一種膠浸紙電容式變壓器套管的製作方法

2023-06-13 12:23:16

專利名稱：一種膠浸紙電容式變壓器套管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及變壓器與全封閉組合電器領域，特別涉及一種膠浸紙電容式變壓器套管；主要用於油浸式變壓器的進出線連接，起絕緣和支持作用。
背景技術：
採用環氧樹脂浸潰絕緣紙技術製造的膠浸紙電容式變壓器套管，具有免維護、無汙染、體積小、重量輕、使用方便等優點，受到越來越多用戶的歡迎，使其成為套管市場的亮點，得到用戶的青睞。隨著電網的發展，採用膠浸紙乾式電容式變壓器套管可以做到低噪音、無汙染、防火、防爆、小型組合化。根據電力系統無油化發展的趨勢，乾式套管具有良好的市場前景。隨著近年來乾式套管在國內的迅速應用，而進口乾式套管價格昂貴，研製超高壓乾式變壓器套管已成為國內乾式套管生產廠家刻不容緩的責任。國家現在正進行特高壓電網建設，然而，國內在550kV/1250A膠浸紙電容式變壓器套管研製方面一直處於空白狀態。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種550kV/1250A膠浸紙電容式變壓器套管，以填補國內空白。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:一種膠浸紙電容式變壓器套管，包括內導管，內導管外周同軸依次設有電容芯子和絕緣套；內導管的兩端分別安裝有頭部連接頭和尾部連接頭。本實用新 型進一步的改進在於:絕緣套包括環氧玻璃絲管和包覆於環氧玻璃絲管外周的有機複合矽橡膠套。本實用新型進一步的改進在於:電容芯子採用環氧樹脂膠浸紙絕緣結構。本實用新型進一步的改進在於:電容芯子和絕緣套之間充有SF6氣體。本實用新型進一步的改進在於:頭部連接頭包括均壓環、接線板、承座、載流彈簧、固定螺母、銷子、定位座、壓板、橡皮墊圈、蓋板和引線接頭；絕緣套的頭部外周設有連接法蘭，壓板與絕緣套頭部的連接法蘭固定連接，壓板的中心具有一個通孔；蓋板通過法蘭固定於壓板中的通孔處，蓋板呈U形，蓋板底部中心具有一個通孔，供內導管穿過；定位座固定於蓋板底部，承座固定於蓋板頂部；接線板固定於承座上；引線接頭位於內導管內，銷子穿過引線接頭並通過固定螺母擰緊固定；引線接頭通過其內部的載流彈簧電連接承座，承座與接線板之間平面接觸並通過螺釘固定。本實用新型進一步的改進在於:蓋板與定位座之間軸向密封；承座及蓋板之間，壓板及蓋板之間，壓板及絕緣套之間均端面密封。本實用新型進一步的改進在於:尾部連接頭包括第一密封墊圈、墊圈、底座和第二密封墊圈；電容芯子與設置於其下部的墊圈之間設有第一密封墊圈，墊圈與設置於其下部的底座之間設有第二密封墊圈，底座上設有安裝均壓球的螺孔。[0013]本實用新型進一步的改進在於:絕緣套尾部設有連接法蘭；電容芯子上設有一凸起結構，連接套筒卡裝於電容芯子的凸起結構上；絕緣套尾部的連接法蘭與上法蘭固定連接，上法蘭卡於凸起結構的一側，連接套筒的下法蘭卡於凸起結構的另一側；絕緣套與上法蘭、上法蘭與連接套筒均採用端面密封結構；連接套筒的下法蘭下部固定有壓板；壓板、連接套筒與電容芯子之間採用0型密封圈軸向密封。本實用新型進一步的改進在於:連接套筒上裝有檢測SF6氣體的壓力表及自封閥。本實用新型進一步的改進在於:連接套筒上裝有測量套管的介損、局放及電容量的測量裝置。相對於現有技術，本實用新型具有以下有益效果:(I)套管的主絕緣採用環氧樹脂膠浸紙絕緣結構；外絕緣為有機複合矽橡膠套；套管上部密封並充SF6氣體絕緣；(2)套管採用全新的頭部密封及載流結構；(3)連接套筒與乾式電容芯子之間採用卡裝結構；(4)套管採用單導管結構，有利於套管內部散熱；(5)電容芯子與連接套筒之間設計有雙重密封結構，可以有效防止SF6氣體洩漏到變壓器內部；(6)在套管的連接套筒上法蘭安裝有檢測SF6氣體的壓力表及自封閥結構；(7)載流方式為穿纜式載流結構；(8)為減少套管高壓部位的局部放電所產生的無線電幹擾，在套管頭部的高壓接線部位設有防暈環；(9)套管設計考慮了內絕緣、外絕緣、換流變套管尾部周圍布置的絕緣成型件及其相互之間的影響。本實用新型填補了國內550kV膠浸紙電容式變壓器套管研製的空白；減少國家對進口乾式套管產品的依賴性；解決了特高壓環氧浸潰式套管的密封和載流問題，滿足了膠浸紙電容式變壓器套管國產化的要求。

