一种内置双接地屏蔽的穿墙套管及开关柜的制作方法

本发明涉及高压开关设备，尤其涉及一种内置双接地屏蔽的穿墙套管及开关柜。

背景技术：

1、开关柜在高压电气领域被广泛应用，基于sf6优异的绝缘性能和灭弧能力，现有开关柜普遍使用sf6作为绝缘介质。然而，sf6不仅成本高，而且还是温室气体，对环境具有较大危害，为实现开关设备绿色低碳发展，摒弃sf6，开发氮气、干燥空气等环保气体用于开关柜已成为必然趋势。穿墙套管是开关柜的重要绝缘部件，其主要作用是对开关柜内不同气室之间的高压电器连接进行绝缘保护。授权公告号为cn202167807u的中国实用新型专利公开了一种穿墙套管，该穿墙套管包括浇注体，浇注体内设有屏蔽罩，屏蔽罩包括环形罩体和多个嵌件，各嵌件均与环形罩体相连并沿环形罩体的径向向外延伸，各嵌件通过固定在开关柜的安装板上而实现接地。由于屏蔽罩将各嵌件覆盖，因此能够屏蔽掉接地嵌件处的固定连接件等不均匀接地体的电场。

2、现有穿墙套管存在的问题在于：虽然设置屏蔽罩能够屏蔽掉接地嵌件处的固定连接件等不均匀接地体的电场，但由于屏蔽罩在径向上距离浇注体外表面较近，且屏蔽罩两端部位电场较强，因此屏蔽罩端部与靠近屏蔽罩端部的浇注体外表面容易发生击穿。现有穿墙套管在应用于使用sf6作为绝缘介质的开关柜时尚且可以满足绝缘强度要求，但氮气、干燥空气等环保气体的绝缘性能和灭弧能力与sf6相比要差很多，当绝缘介质由sf6变为氮气、干燥空气时，现有穿墙套管外表面电场强度将严重超标，进而带来严重局部放电及沿面闪络，无法满足绝缘强度要求。为提升绝缘强度，通常的解决办法是增加套管高度和厚度，但这同时也会带来开关柜整体尺寸增大的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种内置双接地屏蔽的穿墙套管，以解决现有穿墙套管中屏蔽罩端部与靠近屏蔽罩端部的绝缘套外表面容易发生击穿，导致现有穿墙套管无法应用于环保气体开关柜的问题；本发明的目的还在于提供一种开关柜，以解决现有开关柜无法兼顾绝缘性能和体积的问题。

2、为实现上述目的，本发明内置双接地屏蔽的穿墙套管采用如下技术方案：

3、一种内置双接地屏蔽的穿墙套管，包括绝缘套，绝缘套内同轴浇注有母线，绝缘套的套体内浇注有接地嵌件和第一接地屏蔽罩，第一接地屏蔽罩靠近接地嵌件且在轴向上覆盖接地嵌件，绝缘套的套体内还浇注有第二接地屏蔽罩，第二接地屏蔽罩在径向上位于第一接地屏蔽罩的内侧，第二接地屏蔽罩的两端在轴向上分别突出于第一接地屏蔽罩的两端，第一、第二接地屏蔽罩等电位连接。

4、有益效果：本发明内置双接地屏蔽的穿墙套管在现有穿墙套管的基础上进行改进，通过在绝缘套内设置两个接地屏蔽罩，使第一接地屏蔽罩靠近接地嵌件并在轴向上将接地嵌件覆盖，使第二接地屏蔽罩在径向上处于第一接地屏蔽罩的内侧且两端在轴向上分别突出于第一接地屏蔽罩的两端，这样通过第一接地屏蔽罩可以屏蔽掉接地嵌件处的固定连接件等不均匀接地体，通过第二接地屏蔽罩可以屏蔽掉第一接地屏蔽罩端部电场，避免第一接地屏蔽罩端部与附近绝缘套外表面发生击穿，从而提高穿墙套管的整体绝缘性能，满足环保气体开关柜的绝缘强度要求。

5、进一步地，第二接地屏蔽罩处于绝缘套的径向中部位置。

6、有益效果：电场一般在屏蔽罩的端部比较集中，导致屏蔽罩的端部电场较大，容易窜到附近绝缘套外表面，使第二接地屏蔽罩处于绝缘套的径向中部位置，能够使第二接地屏蔽罩在径向上距离绝缘套外表面较远，这样虽然第二接地屏蔽罩端部电场较大，但经过一定厚度绝缘层到达绝缘套外表面时已被大部分吸收，从而有效避免对附近绝缘套外表面电场造成畸变。

7、进一步地，第二接地屏蔽罩处于绝缘套的轴向中部位置。

8、有益效果：第二接地屏蔽罩处于绝缘套的轴向中部位置，能够使第二接地屏蔽罩的端部在轴向上距离绝缘套外表面较远，这样虽然第二接地屏蔽罩端部电场较大，但经过一定厚度绝缘层到达绝缘套外表面时已被大部分吸收，从而有效避免对附近绝缘套外表面电场造成畸变。

