專利名稱:特高壓干式平波電抗器均壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種特高壓干式平波電抗器均壓裝置,屬于特高壓干式平波 電抗器均壓裝置的創(chuàng)新技術(shù)。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),中國(guó)用電需求不斷增加,中國(guó)的自然條件以及 能源和負(fù)荷中心的分布特點(diǎn)使得超遠(yuǎn)距離、超大容量的電力傳輸成為必然, 為減少輸電線路的損耗和節(jié)約寶貴的土地資源,需要一種經(jīng)濟(jì)高效的特髙 壓直流輸電方式。平波電抗器是土 800kV直流輸電工程的最重要設(shè)備之一,對(duì)于限制逆 變側(cè)電壓崩潰時(shí)的過(guò)電流、平抑傳輸直流電流中的紋波、防止沿直流線路 入侵到換流站的過(guò)電壓對(duì)換流閥絕緣的影響及保持低負(fù)荷工況下直流電流 不間斷等具有重要的作用。平波電抗器處在高電位,其端部電場(chǎng)集中,需要釆取均壓屏蔽。支柱 絕緣子作為干式平波電抗器的對(duì)地絕緣支撐,在直流輸電系統(tǒng)中受到母線 和大地分布阻抗的影響,使支柱絕緣子母線側(cè)電場(chǎng)畸變比較嚴(yán)重,特別是 靠近母線側(cè)法蘭附近的傘裙間,承受著比中部傘裙高幾倍的電場(chǎng)強(qiáng)度。若 均壓環(huán)配置不當(dāng),將會(huì)在這些區(qū)域產(chǎn)生電暈放電和電蝕損。特別在金具與 芯棒的連接處,由于金具端部與硅橡膠護(hù)套形成薄弱界面,并且該處電場(chǎng) 十分集中,在雨霧、風(fēng)塵等污穢條件下,易受到電蝕損,加速絕緣子劣化, 甚至造成絕緣子斷裂。因此,合理、科學(xué)的配置均壓裝置,改善干式平波 電抗器端部和支柱絕緣子端部的電場(chǎng)分布,對(duì)提高特高壓平波電抗器的安 全可靠運(yùn)行具有重大意義。目前,由于特髙壓干式平波電抗器還處于試制階段,因此其均壓裝置的配置結(jié)構(gòu)處于空白。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種能最大限度的實(shí)現(xiàn)干式平 波電抗器和支柱絕緣子的電場(chǎng)分布均勻化,抑制干式平波電抗器端部和支 柱絕緣子高壓側(cè)的電暈及電蝕損,保護(hù)端部的密封結(jié)構(gòu),有效提高干式平 波電抗器的安全運(yùn)行可靠性的特高壓干式平波電抗器均壓裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是包括有干式平波電抗器器身及支撐在干式平波 電抗器器身底部的支柱絕緣子,其中干式平波電抗器器身上端部配置有至 少一組上分段式均壓環(huán),干式平波電抗器器身的下端部配置有至少一組下分 段式均壓環(huán)。上述干式平波電抗器器身的上端部配置有兩組上分段式均壓環(huán),其中 一組置于干式平波電抗器器身上側(cè)端部上方,另一組置于干式平波電抗器 器身上側(cè)端部下方,形成能屏蔽干式平波電抗器器身上側(cè)端部電場(chǎng)的上下 均壓環(huán);干式平波電抗器器身的下端部配置有兩組下分段式均壓環(huán),其中一組置于干式平波電抗器器身下側(cè)端部上方,另 一組置于干式平波電抗器器 身下側(cè)端部下方,形成能屏蔽干式平波電抗器器身下側(cè)端部電場(chǎng)的上下均壓環(huán);且每個(gè)均壓環(huán)弧段用支架連接到干式平波電抗器器身上下側(cè)端部,與干式平波電抗器器身等電位。上述干式平波電抗器器身的上端部配置有兩組上分段式均壓環(huán),其中一 組置于干式平波電抗器器身上側(cè)端部上方,另一組置于干式平波電抗器器 身上側(cè)端部下方,形成能屏蔽干式平波電抗器器身上惻端部電場(chǎng)的上下均 壓環(huán);干式平波電抗器器身的下端部配置有一組下分段式均壓環(huán),且每個(gè)支 柱絕緣子的高壓側(cè)均配置有圓形均壓環(huán),下分段式均壓環(huán)置于干式平波電抗 器器身下側(cè)端部上方;每個(gè)均壓環(huán)弧段用支架連接到干式平波電抗器器身 上下側(cè)端部,與干式平波電抗器器身等電位;每個(gè)支柱絕緣子高壓側(cè)配置 的圓形均壓環(huán)用支架連接到支柱絕緣子高壓側(cè)法蘭上,與法蘭等電位。