本實用新型涉及一種高壓戶內(nèi)支柱絕緣子,具體為一種三元素結(jié)構(gòu)的戶內(nèi)支柱絕緣子。
背景技術(shù):
支柱絕緣子是支承高壓母線和高壓電器帶電部分的絕緣支柱。按照外形結(jié)構(gòu)和工作條件的不同,分為戶外、戶內(nèi)兩大類。一般戶內(nèi)支柱絕緣子由空心或?qū)嵭牡膱A柱形瓷件和金屬附件組成。按照金屬附件和膠裝方式的不同,戶內(nèi)支柱絕緣子分為外膠裝、內(nèi)膠裝和內(nèi)外聯(lián)合膠裝三種結(jié)構(gòu)。
外膠裝絕緣子的金屬附件膠裝在瓷件外面,內(nèi)膠裝絕緣子的金屬附件膠裝在瓷件內(nèi),內(nèi)外聯(lián)合膠裝絕緣子綜合了內(nèi)、外膠裝絕緣子的特點,其上附件內(nèi)膠裝,下附件外膠裝,本實用新型涉及內(nèi)膠裝絕緣子,其絕緣本體為瓷件。
瓷屬于無機材料,瓷質(zhì)材料具有優(yōu)良的機電性能,耐受氣候的性能也好。但是其表面具有親水性,使得絕緣子表面的污穢層受潮,造成絕緣子在工作電壓下有可能發(fā)生閃絡(luò),這就是目前電力系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的污穢閃絡(luò)。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,污穢問題已經(jīng)成為伴隨經(jīng)濟快速增長而產(chǎn)生的嚴(yán)重問題。運行經(jīng)驗證明,絕緣子(包括戶內(nèi)絕緣子)的污穢閃絡(luò)是正常運行條件下線路斷電的主要原因之一。除了嚴(yán)重的工業(yè)污穢外,目前影響電力系統(tǒng)的主要污穢源還有海洋或沙漠的自然污穢。絕緣子的污閃事故所造成的危害已經(jīng)嚴(yán)重威脅到電力系統(tǒng)的安全。目前,如何提高電力系統(tǒng)的防污閃能力已經(jīng)成為國內(nèi)外電力公司面臨的一個大問題。
另一方面,因為內(nèi)膠裝絕緣子的金屬附件膠裝在瓷件內(nèi)部,所以絕緣子的尺寸較小,在過電壓的情況下,特別是在雷電過電壓情況下,其放電電壓較低,影響它的防雷性能。
目前硅橡膠涂料是一種防污閃的解決方案,這種涂層的目的是將瓷(玻璃)絕緣子表面的親水性改變?yōu)樵魉?。但是防污閃涂料是現(xiàn)場施工的產(chǎn)品,存在不易保證質(zhì)量、材料及人工消耗大、價格高等問題,因此僅僅只能作為一種臨時性、補救性的措施。
而提高出廠后的戶內(nèi)支柱絕緣子的雷電沖擊電壓,傳統(tǒng)的兩元素結(jié)構(gòu)絕緣子是不可能的。
本申請人在《一種能提高外絕緣電氣強度的絕緣子》(中國專利號ZL200810197722.5)中,在分析了所有絕緣材料、所有種類、所有電壓等級以及所有交直流絕緣子的結(jié)構(gòu)之后,總結(jié)出它們在結(jié)構(gòu)上的共同點,即它們都是由絕緣本體和連接金具兩大元素組成,本申請人將上述所有的傳統(tǒng)絕緣子統(tǒng)稱為兩元素結(jié)構(gòu)絕緣子,連接金具為第一個元素,絕緣本體為第二個元素,并且指出這種絕緣子在結(jié)構(gòu)上是不完整的。該專利根據(jù)電場分布理論、氣體放電理論以及氣體中的沿面放電理論,在傳統(tǒng)絕緣子上增設(shè)附件系統(tǒng),形成第三個元素,將傳統(tǒng)絕緣子的不完整結(jié)構(gòu)改變?yōu)槿氐耐暾Y(jié)構(gòu)。三元素結(jié)構(gòu)適用于所有絕緣材料、所有種類、所有電壓等級的絕緣子及交、直流輸電用絕緣子。
由于該專利的適用范圍非常廣泛,因此為了進一步將該專利完善化和精細化,為了使三元素結(jié)構(gòu)絕緣子在實際應(yīng)用能得到更大的推廣,特針對高壓戶內(nèi)支柱絕緣子,提出一種三元素結(jié)構(gòu)的戶內(nèi)支柱絕緣子。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)狀,旨在提供一種可以提高這種絕緣子的防污閃能力和防雷能力,為變電站內(nèi)絕緣配置提供更多的、更合理的選擇的三元素結(jié)構(gòu)的戶內(nèi)支柱絕緣子。
