专利名称：一种交流特高压同塔双回路输电线路用的均压环的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输电设备技术领域，具体来说，涉及一种交流特高压同塔双回路输电线路用的均压环。
背景技术：
随着我国经济的快速增长，电力需求的增加，大型水电、火电、核电站的相继接入系统，以及我国城镇建设步伐的加快，线路走廊越来越紧张，如何提高单位走廊的输送容量，合理利用土地资源，环境保护等都是世界各国共同关心的问题，华东地区负荷密度大， 线路走廊匮乏。电网发展受到严重制约。根据华东地区的具体情况，建设同塔双回(double circuit line)输电线路，对于缓解华东土地资源稀缺矛盾，提高线路走廊利用效率，提高华东电网输送能力都能起到巨大作用。所谓同塔双回输电线路是指同一杆塔上安装有不一定为相同电压与频率的两个回路的输电线路。IOOOkV淮南-上海(皖电东送)输变电工程路径华东经济发达地区，由于线路走廊匮乏，建设二条单回路已完全不可行，建设同塔双回技术特高压输电线路。根据我国未来电力流向和负荷中心分布的特点以及特高压交流输电和特高压直流输电的特点，在我国特高压电网建设中，将以1000千伏交流特高压输电为主形成国家特高压骨干网架，以实现各大区域电网的同步强联网。随着电压等级升高，输电线路中与输电导线相连的线路悬垂绝缘子以及用于承受电力线路架空后的张力载荷的耐张绝缘子越来越长，其电压分布也越不均勻。线路悬垂、耐张绝缘子电压分布一般呈“U”形曲线分布，绝缘子两端承受电压较高，中间绝缘子承受电压较低。局部放电往往从局部场强较高处产生并发展，承受电压最高的绝缘子易先发生放电， 并逐步发展成闪络，因此降低靠近导线一侧的绝缘子承受电压和改善耐张绝缘子电压分布是提高悬垂、耐张绝缘子起晕电压和闪络电压的一种有效措施。我国目前500kV的输电线路中，一般在绝缘子串与输电导线连接处设置均压环来改善绝缘子串上承受的电压及电压分布，均压环除具有均压效果外，还可起到引弧作用，使产生的放电闪络发生于两环之间，保护伞裙不被灼伤。现有技术的均压环10的侧视图如图1中所示，环体11和两个固定架1 和12b 构成均压环10，标号15表示绝缘子串。由图中可以看出，固定架的一个臂12a与环体法线方向的角度a为10°，另外，固定架的另一个臂12b与环体法线方向的角度为5°。均压环固定架的一个臂12a的弯曲半径Ra为180mm，均压环固定架的另一个臂12b的弯曲半径Rb 为160mm。在这种均压环的固定架结构中，固定架与环体连接处的拐角已接近90°，而且固定架弯曲半径小，使得均压环的屏蔽作用降低，从而导致电晕电压偏低。再者，现有技术中的均压环10的环体为耳朵形。在特高压输电线路中常采用三至六联绝缘子串由上至下呈两层或两层以上排列，在这种情况下，采用耳朵型均压环时，该均压环对邻近的上、下层绝缘子串可以具有较好的均压效果，但是对中间绝缘子串的均压效果较差，仍会存在由于电压分布不均而使中间的绝缘子串烧坏的情况。另外特高压要求起晕电压要求高，如果均压环的固定架设计不合理，往往通不过电晕要求。因此，需要一种结构设计合理的均压环，以满足IOOOkV同塔双回路输电线路电晕要求。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的一个目的是提供一种结构简单的，而且能够在多排摆放的悬垂、耐张绝缘子环境中取得好的均压效果，特别是可以更加有效的对在多排摆放的悬垂、耐张绝缘子中位于中间绝缘子串进行均压的新技术方案。根据本实用新型，提供一种交流特高压同塔双回路输电线路用的均压环，所述均压环包括沿与特高压输电线路的电流传播方向垂直的方向放置，环绕绝缘子串的环体，由所述环体构成的平面与特高压输电线路的电流传播方向垂直；和将所述环体固定设置在连接所述绝缘子串的部件上的固定架。其中，所述环体为下述形状之一圆形，椭圆形，或者由形状、尺寸一致的两段圆弧相对地放置、一条圆弧的一个端点与另一条圆弧的对应位置上的端点通过一条线段相连、所述一条圆弧的另一个端点与所述另一条圆弧的另一个端点也通过一条线段相连而构成的曲线(即，所述环体具有类似跑道的形状)。