专利名称：10-35kV户内电气设备全工况绝缘结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高电压绝缘技术领域，具体涉及适用于常温、常湿、凝露、污秽及高海拔地区的一种全工况型电气设备的绝缘结构。
目前，国内外用于10～35KV高压电气设备的绝缘结构，在设计方面都没有考虑在潮湿、凝露、污秽及高海拔地区等情况下的正常运行的能力。其存在着设计、结构不合理、绝缘元件沿面爬距小等缺陷。虽然CN88201095.U“10KV开关柜耐高湿度的绝缘装置”采用电加热压制成型的3240型酚醛玻璃布板粘接成翼型边裙，将相间绝缘隔板改为整体绝缘隔板，也只是在10KV开关柜中做了局部的补救措施，仍然没有解决沿面爬距小的问题，仍不能满足潮湿、凝露及污秽等全工况下安全运行的要求。由于原有10KV～35KV的绝缘结构都达不到前述工况标准规定的额定工频、冲击耐受电压的要求，所以多次发生开关柜的绝缘闪络事故，造成大面积仃电，危害电网的安全运行，严重影响人民生活及工农业生产的正常进行。
本实用新型的目的是提供一种10～35KV户内全工况电气设备绝缘结构，以用于对目前国内电网运行的老、旧电气设备进行加强绝缘的技术改造，以及为开发新型的全工况电器产品提供加强绝缘型标准元部件，最终提高电网供电的可靠性。
本实用新型的绝缘结构是对原有电气设备的绝缘结构进行改进的设计。其绝缘结构是由单相绝缘构件和绝缘隔板布置成三相绝缘结构，包括三种绝缘，即①空气绝缘距离为125mm～360mm，②沿面爬电比距为等值盐密为0.03mg／cm情况下是电瓷18mm／KV，有机材料表面20mm／KV，③复合绝缘中空气绝缘距离为30～120mm，沿面爬电距离为150～240mm，其中单相绝缘构件包括用于支持的绝缘子和用于电流、电压互感器的绝缘构件，它们都是由绝缘体和金属附件所组成，绝缘体包括绝缘柱和粘接在一端的翼型边裙。原有单相绝缘构件的绝缘体的高度为H，绝缘柱的最小直径为φah，在n个等高面h(n)处具有直径为φO的环棱，它的爬距很小，不能通过潮湿、凝露及污秽条件下的耐压试验。本实用新型的改进在于在绝缘体的高度H之内加大n个等高面h(n)处环棱的直径，做成具有平均最小直径为φah的绝缘柱和直径为φ大于φO的类似伞裙的盘，其中n为1～12以内的自然数，φ＝50～270mm。做为支持绝缘构件时，是由绝缘柱和烧结在绝缘柱两端的上、下金属附件所组成，在H之内，在h(2n－1)等高面处，做有直径为φa的类似伞裙的大盘，在h(2n)等高面处，做有直径为φb的类似伞裙的小盘，其中φa＝120～270mm，φb＝90～124mm。此种结构安装在10KV开关柜时，受相间绝缘距离的限制，在靠近地电位处，做有突出大直径的盘。这样，即保征增加了足够大的爬距，又可避免相间闪络。做为电压互感器的绝缘构件，其绝缘柱与翼型边裙是用有机绝缘柱与翼型边裙是用有机绝缘材料浇注为一体的，它的金属附件为金属引线，浇注在绝缘体的中间，在H之内，在h(2n－1)等高面处，做有直径为φa的类似伞裙的大盘，在h(2n)等高面处，做有直径为φb的类似伞裙的小盘，其中φa＝137～270mm，φb＝124～170mm。做为电流互感器的绝缘构件，其绝缘柱与翼型边裙是用有机绝缘材料浇注为一体的，它的金属附件为金属引线浇注在绝缘体的中心，并且有羊角形布局，n个类似伞裙的盘，从上至下有直径φn＞……＞φ3＞φ2＞φ1的排列。
附图一是10～35KV户内电气设备全工况绝缘构件结构图。
附图二是10KV单相支持绝缘构件结构图。
附图三是10KV单相电压互感器绝缘构件结构图。
附图四是35KV单相电流互感器绝缘构件结构图。
以下将结合附图进一步作实施例说明。
