[发明专利]一种三相共箱式GIL/GIS母线

说明书

本发明公开了一种三相共箱式GIL/GIS母线，包括筒体以及设置于筒体内的三相载流管母和支撑绝缘子，三相载流管母中的每一相载流管母上均安装有支撑绝缘子，支撑绝缘子包括套设在载流管母外部的导体包裹区和与导体包裹区两侧分别相连的两条支腿，支腿的端部设置有金属嵌件，金属嵌件上连接有屏蔽结构；两条支腿端部的金属嵌件与筒体的内壁连接，三相载流管母上安装的支撑绝缘子在筒体横截面上的投影互呈40°‑80°夹角。本发明中，三相管母的支撑绝缘子相对独立，在管母的相间取消了绝缘的气‑固界面，将相间的沿面绝缘转变为间隙绝缘，为进一步缩小体积，提升相间安全裕度提供了途径。

技术领域

本发明涉及电力设备设计生产制造技术领域，特别涉及一种三相共箱式GIL/GIS母线。

背景技术

随着城市地下综合管廊、核电站水电站等紧凑环境输电需求增长，GIS/GIL正逐步朝着小型化设计目标推进。三相共相式GIS/GIL将三相管母封闭在同一金属管道内，能够有效缩小设备体积，损耗小，输送容量大，同时极大提升GIS/GIL电能传输的自然功率，节约生产制造成本。GIS/GIL存在电、热、力和表面缺陷、悬浮微粒、SF₆分解产物、温度变化等多种复杂因素，绝缘结构典型，材料特性复杂，可能引发放电的因素众多。当GIS/GIL发展为三相箱时，除了需要考虑相对地的问题，还要进一步考量相间的绝缘裕度。同时，随着环保型绝缘气体的发展与“双碳”目标的推进，相同条件下新型绝缘气体绝缘强度不及SF₆，这也需要通过绝缘结构设计的方式来弥补紧凑条件下的裕度，实现GIS/GIL的安全稳定运行。因此，亟待发明一种适用于环保型三相共箱GIS/GIL的绝缘支撑结构满足工程应用需求。由于需要将三相管母放进同一筒体内实现GIS/GIL的紧凑化，其绝缘支撑的安装配置的空间势必进一步缩减，现有的一种用于三相共箱式紧凑型GIS/GIL的三相三支柱绝缘子(公开号：CN111370188A)中，该绝缘子内部易受温度影响产生内应力以及在绝缘子腹部发生沿面闪络，上述缺陷使得三相三支柱绝缘子在使用过程中存在一定的安全风险。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是为了提出一种三相共箱式GIL/GIS母线，本发明能够降低产生内应力及沿面闪络的风险。

本发明采用的技术方案如下：

一种三相共箱式GIL/GIS母线，包括筒体以及设置于筒体内的三相载流管母和支撑绝缘子，三相载流管母中的每一相载流管母上均安装有支撑绝缘子，支撑绝缘子包括套设在载流管母外部的导体包裹区和与导体包裹区两侧分别相连的两条支腿，支腿的端部设置有金属嵌件，金属嵌件上连接有屏蔽结构；两条支腿端部的金属嵌件与筒体的内壁连接，三相载流管母上安装的支撑绝缘子在筒体横截面上的投影互呈40°-80°夹角。

优选的，每个支撑绝缘子上的两条支腿相互之间的夹角为120°-180°，该夹角为朝向筒体方向的夹角，金属嵌件上连接有马鞍形屏蔽环。

优选的，支腿与导体包裹区之间通过第一圆弧段平滑过渡连接，导体包裹区的形状为鼓形包覆形状，导体包裹区鼓面的中心开设有供载流管母穿过的中心孔，中心孔的直径小于鼓面的直径，导体包裹区侧面采用光滑的弧面段。

优选的，支腿端部的金属嵌件与筒体的内壁之间固定连接；

或者，支腿端部的金属嵌件上连接有滚轮，滚轮与筒体的内壁接触。

优选的，三相载流管母中的每一相载流管母上装的支撑绝缘子沿载流管母的长度方向相间隔预设距离，支撑绝缘子上的两条支腿端部的金属嵌件与筒体的内壁之间固定连接。

优选的，三相载流管母上安装的支撑绝缘子位于同一平面，相邻两个支撑绝缘子上相邻的支腿端部的金属嵌件连接于同一个安装底座，安装底座与筒体的内壁之间固定连接，或者安装底座上安装有滚轮，滚轮与筒体的内壁接触。