圖1是本 實用新型膠浸紙電容式變壓器套管的外形圖；圖2是套管頭部的局部示意圖；圖3是套管中部的結構示意圖；圖4是套管尾部的局部示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的技術方案。請參閱圖1至圖4所示，本實用新型一種膠浸紙電容式變壓器套管，包括頭部連接頭100、中部102和尾部連接頭102。本實用新型一種膠浸紙電容式變壓器套管中心設有一個金屬內導管13，內導管13外周依次設有作為主絕緣的電容芯子31和外絕緣的絕緣套12 ;主絕緣採用環氧樹脂膠浸紙絕緣結構，絕緣套12為環氧玻璃絲管外周包覆有機複合矽橡膠套，在主絕緣和外絕緣之間充SF6氣體。內導管13的兩端分別安裝有頭部連接頭100和尾部連接頭102。頭部連接頭100包括均壓環1、接線板2、承座3、載流彈簧4、固定螺母5、銷子6、定位座7、壓板8、橡皮墊圈9、蓋板10、引線接頭11和絕緣套12。絕緣套12的頭部外周設有連接法蘭，壓板8與絕緣套12頭部的連接法蘭固定連接，壓板8的中心具有一個通孔；蓋板10通過法蘭固定於壓板8中的通孔處，蓋板10呈U形，蓋板10底部中心具有一個通孔，供內導管13穿過，定位座7通過法蘭固定於蓋板10底部，承座3固定於蓋板10頂部；接線板2固定於承座3上。引線接頭11位於內導管13內，銷子6穿過引線接頭11並通過固定螺母5擰緊來保證機械強度；套管的頭部載流是引線接頭11的電流通過載流彈簧傳輸到承座3上，承座3與接線板2之間通過平面接觸傳遞電流，並通過螺釘產生的軸向力壓緊，使接線板2與承座3接觸可靠，把電流從承座3傳遞到接線板2上。蓋板10與定位座7之間採用軸向密封結構，承座3及蓋板10之間，壓板8及蓋板10之間，壓板8及絕緣套12之間，採用端面密封形式。膠皮的壓縮量由密封槽的尺寸控制，然後由螺釘擰緊，密封套管內部，防止套管內部受潮及內部SF6氣體洩漏。對變壓器的油採用兩處密封，承座3及蓋板10之間採用距型密封圈結構，膠皮的壓縮量由密封槽的尺寸控制，由4個螺釘擰緊，固定在蓋板10上，蓋板10與定位座7之間採用軸向密封結構，之間有一個0型密封圈靠螺釘擰緊產生軸向力壓縮膠皮為第一道密封。壓板8與絕緣套12之間採用平面密封結構使用矩形橡皮墊圈，用螺釘擰緊固定，用來密封套管內部。頭部結構對於載流結構與密封結構分離處理是相當重要的，密封圈在工作壓力範圍內的變形是在25% 35%之間，所有的密封部位採取限位措施，以免密封圈的過分壓縮，保證密封性能可靠。在套管內部充有0.2MPa的SF6氣體，SF6氣體的密封技術要求較高，所有密封面的粗糙度由6.3提高到了 3.2。請參閱圖4所示，套管尾部連接頭102包括電容芯子31、第一密封墊圈32、墊圈33、底座34和第二密封墊圈35。電容芯子31與墊圈33之間用第一密封墊圈32過渡，墊圈33與底座34之間用第二密封墊圈35過渡，底座34上設有安裝均壓球的螺孔36。因該套管電流較小為1250A，採用穿纜式載流結構故導管不載流；使用線纜從尾部穿過內導管13連接內導管13內的引線接頭11。請參閱圖3所示，套管中部101包括絕緣套12、密封墊圈22、上法蘭23、油塞24、密封墊圈25、連接套筒26、測量裝置27、密封墊圈28和壓板29。連接套筒 26與乾式電容芯子31之間採用卡裝結構，作為整個套管的軸向定位，電容芯子31與連接套筒6之間設計有雙重密封結構，可以有效防止SF6氣體洩漏到變壓器內部；絕緣套12與上法蘭23、上法蘭23與連接套筒26採用端面密封結構，壓板29、連接套筒6與乾式電容芯子31之間採用0型密封圈進行軸向密封。在連接套筒26上裝有檢測SF6氣體的壓力表及自封閥結構；能夠保證套管安全可靠的運行。在連接套筒26上裝有測量裝置27，用來測量套管的介損、局放及電容量，保證套管的電氣性能可靠。本實用新型550kV/1250A膠浸紙電容式變壓器套管的主要技術性能指標如下:額定電壓550kV額定電流1250A60s 工頻耐壓870kV雷電衝擊全波耐受電壓1800kV操作衝擊耐受電壓 1300kV介損tan 6^0.6%安裝角度任意。
權利要求1.一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，包括內導管(13)，內導管(13)外周同軸依次設有電容芯子(31)和絕緣套(12);內導管(13)的兩端分別安裝有頭部連接頭(100)和尾部連接頭(102)。
