模和下模，所述上模为槽体形，其槽底壁设有通孔，所述上模的槽口处与所述组合壳体的上端敞口处可拆卸的对接，所述导电棒竖向置于所述上模和组合壳体内，所述导电棒的上端经所述上模槽底壁的通孔穿出，且所述导电棒上由内到外预套设有半导电缓冲层、电容屏层、绝缘固定件和接地屏蔽网层，所述下模包括底板和凸设于所述底板上端中部的凸柱，所述凸柱的上端与所述缆线插座的插口相配合，且所述底板可拆卸的安装在所述组合壳体的下端，且所述凸柱伸入所述组合壳体内，且所述凸柱的上端伸入到所述缆线插座的插口内，所述上模、下模、组合壳体和导电棒共同围合形成的环腔即为模腔，且所述上模或下模上设有与所述模腔内连通的抽气口和注料口。
18.上述技术方案的有益效果在于：其拼装方便，且利用组合壳体与上模和下模共同围合形成模腔，从而实现导电棒和组合壳体通过浇注的绝缘层连为一体，其结构更加牢固。
19.上述技术方案中所述上模包括顶板和套管，所述顶板为环形板，所述套管竖向设置，且所述顶板可拆卸的安装在所述套管的上端，且所述顶板的内孔即构成所述通孔。
20.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，拼装方便。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例1所述插拔式高压套管的结构简图；
22.图2为本实用新型实施例2中所述模具的装配图。
23.图中：1组合壳体、11连接环、2导电棒、21缆线插座、3绝缘套管、31绝缘橡胶伞环、4均压环、5绝缘层、51凹孔、61半导电缓冲层、62电容屏层、63绝缘固定件、64接地屏蔽网层、7上模、71顶板、72套管、81底板、82凸柱、91抽气口、92注料口。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
25.实施例1
26.如图1所示，本实施例提供了一种插拔式高压套管，包括组合壳体1、导电棒2和绝缘套管3，所述组合壳体1的上下两端均敞口，所述绝缘套管3竖向设置，所述绝缘套管3的下端与所述组合壳体1的上端连接并连通，所述绝缘套管3的上端敞口处安装有均压环4,所述导电棒2竖向设置在所述绝缘套管3内,且所述导电棒2的上端向上延伸至穿出所述均压环4外,所述导电棒2的下端向下延伸至所述组合壳体1内,且所述导电棒2的下端设有插口朝下的缆线插座21,且所述缆线插座21位于所述组合壳体1内,所述绝缘套管3和组合壳体1内均填充有绝缘层5,且所述绝缘层5的下端对应所述缆线插座21插口处的下方设有与所述缆线插座21插口对齐的凹孔51，通过采用组合壳体来替代传统的法兰结构，使得整个插拔式高
压套管的机械强度更高，同时可避免插拔式高压套管产生的绝缘击穿和爆裂隐患。所述缆线插座为与所述导电棒材质一致的槽体形结构，其内槽即为所述插口。其中组合壳体为一体成型件，如此位于其内的绝缘层的稳定更佳，而现有技术中壳体为法兰对接而成，如此法兰对接后容易松动，可能导致其内的绝缘层受损而被击穿。
27.上述技术方案中所述绝缘套管3的外壁上还具有上下间隔分布的绝缘橡胶伞环31，如此可提高其绝缘性能。
28.上述技术方案中所述绝缘橡胶伞环31为硅橡胶构件，其绝缘性能佳。
29.上述技术方案中所述绝缘层5为环氧树脂构件，其绝缘效果好，且便于浇注。
