[發明專利]一種可耐受超低溫及超高溫的高壓套管

在審

• 申請號: 202110039798.0
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112908580A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 虞育號
• 申請（專利權）人: 安徽智達電氣科技有限公司
• 主分類號: H01B17/58
• 分類號: H01B17/58
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

本發明公開了一種可耐受超低溫及超高溫的高壓套管，包括主絕緣套管，在主絕緣套管上設有傘套和安裝法蘭，所述主絕緣套管采用陶瓷材料制成，在主絕緣套管的內孔上覆蓋半導體釉，在主絕緣套管的外表面上且位于安裝法蘭的安裝位置處纏繞環氧浸漬的碳纖維或燒結半導體釉形成半導體的等電位層，并在對應在主絕緣套管的外表面上形成接地電極，所述安裝法蘭膠裝在接地電極處，傘套的一端包裹住漏出安裝法蘭外一側的接地電極。本發明既有良好的電氣性能，又有良好的機械性能，優越的冷熱沖擊性能，可以在超低溫（低至零下200℃）、超高溫（300℃）上長期使用。

技術領域：

本發明涉及一種可耐受超低溫及超高溫的高壓套管。

背景技術：

目前電力系統中使用的高壓套管一般都采用電容型絕緣結構，主要有三種類型：油紙電容式、膠浸紙干式套管及玻璃鋼干式套管，這幾種產品各有優缺點，在常規環境溫度下使用都沒有問題。但對于超低溫場合，例如超導材料配套使用浸入液氮的套管，或用于超高溫場合，例如高溫鍋爐、高溫電爐上用于輸送高壓大電流的套管，目前三種類型的套管其主絕緣都是有機材料，液體在低溫時凝固，固體在低溫時脆化（例如環氧樹脂），或者高溫下分解失效。

目前電力系統中超導研究和實際應用方面取得了良好的發展，比如超導變壓器，超導限流器、超導電力電纜、超導儲能器、超導發電機。超導材料的深入研究和應用離不開其相關的配套輔材，絕緣材料便是其中最關鍵的部件。而超導設備出線端使用的套管更是技術難度最大，運行條件最苛刻的絕緣部件。基于現有常規思路，套管主要采用膠浸紙電容式干式套管或玻璃鋼電容式干式套管。這兩種套管的主絕緣采用樹脂作為基材，并且主絕緣中布置導電性或低阻性極板。從基材本身特性和芯子材質的均質性（布置了極板導致不均勻和存在界面）上分析，在液氮環境中，產品機械性能無法滿足運行的可靠性，容易在極冷條件下脆化，冷熱不均的沖擊下也容易開裂。因此此類產品實際使用前測試時和帶電運行中均會大概率的發生擊穿現象。由此可見，超導應用領域中需求的套管產品依然存在未解決的技術問題，及需要新思路新技術開發新的套管產品。

發明內容：

本發明是為了解決上述現有技術存在的問題而提供一種可耐受超低溫及超高溫的高壓套管。

本發明所采用的技術方案有：

一種可耐受超低溫及超高溫的高壓套管，包括主絕緣套管，在主絕緣套管上設有傘套和安裝法蘭，所述主絕緣套管采用陶瓷材料制成，在主絕緣套管的內孔上覆蓋半導體釉，在主絕緣套管的外表面上且位于安裝法蘭的安裝位置處纏繞環氧浸漬的碳纖維或燒結半導體釉形成半導體的等電位層，并在對應在主絕緣套管的外表面上形成接地電極，所述安裝法蘭膠裝在接地電極處，傘套的一端包裹住漏出安裝法蘭外一側的接地電極。

進一步地，所述主絕緣套管采用氧化鋁陶瓷或電瓷制成。

本發明具有如下有益效果：

本發明既有良好的電氣性能，又有良好的機械性能，優越的冷熱沖擊性能，可以在超低溫（低至零下200℃）、超高溫（300℃）上長期使用。

附圖說明：

圖 1 為本發明結構圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

如圖1，本發明一種可耐受超低溫及超高溫的高壓套管，包括主絕緣套管1，在主絕緣套管1上設有傘套11和安裝法蘭12，主絕緣套管1采用陶瓷材料制成，采用氧化鋁陶瓷或電瓷制成。

在主絕緣套管1的內孔上覆蓋半導體釉，在主絕緣套管1的外表面上且位于安裝法蘭12的安裝位置處纏繞環氧浸漬的碳纖維或燒結半導體釉形成半導體的等電位層，并在對應在主絕緣套管1的外表面上形成接地電極3，所述安裝法蘭12膠裝在接地電極處，傘套11的一端包裹住漏出安裝法蘭12外一側的接地電極。