一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于特高壓直流輸電線路設備領域，特別涉及一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環。
【背景技術】
[0002]隨著國內直流線路的增加，復合絕緣子在高壓直流輸電線路上得到了廣泛的應用，在±800kV特高壓直流輸電線路上，復合絕緣子也得到了一定程度的使用，不過目前我國復合絕緣子在四聯懸垂串上使用較少。
[0003]復合絕緣子具有獨特的結構特點，絕緣長度較長，自身電容較小，而且存在分布電容，使得復合絕緣子的電位分布極不均勻，高壓端承受了較高的電壓和場強，這不僅使得絕緣子產生較強的電暈和無線電干擾，而且容易加劇高壓端傘裙護套材料的老化，進而引起端部密封破壞等惡性后果。目前公認的有效控制場強的方法是加裝均壓環，使得最大場強從絕緣子表面轉移到均壓環表面。
[0004]均壓環的結構尺寸和位置參數直接影響著絕緣子的電位分布和電場分布。但目前均壓環的結構、尺寸和安裝方式都各不一樣，并沒有一個統一的認識和標準。現有均壓環一般都是單均壓環，均壓環的形狀也多是圓形。對于單均壓環而言，當均壓環的環半徑增大時，有利于控制負荷絕緣子表面接近均壓環位置的峰值電場；當抬高距增大時，有利于改善復合絕緣子整體的電位分布。金具與絕緣子護套連接處的場強與均壓環的環半徑和抬高距成正相關，通過改變均壓環的管徑可以控制金具與絕緣子護套連接處的場強大小。如果單純為了降低復合絕緣子的電位，改善其電場分布特性，就會使均壓環的尺寸過大，給制造和安裝帶來難度。330kV及以下電壓等級的均壓環由于電壓等級較低，均壓環的尺寸雖然較小，但是仍然可以有效控制復合絕緣子表面電場，但是，如果電壓等級提高，要使電場分布較為理想就要大幅度增加均壓環的尺寸，特別是到了 SOOkV電壓等級的時候，均壓環的尺寸就會非常大，顯然需要對高電壓等級的復合絕緣子均壓環進行重新的設計。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是為使用日益廣泛的四聯懸垂復合絕緣子提供一種更為合理有效的均壓環配置方案，能夠有效控制金具與絕緣子護套連接處的場強以及均壓環附近的場強，并且有效抑制復合絕緣子端部的電暈放電和電腐蝕。
[0006]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0007]一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，包括高壓端大均壓環、高壓端小均壓環和低壓端引弧環，所述的低壓端引弧環設置在四聯懸垂串復合絕緣子的上端，上金具端面的下方，通過第三支架與上金具連接；
[0008]所述的高壓端大均壓環和高壓端小均壓環設置在四聯懸垂串復合絕緣子的下端，下金具端面的上方，所述的高壓端大均壓環通過第一支架與下金具連接，小均壓環通過第二支架與下金具連接。
[0009]優選的，所述的高壓端大均壓環設置在高壓端小均壓環上方。
[0010]優選的，所述的高壓端大均壓環的環半徑R1=QOOmm,管半徑D1=HOmnu
[0011]優選的，所述的高壓端小均壓環的環半徑R2=300mm，管半徑D2=30mm。
[0012]優選的，所述的低壓端引弧環的環半徑R3=300mm，管半徑D3=30mm。
[0013]優選的，所述的高壓端大均壓環的抬高距HfeOOmm，所述的抬高距H1為高壓端大均壓環與下金具頂部之間的距離。
[0014]優選的，所述的高壓端小均壓環的抬高距H2=10mm,所述的抬高距H2為高壓端小均壓環與下金具頂部之間的距離。
[0015]優選的，所述的低壓端引弧環的抬高距H3=10mm,所述的抬高距H3為低壓端引弧環與上金具底部之間的距離。
[0016]本實用新型與傳統的均壓環相比，具有如下優點:
[0017]1、本實用新型針對性的用于±800kV直流四聯懸垂串復合絕緣子，為該領域提供了一種全新的更加有效地解決方案，設計合理，針對性強。
[0018]2、本實用新型充分考慮了復合絕緣子上、下兩端金具與絕緣子護套附近的電場分布情況，以及均壓環對電場分布的影響，在兩端配置了不同的均壓環結構，能夠最大程度的降低復合絕緣子兩端的場強，使其滿足設計要求。
[0019]3、與安裝一般的環形均壓環相比，安裝跑道型均壓環后，絕緣子表面的最大場強更小，電位分布更加均勻，而且跑道型均壓環在耗材上也小于圓形均壓環。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的俯視結構圖；
[0021]圖2為本實用新型的正視結構圖；
[0022]圖3為本實用新型安裝后的效果圖；
[0023]圖4為本實用新型的四聯懸垂復合絕緣子串的表面電位分布圖；
[0024]圖中:1 一四聯懸垂串復合絕緣子，2—高壓端大均壓環，3—高壓端小均壓環，4一低壓端引弧環，5—第一支架，6—第二支架，7—第三支架，8—上金具，9一下金具。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0026]如圖3所示，一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，包括高壓端大均壓環2、高壓端小均壓環3和低壓端引弧環4，所述的低壓端引弧環4設置在四聯懸垂串復合絕緣子I的上端，上金具8端面的下方，通過第三支架7與上金具8連接；
