一种数字式套管设备制造技术

本发明专利技术公开了一种数字式套管设备，它涉及输变电技术领域。它由内绝缘、外绝缘和金属部件三部分组成，内绝缘由电容芯子、油、绝缘纸、铝箔电极或半导体纸、环氧树脂组成，电容芯子内部中心设有导电杆，导电杆上缠绕绝缘纸，在绝缘纸层中间交叉分布有铝箔电极或半导体纸，共同组成同心圆柱体电容器；外绝缘包括有复合外绝缘伞裙，复合外绝缘伞裙通过油或环氧树脂与电容芯子的外侧连接；金属部件包括有接线座、法兰，法兰上安装有试验抽头装置、电压抽头装置。本发明专利技术设备能够传输电压、电流信号，并且具有在线监测功能，为高压交、直输电设备在线监测分析提供数字化保障，应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种数字式套管设备
[0001]

[0002]本专利技术涉及的是输变电
，具体涉及一种数字式套管设备。

技术介绍

[0003]在高电压交、直流输电中，经常受到各类线路故障、设备缺陷、通信阻塞等影响，而不能满足发、输变电功率运行要求。其中，套管电压抽头处发生的铁磁谐振过电压故障在系统运行中时有发生，因此，对其进行机理研究和有效监测对电站安全稳定运行意义重大。
[0004]高压交、直输电设备长期带电运行，设备运行状况是否良好通过两种方式监测：一种是计划检修，即每季度或半年检修；另一种是状态检修，即在线监测，这种方式通过设备历史运行数据，分析其趋势，加以预测、诊断、估计设备的完好状态，然后确定检修项目、频度与检修内容。随着电力技术的发展，对发电、输电、供电和用电的可靠性要求越来越高，聚焦智慧用电，能效管理等重点方向的发展及数字化，区块链等信息处理技术的普及应用，电气设备从计划检修向状态检修的转变已成趋势。为阻止高压交、直流输电设备的隐患，降低运行中的事故发生和设备的损坏，对高压交、直流输电设备进行在线检查、试验或监测，已成必然。
[0005]变压器作为变电站的关键设备，对其组成部件的在线监测关系重大。其中，套管是变压器的一个重要部件，在线监测变压器的套管事故有如下内容：变压器油中溶解气体分析、局部放电、绕组变形、套管介质损耗因数、电容量测量及电压分压值、传输电流等。变压器套管在运行状态下通过套管法兰处的电压抽头装置输出电压信号和电流信号传递到电站控制室，实现数字化监测手段，控制室根据电压值或电流值分析线路是否存在故障风险，并利用数据变化确定检修项目、频度和检修内容。这种数字特征化套管能够直接给出监测数值，判断运行中的变压器设备是否有缺陷或故障，对快速诊断高压交、直输电设备故障具有重要的作用。
[0006]用于在线监测变压器套管传输信号部件有两种：一种是通过套管试验抽头装置传输数据；另一种是通过套管电压抽头装置传输信号给变电站控制室。试验抽头装置传输的数据可以监测套管的介质损耗因数、电容量、局部放电量值等少量数据，电压抽头装置能够监测多种数据，这种双抽头套管可以根据用户使用要求选择使用电压抽头还是试验抽头装置。
[0007]基于此，设计一种传输电压电流值和具有在线监测功能的数字式套管设备尤为必要。

