專利名稱：用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于高壓輸電線路設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)。
背景技術(shù)：
對于高壓直流輸電線路，其電壓等級高，電場強度大，復(fù)合絕緣子電場分布更不均勻，兩端金具附近具有強電場區(qū)。強電場將導(dǎo)致外絕緣介質(zhì)和金具表面發(fā)生電暈放電，降低絕緣子的運行壽命，對電力安全運行造成嚴重威脅。因此采用設(shè)計合理的均壓環(huán)改善復(fù)合絕緣子電場分布是超/特高壓工程外絕緣設(shè)備研制及其安全運行的關(guān)鍵技術(shù)之一。對于電壓等級不同的線路，均壓環(huán)的尺寸形狀也不相同。均壓環(huán)通常用金屬管彎曲成圓環(huán)形而成，其本身無電暈，徑的最小值應(yīng)該是330kV情況下環(huán)徑> 32mm ；500kV情況下環(huán)徑> 50mm ；750kV情況下環(huán)徑> 76mm。我國在IlOkV以下線路復(fù)合絕緣子是不需要裝設(shè)均壓環(huán)，220kV的環(huán)徑為275mm，500kV的環(huán)徑為370mm。而美國則對138kV以下線路不裝設(shè)任何型式的均壓環(huán)。當電壓等級升高時，首先需要在導(dǎo)線端裝設(shè)防電暈的屏蔽環(huán)。 220kV-345kV線路一般僅在導(dǎo)線端安裝均壓環(huán)，環(huán)徑為^0mm，LAPP公司還另在接地端裝設(shè)了電暈屏蔽環(huán)。對于500kV及以上電壓等級線路，一般需在復(fù)合絕緣子的兩端均裝設(shè)均壓環(huán)。我國產(chǎn)品兩端的均壓環(huán)尺寸型式完全相同，而美國的產(chǎn)品兩端的均壓環(huán)不僅尺寸不同 (上端尺寸小)，而且其型式也不同(下端為開口環(huán))。除了一般的外設(shè)的金屬管構(gòu)成的普通均壓環(huán)以外，還出現(xiàn)了內(nèi)裝式的屏蔽環(huán)。如美國LAPP公司在161kV級復(fù)合絕緣子導(dǎo)線端的內(nèi)部裝設(shè)了電暈屏蔽環(huán)，它以導(dǎo)電橡膠制成，并與護套結(jié)合為一體，以其導(dǎo)電性和專門設(shè)計的形狀減小了端部的電場強度，節(jié)省了線路側(cè)的均壓環(huán)。綜合來說，均壓環(huán)是改善復(fù)合絕緣子電位和電場分布最直接有效的方式，但針對不同電壓等級和不同型式的線路，需要需要設(shè)計不同尺寸形狀的均壓環(huán)?，F(xiàn)有均壓環(huán)一般都是單均壓環(huán)，在特高壓輸電工程中，單均壓環(huán)難以保證復(fù)合絕緣子達到合理的電位和電場分布。對于單均壓環(huán)而言，當均壓環(huán)的環(huán)徑R增大時，有利于控制復(fù)合絕緣子表面接近均壓環(huán)位置的峰值電場；當抬高H增大時，有利于改善復(fù)合絕緣子整體的電位分布。金具和絕緣介質(zhì)連接處的場強主要隨著R和H的增大而增大，主要依靠增大均壓環(huán)的管徑D來控制金具和絕緣介質(zhì)連接處的場強。為了使復(fù)合絕緣子達到理想的電位和電場分布特性，會造成均壓環(huán)尺寸過大，帶來制造和安裝上的難度。330kV及以下電壓等級的均壓環(huán)由于電壓等級較低，均壓環(huán)的尺寸雖然較小，仍然可以有效地控制復(fù)合絕緣子表面電場，同時采用圓形電極、電極處采用封裝結(jié)構(gòu)等方式進一步改善金具和絕緣介質(zhì)連接處的場強以防止起暈。隨著電壓等級的提高，控制復(fù)合絕緣子兩端的電場分布，均壓環(huán)的尺寸迅速增大。在SOOkV電壓等級下，要同時控制金具與絕緣介質(zhì)連接處的場強峰值和復(fù)合絕緣子表面在均壓環(huán)附近的場強峰值，需要將均壓環(huán)的管徑做的很大，單均壓環(huán)的方式已經(jīng)難以控制金具與絕緣介質(zhì)連接處的場強。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是控制金具與絕緣介質(zhì)連接處的場強，并且控制金具與絕緣介質(zhì)連接處的場強峰值和復(fù)合絕緣子表面在均壓環(huán)附近的場強峰值。為了解決上述問題，提出了一種用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)，其技術(shù)方案為在絕緣子兩端配置大均壓環(huán)和小均壓環(huán)，小均壓環(huán)為兩個，布置在大均壓環(huán)內(nèi)，分別置于對應(yīng)的絕緣子中；所述大均壓環(huán)兩端為相同的圓弧，兩段圓弧間用直管連接，小均壓環(huán)為圓環(huán)，且兩個小均壓環(huán)分別于大均壓環(huán)兩端圓弧同心。所述大均壓環(huán)兩端的圓弧半徑R = 820 980mm，管徑D = 80 90_。所述小均壓環(huán)的半徑為r = 185 225mm，管徑為d = 25 ；35讓。所述小均壓環(huán)的垂直抬高距為h = 0 35mm。本實用新型的有益效果為與單均壓環(huán)結(jié)構(gòu)相比，采用雙環(huán)均壓環(huán)，絕緣子的電位分布更均勻。模擬計算表明從高壓端起5%的絕緣距離上承擔的電壓降由17. 5%降低到了 14.8%，10%絕緣距離上的電壓降由31. 5%降低到了觀.9%，高壓端第一組傘裙上的電壓降由46. 4kV降低到了 44. 4kV，即該組傘裙上的爬電比距增加到了 13. 5mm/kV,同時傘裙上的最大分布電壓轉(zhuǎn)移到了高壓端起第三組傘裙上，電壓降為48. 6kV，爬電比距為12. 3mm/kV。同時還具備安裝方便的優(yōu)點。