上述圓形均壓環(huán)由支架和圓環(huán)體構(gòu)成整體。 上述圓形均壓環(huán)釆用金屬材料制成。上述上分段式均壓環(huán)及下分段式均壓環(huán)是將圓形整體環(huán)分成若干段弧 形開(kāi)口環(huán),用支架連接到干式平波電抗器器身的上下側(cè)端部,形成分段式 圓形均壓環(huán)。上述上分段式均壓環(huán)及下分段式均壓環(huán)的段數(shù)分成6段~ 9段。 上述上分段式均壓環(huán)、下分段式均壓環(huán)均釆用金屬材料制成。上述支柱絕緣子為直立式或斜拉式結(jié)構(gòu)。上迷支柱絕緣子為瓷質(zhì)、全復(fù)合和瓷芯復(fù)合結(jié)抅。本發(fā)明由于釆用干式平波電抗器器身上端部配置有至少一組上分段式 均壓環(huán),干式平波電抗器器身的下端部配置有至少一組下分段式均壓環(huán)的結(jié) 構(gòu),通過(guò)對(duì)特高壓直流輸電設(shè)備干式平波電抗器的電場(chǎng)分布進(jìn)行了仿真計(jì) 算,證明本發(fā)明的特高壓直流輸電系統(tǒng)用干式平波電抗器均壓裝置,配置結(jié) 構(gòu)合理,可最大限度地實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)分布均勻化,有效抑制干式平波電抗器端 部和支柱絕緣子高壓側(cè)的電暈及電蝕損,保護(hù)端部的密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是 一種設(shè)計(jì)巧妙,性能優(yōu)良,方便實(shí)用的特高壓干式平波電抗器均壓裝置。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖1的局部放大圖;圖4為圖2的局部放大圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為圖5的局部放大圖;圖8為圖6的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、 3所示,包括有干式平波電抗器器身2 及支撐在干式平波電抗器器身2底部的支柱絕緣子4,其中干式平波電抗 器器身2上端部配置有至少一組上分段式均壓環(huán)1,干式平波電抗器器身2 的下端部配置有至少一組下分段式均壓環(huán)3。本實(shí)施例中,上述干式平波電抗器器身2的上端部配置有兩組上分段 式均壓環(huán)l,其中一組置于干式平波電抗器器身2上側(cè)端部上方,另一組置 于干式平波電抗器器身2上側(cè)端部下方,形成能屏蔽干式平波電抗器器身 2上側(cè)端部電場(chǎng)的上下均壓環(huán);干式平波電抗器器身2的下端部配置有兩組 下分段式均壓環(huán)3,其中一組置于干式平波電抗器器身2下側(cè)端部上方,另 一組置于干式平波電抗器器身2下側(cè)端部下方,形成能屏蔽干式平波電抗 器器身2下側(cè)端部電場(chǎng)的上下均壓環(huán);且每個(gè)均壓環(huán)弧段用支架連接到干式平波電抗器器身2上下側(cè)端部,與干式平波電抗器器身2等電位。上述上分段式均壓環(huán)1及下分段式均壓環(huán)3是將圓形整體環(huán)分成若干段弧形開(kāi)口環(huán),用文架連接到干式平波電抗器器身2的上下惻端部,形成分段式圓形均壓環(huán)。上述上分段式均壓環(huán)1及下分段式均壓環(huán)3的段數(shù)分成6段~ 9段。 上述上分段式均壓環(huán)1、下分段式均壓環(huán)3均采用金屬材料制成。 本實(shí)施例中,上述支柱絕緣子4為直立式結(jié)構(gòu)。由八根支柱絕緣子均勻承載;上述支柱絕緣子4為瓷質(zhì)、全復(fù)合和瓷芯復(fù)合結(jié)構(gòu)。 實(shí)施例2:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2、4所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相同, 不同之處在于支柱絕緣子4為斜拉式結(jié)構(gòu),由十二根支柱絕緣子均勻承載。 