一种直流盆式绝缘子制造技术

本申请涉及电力技术设备生产制造技术领域，具体涉及一种直流盆式绝缘子。直流电压下SF6气体环境绝缘特性和交流下有很大的区别，控制电荷积聚，降低绝缘子长期运行过程中表面电荷量，成为研究直流GIL绝缘子的关键技术及难点。本申请提供一种直流盆式绝缘子，包括中央嵌件，中央嵌件外侧设置有环氧氧化铝复合件，环氧氧化铝复合件的一端与中央嵌件相连接，环氧氧化铝复合件的另一端与法兰相连接；中央嵌件包括第一交点，法兰包括第二交点，第一交点与第二交点之间的连线与水平面夹角不大于20°。从而使得在不提高水平电场分量的前提下，大大降低法向电场分量，从而抑制表面电荷积聚，提高直流盆式绝缘子在直流下的运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种直流盆式绝缘子
本申请涉及电力技术设备生产制造
，具体涉及一种直流盆式绝缘子。
技术介绍
气体绝缘金属封闭输电线路(Gas-insulatedtransmissionlines，简称GIL)包括直流GIL和交流GIL。在直流电压下，GIL同轴圆柱气体间隙中电场恒定，电场分布取决于绝缘材料电导率，绝缘材料的电导率又在很大程度上受温度、湿度、电场强度及加压时间等诸多因素的影响，同时，运行过程中，直流下存在的极性反转、瞬态过电压干扰等因素都极大地影响到GIL绝缘系统的稳定性。另外，在恒定直流电场的作用下，金属导电微粒更容易在电场作用下，迁移并附着在绝缘子表面；绝缘子表面在直流下会有电荷积聚，将导致绝缘子表面电场发生畸变，这都将成为诱发直流下绝缘子发生不明沿面闪络的原因。制约直流盆式绝缘子的关键问题在于直流电压下表面会有电荷积聚，表面电荷积聚将导致局部电场畸变，特别是当直流盆式绝缘子上叠加有操作过电压或者雷电过电压，或者极性翻转的过程中，绝缘子则更容易发生沿面闪络。而直流盆式绝缘子运行过程中，其表面电荷积聚与表面法向电场分量成正相关。因此，降低法向电场分量可以大大降低表面电荷积聚程度。然而，想要降低法向电场分量，势必将会对水平电场分量造成影响，水平电场升高则会导致沿面闪络电压下降，因此，又不能无限制的降低法向场。直流电压下SF6气体环境绝缘特性和交流下有很大的区别，控制电荷积聚，降低绝缘子长期运行过程中表面电荷量，成为研究直流GIL绝缘子的关键技术及难点。
技术实现思路
本申请的目的是为了解决因此，直流电压下SF6气体环境绝缘特性和交流下有很大的区别，控制电荷积聚，降低绝缘子长期运行过程中表面电荷量，成为研究直流GIL绝缘子的关键技术及难点的问题。为此，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种直流盆式绝缘子，包括中央嵌件，所述中央嵌件外侧设置有环氧氧化铝复合件，所述环氧氧化铝复合件的一端与中央嵌件相连接，所述环氧氧化铝复合件的另一端与法兰相连接；所述中央嵌件包括第一交点，所述法兰包括第二交点，所述第一交点与所述第二交点之间的连线与水平面夹角不大于20°。可选地，所述环氧氧化铝复合件的上端面包括依次光滑连接的第一弧面、第二弧面和第三弧面，所述第二弧面高度低于所述中央嵌件的高度。可选地，所述法兰上设置有第一安装孔。可选地，所述中央嵌件上设置有第二安装孔。可选地，所述第二安装孔包括螺钉孔。可选地，还包括屏蔽环，所述屏蔽环设置于所述环氧氧化铝复合件内，所述屏蔽环与所述法兰相连接。可选地，所述屏蔽环通过镶块与所述法兰连接。可选地，所述镶块与所述屏蔽环焊接，所述镶块与所述法兰通过螺钉连接。可选地，所述镶块的数量为6个。本专利技术实施例提供的技术方案包括以下有益效果：本申请通过改变环氧氧化铝复合件的结构使得中央嵌件上第一交点与法兰上第二交点之间的连线与水平面夹角不大于20°，大大降低直流盆式绝缘子的锥度。从而使得在不提高水平电场分量的前提下，大大降低法向电场分量，从而抑制表面电荷积聚，提高直流盆式绝缘子在直流下的运行稳定性。同时，在环氧氧化铝复合件内设置屏蔽环，使得屏蔽环与法兰相连接，可以优化接地法兰处的电场，特别是楔形气隙附近的电场。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中一种直流盆式绝缘子第一结构示意图；图2为本专利技术实施例中一种直流盆式绝缘子第二结构示意图；图3为本专利技术实施例中一种直流盆式绝缘子第三结构示意图；图4为本专利技术实施例中300kV电压施加初始电场法向分量示意图；图5为本专利技术实施例中300kV电压施加初始电场切向分量示意图；图6为本专利技术实施例中发生极性反转后表面电场法向分量示意图；图7为本专利技术实施例中发生极性反转后表面电场切向分量示意图；图1～7中符号表示为：1-中央嵌件，2-环氧氧化铝复合件，3-法兰，4-第一交点，5-第二交点，6-第一弧面，7-第二弧面，8-第三弧面，9-第一安装孔，10-第二安装孔，11-屏蔽环，12-镶块，13-螺钉。