一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩，該屏蔽罩為軸對稱結(jié)構(gòu)；其橫截面由從上到下依次連接的橢圓弧線ab、橢圓弧線bc、橢圓弧線cd和橢圓弧線de組成；橢圓弧線ab為第一橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第二象限的橢圓弧線；橢圓弧線bc為第二橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第一象限的橢圓弧線；橢圓弧線cd為第三橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第四象限的橢圓弧線；橢圓弧線de為第四橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第三象限的橢圓弧線。本發(fā)明屏蔽罩的結(jié)構(gòu)合理，降低了屏蔽罩表面電場強度，實現(xiàn)了表面電場分布均勻化，抑制屏蔽罩表面發(fā)生局部放電，顯著提高換流變壓器閥側(cè)電容式套管的內(nèi)絕緣可靠性。
【專利說明】一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明屬于高壓直流輸電設(shè)備內(nèi)絕緣【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩。
【【背景技術(shù)】】
[0002]高壓換流變壓器閥側(cè)套管是直流輸電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是降低、均勻高壓載流導(dǎo)體和換流變壓器之間的電場。隨著電壓等級的升高，對電力設(shè)備運行可靠性的要求也日益劇增。其中，電容式套管以其優(yōu)異、穩(wěn)定的電氣性能及防爆阻燃、體積小、重量輕等優(yōu)勢成為了換流變壓器套管中的翹楚?！?00kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管的內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜且長期經(jīng)受高壓電場的考驗，如果設(shè)計方案不合理會威脅套管和換流變壓器的安全穩(wěn)定運行。大量現(xiàn)場運行經(jīng)驗表明:套管故障約占換流變壓器故障的30%，而套管的閃絡(luò)、爆炸等事故一般都源于內(nèi)絕緣局部放電，因此需要合理設(shè)計套管尾部屏蔽罩。
[0003]現(xiàn)有±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部的電場分布如圖6a所不，屏蔽罩表面的電場分布如圖7所不；可以看出屏蔽罩表面的電場強度為4500-6329V ?mnT1，平均值為5400V.mnT1，電場強度較高且分布不均勾，容易產(chǎn)生局部放電。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩，以解決現(xiàn)有±400kV換流變閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩表面電場強度較高且分布不均勻，容易產(chǎn)生局部放電的不足；本發(fā)明屏蔽罩較傳統(tǒng)屏蔽罩表面電場強度較低且分布較為均勻，可用以作為±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽裝置，提高套管的內(nèi)絕緣可靠性。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩，該屏蔽罩為軸對稱結(jié)構(gòu)；其橫截面由從上到下依次連接的橢圓弧線ab、橢圓弧線bc、橢圓弧線Cd和橢圓弧線de組成。
[0007]優(yōu)選的，橢圓弧線ab為第一橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第二象限的橢圓弧線；橢圓弧線be為第二橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第一象限的橢圓弧線；橢圓弧線Cd為第三橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第四象限的橢圓弧線；橢圓弧線de為第四橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第三象限的橢圓弧線。
[0008]優(yōu)選的，在單位為毫米的直角坐標系中，第一橢圓的圓心坐標為(180，240)，半長軸長50，半短軸長35 ;第二橢圓的圓心坐標為(180，O)，半長軸長275，半短軸長225 ；第三橢圓的圓心坐標為(240，0)，半長軸長165，半短軸長160 ;第四橢圓的的圓心坐標為(240，-100)，半長軸長80，半短軸長60 ;所述直角坐標系中y軸為屏蔽罩的旋轉(zhuǎn)軸，x軸垂直于Y軸且通過橢圓弧線be與橢圓弧線cd的連接點C。
