[发明专利]一种干式直流穿墙套管

说明书

技术领域

本发明涉及一种套管，特别是关于一种用于35kV以上直流输电系统中的干式直流穿墙套管。

背景技术

目前，直流输电系统用穿墙套管的设计结构主要有两种：一种是电工皱纹纸在导电杆上缠绕成芯体，然后由绝缘油浸渍，外绝缘由空心瓷绝缘子承担，简称油浸套管。另一种是电工皱纹纸在导电杆上缠绕成芯体，后由环氧树脂浸渍并固化，外绝缘由空心瓷绝缘子或空心复合绝缘子承担，简称纯干式套管。但是这两种结构的直流穿墙套管均存在着以下几点不足：1、油浸套管由于内部存在绝缘油，对直流输电系统用穿墙套管运行所处的直流换流站阀厅带来较大的安全运行压力，目前，新建的直流换流站阀厅已不推荐使用油浸套管。同时，油浸套管只能使用空心瓷绝缘子作为外绝缘，因此，套管整体重量大，易受损伤，给运输、安装和调试都带来较大的困难。2、纯干式套管由环氧树脂浸渍并固化，浸渍和固化工艺较复杂，而且随着电压等级的提高，套管轴向和径向长度都随之增加，浸渍和固化的矛盾更加突出，极易因工艺控制不良，引起干式芯体产生局部放电，最终导致纯干式套管的成品率快速下降，从而使得套管的成本很高。由此可知，现有技术中两种结构形式的直流系统用穿墙套管在制造、工艺和安全使用等方面都存在着不同程度的缺点。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种使用安全、成品率较高、成本较低，并能保证直流输电系统安全稳定运行的干式直流穿墙套管。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种干式直流穿墙套管，其特征在于：它包括导电杆、绝缘层、电极层、硅橡胶空心复合绝缘子和流体绝缘胶；所述导电杆的外层依次交替包缠有所述绝缘层和电极层，最外层为所述电极层；所述导电杆、绝缘层和电极层组成套管芯体，所述套管芯体穿设在所述硅橡胶空心复合绝缘子轴心空心位置处，所述导电杆的两端与所述硅橡胶空心复合绝缘子的两端通过螺栓固定连接；所述套管芯体之间、以及所述套管芯体与所述硅橡胶空心复合绝缘子之间的空隙处，填充有所述流体绝缘胶。

所述导电杆采用高导电率的铝合金材料制成。

所述绝缘层采用聚四氟乙烯胶带制成，所述绝缘层在与所述电极层交替包缠中随电极层的增加而轴向逐层缩短。

所述电极层由一个以上的同轴金属电极组成，所述电极层随层数增加，轴向逐层缩短，径向逐层增长。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于采用硅橡胶空心复合绝缘子作为外套，这样可以有效减轻本发明的干式直流穿墙套管的重量，提高套管的耐污闪能力，并且无爆炸危险，使用安全。2、本发明由于采用流体绝缘胶填充在套管芯体之间，以及套管芯体与硅橡胶空心复合绝缘子之间的空隙处，体绝缘胶不固化，其工艺简单，填充完全，使得本发明的干式直流穿墙套管局部放电指标大幅下降并稳定，从而提高干式直流穿墙套管的成品率，有效降低生产成本。3、本发明由于采用干式直流穿墙套管具有无油特性，因此有利于直流输电系统的安全稳定运行。本发明可以广泛应用于直流输电系统中。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明包括导电杆1、绝缘层2、电极层3、硅橡胶空心复合绝缘子4和流体绝缘胶5。导电杆1的外层依次交替包缠有绝缘层2和电极层3，包缠至最外层为电极层3为止，导电杆1、绝缘层2和电极层3组成套管芯体。套管芯体穿设在作为外套的硅橡胶空心复合绝缘子4轴心空心位置处，并且导电杆1的两端与硅橡胶空心复合绝缘子4的两端通过螺栓固定连接。其中，在套管芯体之间、以及套管芯体与硅橡胶空心复合绝缘子4之间的空隙处，填充有不固化的流体绝缘胶5。

上述实施例中，导电杆1采用高导电率的铝合金材料制成。

上述各实施例中，绝缘层2采用聚四氟乙烯胶带制成，其绝缘特性优异。绝缘层2在与电极层3交替包缠中随电极层3的增加而轴向逐层缩短。

上述各实施例中，电极层3由n个同轴金属电极组成(n≥1)，电极层3随层数增加，轴向逐层缩短，径向逐层增长，这样可以使得本发明的干式直流穿墙套管的轴向和径向电场分布均匀。

上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构和连接方式都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件的连接和结构进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。