[實用新型]具有纖維增強層的膠浸紙高壓套管

有效

• 申請號: 201920241433.4
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN209199690U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 李培國;許立萬;夏懷堂
• 申請（專利權）人: 山東辰祥電氣設備有限公司
• 主分類號: H01B17/28
• 分類號: H01B17/28;H01B17/32;H01F27/32;H01H31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型具體涉及一種具有纖維增強層的膠浸紙高壓套管，其特征在于：膠浸紙電容芯子外直接纏繞浸漬絕緣樹脂的纖維增強層，浸漬纖維增強層的絕緣樹脂與膠浸紙電容芯子的絕緣樹脂同為環氧?酸酐體系，纖維增強層纏繞完成并高溫固化后與膠浸紙電容芯子完全結合成為一個整體。本實用新型的優點是：纖維增強層與膠浸紙電容芯子采用相同或相近的絕緣樹脂，同為環氧?酸酐體系，熱膨脹系數相同或相近，二者緊密結合，其間不需要任何填充絕緣物，杜絕了因填充絕緣物熱脹冷縮引起的高壓套管絕緣失效，提高了干式高壓套管的可靠性；同時可以節省材料，降低膠浸紙高壓套管的制造成本。

技術領域

本實用新型屬于高電壓技術領域，具體涉及一種應用于變電站穿墻或者高壓電氣設備(比如變壓器、開關設備等)穿過外殼的膠浸紙高壓套管。

背景技術

在電力系統中，高電壓載流導體要穿過地電位的墻或者高壓電氣設備的外殼一般都要使用高壓套管；35kV以上的系統使用的主要是電容型高壓套管。

目前的電容型高壓套管主要分為兩大類：油紙絕緣套管和干式絕緣套管。其中干式絕緣套管按照主絕緣材料的類型及制造工藝的不同又劃分為膠粘紙套管、膠浸紙套管、薄膜絕緣套管、玻璃鋼套管等，其中膠浸紙高壓套管研究較早、性能較好、用量較大、電壓等級最高。

膠浸紙套管是將絕緣紙與鋁箔交替纏繞成電容芯子，然后真空干燥、真空壓力浸膠，最后加熱固化成型。為了使膠液能夠充分浸透絕緣紙，目前生產的膠浸紙套管一般采用孔隙率較高的皺紋紙，并且纏繞的皺紋紙不能太緊密，必須疏松。采用此類工藝生產的膠浸紙套管電氣性能良好，可以應用于超高壓、特高壓電壓等級。

然而，膠浸紙套管也有其自身的結構弱點和明顯不足。由于皺紋紙孔隙率高，纏繞又比較疏松，因此成品中纖維含量相對較低，抗機械荷載能力較差。因此，膠浸紙高壓套管的受力端一般都要在膠浸紙電容芯子的外面套一個承力外殼，這個承力外殼一般是瓷套或玻璃鋼絕緣筒。套管組裝時，膠浸紙電容芯子與玻璃鋼絕緣筒之間會有一個縫隙，這個縫隙必須用絕緣材料填充起來才能滿足電氣性能要求。絕緣填充物常用的有硅凝膠、發泡環氧樹脂膠、硅脂、專用填充絕緣膏等。這些不同的絕緣填充物的熱膨脹系數與膠浸紙電容芯子以及玻璃鋼筒的熱膨脹系數不同，有的甚至相差很大，因此長期使用過程中容易因為熱脹冷縮造成絕緣故障。綜合國內外報道的故障類型主要有兩種，一種是因熱脹冷縮導致密封失效，絕緣受潮；另一種是固化的填充絕緣物因熱脹系數不同而與玻璃鋼絕緣筒剝離形成空隙，引起局部放電。這兩種類型的問題最終都會導致套管內部絕緣擊穿引起故障停電，嚴重的會引起套管爆炸。

實用新型內容

本實用新型的目的是要克服現有技術的不足，提供一種具有纖維增強層的膠浸紙高壓套管，充分利用膠浸紙電容芯子電氣性能優良的長處，克服其抗機械荷載能力弱的不足，在膠浸紙電容芯子外直接纏繞浸漬絕緣樹脂的纖維增強層，浸漬纖維增強層的絕緣樹脂與膠浸紙電容芯子的絕緣樹脂同為環氧-酸酐體系，纖維增強層纏繞完成并高溫固化后與膠浸紙電容芯子完全結合成為一個整體。

本實用新型是通過如下技術方案來實現的：

一種具有纖維增強層的膠浸紙高壓套管，包括膠浸紙電容芯子，其特征在于：膠浸紙電容芯子外直接纏繞浸漬絕緣樹脂的纖維增強層，纖維增強層所用纖維為絕緣纖維并由絕緣樹脂浸漬，浸漬纖維增強層的絕緣樹脂與膠浸紙電容芯子的絕緣樹脂同為環氧-酸酐體系，纖維增強層纏繞完成并高溫固化后與膠浸紙電容芯子成為一個整體。

進一步的，對于主要受力在一端的高壓套管(比如變壓器套管)，纖維增強層纏繞在膠浸紙電容芯子的一端。

進一步的，對于兩端都承受較大力矩的套管(比如穿墻套管)，纖維增強層纏繞在膠浸紙電容芯子的整個長度上。

進一步的，本實用新型的纖維增強層所用纖維為玻璃纖維，其形態為玻璃纖維無捻紗。

進一步的，本實用新型的纖維增強層所用纖維為玻璃纖維，其形態為玻璃纖維紡織布或/和玻璃纖維無紡布。