新型高压穿墙套管制造技术

一种新型高压穿墙套管，由导电芯、电极层、绝缘层、外护套等组成，其特征在于在导电芯外依次交替包缠绝缘层、电极层直至末层电极，外护套固定在末层电极层外。本套管沿面场强分部均等，具有良好的绝缘和防污性能，抗电晕能力强。与原有塑料套管相比较，提高了绝缘性能及机械强度，使用在变电所和试验室内减少了故障点。在生产上，由于电极呈圆筒形，每个极板边沿距离按规律排列，生产工艺简单，适合大规模、机械化生产。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电器产品，具体涉及一种新型高压穿墙套管。目前，国内外市场上的高压套管大多数为瓷套管，一般由导芯、瓷套、绝缘油、油枕等几部分组成。径向电压主要由导芯绝缘及绝缘油承担，轴向沿面电压主要靠瓷套承担。由于电极形状的影响，沿面电压分部很不均匀，容易发生闪络，造成事故。为此，国内外厂家都靠增大爬电距离解决这个问题。此外，高压瓷套重量大，容易损坏，运行和安装困难；容易漏油，污染环境，运行维护不方便。近年来国内研制了一种塑料绝缘高压套管，这种套管沿面电压分布比较均匀，重量轻，运行维护比较方便，但是存在下列缺点，例如，①这种套管是在交联聚乙烯电缆基础上加工而成的。截取一段塑料电缆，沿电缆轴向设置若干个电容屏(电极)，使电压沿轴向分布比较均匀，但是由于电容屏沿轴向为锥形沿轴向重叠排列，生产工艺要求很高，实际生产中沿面场强分布不均匀度仍大于20％，因此，110KV等级的塑料套管至今没有稳定的产品。②由于使用塑料电缆做为套管芯子，刚度不能满足要求，实际应用时需要在套管的两侧端子上另加支承绝缘子，这样增加了可能产生故障的部位，给设计、安装和维护带来麻烦，因此这种110KV的套管至今未能普遍推广。本技术的目的是提供一种沿面场强分部均匀、重量轻、安装方便、维护简单、适合于35KV电压等级以上的新型高压穿墙套管。该高压穿墙套管由导电芯、电极层、绝缘层、外护套等组成，其特征在于在导电芯外依次交替包缠绝缘层、电极层直至末层电极，外护套固定在末层电极层外。电极层由n个同心园筒电极组成(n＝1、2、3……)，径向尺寸由内向外扩大，轴向尺寸按一定规律逐层缩短，有关参数如下a.电极层间绝缘厚度△r是一个变数，随n的变化而变化，与套管的电压等级、所选用绝缘材料的性能有关；b.电极层轴向长度随n的变化而变化，与电压等级、所选用材料的沿面特性有关；c.电极层的个数n与电压等级、绝缘材料的绝缘强度有关；d.末层电极中部用多股金属线缠绕并通过绝缘管引出供监测用。还可沿电极层两端边沿均匀的插入2～5层一定长度的同心园电极，在两电极层之间沿轴向逐层均匀延伸。导电芯是由高强度的刚性导电棒或导电管制成。外护套选用具有憎水性、防老化、抗紫外线的有机绝缘材料制成。使用本套管沿面场强分布均等，具有良好的绝缘和防污性能，抗电晕能力强。与原有塑料套管相比较，提高了绝缘性能及机械强度，使用在变电所和试验室内减少了故障点。在生产上，由于电极呈园筒形，每个极板边沿距离按规律排列，生产工艺简单，适合大规模、机械化生产。制作时①按照额定电流的大小，选取导电棒的直径或导电管的内径，根据其耐压数值确定其放电距离S；②根据实际电压等级确定接地电极即层电极的长度L末，则导芯长度为L＝2S＋L末；③根据电极层间绝缘材料的放电特性，选取适当数目的电极个数n，电极沿轴向等距离缩短，按照每个电极上电荷量相等的原则确定每个电极长度对应的园筒形电极半径rn，两个相邻电极半径之差△r即绝缘厚度。本技术的实施例参见附图说明图1、图2、图3。图1为用金属棒做导电芯的高压穿墙套管示意图；图2为用金属管做导电芯的高压穿墙套管示意图；图3为图2Ⅰ的局部放大图，示出了在电极边沿插入同心园电极示意图，供插入5层。