[實用新型]全復合化變電站用復合絕緣子

有效

• 申請號: 201320010202.5
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN203055570U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 孫強;王中陽;周慶慶;喻新強;劉光輝;余波;葛明;王代榮;李龍才;伍曉倫;吳怡敏;蔡德江;周德才;鄒家勇;馮千秀
• 申請（專利權）人: 陜西省電力公司規劃評審中心;西北電網有限公司;中國電力工程顧問集團西南電力設計院
• 主分類號: H01B17/32
• 分類號: H01B17/32;H01B17/34
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

技術領域

本實用新型涉及一種復合絕緣子。

背景技術

750kV沙州變電站是新疆與西北主網聯網750kV第二通道樞紐變電站，位于敦煌市七里鎮的光伏產業園區南緣，變電站站址屬戈壁灘地貌，具有太陽輻射強、風沙大、日溫差大等特點，是高壓設備設計和研制需針對的重點。

在以前，我國電網設備大部分采用瓷質絕緣材料，根據西北地區電網多年的運行經驗和調查結果，瓷質絕緣材料（套管）存在較多的問題：如瓷質絕緣材料為剛性易脆斷、抗震性能差、運行中需涂刷?RTV（室溫硫化硅橡膠）防污閃涂料，變壓器、電抗器瓷質出線套管價格高、運輸要求高、制約工程建設周期，以及避雷器瓷質絕緣子爆裂等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提出一種耐風沙、耐紫外線輻射，防污閃能力更強的變電站絕緣子。

本實用新型的目的通過下述技術方案來實現：

一種全復合化變電站用復合絕緣子，包括玻璃鋼的絕緣管，以及套于所述絕緣管外壁的硅橡膠的傘裙。

上述方案中，玻璃鋼的絕緣管提供有效的機械強度，傘裙和內部絕緣管均為非脆性材料，解決了剛性易脆斷、抗震性能差的問題；同時硅橡膠外套還解決了絕緣子的耐風沙問題和耐紫外線輻射問題：復合絕緣子的硅橡膠外套，在風速、粒子等一定的情況下，其耐磨耗性能取決于機械強度，硅橡膠的機械強度是由二氧化硅補強劑決定的，其結構與生膠主鏈相似，故生膠分子較易吸附在分散的?SiO₂粒子表面，使粒子間距離小于粒子自身直徑，從而產生結晶化效果，強化了吸附層內分子間的吸引力，同時生膠分子中的Si-O鍵或其端羥基可與?SiO₂的?SiOH形成物理或化學結合，最終使硫化膠耐磨性能顯著提高。硅橡膠采用高溫硫化硅橡膠（HTV），其以高分子量的甲基乙烯基硅橡膠為原料，具有天然抗紫外線的特性。主鏈?Si-O?鍵的鍵能為445KJ/mol，而紫外線經過大氣臭氧層過濾，能量僅為300KJ/mol~412KJ/mol，這部分紫外線對硅氧主鍵不產生作用，因此不會出現結構性損傷。?

作為優選方式，所述絕緣管內充滿聚氨脂泡沫的填充物。填充物起到進一步絕緣作用。

作為優選方式，所述絕緣管內充滿絕緣油，絕緣油與所述絕緣管內壁間還設有一層玻璃纖維或聚酯的內襯層。

上述方案，解決了絕緣子的耐油問題：主變和電壓互感器的油紙電容式套管，其主絕緣為高壓電纜紙和鋁箔均壓電極組成的電容芯子，硅橡膠復合外套作為外絕緣與絕緣油的容器，若將絕緣油與硅橡膠復合外套直接接觸，長期帶電運行的情況下，硅橡膠與絕緣油會相互溶解，對設備產生巨大的危害。為解決絕緣子的耐油問題，特采用空心復合絕緣子玻璃鋼管內壁為玻璃纖維或聚酯的耐油性內襯材料（主變套管內襯優選玻璃纖維，電壓互感器內襯優選聚酯）。內襯材料還可根據不同的內絕緣介質選用適宜的材料與內襯厚度，滿足絕緣子的耐油性能。

作為優選方式，所述絕緣管內為空管，其內壁還設有一層聚四氟乙烯的襯套。

上述方案，解決了柱式斷路器滅弧室的耐電弧性能問題：滅弧室采用復合外套存在的問題：復合絕緣套管含有SiO₂，SF₆在電弧的作用下產生的分解物能與SiO₂發生反應，產生氫氟酸造成腐蝕等嚴重后果。斷路器在開斷過程中會產生高溫氣流，高溫氣流對套管內壁有燒蝕的問題。復合套管剛度比瓷套差些容易發生彈性彎曲變形，這會導致斷路器動靜觸頭配合出現偏差。解決辦法：采用在套管內部加裝聚四氟乙烯襯套，可有效的保護套管的內壁不受高溫氣流的燒蝕，也可以阻隔SF₆分解物，使得玻璃鋼材料完全在聚四氟乙烯襯套的保護之下。

作為進一步優選方式，該變電站復合絕緣子由至少2段組成，各段之間通過法蘭連接絕緣管，且法蘭與絕緣管之間設有密封圈和環氧膠的膠黏層。

上述方案，解決了絕緣子的耐溫差問題：復合絕緣子運行在晝夜溫差大的環境中，對絕緣子的法蘭膠裝結構提出了嚴峻的考驗。復合絕緣子法蘭膠裝部位采用密封圈以及與玻璃鋼同種材質的環氧膠的樹脂作為膠黏劑有效保證了與玻璃鋼的粘結強度，同時由于兩者材料性質相同，無膨脹系數差異，因而不會受到來自外界環境溫度變化的影響。?