專利名稱：：新型高壓穿墻套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型屬于電器產(chǎn)品，具體涉及一種新型高壓穿墻套管。目前，國內(nèi)外市場上的高壓套管大多數(shù)為瓷套管，一般由導(dǎo)芯、瓷套、絕緣油、油枕等幾部分組成。徑向電壓主要由導(dǎo)芯絕緣及絕緣油承擔(dān)，軸向沿面電壓主要靠瓷套承擔(dān)。由于電極形狀的影響，沿面電壓分部很不均勻，容易發(fā)生閃絡(luò)，造成事故。為此，國內(nèi)外廠家都靠增大爬電距離解決這個問題。此外，高壓瓷套重量大，容易損壞，運行和安裝困難；容易漏油，污染環(huán)境，運行維護不方便。近年來國內(nèi)研制了一種塑料絕緣高壓套管，這種套管沿面電壓分布比較均勻，重量輕，運行維護比較方便，但是存在下列缺點，例如，①這種套管是在交聯(lián)聚乙烯電纜基礎(chǔ)上加工而成的。截取一段塑料電纜，沿電纜軸向設(shè)置若干個電容屏(電極)，使電壓沿軸向分布比較均勻，但是由于電容屏沿軸向為錐形沿軸向重疊排列，生產(chǎn)工藝要求很高，實際生產(chǎn)中沿面場強分布不均勻度仍大于20％，因此，110KV等級的塑料套管至今沒有穩(wěn)定的產(chǎn)品。②由于使用塑料電纜做為套管芯子，剛度不能滿足要求，實際應(yīng)用時需要在套管的兩側(cè)端子上另加支承絕緣子，這樣增加了可能產(chǎn)生故障的部位，給設(shè)計、安裝和維護帶來麻煩，因此這種110KV的套管至今未能普遍推廣。本實用新型的目的是提供一種沿面場強分部均勻、重量輕、安裝方便、維護簡單、適合于35KV電壓等級以上的新型高壓穿墻套管。該高壓穿墻套管由導(dǎo)電芯、電極層、絕緣層、外護套等組成，其特征在于在導(dǎo)電芯外依次交替包纏絕緣層、電極層直至末層電極，外護套固定在末層電極層外。電極層由n個同心園筒電極組成(n＝1、2、3……)，徑向尺寸由內(nèi)向外擴大，軸向尺寸按一定規(guī)律逐層縮短，有關(guān)參數(shù)如下a.電極層間絕緣厚度△r是一個變數(shù)，隨n的變化而變化，與套管的電壓等級、所選用絕緣材料的性能有關(guān)；b.電極層軸向長度隨n的變化而變化，與電壓等級、所選用材料的沿面特性有關(guān)；c.電極層的個數(shù)n與電壓等級、絕緣材料的絕緣強度有關(guān)；d.末層電極中部用多股金屬線纏繞并通過絕緣管引出供監(jiān)測用。還可沿電極層兩端邊沿均勻的插入2～5層一定長度的同心園電極，在兩電極層之間沿軸向逐層均勻延伸。導(dǎo)電芯是由高強度的剛性導(dǎo)電棒或?qū)щ姽苤瞥伞Ｍ庾o套選用具有憎水性、防老化、抗紫外線的有機絕緣材料制成。使用本套管沿面場強分布均等，具有良好的絕緣和防污性能，抗電暈?zāi)芰?。與原有塑料套管相比較，提高了絕緣性能及機械強度，使用在變電所和試驗室內(nèi)減少了故障點。在生產(chǎn)上，由于電極呈園筒形，每個極板邊沿距離按規(guī)律排列，生產(chǎn)工藝簡單，適合大規(guī)模、機械化生產(chǎn)。制作時①按照額定電流的大小，選取導(dǎo)電棒的直徑或?qū)щ姽艿膬?nèi)徑，根據(jù)其耐壓數(shù)值確定其放電距離S；②根據(jù)實際電壓等級確定接地電極即層電極的長度L末，則導(dǎo)芯長度為L＝2S＋L末；③根據(jù)電極層間絕緣材料的放電特性，選取適當(dāng)數(shù)目的電極個數(shù)n，電極沿軸向等距離縮短，按照每個電極上電荷量相等的原則確定每個電極長度對應(yīng)的園筒形電極半徑rn，兩個相鄰電極半徑之差△r即絕緣厚度。本實用新型的實施例參見圖1、圖2、圖3。圖1為用金屬棒做導(dǎo)電芯的高壓穿墻套管示意圖；圖2為用金屬管做導(dǎo)電芯的高壓穿墻套管示意圖；圖3為圖2Ⅰ的局部放大圖，示出了在電極邊沿插入同心園電極示意圖，供插入5層。