[實用新型]一種具有VFTO抑制功能的錐形絕緣子

有效

• 申請號: 201721114114.4
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN207116135U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 何順;何金良;李傳揚;譚向宇;彭晶
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H01B17/42
• 分類號: H01B17/42;H01B17/38
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本申請涉及電力設備技術領域，尤其涉及一種具有VFTO抑制功能的錐形絕緣子。

背景技術

GIS(Gas Insulated Switchgear,氣體絕緣金屬封閉組合電器)具有占地面積與空間體積小、運行安全可靠、受自然環境影響小、斷路器開斷性能好、安裝方便等諸多特點，因此被廣泛應用于交流變電站中。在GIS中絕緣子是很重要的絕緣部件，起到固定、絕緣和密封等作用。

目前，GIS設備中常用的絕緣子包括中心嵌塊、絕緣區和連接座。當有VFTO(Very fast transient overvoltage，快速暫態過電壓)作用于該絕緣子表面時，該絕緣子無法使電荷消散，從而導致絕緣子承受較大直流電壓，進而導致絕緣子上承受相當高的瞬態電壓，對絕緣子穩定運行帶來嚴重危害。另外，GIS運行過程中，在VFTO的作用下，絕緣子表面也將引入電荷，這將使母線段絕緣子在運行過程中電場分布受到嚴重的畸變，很容易引發沿面閃絡，進而導致電氣設備損壞或電力系統大面積停電。

近年來，解決目前GIS運行過程中表面電荷積聚滯留問題，提高VFTO的作用下絕緣子運行穩定性，將成為提高交流GIS運行穩定性，以及解決交流GIS運行過程中發生不明閃絡問題的關鍵，具有重大科研意義及應用價值。然而，目前為止，大部分相關研究仍停留在仿真分析，以及小試品小樣塊的改性研究，具有工業應用潛能的具有VFTO抑制功能的錐形絕緣子仍然鮮見報道。

實用新型內容

本申請提供一種具有VFTO抑制功能的錐形絕緣子，以解決在VFTO的作用下，絕緣子表面電荷聚集，導致GIS設備運行不穩定的問題。

一種具有VFTO抑制功能的錐形絕緣子，包括：中心嵌件、絕緣區、爬電區和固定法蘭，其中，所述中心嵌件設置于一空心錐體的的頂端，所述錐體靠近所述中心嵌件的一端為所述絕緣區，其余部分為所述爬電區，所述爬電區的底部與所述固定法蘭相連接。

可選的，所述中心嵌件包括嵌塊、固定環和固定鉤；所述嵌塊為柱狀結構，所述嵌塊的的側壁上設有多個凹槽和凸起，所述凸起上設有所述固定環，所述固定環的上設有所述固定鉤。

可選的，所述嵌塊的上底面和下底面中心部位分別設有一個定位孔；所述上底面或下底面上設有多個螺栓固定孔。

可選的，所述絕緣區為環氧樹脂基氧化鋁絕緣區。

可選的，所述爬電區為環氧樹脂基碳化硅填料爬電區、環氧樹脂基氧化鋅填料爬電區、或者環氧樹脂基碳化硅氧化鋅混合料爬電區中的任一種。

可選的，所述錐體的頂角為60度至150度之間任一數值。

本申請提供的技術方案包括以下有益技術效果：

本申請實施例提供的錐形絕緣子，在絕緣區的下方還設有爬電區，該爬電區內設有電阻率隨環境變換的非線性填料，包括氧化鋅、碳化硅、或者氧化鋅和碳化硅混合物微米顆粒，其電阻率受環境的影響而變化。當有外加的VFTO作用于絕緣子表面時，在VFTO提供的瞬態高電壓的作用下，爬電區內局部區域的非線性填料的電阻率快速下降，使絕緣子表面聚集的電荷沿爬電區、固定法蘭的傳播方向消散，即可抑制VFTO在錐形絕緣子表面形成的電荷積聚，保持絕緣子的可靠性，減小絕緣子表面的電場畸變，提高GIS設備運行的穩定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的一種具有VFTO抑制功能的錐形絕緣子的結構示意圖。

圖2為本申請實施例提供的中心嵌件的結構示意圖。

圖3本申請實施例提供的中心嵌件處施加的VFTO波形圖。

圖4為本申請實施例提供的高壓電極到絕緣子固定法蘭的電勢圖。

附圖標記說明：

1、中心嵌件；11、嵌塊；12、固定環；13、固定鉤；14、定位孔；15、螺栓固定孔；2、絕緣區；3、爬電區；4、固定法蘭。

具體實施方式

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

實施例1