專利名稱：10-35kV戶內電氣設備全工況絕緣結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于高電壓絕緣技術領域，具體涉及適用于常溫、常濕、凝露、污穢及高海拔地區的一種全工況型電氣設備的絕緣結構。
目前，國內外用于10～35KV高壓電氣設備的絕緣結構，在設計方面都沒有考慮在潮濕、凝露、污穢及高海拔地區等情況下的正常運行的能力。其存在著設計、結構不合理、絕緣元件沿面爬距小等缺陷。雖然CN88201095.U“10KV開關柜耐高濕度的絕緣裝置”采用電加熱壓制成型的3240型酚醛玻璃布板粘接成翼型邊裙，將相間絕緣隔板改為整體絕緣隔板，也只是在10KV開關柜中做了局部的補救措施，仍然沒有解決沿面爬距小的問題，仍不能滿足潮濕、凝露及污穢等全工況下安全運行的要求。由于原有10KV～35KV的絕緣結構都達不到前述工況標準規定的額定工頻、沖擊耐受電壓的要求，所以多次發生開關柜的絕緣閃絡事故，造成大面積仃電，危害電網的安全運行，嚴重影響人民生活及工農業生產的正常進行。
本實用新型的目的是提供一種10～35KV戶內全工況電氣設備絕緣結構，以用于對目前國內電網運行的老、舊電氣設備進行加強絕緣的技術改造，以及為開發新型的全工況電器產品提供加強絕緣型標準元部件，最終提高電網供電的可靠性。
本實用新型的絕緣結構是對原有電氣設備的絕緣結構進行改進的設計。其絕緣結構是由單相絕緣構件和絕緣隔板布置成三相絕緣結構，包括三種絕緣，即①空氣絕緣距離為125mm～360mm，②沿面爬電比距為等值鹽密為0.03mg／cm情況下是電瓷18mm／KV，有機材料表面20mm／KV，③復合絕緣中空氣絕緣距離為30～120mm，沿面爬電距離為150～240mm，其中單相絕緣構件包括用于支持的絕緣子和用于電流、電壓互感器的絕緣構件，它們都是由絕緣體和金屬附件所組成，絕緣體包括絕緣柱和粘接在一端的翼型邊裙。原有單相絕緣構件的絕緣體的高度為H，絕緣柱的最小直徑為φah，在n個等高面h(n)處具有直徑為φO的環棱，它的爬距很小，不能通過潮濕、凝露及污穢條件下的耐壓試驗。本實用新型的改進在于在絕緣體的高度H之內加大n個等高面h(n)處環棱的直徑，做成具有平均最小直徑為φah的絕緣柱和直徑為φ大于φO的類似傘裙的盤，其中n為1～12以內的自然數，φ＝50～270mm。做為支持絕緣構件時，是由絕緣柱和燒結在絕緣柱兩端的上、下金屬附件所組成，在H之內，在h(2n－1)等高面處，做有直徑為φa的類似傘裙的大盤，在h(2n)等高面處，做有直徑為φb的類似傘裙的小盤，其中φa＝120～270mm，φb＝90～124mm。此種結構安裝在10KV開關柜時，受相間絕緣距離的限制，在靠近地電位處，做有突出大直徑的盤。這樣，即保征增加了足夠大的爬距，又可避免相間閃絡。做為電壓互感器的絕緣構件，其絕緣柱與翼型邊裙是用有機絕緣柱與翼型邊裙是用有機絕緣材料澆注為一體的，它的金屬附件為金屬引線，澆注在絕緣體的中間，在H之內，在h(2n－1)等高面處，做有直徑為φa的類似傘裙的大盤，在h(2n)等高面處，做有直徑為φb的類似傘裙的小盤，其中φa＝137～270mm，φb＝124～170mm。做為電流互感器的絕緣構件，其絕緣柱與翼型邊裙是用有機絕緣材料澆注為一體的，它的金屬附件為金屬引線澆注在絕緣體的中心，并且有羊角形布局，n個類似傘裙的盤，從上至下有直徑φn＞……＞φ3＞φ2＞φ1的排列。
附圖一是10～35KV戶內電氣設備全工況絕緣構件結構圖。
附圖二是10KV單相支持絕緣構件結構圖。
附圖三是10KV單相電壓互感器絕緣構件結構圖。
附圖四是35KV單相電流互感器絕緣構件結構圖。
以下將結合附圖進一步作實施例說明。