實(shí)施例3:本發(fā)明的結(jié)抅示意圖如圖5., 7所示,包括有干式平波電抗器器身2及支撐在干式平波電抗器器身2底部的支柱絕緣子4,上述干式平波電抗器 器身2的上端部配置有兩組上分段式均壓環(huán)1,其中一組置于干式平波電抗 器器身2上側(cè)端部上方另一組置于干式平波電抗器器身2上側(cè)端部下方, 形成能屏蔽干式平波電抗器器身2上側(cè)端部電場(chǎng)的上下均壓環(huán);干式平波 電抗器器身2的下端部配置有一組下分段式均壓環(huán)3,且每個(gè)支柱絕緣子4 的高壓側(cè)均配置有圓形均壓環(huán)5,下分段式均壓環(huán)3置于干式平波電抗器器 身2下惻端部上方;每個(gè)均壓環(huán)弧段用支架連接到干式平波電抗器器身2 上下側(cè)端部,與干式平波電抗器器身2等電位;每個(gè)支柱絕緣子4高壓側(cè) 配置的圓形均壓環(huán)5用支架連接到支柱絕緣子4高壓側(cè)法蘭上,與法蘭等 電位。上述上分段式均壓環(huán)1及下分段式均壓環(huán)3是將圓形整體環(huán)分成若干段 弧形開(kāi)口環(huán),用支架連接到干式平波電抗器器身2的上下側(cè)端部,形成分 段式圓形均壓環(huán)。上述上分段式均壓環(huán)1及下分段式均壓環(huán)3的段數(shù)分成6 段~ 9段。上述上分段式均壓環(huán)1、下分段式均壓環(huán)3均釆用金屬材料制成。 上述圓形均壓環(huán)5由支架和圓環(huán)體構(gòu)成整體。上述圓形均壓環(huán)5采用金屬 材料制成。本實(shí)施例中,上述支柱絕緣子4為直立式結(jié)構(gòu),由八根支柱絕緣子均 勻承載;上述支柱絕緣子4為瓷質(zhì)支柱絕緣子、或?yàn)槿珡?fù)合支柱絕緣子和 瓷芯復(fù)合支柱絕緣子結(jié)構(gòu)。實(shí)施例4:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6、 8所示,本實(shí)施例與實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)相同, 不同之處在于支柱絕緣子4為斜拉式結(jié)構(gòu),由十二根支柱絕緣子均勻承載。
權(quán)利要求
1、一種特高壓干式平波電抗器均壓裝置,包括有干式平波電抗器器身(2)及支撐在干式平波電抗器器身(2)底部的支柱絕緣子(4),其特征在于干式平波電抗器器身(2)上端部配置有至少一組上分段式均壓環(huán)(1),干式平波電抗器器身(2)的下端部配置有至少一組下分段式均壓環(huán)(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特高壓干式平波電抗器均壓裝置,其特征在 于上述干式平波電抗器器身(2)的上端部配置有兩組上分段式均壓環(huán)(1),其中一組置于干式平波電抗器器身(2)上側(cè)端部上方,另一組置于干式平波 電抗器器身(2)上側(cè)端部下方,形成能屏蔽干式平波電抗器器身(2)上側(cè) 端部電場(chǎng)的上下均壓環(huán);干式平波電抗器器身(2)的下端部配置有兩組下分段 式均壓環(huán)(3),其中一組置于干式平波電抗器器身(2)下側(cè)端部上方,另一 組置于干式平波電抗器器身(2)下側(cè)端部下方,形成能屏蔽干式平波電抗 器器身(2)下側(cè)端部電場(chǎng)的上下均壓環(huán);且每個(gè)均壓環(huán)弧段用支架連接到 千式平波電抗器器身(2)上下側(cè)端部,與干式平波電抗器器身(2)等電位。