[发明专利]一种全新的干式复合绝缘高压套管组件

说明书

技术领域

本发明涉及高压绝缘设备领域，更具体地，涉及一种全新的干式复合绝缘高压套管组件。

背景技术

高压套管是电力系统中高压线路穿越墙壁、设备壳体，设备之间联接或设备接地时承担载流与绝缘作用的设备原件，其应用十分广泛，按用途分为变压器套管、穿墙套管、GIS出线套管、变压器与充油设备连接用油/油套管、变压器与GIS连接用油/SF₆套管等。现有技术中，在电厂中，套管是重要的元件。套管的绝缘失效表现为套管损坏和与之相连接的设备损坏。在某些情况下，套管中的介电失效导致高压设备的全部损坏，对高压设备附近的人员造成巨大的安全威胁。高压设备绝缘的局放是介电常数劣化的表征，并且其评估能够为设备和电力系统产生重要的影响。因此，高压系统中的局放评估是辅助完成高压设备预防性维护的预警性工具。然而，包含高架输电线路和变电站的高压能源系统一般被认为是复杂的电磁环境，因此其控制元件，传感器和传输介质必须能够免疫高压感应，无线电干扰，闪电，电磁脉冲，并且还不能够有爆炸的风险。目前，能够满足这些设计要求的系统通常结构复杂，成本高昂，可靠性随时间下降速度持续加快。

发明内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于，提供一种全新的干式复合绝缘高压套管组件，其能够减小套管主体的局放水平，并能够免疫高压感应，无线电干扰，闪电，电磁脉冲，无爆炸风险，结构简单，成本效益明显。

(2)技术方案

本发明的目的通过以下的技术方案得以实现。

一种全新的干式复合绝缘高压套管组件，其包括：干式复合绝缘高压套管主体和传感器子组件；所述干式复合绝缘高压套管主体包括：导体，环绕导体的绝缘套筒，位于绝缘套筒外表面的法兰，以及第一半导体釉带部，其位于绝缘套筒的外表面上，与绝缘套筒的第一端部隔开，该第一半导体釉带部包括具有不同电阻率的多个半导体釉子带部；第二半导体釉带部，其位于绝缘套筒的外表面上，与第一半导体釉带部相反的一侧，与绝缘套筒的第二端部隔开，该第二半导体釉带部包括具有不同电阻率的多个半导体釉子带部；第三半导体釉带部，其位于绝缘套筒的内壁；第一非半导体釉带部，其位于至第一半导体釉带部与导体伸出绝缘套筒第一端部的露出部之间；第二非半导体釉带部，其位于至第二半导体釉带部与导体伸出绝缘套筒第二端部的露出部之间；第一环形肋部，其位于第一半导体釉带部与第一非半导体釉带部之间；第二环形肋部，其位于第二半导体釉带部与第二非半导体釉带部之间；所述传感器子组件包括：传感器，光纤网络和控制单元，所述光纤网络一端耦接所述传感器，另一端耦接控制单元。

优选地，传感器包括天线和放大器电路，所述天线环绕在所述第一环形肋部的凹槽内，并与放大器电路的一端相连接，放大器电路与光纤网络的供能光纤相耦接，并由供能光纤供能，放大器电路还与光纤网络的信号光纤相耦接，用来将所述天线俘获的局放信号发送至控制单元。

进一步优选地，所述放大器电路包括光电变换器和发光二极管，光电变换器与供能光纤相耦接，用于将光能转换为电能；发光二极管与信号光纤相耦接，用于将电信号转换为光信号。

进一步优选地，所述天线频率带宽匹配局放发射频率范围，使用30MHz至300MHz的甚高频范围。

进一步优选地，所述控制单元与电网管理的调度系统相连接，所述控制单元包括在线运算部件，其在线判断干式复合绝缘高压套管的劣化程度，并向电网管理的调度系统发送报警信息。

优选地，所述绝缘套筒包括衬底部，其由高强度氧化铝瓷制成；所述干式复合绝缘高压套管主体进一步包括导电胶和热绝缘环氧玻璃粘接材料，所述导电胶将法兰连接至第一半导体釉带部，所述热绝缘环氧玻璃粘接材料填充在衬底部与法兰的基部之间的空间内。

进一步优选地，其中第一半导体釉带部的多个半导体釉子带部的数量为两个和/或第二半导体釉带部的多个半导体釉子带部的数量为两个。

进一步优选地，其中第三半导体釉带部从绝缘套筒的第一端部向绝缘套筒的第二端部延伸。

进一步优选地，第一半导体釉带部的多个半导体釉子带部的电阻率沿自法兰朝绝缘套筒第一端部的方向增大；第二半导体釉带部的多个半导体釉子带部的电阻率沿自法兰朝绝缘套筒第二端部的方向增大。

(3)有益效果

本发明的有益效果在于：

1.由于本发明采用了不用电阻率的材料包覆绝缘套筒的外层，使得套管主体的绝缘套筒的局放水平得以大幅下降，有利于提高套管的整体寿命，降低使用成本；