實施例一附圖一是10～35KV戶內電氣設備全工況絕緣構件結構圖。當它作為35KV單相支持絕緣構件時，其絕緣體(104)是用瓷質材料或有機絕緣材料制成的，假想線是已有技術的絕緣體，它是由平均最小直徑為φah和具有直徑φO的環棱的絕緣柱(103)以及粘接在一端的翼型邊裙(102)所組成，本實施例是去掉翼型邊裙(102)，在絕緣體(104)具有與絕緣體相同高度H＝360mm和絕緣柱(103)具有平均最小直徑等于原絕緣柱最小直徑φah的情況下，在n＝11個的等高面h(n)處做有11直徑為φ大于φO的類似傘裙的盤，在絕緣體(104)的高度為h(2n－1)處，做有φa＝137mm的大盤，在絕緣體(104)的高度為h(2n)處，做有φb＝124mm的小盤，上金屬附件(101)、下金屬附件(105)是分別燒結在瓷質材料或澆注在有機絕緣材料絕緣柱(103)的上端部和下端部。用以上35KV單相絕緣構件一字或三角型排列布置成三相絕緣結構，其相間距離為d＝360mm。
實施例二附圖二是10KV單相支持絕緣構件結構圖。其絕緣體(202)是用瓷質材料或有機絕緣材料制成的，絕緣體(202)的高度是與原有絕緣體高度H相同，H＝120mm，其絕緣柱(203)的平均最小直徑與原有絕緣柱最小直徑φah也相同。在n＝4的等高面h(n)處做有4個直徑為φ1～4的類似傘裙的盤，在絕緣體(202)的高度為h(n－1)處的n＝1靠近地電位處，做有φ1＝140mm突出大直徑的大盤，在n＝3處，做有φ3＝120mm的大盤，在絕緣體(202)的高度為h(2n)處的n＝2或n＝4時，做有φ2＝φ4＝90mm的小盤，上金屬附件(201)、下金屬附件(204)是分別燒結在瓷質或澆注在有機絕緣材料絕緣柱(203)的上端部和下端部。用以上10KV單相絕緣構件一字或三角型排列布置成三相絕緣結構，其相間距離為d＝125mm。以上突出大直徑的大盤φ1布置在靠近地電位側，是因為突出大直徑的大盤φ1如果做在靠近高電位側時，易形成母線對裙邊的放電。同時考慮到相間絕緣問題，其突出大直徑的大盤φ1的直徑可在120mm～150mm之間。
實施例三附圖三是10KV單相電壓互感器絕緣構件結構圖。其絕緣體(302)是用有機絕緣材料制成的，絕緣體(302)的高度是與原有絕緣體高度H相同，H＝110mm，其絕緣柱(303)的平均最小直徑與原有絕緣柱最小直徑φah也相同。在n＝3的等高面h(n)處做有3個直徑為φ1～3的類似傘裙的盤，在絕緣體(302)的高度為h(n)處，在n＝1處，做有φ1＝57mm的小盤，在n＝2處，做有φ2＝80mm的中盤，在n＝3處，做有φ3＝85mm的大盤，三個盤從上到下按φ3＞φ2＞φ1順序排列，它的金屬附件是兩條金屬引線澆注在絕緣體(302)中間，在金屬引線的出線端裝有接線螺母(301)，絕緣體(302)布置成羊角形與電壓互感器上的翼狀邊裙(304)做成整體澆注件，用以上10KV單相電壓互感器絕緣構件一字或三角型排列布置成三相絕緣結構，其相間距離為d＝125mm。
實施例四附圖四是35KV單相電流互感器絕緣構件結構圖。其絕緣體(404)是用有機絕緣材料制成的，絕緣體(404)的高度是與原有絕緣體高度H相同，H＝200mm，其絕緣柱(403)的平均最小直徑與原有絕緣柱最小直徑φah也相同。在n＝6的等高面h(n)處做有6個直徑為φ1～6的類似傘裙的盤，在絕緣體(404)的高度為h(n)處的n＝1處，做有φ1＝167mm的盤；在n＝2處，做有φ2＝176mm的盤；在n＝3處，做有φ3＝267mm的盤；在n＝4處，做有φ4＝190mm；在n＝5處，做有φ5＝267的盤；在n＝6處，做有φ6＝190mm；六個盤從下到上基本按大小間隔排列。它的金屬附件是兩條金屬引線(402)澆注在絕緣體(404)中間，在金屬引線(402)的出線端做有兩個連接母線的孔(401)，絕緣體(404)與電流互感器上的翼狀邊裙(405)做成整體澆注件，用以上35KV單相電流互感器絕緣構件一字或三角型排列布置成三相絕緣結構，其相間距離為d＝360mm。
