[实用新型]一种1100kV气体绝缘复合套管

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压气体绝缘套管，特别是一种1100kv气体绝缘复合套管 

背景技术

套管作为高压绝缘领域同时涉及到内、外绝缘的组件，运行过程中既承受机械载荷，又承受电气负荷，尤其对于特高压1100kV套管来说要求更为苛刻。传统的开关用套管用的绝缘子主要采用高强瓷制成，随着气候条件和环境的日益恶化，电瓷材料就会暴露出固有的缺陷，主要变现为：憎水性和憎水迁移性与硅橡胶相比较差，故耐雨闪、污闪电压低；电瓷脆性的特点使整体套管抗震性能差、易破碎；另外电瓷类绝缘子工艺较为复杂，成品率不高。对于特高压套管按照以往的经验设计，高度和内径分别高达10m和1m左右，绝缘水平要求最高，设计和制造技术难度极大，所以开展1100kV交流开关设备用套管的研制很有必要。 

目前，代替电瓷套管的复合套管应用范围正在日益扩大，该套管起机械支撑作用的绝缘管材料为玻璃纤维增强塑料，外绝缘为硅橡胶护套，硅橡胶护套具有良好的力学和电气性能，憎水性和憎水迁移性较强，绝缘管具有良好的机械性能，因此复合套管具有重量轻、耐雨闪、污闪、抗震等特点。相对于电瓷套管，复合套管的工艺可控性较强，成品率较高。 

综上所述，传统的特高压气体绝缘套管存在着外绝缘防污性能和防爆、抗震性能不佳，制造难度较大，成品率不高，不便于安装和运输，总体成本较高等问题，由于复合产品的使用可以克服现有电瓷套管的以上不足，特高压复合套管的研制势在必行。 

发明内容

有鉴于此，有必要提出一种适用于特高压1100kV GIS/GCB等高压开关设备的进出线气体绝缘复合套管。 

一种1100kV气体绝缘复合套管，其包括玻璃纤维增强树脂的绝缘管，位于绝缘管上的硅橡胶伞群，固定于法兰上的上封板，连接于上封板一侧的接线端 子和均压环，连接于另一侧的中心导体，中心导体依次穿过绝缘管内部和双层屏蔽结构，伸出绝缘子下法兰特定长度，其中接线端子连接高压引线，中心导体通过触头与设备对接，构成了导电回路。双层屏蔽结构与下封板连接，固定在绝缘子下法兰上，绝缘管、中心导体和双层屏蔽之间具有同轴度要求。运行时，套管内部充有性能稳定的SF₆气体。 

上述的空心复合绝缘子的外绝缘部分为硅橡胶外套和伞群，起机械支撑作用的是材料为玻璃纤维增强树脂的绝缘管，内部充有主绝缘气体SF₆； 

上述屏蔽电极为双层屏蔽结构，包括接地屏蔽和中间屏蔽，中间屏蔽主要由上下两部分构成，上下两部分通过间隙配合连接在一起，通过绝缘子支撑件固定在接地屏蔽上，接地屏蔽上段与绝缘支撑件连接，接地屏蔽下端与下封板连接固定在下法兰上，同时接地屏蔽与中间屏蔽的下段之间通过绝缘支撑件连接；屏蔽电极端部设计采用多段光滑圆弧连接方案； 

上述均压环采用大管径双环设计方案，为等效的弧线屏蔽装置，通过上封板固定安装在上述空心绝缘子的顶端，均压环的上沿线超出接线端子高度，下沿线在上法兰和硅橡胶界面以下； 

上述中心导体分为两段，两段通过法兰连接，上端通过法兰固定在上封板上，上封板另一侧连接有接线端子，所有的电气连接部位均通过镀银处理；中心导体采用大直径薄壁铝管加工，材料电导率在25MS/m以上； 

上述法兰材料为铸造铝合金(ZL101A)，以金属模铸造成型，并经过T6固熔处理，具有机械强度高、耐腐蚀的特点。 

与现有的常规电压等级的气体绝缘套管相比，本发明有以下特点： 

本发明所涉及的气体绝缘套管的电压为交流特高压1100kV，产品满足了电气、机械性能要求高的要求，具有性能可靠、设计裕度合理等特点 

本发明所涉及的套管在满足电气性能的前提下所充SF₆气体的压强最低为0.35MPa(表压)，大大低于现有套管正常运行时的最低压强，低压强的特点扩大了本发明所涉及套管的使用范围，能够使用在高寒低温苛刻自然条件下；低压强特高压套管的使用避免了因提高整体密封级别带来的成本增加的可能，并且可以有效减少SF₆气体的使用量，降低了该气体泄露引起的环境污染。 

本发明所涉及的套管所使用的绝缘子为空心复合绝缘子，空心复合绝缘子使用可以整体套管具有总重量轻、安装运输方便；耐污性能好、防爆和抗震性能强、抗破坏性能优异等特点。 

本发明所涉及的套管采用双层屏蔽电极结构，内充SF₆气体，内外电场分布均匀，客服了电容式套管局部放电量大，介质损耗角因数高等缺陷，同时与电容式套管相比具有结构简单，制造和装配过程简单。