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓千式平波電抗器均壓裝置,其特征在于 上述千式平波電抗器器身(2)的上端部配置有兩組上分段式均壓環(huán)(1),其中一 組置于干式平波電抗器器身(2)上側(cè)端部上方,另一組置于干式平波電抗器 器身(2)上側(cè)端部下方,形成能屏蔽千式平波電抗器器身(2)上側(cè)端部電場(chǎng) 的上下均壓環(huán);干式平波電抗器器身(2)的下端部配置有一組下分段式均壓環(huán)(3) ,且每個(gè)支柱絕緣子(4)的高壓惻均配置有圓形均壓環(huán)(5),下分段式均 壓環(huán)(3)置于千式平波電抗器器身(2)下側(cè)端部上方;每個(gè)均壓環(huán)弧段用支 架連接到干式平波電抗器器身(2)上下側(cè)端部,與干式平波電抗器器身(2) 等電位;每個(gè)支柱絕緣子(4)高壓側(cè)配置的圓形均壓環(huán)(5)用支架連接到支柱 絕緣子(4)高壓側(cè)法蘭上,與法蘭等電位。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的特高壓干式平波電抗器均壓裝置,其特征在于 上述圓形均壓環(huán)(5)由支架和圓環(huán)體構(gòu)成整體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的特高壓干式平波電抗器均壓裝置,其特征在于 上述圓形均壓環(huán)(5)釆用金屬材料制成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的特高壓干式平波電抗器均壓裝置, 其特征在于上述上分段式均壓環(huán)(1)及下分段式均壓環(huán)(3)是將圓形整體環(huán)分 成若干段弧形開(kāi)口環(huán),用支架連接到干式平波電抗器器身(2)的上下側(cè)端部, 形成分段式圓形均壓環(huán)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的特高壓干式平波電抗器均壓裝置,其特征在于上述上分段式均壓環(huán)(1)及下分段式均壓環(huán)(3)的段數(shù)分成6段~ 9段。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的特高壓干式平波電抗器均壓裝置,其特征在于 上述上分段式均壓環(huán)(1)、下分段式均壓環(huán)(3)均釆用金屬材料制成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的特高壓千式平波電抗器均壓裝置,其特征在 于上述支柱絕緣子(4)為直立式或斜拉式結(jié)構(gòu)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的特高壓干式平波電抗器均壓裝置,其特征在于 上述支柱絕緣子(4)為瓷質(zhì)、全復(fù)合和瓷芯復(fù)合結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是一種特高壓干式平波電抗器均壓裝置。包括有干式平波電抗器器身(2)及支撐在干式平波電抗器器身(2)底部的支柱絕緣子(4),其中干式平波電抗器器身(2)上端部配置有至少一組上分段式均壓環(huán)(1),干式平波電抗器器身(2)的下端部配置有至少一組下分段式均壓環(huán)(3)。本發(fā)明由于采用干式平波電抗器器身上端部配置有至少一組上分段式均壓環(huán),干式平波電抗器器身的下端部配置有至少一組下分段式均壓環(huán)的結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)特高壓直流輸電設(shè)備干式平波電抗器的電場(chǎng)分布進(jìn)行了仿真計(jì)算,證明本發(fā)明的特高壓直流輸電系統(tǒng)用干式平波電抗器均壓裝置,配置結(jié)構(gòu)合理,可最大限度地實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)分布均勻化,有效抑制干式平波電抗器端部和支柱絕緣子高壓側(cè)的電暈及電蝕損,保護(hù)端部的密封結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01F37/00GK101325125SQ20081002745
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者鵬 劉, 彭宗仁, 兵 羅, 黎小林 申請(qǐng)人:南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心