本實用新型的優點是在具有原絕緣構件相同絕緣體高度H的情況下，加大n個等高面h(n)處環棱的直徑φO，做成直徑為φ大于φO的類似傘裙的盤，并用大小盤相間的設計方案增加了絕緣體表面的沿面爬電距離和提高了抗凝露、抗污穢的能力，使其絕緣強度大大提高，試驗證明，它能通過常溫、常濕、凝露、污穢及高海拔地區等全工況條件下的耐壓試驗。既為開發新型高壓電氣設備的絕緣結構設計提供了可靠的方案，也能方便地用于老、舊電氣設備的更新改造。其制造、加工、安裝簡便，機械強度也有所提高。
圖1101－上金屬附件 201－上金屬附件102－翼型邊裙 202－絕緣體103－絕緣柱 203－絕緣柱104－絕緣體 204－下金屬附件105－下金屬附件圖3 圖4301－接線螺母 401－連接母線的孔302－絕緣體 402－金屬引線303－絕緣柱 403－絕緣柱304－翼型邊裙 404－絕緣體405－翼型邊裙
權利要求1.一種10～35KV戶內電氣設備全工況絕緣結構，它是由單相絕緣構件和絕緣隔板布置成三相絕緣結構，包括三種絕緣，即①空氣絕緣距離為125mm～360mm，②沿面爬電比距在等值鹽密為0.03mg/cm情況下是電瓷18mm/KV，有機材料表面20mm/KV，③復合絕緣中空氣絕緣距離為30～120mm，沿面爬電距離為150～240mm，其中單相絕緣構件是由絕緣體和金屬附件所組成，絕緣體包括絕緣柱和粘接在一端的翼型邊裙，單相絕緣構件中絕緣體的高度為H，絕緣柱的最小直徑為φah，在n個等高面h(n)處具有直徑為φ0的環棱，其特征在于在絕緣體的高度H之內加大n個等高面h(n)處環棱的直徑，做成具有平均最小直徑為φah的絕緣柱和直徑為φ大于φ0的類似傘裙的盤，其中n為1～12以內的自然數，φ=50～270mm。
2.根據權利要求1所述的10～35KV戶內電氣設備全工況絕緣結構，其中單相絕緣構件中絕緣體的高度為H，絕緣柱的平均最小直徑為φah，在n個等高面h(n)處具有直徑為φ大于φO的類似傘裙的盤，其特征在于其絕緣構件是一種支持絕緣構件，是由絕緣柱和燒結在絕緣柱兩端的上、下金屬附件所組成，在H之內，在h(2n－1)等高面處，做有直徑為φa的類似傘裙的大盤，在h(2n)等高面處，做有直徑為φb的類似傘裙的小盤，其中φa＝120～270mm，φb＝90～124mm。
3.根據權利要求1所述的10～35KV戶內電氣設備全工況絕緣結構，其中單相絕緣構件中絕緣體的高度為H，絕緣柱的平均最小直徑為φah，在n個等高面h(n)處具有直徑為φ大于φO的類似傘裙的盤，其特征在于其絕緣柱與翼型邊裙是用有機絕緣材料澆注為一體的，它的金屬附件為金屬引線，澆注在絕緣體的中間，在H之內，在h(2n－1)等高面處，做有直徑為φa的類似傘裙的大盤，在h(2n)等高面處，做有直徑為φb的類似傘裙的小盤，其中φa＝137～270mm，φb＝124～170mm。
4.根據權利要求1所述的10～35KV戶內電氣設備全工況絕緣結構，其中單相絕緣構件中絕緣體的高度為H，絕緣柱的平均最小直徑為φah，在n個等高面h(n)處具有直徑為φ大于φO的類似傘裙的盤，其特征在于其絕緣柱與翼型邊裙是用有機絕緣材料澆注為一體的，它的金屬附件為金屬引線澆注在絕緣體的中心，并且有羊角形布局，n個類似傘裙的盤，從上至下有直徑φn＞……＞φ3＞φ2＞φ1的排列。
5.根據權利要求1和2所述的10～35KV戶內電氣設備全工況絕緣結構，其中單相絕緣構件中絕緣體的高度為H，絕緣柱的平均最小直徑為φah，在n個等高面h(n)處具有直徑為φ大于φO的類似傘裙的盤，絕緣體的h(2n－1)等高面處有類似傘裙的大盤，在h(2n)等高面處有類似傘裙的小盤，其特征在于在靠近地電位處，做有突出大直徑的盤。
專利摘要本實用新型是在具有原絕緣構件相同絕緣體高度H的情況下，加大n個等高面h(n)處環棱的直徑
文檔編號H01B17/00GK2152280SQ93213298
公開日1994年1月5日 申請日期1993年5月25日 優先權日1993年5月25日
發明者龔曜, 石慶周, 趙鵬, 李瑞銘 申請人:北京電力科學研究所