[0009]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明對現(xiàn)有±400kV換流變壓器閥側(cè)套管尾部屏蔽罩的形狀進行改進，并對優(yōu)化前后的屏蔽罩表面電場分布進行了仿真計算，證明本發(fā)明的±400kV換流變壓器閥側(cè)套管尾部屏蔽罩的結(jié)構(gòu)合理，降低了屏蔽罩表面電場強度，實現(xiàn)了表面電場分布均勻化，抑制屏蔽罩表面發(fā)生局部放電，顯著提高±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管的內(nèi)絕緣可靠性。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0010]圖1為本發(fā)明±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩橫截面示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩等軸測圖。
[0012]圖3為本發(fā)明±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩上視圖。
[0013]圖4為本發(fā)明±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩下視圖。
[0014]圖5為本發(fā)明±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩正視圖。
[0015]圖6a為現(xiàn)有±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部的電場分布圖。
[0016]圖6b為本發(fā)明±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部的電場分布圖。
[0017]圖7為優(yōu)化前與優(yōu)化后屏蔽罩表面的電場分布對比圖。
【【具體實施方式】】
[0018]請參閱圖1至圖5所示，本發(fā)明一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩，為軸對稱結(jié)構(gòu)；其橫截面由從上到下依次連接的橢圓弧線ab、橢圓弧線bc、橢圓弧線Cd和橢圓弧線de組成。橢圓弧線ab為第一橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第二象限的橢圓弧線；橢圓弧線be為第二橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第一象限的橢圓弧線；橢圓弧線Cd為第三橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第四象限的橢圓弧線；橢圓弧線de為第四橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第三象限的橢圓弧線。
[0019]在單位為毫米的直角坐標系中(y軸為屏蔽罩的旋轉(zhuǎn)軸，X軸垂直于I軸且通過橢圓弧線be與橢圓弧線Cd的連接點c)，第一橢圓的圓心坐標為(180，240)，半長軸長50，半短軸長35 ;第二橢圓的圓心坐標為(180，O)，半長軸長275，半短軸長225 ;第三橢圓的圓心坐標為(240，O)，半長軸長165，半短軸長160 ;第四橢圓的的圓心坐標為(240，-100)，半長軸長80，半短軸長60。
[0020]依次連接的橢圓弧線ab、橢圓弧線be、橢圓弧線cd和橢圓弧線de繞y軸旋轉(zhuǎn)360度便形成了本發(fā)明一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩外形線。
[0021]請參閱圖6b和圖7所示，本發(fā)明屏蔽罩表面的電場強度為1600-2221V.mm S平均值為2100V.πιπΓ\電場強度較低且分布較為均勻，相對于現(xiàn)有屏蔽罩的結(jié)構(gòu)，極大的降低了發(fā)生局部放電的可能。
【權(quán)利要求】
1.一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩，其特征在于，該屏蔽罩為軸對稱結(jié)構(gòu)；其橫截面由從上到下依次連接的橢圓弧線ab、橢圓弧線be、橢圓弧線cd和橢圓弧線de組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩，其特征在于，橢圓弧線ab為第一橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第二象限的橢圓弧線；橢圓弧線be為第二橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第一象限的橢圓弧線；橢圓弧線Cd為第三橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第四象限的橢圓弧線；橢圓弧線de為第四橢圓以其長軸和短軸為坐標系中位于第三象限的橢圓弧線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種±400kV換流變壓器閥側(cè)電容式套管尾部屏蔽罩，其特征在于，在單位為毫米的直角坐標系中，第一橢圓的圓心坐標為(180，240)，半長軸長50，半短軸長35 ;第二橢圓的圓心坐標為(180，O)，半長軸長275，半短軸長225 ;第三橢圓的圓心坐標為(240，O)，半長軸長165，半短軸長160 ;第四橢圓的的圓心坐標為(240，-100)，半長軸長80，半短軸長60 ;所述直角坐標系中y軸為屏蔽罩的旋轉(zhuǎn)軸，X軸垂直于y軸且通過橢圓弧線be與橢圓弧線cd的連接點C。
【文檔編號】H01F27/36GK104505236SQ201410796509
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】彭宗仁, 李乃一, 張施令, 王明勝, 楊仁毅 申請人:西安交通大學, 山東電力設(shè)備有限公司