[0027]所述的高壓端大均壓環2和高壓端小均壓環3設置在四聯懸垂串復合絕緣子I的下端，下金具9端面的上方，所述的高壓端大均壓環2通過第一支架5與下金具9連接，小均壓環3通過第二支架6與下金具9連接。
[0028]所述的高壓端大均壓環2設置在高壓端小均壓環3上方。
[0029]如圖1，所述的高壓端大均壓環2的環半徑R1=QOOmm,管半徑D1=HOmnu
[0030]所述的高壓端小均壓環3的環半徑R2=300mm，管半徑D2=30mm。
[0031]所述的低壓端引弧環4的環半徑R3=300mm，管半徑D3=30mm。
[0032]如圖3，所述的高壓端大均壓環2的抬高距氏=600!11111，所述的抬高距H1為高壓端大均壓環2與下金具9頂部之間的距離。
[0033]所述的高壓端小均壓環3的抬高距H2=10mm,所述的抬高距H2為高壓端小均壓環3與下金具9頂部之間的距離。
[0034]所述的低壓端引弧環4的抬高距H3=10mm,所述的抬高距氏為低壓端引弧環4與上金具8底部之間的距離。
[0035]本實用新型配置在±800kV特高壓直流四聯懸垂復合絕緣子I上，所示復合絕緣子為±800kV正方形耐張串，是四支I型復合絕緣子以正方形結構組合，
[0036]在本實施例中，四聯懸垂串復合絕緣子I的上端與桿塔橫擔相連，下端與高壓導線相連，所述的跑道型均壓環配置于四聯懸垂串復合絕緣子I的上、下兩端。
[0037]在高壓端引入高壓端小均壓環3，有效的降低了絕緣子金具表面的最大場強，也使得絕緣子護套表面場強從約4kV/cm下降到< 3kV/cm。通過仿真驗證，絕緣子護套表面最大場強為2.6kV/cm，高壓端金具表面最大場強為5.0 kV/cm，高壓端大均壓環2表面最大場強為13.5 kV/cm，高壓端小均壓環3表面最大場強為8.7 kV/cm，均滿足實際工程要求。
[0038]如圖4所示，可以看到未安裝均壓環、安裝一般的圓形均壓環和安裝本實用新型三種情況下復合絕緣子表面的電位分布情況。安裝均壓環后，高壓端電位分布得到明顯改善。而與安裝一般的環形均壓環相比，安裝跑道型均壓環后，絕緣子表面的最大場強更小，電位分布更加均勻。
【主權項】
1.一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，其特征在于:包括高壓端大均壓環(2)、高壓端小均壓環(3)和低壓端引弧環(4)，所述的低壓端引弧環(4)設置在四聯懸垂串復合絕緣子(I)的上端，上金具(8)端面的下方，通過第三支架(7)與上金具(8)連接； 所述的高壓端大均壓環(2)和高壓端小均壓環(3)設置在四聯懸垂串復合絕緣子(I)的下端，下金具(9)端面的上方，所述的高壓端大均壓環(2)通過第一支架(5)與下金具(9)連接，小均壓環(3 )通過第二支架(6 )與下金具(9 )連接。2.根據權利要求1所述的一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，其特征在于:所述的高壓端大均壓環(2)設置在高壓端小均壓環(3)上方。3.根據權利要求1所述的一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，其特征在于:所述高壓端大均壓環(2)的環半徑管半徑D1=HOmnu4.根據權利要求1所述的一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，其特征在于:所述高壓端小均壓環(3)的環半徑R2=300mm，管半徑D2=30mmo5.根據權利要求1所述的一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，其特征在于:所述低壓端引弧環(4)的環半徑R3=300mm，管半徑D3=30mm。6.根據權利要求1所述的一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，其特征在于:所述高壓端大均壓環(2)的抬高距氏=600!11111，所述的抬高距H1為高壓端大均壓環(2)與下金具(9)頂部之間的距離。7.根據權利要求1所述的一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，其特征在于:所述高壓端小均壓環(3)的抬高距H2=10mm,所述的抬高距H2為高壓端小均壓環(3)與下金具(9)頂部之間的距離。8.根據權利要求1所述的一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，其特征在于:所述低壓端引弧環(4)的抬高距H3=10mm,所述的抬高距氏為低壓端引弧環(4)與上金具(8)底部之間的距離。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于四聯懸垂串復合絕緣子的跑道型均壓環，包括高壓端大均壓環、高壓端小均壓環和低壓端引弧環，所述的低壓端引弧環設置在四聯懸垂串復合絕緣子的上端，上金具端面的下方，通過第三支架與上金具連接；本實用新型能夠有效降低絕緣子表面的最大場強，使電位分布更加均勻；而且相對于現有的圓形均壓環，其在耗材方面也更加節省。
【IPC分類】H01B17/48
【公開號】CN204926930
【申請號】CN201520751994
【發明人】王彤, 李怡, 曾彥珺
【申請人】武漢大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月25日