在本实用新型中，均压环采用了环状结构，使得均压环的结构比现有的耳朵式均压环更加简洁。优选的，所述绝缘子串为耐张绝缘子串或悬垂绝缘子串。优选的，当所述悬垂或耐张绝缘子串为单串设置时，所述环体可以是环绕绝缘子的圆形。在对单串绝缘子均压时环形的均压环由于结构相对简单，可以降低均压环的制作成本。优选的，当所述悬垂或耐张绝缘子串为多排摆放设置时，所述环体可以是同时环绕所述多串悬垂或耐张绝缘子的椭圆形或者跑道形环体。通过使均压环环绕特高压绝缘子的技术方案，使得在多排摆放的悬垂或耐张绝缘子串中位于中间的绝缘子串的附近有均压环对其均压，有效的改善了在特高压环境时的多联排悬垂、耐张绝缘子中位于中间绝缘子的均压效果，所以相比原有的耳朵式均压环在多排摆放的耐张绝缘子串环境中取得了更好的均压效果。优选的，所述环体为分体设计，即所述环形环体或跑道形环体的圆圈形状或跑道形形状由两部分或更多部分拼合组成。优选的，所述环体上设有缺口。在这种分体式结构的情况下，方便了均压环的安装和维护。优选的，所述均压环固定架的两臂与环体法线方向的角度分别为20°和15°。优选的，所述均压环固定架的两臂弯曲半径分别为220mm和MOmm。优选的，在所述绝缘子串为悬垂绝缘子串的情况下，所述均压环为大均压环。并且，在所述大均压环中包括小均压环，小均压环包括环体和固定架，其中所述固定架的两臂分别呈J形和反J形与固定架的底部连接，所述J形和反J形的拐角接近直角。通过使用本实用新型，能够大大提高起晕电压，节省能耗，降低电晕及噪声，满足环保要求。通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中图1示出现有技术的均压环的侧视图。图2示出根据本实用新型的均压环的侧视图。图3示出根据本实用新型的均压环的组装图。图4示出安装有根据本实用新型的均压环的耐张绝缘子串的组装图。图5示出根据本实用新型的悬垂串小均压环的组装图。图fe示出现有技术的悬垂串小均压环的侧视图。图6示出根据本实用新型的悬垂串小均压环的侧视图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。图2示出根据本实用新型的均压环20的侧视图，图3示出根据本实用新型的均压环20的组装图。如图所示，环体21和固定架22构成均压环20，标号15表示绝缘子串。所述环体 20优选为分体设计，即所述环形环体或跑道形环体的圆圈形状或跑道形状由两部分或更多部分拼合组成，所述环体上设有缺口 C。在这种分体式结构的情况下，方便了均压环的安装和维护。对于分体式设计的均压环20，环体21的各拼合部分具有固定架22，用于将所述环体固定设置在连接所述缘子串的部件上(例如，在连接金具上留有均压环的安装孔，在绝缘子与联板之间安装均压环)，以使绝缘子受压均勻，并防止绝缘子附近的金具起电晕。如图所示，固定架的一个臂22a与环体法线方向的角度a从现有技术的10°增大为大约20°，固定架的另一个臂22b与环体法线方向的角度从现有技术的5°增大为大约 15°。固定架2 的弯曲半径Ra从现有技术的180mm增大为大约MOmm，均压环固定架22b 的弯曲半径Rb从现有技术的160mm增大为大约220mm。本领域技术人员能够理解，这里给出的角度和半径只是示例性的，其他能够改善均压环的均压作用并提高起晕电压的角度和半径也是可行的。由图中可以看出，本实用新型的均压环的形状为环形，而并非现有技术的类似耳朵的形状。当悬垂、耐张绝缘子为单串设置时，所述环体21可以是环绕绝缘子的圆形。而当悬垂、耐张绝缘子为多排摆放设置时，所述环体21可以是同时环绕所述多串悬垂、耐张绝缘子的椭圆形环体，或者是类似于跑道的形状，从而使得多排摆放的悬垂、耐张绝缘子串中位于中间的绝缘子串的附近有均压环对其均压，有效的改善了在特高压环境时的多联排悬垂、耐张绝缘子中位于中间绝缘子的均压效果。图4示出安装有根据本实用新型的均压环20的耐张绝缘子串的组装图。图5示出根据本实用新型的悬垂串均压环的组装图。所述悬垂串采用套环式设计，例如可以包括大均压环20、小均压环30和中均压环40。