圖中1－1導(dǎo)電棒、1－1′導(dǎo)電管、1－2電極層、1－3絕緣層、1－4外護套、1－5插入電極。表一為本實用新型用于110KV穿墻套管的實施例，表二為110KV穿墻套管各種主要參數(shù)及試驗指標(biāo)，制作方法如下按照額定電流的要求，選用一根導(dǎo)電棒作導(dǎo)電芯，表面磨光，作為“零”電極，按表一給定的絕緣層厚度在導(dǎo)芯上纏繞第一層絕緣薄膜，在絕緣層外按表中給定的數(shù)值貼第一層鋁箔，做成園筒形電極；在第一層電極外按表中的數(shù)值纏繞第二層絕緣層，……依次重復(fù)進行直至末層電極。纏繞過程中，絕緣薄膜上要涂上硅脂起充填作用。末層電極中部用多股金屬線纏繞10～15匝，并通過絕緣管引出接地端子供監(jiān)測用，最后用熱塑管處理。末層電極長度一般不小于500mm。若采用管狀金屬材料作為導(dǎo)電芯，金屬管截面的大小與套管的額定電流無關(guān)，以能滿足承擔(dān)額定電流的導(dǎo)線穿過為佳，表面磨光僅作為套管的內(nèi)電極即“零”電極，電流由穿過管子的導(dǎo)線通過，導(dǎo)線與“零”電極等電位，其它與以導(dǎo)電棒為導(dǎo)電芯的制作相同。為了進一步改善電極兩端邊沿電場的分布，在電極邊沿插入幾層同心園金屬電極，插入的電極之間絕緣厚度均等，每個電極沿軸向長度相同，可選用100～200mm長的同心園電極沿軸向在兩電極層之間均勻延伸，制作方法與上述相同。表1續(xù)表</tables></tables>表二</tables>續(xù)表權(quán)利要求1.一種新型高壓穿墻套管，由導(dǎo)電芯、電極層、絕緣層、外護套等組成，其特征在于在導(dǎo)電芯外依次交替包纏絕緣層、電極層直至末層電極，外護套固定在末層電極層外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高壓穿墻套管，其特征在于電極層由n個同心園筒電極組成(n＝1、2、3……)，徑向尺寸由內(nèi)向外擴大，軸向尺寸按一定規(guī)律逐層縮短，有關(guān)參數(shù)如下a.電極層間絕緣厚度△r是一個變數(shù)，隨n的變化而變化，與套管的電壓等級、所選用絕緣材料的性能有關(guān)；b.電極層軸向長度隨n的變化而變化，與電壓等級、所選用材料的沿面特性有關(guān)；c.電極層的個數(shù)n與電壓等級、絕緣材料的絕緣強度有關(guān)；d.末層電極中部用多股金屬線纏繞并通過絕緣管引出供監(jiān)測用。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的新型高壓穿墻套管，其特征在于沿電極層兩端邊沿均勻的插入2～5層一定長度的同心園電極，在兩電極層之間沿軸向逐層均勻延伸。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的新型高壓穿墻套管，其特征在于導(dǎo)電芯是由高強度的剛性導(dǎo)電棒或?qū)щ姽苤瞥伞?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高壓穿墻套管，其特征在于外護套選用具有憎水性、防老化、抗紫外線的有機絕緣材料制成。專利摘要一種新型高壓穿墻套管，由導(dǎo)電芯、電極層、絕緣層、外護套等組成，其特征在于在導(dǎo)電芯外依次交替包纏絕緣層、電極層直至末層電極，外護套固定在末層電極層外。本套管沿面場強分部均等，具有良好的絕緣和防污性能，抗電暈?zāi)芰?。與原有塑料套管相比較，提高了絕緣性能及機械強度，使用在變電所和試驗室內(nèi)減少了故障點。在生產(chǎn)上，由于電極呈圓筒形，每個極板邊沿距離按規(guī)律排列，生產(chǎn)工藝簡單，適合大規(guī)模、機械化生產(chǎn)。文檔編號H02G3/22GK2175479SQ93240259公開日1994年8月24日申請日期1993年10月6日優(yōu)先權(quán)日1993年10月6日發(fā)明者黃維樞申請人:黃維樞