專利名稱：：一種超高壓氣體絕緣瓷套管的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種套管領域，特別涉及具有單屏蔽層結構的超高壓氣體絕緣瓷套管。
背景技術：
：現(xiàn)有的550kV高壓套管，一般移植電容式套管的設計和使用經(jīng)驗，采用兩層同軸圓柱形屏蔽層設計來使套管的內外電場分布合理?，F(xiàn)有技術中雙層屏蔽結構的套管結構如圖1所示，中間屏蔽層4和接地屏蔽層3通過電容分壓方式，強制性地將中間電位推至套管的中間部位，從而使得套管電場分布均勻。接地屏蔽層3通過螺栓緊固在套管6的下法蘭1上。中間屏蔽層4固定在絕緣支撐筒2，絕緣支撐筒2緊固在下法蘭1上，上均壓環(huán)8和下均壓環(huán)7通過焊接在屏蔽環(huán)內側的四根鋁板用螺栓緊固在套管上端，導電管5通過接線板9與架空線相連。上述結構的550kV高壓套管在裝配過程中要考慮將導電管(長度6米)和屏蔽層平穩(wěn)地裝入瓷套中，同時還要保證導電管和屏蔽層的同軸度，使得裝配工作增加了很大的難度，而一旦套管裝配不當，造成屏蔽層即電極上有雜質或懸浮物，會導致套管電極擊穿，給高壓套管的安全穩(wěn)定運行帶來極大的隱患。同時，采用旋壓工藝的中間屏蔽層(長度2米)以及絕緣支撐筒都會增加套管的成本。綜上，現(xiàn)有結構形式的550kV高壓套管存在著裝配困難大，成本高，套管的技術經(jīng)濟性不高等缺點。
發(fā)明內容為了解決現(xiàn)有高壓套管存在的裝配困難，成本高等缺陷，本發(fā)明提出一種超高壓氣體絕緣瓷套管，包括過渡筒、接地屏蔽層、瓷套、導電管、單均壓環(huán)和接線板，其特征在于所述瓷套的下端連接有過渡筒，所述瓷套內設有接地屏蔽層，所述接地屏蔽層采用錐形筒結構，所述接地屏蔽層的下部與過渡筒內部相連接，所述瓷套內設有與其同軸布置的導電管，所述導電管的上端連接有單均壓環(huán)和接線板、其下端依次穿過接地屏蔽層及過渡筒。優(yōu)選地，所述單均壓環(huán)采用一個大管徑的均壓環(huán)。優(yōu)選地，所述導電管的下端鍍銀。優(yōu)選地，所述接地屏蔽層的上端設有外翻邊。優(yōu)選地，所述外翻邊由六段光滑弧面拼接而成。優(yōu)選地，所述接地屏蔽層采用鋁材利用旋壓工藝制成。優(yōu)選地，所述瓷套的下端與過渡筒之間采用槽形密封結構。優(yōu)選地，所述接線板的外表面鍍錫。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1)本發(fā)明所述的超高壓套管改變了現(xiàn)有技術中雙屏蔽層的結構，而是僅在套管內部設置接地屏蔽層，這種結構不但節(jié)省了價格高的中間屏蔽層和絕緣支撐件，而且使得整個超高壓套管的裝配過程變得簡單。2)由于本發(fā)明套管中的均壓環(huán)采用單均壓環(huán)結構，從而使得套管的無線電干擾水平大大降低，套管的整體結構更加緊湊。圖1是現(xiàn)有技術中550kV高壓套管的剖視圖；其中，1-下法蘭，2-絕緣支撐筒，3-接地屏蔽層，4-中間屏蔽層，5-導電管，6-套管，7-下均壓管，8-上均壓管，9-接線板；圖2是本發(fā)明所述超高壓套管的剖視圖；其中，11-過渡筒，12-接地屏蔽層，13-瓷套，14-導電管，15-單均壓環(huán)，16-接線板，17-外翻邊。具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明所述的超高壓套管做進一步詳細的描述。如圖2所示，本發(fā)明所述超高壓氣體絕緣瓷套管包括過渡筒11、接地屏蔽層12、瓷套13、導電管14、單均壓環(huán)15和接線板16。瓷套13的下端與過渡筒11之間采用槽形密封結構且通過螺栓相連接，瓷套13內設有接地屏蔽層12，接地屏蔽層12的下部通過螺栓與過渡筒11的內部相連接，瓷套13內設有與其同軸布置的導電管14，導電管14可以減少電流集膚效應的鋁管材料。導電管14的上端通過螺栓連接有單均壓環(huán)15和接線板16，導電管14的下端依次穿過接地屏蔽層12及過渡筒11。在導電管14的下端頭鍍銀，以利于大電流的傳輸。接地屏蔽層12采用上窄下寬的錐形筒結構，錐形筒結構使得接地屏蔽層12內的電場強度分布均勻，在接地屏蔽層的上端具有由多段光滑圓弧拼接而成的外翻邊17，以采用六段拼接為佳，外翻邊17可使套管內的電場強度分布更均勻。單均壓環(huán)15采用一個大管徑的均壓環(huán)，大管徑的均壓環(huán)可使整個套管的無線電干擾性能更加優(yōu)異。接線板16的外表面最好進行鍍錫處理，可防氧化，提高接線板16的可靠性。