[發明專利]充絕緣氣體直流套管迷宮式油循環交換結構

有效

• 申請號: 201310264633.9
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103295736A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張恩躍;聞政;孔垚;肖淦
• 申請（專利權）人: 特變電工沈陽變壓器集團有限公司
• 主分類號: H01F27/12
• 分類號: H01F27/12
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術領域

本發明涉及一種高壓、超（特）高壓直流套管，具體的說是一種充絕緣氣體直流套管的迷宮式油循環交換結構。

背景技術

我國能源資源和負荷中心分布極不均衡，需進行遠距離大容量的電力傳送，超（特）高壓直流輸變電工程以運行效率比交流輸變電高而特別受到重視并得以發展。

直流套管用于直流輸變電工程中的換流變壓器，它的運行質量、技術性能影響到換流變乃至整個直流輸變電工程的安全。為滿足直流輸變電換流閥廳的技術特性及安全可靠性要求，目前我國直流輸變電中的換流變壓器多采用充絕緣氣體的直流套管。

充絕緣氣體直流套管實際應用時，與換流變壓器側連接配合的下方絕緣結構中，采用了運行經驗豐富、電氣性能優良的油紙絕緣，在閥廳側采用充填電氣性能優良的絕緣氣體和交、直流耐污性能非常好的硅橡膠絕緣外套。

如上所述，根據運行使用的技術特性，該類型的直流套管要求：

1）套管安裝到換流變上后，換流變進行工藝抽空浸油時，對套管內油紙絕緣也同時進行抽空浸油；要求換流變壓器抽空浸油后套管中油紙絕緣結構內不能有殘留的氣體；

2）套管在運行使用過程需通過很大的傳輸電流，它產生的發熱：W=RI²會加劇套管中油紙絕緣結構內部直流電場的分布不均，降低產品的電氣性能，嚴重時會導致產品電氣擊穿和損壞；要求盡可能的降低該發熱對油紙絕緣結構造成的不均勻溫升和不均勻電場；

3）上述充絕緣氣體直流套管的油紙絕緣結構使用運行中，需要良好的油循環、油對流和油交換功能，要有良好的散熱功能，使油紙結構保持良好的絕緣自恢復性和耐老化性。

目前，國內外同類充絕緣氣體直流套管中還沒有能很好滿足上述技術要求的產品結構。

發明內容

針對現有技術中充絕緣氣體直流套管不能滿足套管內無殘留的氣體，以及套管內溫升及電場不均勻等不足之處，本發明要解決的技術問題是提供一種使充絕緣氣體直流套管安裝抽空浸油后，無殘留氣體、具有良好通暢的油流循環、油交換功能，具有良好電氣性能的充絕緣氣體直流套管的迷宮式油循環交換結構。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明充絕緣氣體直流套管的迷宮式油循環交換結構，在充絕緣氣體直流套管的卷繞金屬管上設有油紙絕緣芯體，安裝固定在套管安裝法蘭處；在卷繞金屬管的內孔中設有傳輸電流的載流導，通過卷繞金屬管上端緊固件、卷繞金屬管下端緊固件對載流導管和卷繞金屬管進行固定連接；該載流導管上開設了多個載流導管下端油道孔以及載流導管油道孔，在卷繞金屬管上也開設了多個卷繞金屬管上端油道孔和卷繞金屬管下端油道孔。

在卷繞金屬管的管壁上，沿軸向圓周方向均勻設置多個滲透交換油孔。

所述滲透交換油孔為100～500個的孔。

在載流導管最上方的密封件上設置了密封油塞。

所述載流導管油道孔為2～4個。

載流導管和卷繞金屬管軸向之間具有間隙。

所述載流導管下端油道孔為2～4個。

所述卷繞金屬管上端油道孔和卷繞金屬管下端油道孔各為2～4個。

在套管安裝法蘭的下方開設法蘭下方油孔。

所述法蘭下方油道孔為4～8個。

本發明具有以下有益功效和優點：

1.本發明使充絕緣氣體直流套管在換流變壓器上安裝使用時，對換流變和套管進行抽空浸油工藝處理后無殘留氣體；

2.本發明在產品使用過程中散熱性能優良、能提高套管油紙絕緣結構內的溫度均勻性和電場均勻性；

3.本發明具有良好通暢的油流循環和油交換功能，能很好的滿足產品要求的絕緣自恢復性和耐老化性，滿足產品使用安裝及運行技術要求。

附圖說明

圖1為本發明的儲油柜及載流導管上部結構示意圖；

圖2為本發明中雙導管開孔油循環散熱過程示意圖；

圖3為本發明中絕緣芯體油的滲透對流和交換過程示意圖；

圖4為本發明中套管法蘭下方的油道孔結構示意圖。

圖中：1為儲油柜，2為載流導管，3為載流導管油道孔，4為密封油塞，5為載流導管中的油，6為儲油柜內油，7為變壓器升高座，8為油紙絕緣芯體，9為套管內油，10為管壁間冷卻油道，11為變壓器內油，12為載流導管下端油道孔，13為卷繞金屬管，14為卷繞金屬管上端油道孔，15為卷繞金屬管下端油道孔，16為卷繞金屬管上端緊固件，17為卷繞金屬管下端緊固件，18為載流導管內孔中冷卻油，19為滲透交換油孔，20為套管安裝法蘭，21為法蘭下方油孔。