圖1為本實用新型的俯視圖；圖2為本實用新型的正視圖。圖中標號1-小均壓環(huán)；2-大均壓環(huán)。
具體實施方式
本實用新型提供了一種用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)，
以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。在SOOkV直流輸電工程中的雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子兩端安裝雙環(huán)均壓環(huán)的方式來改善復(fù)合絕緣子表面的電場分布，即增加一個小均壓環(huán)用于控制金具與復(fù)合絕緣子硅橡膠介質(zhì)的聯(lián)接處的電場，而大均壓環(huán)主要用于控制復(fù)合絕緣子沿面場強的大小，同時，大均壓環(huán)又可使小均壓外側(cè)電場得到有效的屏蔽。絕緣子兩端配置大小雙均壓環(huán)，如圖1，大均壓環(huán)2布置兩個小均壓環(huán)1，兩小均壓環(huán)1分別置于對應(yīng)的絕緣子中。大均壓環(huán)2兩端為相同的圓弧，兩段圓弧間用直管連接，圓弧段半徑R = 900mm,管徑D = 85mm,垂直抬高距H = 230mm ；小均壓環(huán)1半徑r = 205mm, 管徑d = 30mm，垂直抬高距h = 30mm, L為雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的聯(lián)間距離。在這一尺寸范圍內(nèi)，小均壓環(huán)可將復(fù)合絕緣子金具端部的最大電場控制在0. 3kV/mm以下，大均壓環(huán)可將硅橡膠表面的最大電場控制在0. 33kV/mm以下，同時可將均壓環(huán)表面的最大電場控制在1. 7kV/mm以下。選擇較大的管徑和大環(huán)環(huán)徑時，可獲得較高的安全裕度。[0020] 在雙環(huán)均壓環(huán)結(jié)構(gòu)下，小均壓環(huán)形成低場強區(qū)，有效的改善了復(fù)合絕緣子絕緣介質(zhì)與金具連接處的電場分布，大均壓環(huán)不僅可以改善復(fù)合絕緣子在電極附近絕緣桿上的電位和電場分布，又形成低場強區(qū)使小均壓環(huán)外側(cè)電場得到了有效的屏蔽，可以防止復(fù)合絕緣子金具產(chǎn)生電暈，防止硅橡膠漏電起痕及點蝕損，還可以降低金具附近芯棒的場強，延緩芯棒老化。
權(quán)利要求1.用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)，其特征在于，在絕緣子兩端配置大均壓環(huán)( 和小均壓環(huán)(1)，小均壓環(huán)為兩個，布置在大均壓環(huán)內(nèi)，分別置于對應(yīng)的絕緣子中；所述大均壓環(huán)(2)兩端為相同的圓弧，兩段圓弧間用直管連接，小均壓環(huán) (1)為圓環(huán)，且兩個小均壓環(huán)分別于大均壓環(huán)兩端圓弧同心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)， 其特征在于，所述大均壓環(huán)( 兩端的圓弧半徑R = 820 980mm，管徑D = 80 90mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)， 其特征在于，所述小均壓環(huán)(1)的半徑為r = 185 225mm，管徑為d = 25 35mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)， 其特征在于，所述大均壓環(huán)O)的垂直抬高距為H = 180 狀0讓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)， 其特征在于，所述小均壓環(huán)(1)的垂直抬高距為h = 0 35mm。
專利摘要本實用新型屬于高壓輸電線路設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于特高壓直流輸電雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子的雙環(huán)均壓環(huán)。在雙聯(lián)懸垂串復(fù)合絕緣子兩端安裝雙環(huán)均壓環(huán)的方式來改善復(fù)合絕緣子表面的電場分布，增加一個小均壓環(huán)用于控制金具與復(fù)合絕緣子硅橡膠介質(zhì)的聯(lián)接處的電場，而大均壓環(huán)主要用于控制復(fù)合絕緣子沿面場強的大小，同時，大均壓環(huán)又可使小均壓環(huán)外側(cè)電場得到有效的屏蔽。小均壓環(huán)可將復(fù)合絕緣子金具端部的最大電場控制在0.3kV/mm以下，大均壓環(huán)可將硅橡膠表面的最大電場控制在0.33kV/mm以下，同時可將均壓環(huán)表面的最大電場控制在1.7kV/mm以下。
文檔編號H01B17/48GK201966006SQ20102069788
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者葉力平 申請人:葉力平