30.上述技术方案中所述导电棒的侧壁和组合壳体内壁上均涂布有半导电缓冲层61，所述导电棒上位于其半导电缓冲层外还套设有电容屏层62，所述电容屏层外还套设有接地屏蔽网层64，且所述接地屏蔽网层64与所述组合壳体1电连接。优选的，所述电容屏层设有两层，且所述电容屏的两端以及接地屏蔽网层的上端分别通过绝缘固定件63固定在导电棒上，同样可在所述接地屏蔽网层的上端也缠绕胶布以将接地屏蔽网层的上端固定在电容屏蔽层上，在导电棒的外表面涂覆有半导电缓冲层，其可使导体与绝缘层之间结合紧密，同时避免绝缘套管使用时导电棒和绝缘层之间因为热膨胀率不同而引起的开裂等隐患，而接地屏蔽网层能够优化电场分布，从而控制局部放电。进一步优选的，所述导电棒的上端位于所述绝缘套外的外壁上可不涂布半导电缓冲层[也可理解为导电棒的外壁位于均压环以下的外壁上(含缆线插座的外壁)均涂布半导电缓冲层]，且进一步优选的，两层所述电容屏层的下端齐平，并靠近绝缘套与组合壳体的连接处，而位于外层的电容屏层的上端低于位于内层的电容屏层的上端，所述接地屏蔽网层的上端低于位于外层的电容屏层的上端，但其接地屏蔽网层的下端位于组合壳体内，并与组合壳体内壁电连接。
[0031]
上述技术方案中所述组合壳体1的外侧壁上凸设有环形的连接环11(可为与组合壳体一体成型的法兰盘)，其用以与其余部件固定连接。
[0032]
其中，所述组合壳体可为铝质构件，所述导电棒可为铜棒或铝棒。
[0033]
实施例2
[0034]
如图2所示，本实施例提供了一种模具，其用以在如上所述的插拔式高压套管的导电棒2、绝缘层5和组合壳体1的装配，包括上模7和下模，所述上模7为槽体形，其槽底壁设有通孔，所述上模7的槽口处与所述组合壳体1的上端敞口处可拆卸的对接，所述导电棒2竖向置于所述上模7和组合壳体1内，所述导电棒2的上端经所述上模7槽底壁的通孔穿出，且所述导电棒2上预设有半导电缓冲层61、电容屏层62、绝缘固定件63和接地屏蔽网层64，所述组合壳体的内壁上也预设有半导电缓冲层61，且预先将接地屏蔽网层与所述组合壳体电连接，所述下模包括底板81和凸设于所述底板81上端中部的凸柱82，所述凸柱82的上端与所述缆线插座21的插口相配合，且所述底板81可拆卸的安装在所述组合壳体1的下端，且所述凸柱82伸入所述组合壳体1内，且所述凸柱82的上端伸入到所述缆线插座21的插口内，所述上模7、下模、组合壳体1和导电棒2共同围合形成的环腔即为模腔，且所述上模7或下模上设有与所述模腔内连通的抽气口91(用以与抽真空设备的进气口连通)和注料口92，其拼装方便，且利用组合壳体与上模和下模共同围合形成模腔，从而实现导电棒和组合壳体通过浇注的绝缘层连为一体，其结构更加牢固，其原理是拼装完成后，利用抽真空设备两模腔内抽为负压并经注料口吸入环氧树脂的熔融料，待凝结后，即可完成加工。
[0035]
上述技术方案中所述上模7包括顶板71和套管72，所述顶板71为环形板，所述套管72竖向设置，且所述顶板71可拆卸的安装在所述套管72的上端，且所述顶板71的内孔即构成所述通孔，其结构简单，拼装方便。
[0036]
其中，优选的，所述抽气口91和注料口92均设置在所述顶板上。
[0037]
本实施例所提供的模具的浇筑方法如下：取导电杆，在导电杆的外表面包覆一层半导电缓冲层，导电杆上段用绝缘固定件固定预制好的碳纤维材质的电容屏层，在导电杆的下段和缆线插座的外侧套设导电或半导电的接地屏蔽网层；优选的，可在组合壳体内表面也设置一层半导电缓冲层，而接地屏蔽网层通过固定在所述组合壳体上的接地螺栓电连接；将上模和下模分别与组合壳体拼装，将拼装完成后的组合体置于130℃左右的温度下恒温预烘5h，然后自然降温至60℃左右即可进行环氧树脂的注入，浇注完成且待环氧树脂凝固后，拆下上模和下模，然后在绝缘套管上压接绝缘橡胶伞环，并在绝缘套管的上端连接均压环。
[0038]
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。