9、进一步地，第一、第二接地屏蔽罩通过导电柱电连接，导电柱垂直于第一、第二接地屏蔽罩。

10、有益效果：使第一、第二接地屏蔽罩通过导电柱电连接，并使导电柱垂直于第一、第二接地屏蔽罩，第二接地屏蔽罩能够对导电柱进行屏蔽，保证电场均匀。

11、进一步地，第一接地屏蔽罩与接地嵌件通过处于绝缘套内的导电片电连接实现第一接地屏蔽罩的接地。

12、有益效果：生产制造时，可以将第一接地屏蔽罩、接地嵌件以及导电片直接浇注在绝缘套内，使第一接地屏蔽罩通过导电片与接地嵌件电连接，这样在装配时将穿墙套管通过固定连接件固定在气箱壁上，固定连接件安装在接地嵌件内，便可实现第一接地屏蔽罩的接地，使得第一接地屏蔽罩不仅接地方便，而且可以一直保持可靠的接地状态。

13、本发明开关柜采用如下技术方案：

14、开关柜，包括绝缘气箱，绝缘气箱的气箱壁上密封穿装有穿墙套管，穿墙套管包括绝缘套，绝缘套内同轴浇注有母线，绝缘套的套体内浇注有接地嵌件和第一接地屏蔽罩，第一接地屏蔽罩靠近接地嵌件且在轴向上覆盖接地嵌件，绝缘套的套体内还浇注有第二接地屏蔽罩，第二接地屏蔽罩在径向上位于第一接地屏蔽罩的内侧，第二接地屏蔽罩的两端在轴向上分别突出于第一接地屏蔽罩的两端，第一、第二接地屏蔽罩等电位连接。

15、有益效果：本发明开关柜在现有开关柜的基础上进行改进，主要是对穿墙套管的结构进行改进，通过在绝缘套内设置两个接地屏蔽罩，使第一接地屏蔽罩靠近接地嵌件并在轴向上将接地嵌件覆盖，使第二接地屏蔽罩在径向上处于第一接地屏蔽罩的内侧且两端在轴向上分别突出于第一接地屏蔽罩的两端，这样通过第一接地屏蔽罩可以屏蔽掉接地嵌件处的固定连接件等不均匀接地体，通过第二接地屏蔽罩可以屏蔽掉第一接地屏蔽罩端部电场，避免第一接地屏蔽罩端部与附近绝缘套外表面发生击穿，从而提高穿墙套管的整体绝缘性能。穿墙套管整体绝缘性能提高后，绝缘气箱中可以填充氮气、干燥空气等环保气体作为绝缘气体，基于穿墙套管优异的绝缘性能，开关柜能够在不增大尺寸的同时具有较好的绝缘性能。

16、进一步地，第二接地屏蔽罩处于绝缘套的径向中部位置。

17、有益效果：电场一般在屏蔽罩的端部比较集中，导致屏蔽罩的端部电场较大，容易窜到附近绝缘套外表面，使第二接地屏蔽罩处于绝缘套的径向中部位置，能够使第二接地屏蔽罩在径向上距离绝缘套外表面较远，这样虽然第二接地屏蔽罩端部电场较大，但经过一定厚度绝缘层到达绝缘套外表面时已被大部分吸收，从而有效避免对附近绝缘套外表面电场造成畸变。

18、进一步地，第二接地屏蔽罩处于绝缘套的轴向中部位置。

19、有益效果：第二接地屏蔽罩处于绝缘套的轴向中部位置，能够使第二接地屏蔽罩的端部在轴向上距离绝缘套外表面较远，这样虽然第二接地屏蔽罩端部电场较大，但经过一定厚度绝缘层到达绝缘套外表面时已被大部分吸收，从而有效避免对附近绝缘套外表面电场造成畸变。

20、进一步地，第一、第二接地屏蔽罩通过导电柱电连接，导电柱垂直于第一、第二接地屏蔽罩。

21、有益效果：使第一、第二接地屏蔽罩通过导电柱电连接，并使导电柱垂直于第一、第二接地屏蔽罩，第二接地屏蔽罩能够对导电柱进行屏蔽，保证电场均匀。

22、进一步地，第一接地屏蔽罩与接地嵌件通过处于绝缘套内的导电片电连接实现第一接地屏蔽罩的接地。

23、有益效果：生产制造时，可以将第一接地屏蔽罩、接地嵌件以及导电片直接浇注在绝缘套内，使第一接地屏蔽罩通过导电片与接地嵌件电连接，这样在装配时将穿墙套管通过固定连接件固定在气箱壁上，固定连接件安装在接地嵌件内，便可实现第一接地屏蔽罩的接地，使得第一接地屏蔽罩不仅接地方便，而且可以一直保持可靠的接地状态。