本實用新型目的的實現(xiàn)方式為,一種三元素結(jié)構(gòu)的戶內(nèi)支柱絕緣子,在絕緣子的上端設(shè)置上附件系統(tǒng),下端設(shè)置下附件系統(tǒng);
所述上附件系統(tǒng)由絕緣部分和導(dǎo)電部分兩部分組成,下附件系統(tǒng)由絕緣部分和導(dǎo)電部分兩部分組成,絕緣部分與導(dǎo)電部分緊密接觸。
本實用新型具有以下優(yōu)點:
1、支柱絕緣子上電極產(chǎn)生電暈放電時,上附件系統(tǒng)的水平側(cè)表面的導(dǎo)電部分,可以吸引電暈放電的電荷,有效提高絕緣子的電暈起始電壓和干閃絡(luò)電壓。
2、支柱絕緣子下電極產(chǎn)生電暈放電時,下附件系統(tǒng)的垂直側(cè)表面的導(dǎo)電部分,可以吸引電暈放電的電荷,有效提高絕緣子的電暈起始電壓和干閃絡(luò)電壓。
3、支柱絕緣子產(chǎn)生沿面放電時,上附件系統(tǒng)和下附件系統(tǒng)可以引導(dǎo)放電電荷的運動軌跡,延長放電路徑,有效提高絕緣子的干閃絡(luò)電壓。
4、上附件系統(tǒng)和下附件系統(tǒng)的絕緣部分有憎水性,使得絕緣子表面污層的泄漏電流大為減少,又由于增加了爬電距離,使得泄漏電流進一步減少,有效抑制了污穢閃絡(luò)。
本實用新型也適用于所有其他類型的支柱絕緣子。
附圖說明
圖1為35kV三元素結(jié)構(gòu)戶內(nèi)支柱絕緣子示意圖,
圖2為35kV三元素結(jié)構(gòu)戶內(nèi)支柱絕緣子上附件示意圖,
圖3為35kV三元素結(jié)構(gòu)戶內(nèi)支柱絕緣子下附件示意圖,
圖4為35kV兩元素結(jié)構(gòu)戶內(nèi)支柱絕緣子示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖詳述本實用新型。
參照圖1,在戶內(nèi)支柱絕緣子4的上部1設(shè)置上附件系統(tǒng)2,在戶內(nèi)支柱絕緣子4的下部5設(shè)置下附件系統(tǒng)3。
參照圖2,所述上附件系統(tǒng)2由絕緣部分和導(dǎo)電部分兩部分組成,絕緣部分與導(dǎo)電部分緊密接觸。上附件系統(tǒng)的絕緣部分一2-1與絕緣子上端接觸。上附件系統(tǒng)的導(dǎo)電部分為導(dǎo)電環(huán)一2-2,導(dǎo)電環(huán)一2-2設(shè)置在與絕緣子上端接觸的上附件系統(tǒng)的水平側(cè)表面。
所述絕緣部分一2-1的絕緣材料為有機絕緣材料,既增大了絕緣子的爬電距離,又增強絕緣子的憎水能力,提高了污閃電壓。當(dāng)支柱絕緣子產(chǎn)生沿面放電時,上附件系統(tǒng)的導(dǎo)電環(huán)一2-2可以引導(dǎo)放電電荷的運動軌跡,延長放電路徑,有效提高絕緣子的干閃絡(luò)電壓。
參照圖3,所述下附件系統(tǒng)3由絕緣部分和導(dǎo)電部分兩部分組成,絕緣部分與導(dǎo)電部分緊密接觸。下附件系統(tǒng)的絕緣部分二3-1與絕緣子下端接觸。導(dǎo)電部分為導(dǎo)電環(huán)二3-2,導(dǎo)電環(huán)二3-2設(shè)置在與絕緣子下端接觸的下附件系統(tǒng)的垂直側(cè)表面。
絕緣部分二3-1的絕緣材料為有機絕緣材料,既增大了絕緣子的爬電距離,又增強絕緣子的憎水能力,提高了污閃電壓。當(dāng)支柱絕緣子產(chǎn)生沿面放電時,下附件系統(tǒng)的導(dǎo)電環(huán)二3-2可以引導(dǎo)放電電荷的運動軌跡,延長放電路徑,有效提高絕緣子的干閃絡(luò)電壓。
上、下附件系統(tǒng)的導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電材料為金屬材料或?qū)щ姀?fù)合材料;所述導(dǎo)電復(fù)合材料為導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰稀.?dāng)支柱絕緣子4的高壓電極附近產(chǎn)生電暈放電時,導(dǎo)電環(huán)一可以吸引電暈電荷,提高絕緣子的電暈起始電壓和干閃絡(luò)電壓。當(dāng)支柱絕緣子4的接地電極附近產(chǎn)生電暈放電時,導(dǎo)電環(huán)二可以吸引電暈電荷,提高絕緣子的電暈起始電壓和干閃絡(luò)電壓。