图中1－1导电棒、1－1′导电管、1－2电极层、1－3绝缘层、1－4外护套、1－5插入电极。表一为本技术用于110KV穿墙套管的实施例，表二为110KV穿墙套管各种主要参数及试验指标，制作方法如下按照额定电流的要求，选用一根导电棒作导电芯，表面磨光，作为“零”电极，按表一给定的绝缘层厚度在导芯上缠绕第一层绝缘薄膜，在绝缘层外按表中给定的数值贴第一层铝箔，做成园筒形电极；在第一层电极外按表中的数值缠绕第二层绝缘层，……依次重复进行直至末层电极。缠绕过程中，绝缘薄膜上要涂上硅脂起充填作用。末层电极中部用多股金属线缠绕10～15匝，并通过绝缘管引出接地端子供监测用，最后用热塑管处理。末层电极长度一般不小于500mm。若采用管状金属材料作为导电芯，金属管截面的大小与套管的额定电流无关，以能满足承担额定电流的导线穿过为佳，表面磨光仅作为套管的内电极即“零”电极，电流由穿过管子的导线通过，导线与“零”电极等电位，其它与以导电棒为导电芯的制作相同。为了进一步改善电极两端边沿电场的分布，在电极边沿插入几层同心园金属电极，插入的电极之间绝缘厚度均等，每个电极沿轴向长度相同，可选用100～200mm长的同心园电极沿轴向在两电极层之间均匀延伸，制作方法与上述相同。表1 续表 </tables> </tables>表二 </tables>续表权利要求1.一种新型高压穿墙套管，由导电芯、电极层、绝缘层、外护套等组成，其特征在于在导电芯外依次交替包缠绝缘层、电极层直至末层电极，外护套固定在末层电极层外。2.根据权利要求1所述的新型高压穿墙套管，其特征在于电极层由n个同心园筒电极组成(n＝1、2、3……)，径向尺寸由内向外扩大，轴向尺寸按一定规律逐层缩短，有关参数如下a.电极层间绝缘厚度△r是一个变数，随n的变化而变化，与套管的电压等级、所选用绝缘材料的性能有关；b.电极层轴向长度随n的变化而变化，与电压等级、所选用材料的沿面特性有关；c.电极层的个数n与电压等级、绝缘材料的绝缘强度有关；d.末层电极中部用多股金属线缠绕并通过绝缘管引出供监测用。3.根据权利要求1、2所述的新型高压穿墙套管，其特征在于沿电极层两端边沿均匀的插入2～5层一定长度的同心园电极，在两电极层之间沿轴向逐层均匀延伸。4.根据权利要求1、2所述的新型高压穿墙套管，其特征在于导电芯是由高强度的刚性导电棒或导电管制成。5.根据权利要求1所述的新型高压穿墙套管，其特征在于外护套选用具有憎水性、防老化、抗紫外线的有机绝缘材料制成。专利摘要一种新型高压穿墙套管，由导电芯、电极层、绝缘层、外护套等组成，其特征在于在导电芯外依次交替包缠绝缘层、电极层直至末层电极，外护套固定在末层电极层外。本套管沿面场强分部均等，具有良好的绝缘和防污性能，抗电晕能力强。与原有塑料套管相比较，提高了绝缘性能及机械强度，使用在变电所和试验室内减少了故障点。在生产上，由于电极呈圆筒形，每个极板边沿距离按规律排列，生产工艺简单，适合大规模、机械化生产。文档编号H02G3/22GK2175479SQ93240259公开日1994年8月24日 申请日期1993年10月6日 优先权日1993年10月6日专利技术者黄维枢 申请人:黄维枢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高压穿墙套管，由导电芯、电极层、绝缘层、外护套等组成，其特征在于在导电芯外依次交替包缠绝缘层、电极层直至末层电极，外护套固定在末层电极层外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维枢，王如璋，
申请(专利权)人：黄维枢，王如璋，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]