实施例一附图一是10～35KV户内电气设备全工况绝缘构件结构图。当它作为35KV单相支持绝缘构件时，其绝缘体(104)是用瓷质材料或有机绝缘材料制成的，假想线是已有技术的绝缘体，它是由平均最小直径为φah和具有直径φO的环棱的绝缘柱(103)以及粘接在一端的翼型边裙(102)所组成，本实施例是去掉翼型边裙(102)，在绝缘体(104)具有与绝缘体相同高度H＝360mm和绝缘柱(103)具有平均最小直径等于原绝缘柱最小直径φah的情况下，在n＝11个的等高面h(n)处做有11直径为φ大于φO的类似伞裙的盘，在绝缘体(104)的高度为h(2n－1)处，做有φa＝137mm的大盘，在绝缘体(104)的高度为h(2n)处，做有φb＝124mm的小盘，上金属附件(101)、下金属附件(105)是分别烧结在瓷质材料或浇注在有机绝缘材料绝缘柱(103)的上端部和下端部。用以上35KV单相绝缘构件一字或三角型排列布置成三相绝缘结构，其相间距离为d＝360mm。
实施例二附图二是10KV单相支持绝缘构件结构图。其绝缘体(202)是用瓷质材料或有机绝缘材料制成的，绝缘体(202)的高度是与原有绝缘体高度H相同，H＝120mm，其绝缘柱(203)的平均最小直径与原有绝缘柱最小直径φah也相同。在n＝4的等高面h(n)处做有4个直径为φ1～4的类似伞裙的盘，在绝缘体(202)的高度为h(n－1)处的n＝1靠近地电位处，做有φ1＝140mm突出大直径的大盘，在n＝3处，做有φ3＝120mm的大盘，在绝缘体(202)的高度为h(2n)处的n＝2或n＝4时，做有φ2＝φ4＝90mm的小盘，上金属附件(201)、下金属附件(204)是分别烧结在瓷质或浇注在有机绝缘材料绝缘柱(203)的上端部和下端部。用以上10KV单相绝缘构件一字或三角型排列布置成三相绝缘结构，其相间距离为d＝125mm。以上突出大直径的大盘φ1布置在靠近地电位侧，是因为突出大直径的大盘φ1如果做在靠近高电位侧时，易形成母线对裙边的放电。同时考虑到相间绝缘问题，其突出大直径的大盘φ1的直径可在120mm～150mm之间。
实施例三附图三是10KV单相电压互感器绝缘构件结构图。其绝缘体(302)是用有机绝缘材料制成的，绝缘体(302)的高度是与原有绝缘体高度H相同，H＝110mm，其绝缘柱(303)的平均最小直径与原有绝缘柱最小直径φah也相同。在n＝3的等高面h(n)处做有3个直径为φ1～3的类似伞裙的盘，在绝缘体(302)的高度为h(n)处，在n＝1处，做有φ1＝57mm的小盘，在n＝2处，做有φ2＝80mm的中盘，在n＝3处，做有φ3＝85mm的大盘，三个盘从上到下按φ3＞φ2＞φ1顺序排列，它的金属附件是两条金属引线浇注在绝缘体(302)中间，在金属引线的出线端装有接线螺母(301)，绝缘体(302)布置成羊角形与电压互感器上的翼状边裙(304)做成整体浇注件，用以上10KV单相电压互感器绝缘构件一字或三角型排列布置成三相绝缘结构，其相间距离为d＝125mm。
实施例四附图四是35KV单相电流互感器绝缘构件结构图。其绝缘体(404)是用有机绝缘材料制成的，绝缘体(404)的高度是与原有绝缘体高度H相同，H＝200mm，其绝缘柱(403)的平均最小直径与原有绝缘柱最小直径φah也相同。在n＝6的等高面h(n)处做有6个直径为φ1～6的类似伞裙的盘，在绝缘体(404)的高度为h(n)处的n＝1处，做有φ1＝167mm的盘；在n＝2处，做有φ2＝176mm的盘；在n＝3处，做有φ3＝267mm的盘；在n＝4处，做有φ4＝190mm；在n＝5处，做有φ5＝267的盘；在n＝6处，做有φ6＝190mm；六个盘从下到上基本按大小间隔排列。它的金属附件是两条金属引线(402)浇注在绝缘体(404)中间，在金属引线(402)的出线端做有两个连接母线的孔(401)，绝缘体(404)与电流互感器上的翼状边裙(405)做成整体浇注件，用以上35KV单相电流互感器绝缘构件一字或三角型排列布置成三相绝缘结构，其相间距离为d＝360mm。