具体实施方式此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。目前，我国新规划的巨型水电工程多选址于西部高原地区的深山峡谷中，且电厂布置方式普遍采用地下厂房形式，电能的送出工程比较困难；另一方面，传统的架空输电线路和交联聚乙烯电力电缆(XPLE)均不能很好的满足在气象条件恶劣、地形环境复杂区域以及电磁干扰水平、自然或人文环境有特殊要求区域的大容量、高可靠性、长距离的直流输电需求；特高压换流站的建设以及设备的连接布置等也都遇到了类似的问题。在这种背景下，综合考虑生态和经济因素，为了满足大规模电能传输系统的发展需求，同时兼顾对土地资源和自然环境的保护，气体绝缘金属封闭输电线路(Gas-insulatedtransmissionlines，简称GIL)应运而生。GIL技术从20世纪70年代开始在世界范围内投入应用，截至2013年6月，80kV-1200kV电压等级的交流GIL在全球范围内投运的总长度已经超过750km，但是这些工程应用都仅限于交流输电领域。直流GIL和交流GIL在运行，安装等方面差别不大，技术难点和差异性主要体现在绝缘的设计上。在交流电压作用下，电场分布取决于绝缘材料介电常数，且交流GIL已有较为成熟的设计、制造和工程应用经验。20世纪80年代开始，国内外研究人员对直流GIL的类似产品，即直流气体绝缘开关装置(gasinsulatedswitchgear，GIS)进行了研究，研究重点为金属导电微粒对SF6气体放电的影响，以及绝缘子表面电荷积聚的机理及其对绝缘子闪络的影响等问题。日本首先研制出±500kVGIS并于2000年7月投入运行，然而，运行电压为250kV。近几年来，国内外多家研究机构已经开始围绕直流GIL绝缘子表面电荷行为相继开展研究：湖南大学、华北电力大学、西安交通大学、清华大学等在绝缘子表面电荷测量方法和电荷计算方法等进行了大量研究；天津大学、西安交通大学、华中科技大学、清华大学、同济大学等针对不同种类的绝缘材料，做了一些表面电荷特性的研究，主要针对不同材料表面电荷在直流下的积聚、衰减特性展开，对比不同材料表面电荷运动特性；国外的慕尼黑工业大学、东京大学、苏黎世理工学院、利物浦大学等就绝缘材料表面电荷积聚及消散规律进行了研究，并结合不同介质物理特性提出了比较系统的仿真方法及结论。下面通过实施例，并结合附图，对本申请的技术方案作进一步具体的说明。参见图1，为本专利技术实施例提供的一种直流盆式绝缘子，包括中央嵌件1，所述中央嵌件1外侧设置有环氧氧化铝复合件2，所述环氧氧化铝复合件2的一端与中央嵌件1相连接，所述环氧氧化铝复合件2的另一端与法兰3相连接；所述中央嵌件1包括第一交点4，所述法兰3包括第二交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流盆式绝缘子，其特征在于，包括中央嵌件(1)，所述中央嵌件(1)外侧设置有环氧氧化铝复合件(2)，所述环氧氧化铝复合件(2)的一端与中央嵌件(1)相连接，所述环氧氧化铝复合件(2)的另一端与法兰(3)相连接；所述中央嵌件(1)包括第一交点(4)，所述法兰(3)包括第二交点(5)，所述第一交点(4)与所述第二交点(5)之间的连线与水平面夹角不大于20°。

【技术特征摘要】
1.一种直流盆式绝缘子，其特征在于，包括中央嵌件(1)，所述中央嵌件(1)外侧设置有环氧氧化铝复合件(2)，所述环氧氧化铝复合件(2)的一端与中央嵌件(1)相连接，所述环氧氧化铝复合件(2)的另一端与法兰(3)相连接；所述中央嵌件(1)包括第一交点(4)，所述法兰(3)包括第二交点(5)，所述第一交点(4)与所述第二交点(5)之间的连线与水平面夹角不大于20°。2.如权利要求1所述的直流盆式绝缘子，其特征在于，所述环氧氧化铝复合件(2)的上端面包括依次光滑连接的第一弧面(6)、第二弧面(7)和第三弧面(8)，所述第二弧面(7)高度低于所述中央嵌件(1)的高度。3.如权利要求2所述的直流盆式绝缘子，其特征在于，所述法兰(3)上设置有第一安装孔(9)。4.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何金良，李传扬，张波，林川杰，胡军，李琦，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11