2.根據權利要求1所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，絕緣套(12)包括環氧玻璃絲管和包覆於環氧玻璃絲管外周的有機複合矽橡膠套。
3.根據權利要求 1所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，電容芯子(31)採用環氧樹脂膠浸紙絕緣結構。
4.根據權利要求1所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，電容芯子(31)和絕緣套(12 )之間充有SF6氣體。
5.根據權利要求1所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，頭部連接頭(100)包括均壓環(I)、接線板(2)、承座(3)、載流彈簧(4)、固定螺母(5)、銷子(6)、定位座(7)、壓板(8)、橡皮墊圈(9)、蓋板(10)和引線接頭(11);絕緣套(12)的頭部外周設有連接法蘭，壓板(8)與絕緣套(12)頭部的連接法蘭固定連接，壓板(8)的中心具有一個通孔；蓋板(10)通過法蘭固定於壓板(8)中的通孔處，蓋板(10)呈U形，蓋板(10)底部中心具有一個通孔，供內導管(13)穿過；定位座(7)固定於蓋板(10)底部，承座(3)固定於蓋板(10)頂部；接線板(2)固定於承座(3)上；引線接頭(11)位於內導管(13)內，銷子(6)穿過引線接頭(11)並通過固定螺母(5)擰緊固定；引線接頭(11)通過其內部的載流彈簧電連接承座(3)，承座(3)與接線板(2)之間平面接觸並通過螺釘固定。
6.根據權利要求5所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，蓋板(10)與定位座(7 )之間軸向密封；承座(3 )及蓋板(10 )之間，壓板(8 )及蓋板(10 )之間，壓板(8 )及絕緣套(12)之間均端面密封。
7.根據權利要求1所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，尾部連接頭(102)包括第一密封墊圈(32)、墊圈(33)、底座(34)和第二密封墊圈(35);電容芯子(31)與設置於其下部的墊圈(33)之間設有第一密封墊圈(32)，墊圈(33)與設置於其下部的底座(34 )之間設有第二密封墊圈(35 )，底座(34 )上設有安裝均壓球的螺孔(36 )。
8.根據權利要求1所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，絕緣套(12)尾部設有連接法蘭；電容芯子(31)上設有一凸起結構，連接套筒(26 )卡裝於電容芯子(31)的凸起結構上；絕緣套(12)尾部的連接法蘭與上法蘭(23)固定連接，上法蘭(23)卡於凸起結構的一側，連接套筒(26)的下法蘭卡於凸起結構的另一側；絕緣套(12)與上法蘭(23)、上法蘭(23)與連接套筒(26)均採用端面密封結構；連接套筒(26)的下法蘭下部固定有壓板(29);壓板(29)、連接套筒(6)與電容芯子(31)之間採用O型密封圈軸向密封。
9.根據權利要求8所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，連接套筒(26)上裝有檢測SF6氣體的壓力表及自封閥。
10.根據權利要求8所述的一種膠浸紙電容式變壓器套管，其特徵在於，連接套筒(26)上裝有測量套管的介損、局放及電容量的測量裝置(27 )。
專利摘要本實用新型公開一種膠浸紙電容式變壓器套管，包括內導管，內導管外周同軸依次設有電容芯子和絕緣套；內導管的兩端分別安裝有頭部連接頭和尾部連接頭；絕緣套包括環氧玻璃絲管和包覆於環氧玻璃絲管外周的有機複合矽橡膠套；電容芯子採用環氧樹脂膠浸紙絕緣結構；電容芯子和絕緣套之間充有SF6氣體。本實用新型填補了國內550kV膠浸紙電容式變壓器套管研製的空白；減少國家對進口乾式套管產品的依賴性；解決了特高壓環氧浸漬式套管的密封和載流問題，滿足了膠浸紙電容式變壓器套管國產化的要求。
文檔編號H01B17/58GK203085335SQ201220584229
公開日2013年7月24日 申請日期2012年11月7日 優先權日2012年11月7日
發明者侯建峰, 潘亞民, 黃曉慧, 潘劼 申請人:中國西電電氣股份有限公司