技术实现思路

[0008]针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种数字式套管设备，结构简单，设计合理，设备能够传输电压、电流信号，并且具有在线监测功能，为高压交、直输电
设备在线监测分析提供数字化保障，适用性广，易于推广使用。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种数字式套管设备，由内绝缘、外绝缘和金属部件三部分组成，所述的内绝缘由电容芯子、油、绝缘纸、铝箔电极或半导体纸、环氧树脂组成，电容芯子的内部中心设置有导电杆，导电杆上缠绕绝缘纸，在绝缘纸层中间交叉分布有铝箔电极或半导体纸，共同组成同心圆柱体电容器，电容芯子的端部安装有均压球；所述的外绝缘包括有复合外绝缘伞裙，复合外绝缘伞裙通过油或环氧树脂与电容芯子的外侧连接，所述的金属部件包括有接线座、法兰，接线座、法兰分别位于复合外绝缘伞裙上、下端，法兰上安装有试验抽头装置、电压抽头装置。
[0010]作为优选，所述的复合外绝缘伞裙采用硅橡胶外套或瓷套。
[0011]作为优选，所述的试验抽头装置的引线由末屏电极引出,电压抽头装置的引线从次末屏电极引出。所述的电压抽头装置与试验抽头装置之间具有一定的绝缘厚度，防止击穿，电压抽头装置的尺寸大于试验抽头装置的尺寸。
[0012]作为优选，所述的电压抽头装置发送电压信号、电流信号传输给控制室，监测设备的在线运行状态。电压抽头装置经测量光纤及RC电阻、电容组成的采集单元盒与变压器相连，将信号传输到变电站计算机辅助设备中读取电压、电流信号。
[0013]作为优选，所述的电压抽头装置监测套管本体的介质损耗因数、电容量、局部放电量值，及时发现套管本体绝缘状况。
[0014]作为优选，所述的法兰的端面固定在变压器升高座上，法兰端面以上的套管部分暴露于空气中，法兰端面以下浸入到变压器油中。
[0015]本专利技术的有益效果：本设备具有两个抽头装置，用户可以根据需求选择使用何种抽头装置。这种标准化设计的电压抽头能够传输电压、电流信号，并且具有在线监测功能，为高压交、直输电设备在线监测分析提供数字化保障，应用前景广阔。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术的结构示意图。
[0017]具体实施方式
[0018]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0019]参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种数字式套管设备，由内绝缘、外绝缘和金属部件三部分组成，所述的内绝缘由电容芯子7、油、绝缘纸、铝箔电极或半导体纸、环氧树脂组成，电容芯子7的内部中心设置有导电杆1，导电杆1上缠绕绝缘纸，在绝缘纸层中间交叉分布有铝箔电极或半导体纸，共同组成同心圆柱体电容器，电容芯子7的端部安装有均压球8；所述的外绝缘包括有复合外绝缘伞裙3，复合外绝缘伞裙3通过油或环氧树脂与电容芯子7的外侧连接，所述的金属部件包括有接线座2、法兰6，接线座2、法兰6分别位于复合外绝缘伞裙3上、下端，法兰6上安装有试验抽头装置4、电压抽头装置5。
[0020]值得注意的是，所述的复合外绝缘伞裙3采用硅橡胶外套或瓷套。
[0021]此外，所述的法兰6的端面固定在变压器升高座上，法兰端面以上的套管部分暴露于空气中，法兰端面以下浸入到变压器油中。
[0022]本具体实施方式具有电压抽头和试验抽头两种抽头装置，其中试验抽头装置4的引线由末屏电极引出，电压抽头装置5的引线从次末屏电极引出。电压抽头装置5与试验抽头装置4之间具有一定的绝缘厚度，用于防止由于电压升高而引起的电压抽头与试验抽头之间绝缘击穿，从电压抽头壮装置输出的电压信号达几千伏，因此电压抽头装置5的耐电压等级更高，其外观尺寸大于试验抽头装置4的尺寸，该电压抽头装置5符合IEEE Std C57.19.01《户外套管标准性能参数和尺寸》，试验抽头装置4的尺寸灵活，无硬性规定要求。
[0023]本具体实施方式电压抽头装置5能够发送电压信号、电流信号传输给控制室，监测设备的在线运行状态，电压抽头装置5经测量光纤及RC电阻、电容组成的采集单元盒与变压器相连，将信号传输到变电站计算机辅助设备中读取电压值、电流值信号。同时电压抽头装置5也可以监测套管本体的介质损耗因数、电容量、局部放电量值，及时发现套管本体绝缘状况。
[0024]本具体实施方式利用串联电容分压原理制成，适用广泛，国内、国际输变电设备均可使用，国内、外通用性强，符合国际化设备标准要求，为高压交、直输电设备在线监测分析提供数字化保障，具有广阔的市场应用前景。
[0025]以上显示和描述了本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字式套管设备，其特征在于，由内绝缘、外绝缘和金属部件三部分组成，所述的内绝缘由电容芯子(7)、油、绝缘纸、铝箔电极或半导体纸、环氧树脂组成，电容芯子(7)的内部中心设置有导电杆(1)，导电杆(1)上缠绕绝缘纸，在绝缘纸层中间交叉分布有铝箔电极或半导体纸，共同组成同心圆柱体电容器，电容芯子(7)的端部安装有均压球(8)；所述的外绝缘包括有复合外绝缘伞裙(3)，复合外绝缘伞裙(3)通过油或环氧树脂与电容芯子(7)的外侧连接，所述的金属部件包括有接线座(2)、法兰(6)，接线座(2)、法兰(6)分别位于复合外绝缘伞裙(3)上、下端，法兰(6)上安装有试验抽头装置(4)、电压抽头装置(5)。2.根据权利要求1所述的一种数字式套管设备，其特征在于，所述的复合外绝缘伞裙(3)采用硅橡胶外套或瓷套。3.根据权利要求1所述的一种数字式套管设备，其特征在于，所述的试验抽头装置(4)的引线由末屏电极引出。4.根据权利要求1所述的一种数字式套管设备，其特征在于，所述的电压抽头装...

【专利技术属性】
技术研发人员：田捷元，辛万鹏，肖淦，马金华，
申请(专利权)人：搏世因北京高压电气有限公司，
类型：发明
国别省市：