尽管这里示出了大、中、小三个均压环，但是本领域技术人员能够理解，可根据需要使用其他数量的均压环。对于大均压环 20的改进与前面参照图2-4所述的改进大致相同，这里不再详述。以下描述对小的均压环 30的改进。图示出现有技术的悬垂串小均压环50。所述小均压环50包括环体51和固定架52。如图所示，固定架52的两个臂具有直线形状，并且倾斜到相对于底部呈钝角m的程度，从而用于安装诸如螺栓等部件的位置突出于固定架52 (突出部分由标号e表示)。小均压环用于合成绝缘子上，小均压环水平面与合成绝缘子绝缘体平行，小均压环起到合成绝缘子端部均压，大均压环主要起整串绝缘子均压。使用图如这种结构的小均压环易于造成绝缘子电压不均勻，从而引起电晕。图6示出根据本实用新型的悬垂串小均压环60的正视图。所述小均压环60包括环体61和固定架62。固定架62的两个臂大致呈J形和反J形，J形和反J形的拐角接近呈直角，并与小均压环的固定架的底部连接，以盖住用于安装诸如螺栓等部件的位置，使螺栓等部件不再突出于固定架之外。同时，固定架62的两个臂的上部与环体相连的部分也制作成比下部宽，以盖住环体61上用于安装诸如螺栓等部件的位置。这种改进的结构可以改善均压效果，避免电晕。虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
权利要求1.一种交流特高压同塔双回路输电线路用的均压环，所述均压环包括沿与特高压输电线路的电流传播方向垂直的方向放置、环绕绝缘子串的环体，由所述环体构成的平面与特高压输电线路的电流传播方向垂直；和将所述环体固定设置在连接所述绝缘子串的部件上的固定架；其中所述环体为下述形状之一圆形，椭圆形，或者由形状、尺寸一致的两段圆弧相对地放置、一条圆弧的一个端点与另一条圆弧的对应位置上的端点通过一条线段相连、所述一条圆弧的另一个端点与所述另一条圆弧的另一个端点也通过一条线段相连而构成的曲线。
2.按照权利要求1所述的均压环，其中所述环体为分体设计，所述环体由两部分或更多部分拼合组成。
3.按照权利要求1所述的均压环，其中所述环体上设有缺口。
4.按照权利要求1所述的均压环，其中所述均压环固定架的两臂与环体法线方向的角度分别为20°和15°。
5.按照权利要求1所述的均压环，其中所述均压环固定架的两臂的弯曲半径分别为 220mm 和 240mmo
6.按照权利要求1所述的均压环，其中在绝缘子串为悬垂绝缘子串的情况下，所述均压环为大均压环，并且在所述大均压环中包括小均压环，所述小均压环包括环体和固定架， 其中所述小均压环的固定架的两臂分别呈J形和反J形与小均压环的固定架的底部连接， 所述J形和反J形的拐角接近直角。
专利摘要本实用新型公开一种交流特高压同塔双回路输电线路用的均压环，所述均压环包括沿与特高压输电线路的电流传播方向垂直的方向放置、环绕绝缘子串的环体，由环体构成的平面与特高压输电线路的电流传播方向垂直；和将环体固定设置在连接绝缘子串的部件上的固定架。环体可以为下述形状之一圆形，椭圆形，或者跑道形。通过使用本实用新型，能够大大提高起晕电压，节省能耗，降低电晕及噪声，满足环保要求。
文档编号H02G7/00GK202093904SQ201020690218
公开日2011年12月28日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者余健, 刘慧勇, 向宇, 吕铎, 吴启维, 吴庆华, 吴建生, 李勇伟, 李平, 李永双, 李翔, 李谦, 杨一峰, 杨林, 梁明, 沈潜, 王劲, 王睿, 袁志磊, 谢立高, 郭瑞, 马凌, 马志坚, 高福军, 黄伟中 申请人:中国电力工程顾问集团东北电力设计院, 中国电力工程顾问集团中南电力设计院, 中国电力工程顾问集团公司, 中国电力工程顾问集团华东电力设计院, 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司, 中国电力工程顾问集团西北电力设计院, 中国电力工程顾问集团西南电力设计院, 国家电网公司