本实用新型的优点是在具有原绝缘构件相同绝缘体高度H的情况下，加大n个等高面h(n)处环棱的直径φO，做成直径为φ大于φO的类似伞裙的盘，并用大小盘相间的设计方案增加了绝缘体表面的沿面爬电距离和提高了抗凝露、抗污秽的能力，使其绝缘强度大大提高，试验证明，它能通过常温、常湿、凝露、污秽及高海拔地区等全工况条件下的耐压试验。既为开发新型高压电气设备的绝缘结构设计提供了可靠的方案，也能方便地用于老、旧电气设备的更新改造。其制造、加工、安装简便，机械强度也有所提高。
图1101－上金属附件 201－上金属附件102－翼型边裙 202－绝缘体103－绝缘柱 203－绝缘柱104－绝缘体 204－下金属附件105－下金属附件图3 图4301－接线螺母 401－连接母线的孔302－绝缘体 402－金属引线303－绝缘柱 403－绝缘柱304－翼型边裙 404－绝缘体405－翼型边裙
权利要求1.一种10～35KV户内电气设备全工况绝缘结构，它是由单相绝缘构件和绝缘隔板布置成三相绝缘结构，包括三种绝缘，即①空气绝缘距离为125mm～360mm，②沿面爬电比距在等值盐密为0.03mg/cm情况下是电瓷18mm/KV，有机材料表面20mm/KV，③复合绝缘中空气绝缘距离为30～120mm，沿面爬电距离为150～240mm，其中单相绝缘构件是由绝缘体和金属附件所组成，绝缘体包括绝缘柱和粘接在一端的翼型边裙，单相绝缘构件中绝缘体的高度为H，绝缘柱的最小直径为φah，在n个等高面h(n)处具有直径为φ0的环棱，其特征在于在绝缘体的高度H之内加大n个等高面h(n)处环棱的直径，做成具有平均最小直径为φah的绝缘柱和直径为φ大于φ0的类似伞裙的盘，其中n为1～12以内的自然数，φ=50～270mm。
2.根据权利要求1所述的10～35KV户内电气设备全工况绝缘结构，其中单相绝缘构件中绝缘体的高度为H，绝缘柱的平均最小直径为φah，在n个等高面h(n)处具有直径为φ大于φO的类似伞裙的盘，其特征在于其绝缘构件是一种支持绝缘构件，是由绝缘柱和烧结在绝缘柱两端的上、下金属附件所组成，在H之内，在h(2n－1)等高面处，做有直径为φa的类似伞裙的大盘，在h(2n)等高面处，做有直径为φb的类似伞裙的小盘，其中φa＝120～270mm，φb＝90～124mm。
3.根据权利要求1所述的10～35KV户内电气设备全工况绝缘结构，其中单相绝缘构件中绝缘体的高度为H，绝缘柱的平均最小直径为φah，在n个等高面h(n)处具有直径为φ大于φO的类似伞裙的盘，其特征在于其绝缘柱与翼型边裙是用有机绝缘材料浇注为一体的，它的金属附件为金属引线，浇注在绝缘体的中间，在H之内，在h(2n－1)等高面处，做有直径为φa的类似伞裙的大盘，在h(2n)等高面处，做有直径为φb的类似伞裙的小盘，其中φa＝137～270mm，φb＝124～170mm。
4.根据权利要求1所述的10～35KV户内电气设备全工况绝缘结构，其中单相绝缘构件中绝缘体的高度为H，绝缘柱的平均最小直径为φah，在n个等高面h(n)处具有直径为φ大于φO的类似伞裙的盘，其特征在于其绝缘柱与翼型边裙是用有机绝缘材料浇注为一体的，它的金属附件为金属引线浇注在绝缘体的中心，并且有羊角形布局，n个类似伞裙的盘，从上至下有直径φn＞……＞φ3＞φ2＞φ1的排列。
5.根据权利要求1和2所述的10～35KV户内电气设备全工况绝缘结构，其中单相绝缘构件中绝缘体的高度为H，绝缘柱的平均最小直径为φah，在n个等高面h(n)处具有直径为φ大于φO的类似伞裙的盘，绝缘体的h(2n－1)等高面处有类似伞裙的大盘，在h(2n)等高面处有类似伞裙的小盘，其特征在于在靠近地电位处，做有突出大直径的盘。
专利摘要本实用新型是在具有原绝缘构件相同绝缘体高度H的情况下，加大n个等高面h(n)处环棱的直径
文档编号H01B17/00GK2152280SQ93213298
公开日1994年1月5日 申请日期1993年5月25日 优先权日1993年5月25日
发明者龚曜, 石庆周, 赵鹏, 李瑞铭 申请人:北京电力科学研究所