由于本發(fā)明的套管采用瓷套結構，所以可以在瓷套內充入壓力較低的SF6氣體，套管最低運行壓力可達0.39MPa(abs)，由于套管所充氣壓很低，可有效提高套管耐低溫能力避免SF6氣體液化，適合安裝運行在大部分低溫地區(qū)。但同時也給套管的絕緣設計尤其是內絕緣設計提出了更高的要求，SF6氣體氣壓低，工程允許擊穿場強低，要求套管內部的屏蔽層設計能夠具有更好地均勻電場。本例中的套管在實際應用時，需在過渡筒11上連接有GIS母線筒，通過GIS母線筒向瓷套13內填充有絕緣氣體，最好采用SF6氣體，通過對本例中的套管進行有限元電場計算分析，該套管的絕緣性能關鍵位置的場強結果分布如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>以上計算結果表明該套管電場優(yōu)化合理，通過試驗證明，本發(fā)明的套管絕緣性能滿足設計要求并具有很大的裕度。由于瓷套的內徑比較小，所以在瓷套內實現(xiàn)單屏蔽層的結構較現(xiàn)有技術中其它類型的套管更困難。本發(fā)明通過合理優(yōu)化結構，使各部件緊密配合連接，在瓷套內實現(xiàn)了單屏蔽層(即錐形筒狀接地屏蔽層)的設計，該結構形式的套管通過電場優(yōu)化處理，不但滿足了套管的經(jīng)濟性要求，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且非常理想的滿足了絕緣性能的技術性要求且仍具有較大裕度?？梢?，本發(fā)明的套管不僅結構簡單、成本低廉，還適用于超高壓(550kV)及大部分低溫地區(qū)，應用范圍廣泛，具有良好的應用及開發(fā)前景.最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。權利要求一種超高壓氣體絕緣瓷套管，包括過渡筒(11)、接地屏蔽層(12)、瓷套(13)、導電管(14)、單均壓環(huán)(15)和接線板(16)，其特征在于所述瓷套(13)的下端連接有過渡筒(11)，所述瓷套內設有接地屏蔽層(12)，所述接地屏蔽層(12)采用錐形筒結構，所述接地屏蔽層(12)的下部與過渡筒(11)內部相連接，所述瓷套(13)內設有與其同軸布置的導電管(14)，所述導電管(14)的上端連接有單均壓環(huán)(15)和接線板(16)、其下端依次穿過接地屏蔽層(12)及過渡筒(11)。2.根據(jù)權利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述單均壓環(huán)(15)采用一個大管徑的均壓環(huán)。3.如權利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述導電管(14)的下端鍍銀。4.如權利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述接地屏蔽層(12)的上端設有外翻邊(17)。5.根據(jù)權利要求4所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述外翻邊(17)由六段光滑弧面拼接而成。6.根據(jù)權利要求1或4所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述接地屏蔽層(12)采用鋁材利用旋壓工藝制成。7.根據(jù)權利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述瓷套(13)的下端與過渡筒(11)之間采用槽形密封結構。8.根據(jù)權利要求1所述的超高壓氣體絕緣瓷套管，其特征在于所述接線板(16)的外表面鍍錫。全文摘要本發(fā)明涉及一種套管領域，特別涉及具有單屏蔽層結構的超高壓氣體絕緣瓷套管，包括過渡筒、接地屏蔽層、瓷套、導電管、單均壓環(huán)和接線板，其特征在于所述瓷套的下端連接有過渡筒，所述瓷套內設有接地屏蔽層，所述接地屏蔽層采用錐形筒結構，所述接地屏蔽層的下部與過渡筒內部相連接，所述瓷套內設有與其同軸布置的導電管，所述導電管的上端連接有單均壓環(huán)和接線板、其下端依次穿過接地屏蔽層及過渡筒。本發(fā)明的套管結構合理，裝卸方便，成本低廉，無線電干擾水平大大降低，適用于超高壓(550kV)環(huán)境及各種低溫地區(qū)。文檔編號H01B17/58GK101807459SQ20101012142公開日2010年8月18日申請日期2010年3月10日優(yōu)先權日2010年3月10日發(fā)明者劉之方,李國富,武康凱,狄謙申請人:中國電力科學研究院