一种GIL用一体化三相共仓绝缘子及其输电线路

技术领域

本发明涉及输电设备领域，尤其涉及一种GIL用一体化三相共仓绝缘子及其输电线路。

背景技术

目前，三相共仓封闭母线基本都是采用盆式绝缘子进行支撑，主要适用于较短的输电线路，而随着国内GIL市场的兴起，在一定范围内如石油化工行业、城市地下输电线路等长距离输电需求逐渐增多，因此对封闭母线的设备运行安全性、对复杂敷设环境的适应性、对制造和安装成本的节约性、对设备运行维护成本等都提出了较高的要求，而单相封闭母线或者盆子支撑绝缘子的GIB结构，无法满足以上要求，盆式绝缘子进行支撑时支撑距离一般小于5m，因此制约了GIS、GIL的标准单元的长度。由于筒体内径及焊接工艺的限制，固定点多分布于法兰边缘，无法在筒体任意位置设置固定点。该方式增加了法兰对接面增加了漏气的风险，且加工工艺繁琐。因此，现亟需一种在三相共仓结构内可滑动调节的一体化支撑绝缘结构，进而减少法兰对接的密封面，降低漏气风险。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种在三相共仓结构内可滑动调节的一体化支撑绝缘结构，进而减少法兰对接的密封面，降低漏气风险。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种GIL用一体化三相共仓绝缘子及其输电线路，包括在封闭的输电线路壳体内间隔设置的滑动绝缘支撑件和固定绝缘支撑件，滑动绝缘支撑件和固定绝缘支撑件与壳体之间均设置有微粒捕捉器，所述固定绝缘支撑件包括绝缘支撑件和固定嵌件，所述绝缘支撑件为板状且周向设置有呈三角形分布的筒状支脚，绝缘支撑件在相邻的支脚之间穿设有中间接管，绝缘支撑件的中部开设有中心孔，绝缘支撑件、支脚和中间接管由环氧树脂一体注塑成型，所述固定嵌件设置在绝缘支撑件的各支脚内，固定嵌件包括嵌套在支脚内的支撑座，以及通过固定件固定设置在支撑座上的固定板，各固定板的顶侧与壳体内壁相固定，微粒捕捉器固定于支撑座与固定板之间；

所述滑动绝缘支撑件包括绝缘支撑件、滑动接地嵌件和滑轮嵌件，所述滑动接地嵌件均设置在绝缘支撑件的顶部支脚内，滑动接地嵌件包括嵌套在支脚内的支撑座，支撑座内固定设置有用于插设接地触极的固定套且支撑座顶部与微粒捕捉器相固定，接地触极底部与支撑座之间设置有弹簧，所述滑轮嵌件包括嵌套在支脚内的支撑座，支撑座内固定设置有具有转轮的固定套，各固定套的顶部均穿出微粒捕捉器，滑动绝缘支撑件和固定绝缘支撑件上同轴的中间接管共同穿设有导电杆。

进一步的，所述支脚为圆筒状，支脚的底部向绝缘支撑件收缩，支脚底部与绝缘支撑件的连接处，以及支脚与中间接管之间均具有圆弧过渡。

进一步的，所述绝缘支撑件在中间接管外部环包有圆筒状的导体包覆部，导体包覆部的外表面具有圆弧过渡。

进一步的，所述中间接管与导电杆之间通过插入楔子过盈配合。

进一步的，所述固定套由有机材料构成。

进一步的，所述接地触极由石墨或石墨合金构成。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明标准单元长度最大可以灵活支撑18m的导体，标准单元由一个固定绝缘支撑件和两个滑动绝缘支撑件组成，并且可通过调节滑动绝缘支撑件来改变标准单元的长度。该方式减少了法兰对接面数量，降低了漏气几率，对于降低长距离输电母线成本，增加产能效率具有重大意义。固定绝缘支撑件和滑动绝缘支撑件配套设置有微粒捕捉器，可捕捉在横担绝缘子附近可引起放电的粒子，保护绝缘面，减小了沿面放电的概率。

2、绝缘支撑件、支脚和中间接管由环氧树脂一体注塑成型，绝缘支撑件的支脚内设置固定嵌件即可组成固定绝缘支撑件，滑动绝缘支撑件的支脚内设置一个滑动接地嵌件和两个滑轮嵌件即可组成滑动绝缘支撑件，相比盆子绝缘结构或者单柱式绝缘结构，产品结构更加稳定便于装配，更便于在复杂工况、竖井、斜井中应用。导电杆与中间接管之间采用楔形连接结构，相比焊接和螺栓连接方式，降低了焊渣和螺栓孔摩擦产生金属屑的风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明中绝缘支撑件的结构示意图；

图4为本发明中绝缘支撑件的侧视结构示意图；

图5为本发明中固定绝缘支撑件的结构示意图；

图6为本发明中滑动绝缘支撑件的结构示意图；

图7为本发明中固定板的安装结构示意图；

图8为本发明中中间接管与导电杆过盈配合的结构示意图。

附图标记说明：

1-壳体，2-绝缘支撑件，3-导电杆，4-连接法兰，5-固定板，6-微粒捕捉器，21-支脚，22-固定嵌件，23-中间接管，24-中心孔，25-导体包覆部，26-滑动接地嵌件，27-滑轮嵌件，28-支撑座，29-固定套，30-接地触极，31-转轮，32-楔子。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图8所示，一种GIL用一体化三相共仓绝缘子及其输电线路，包括在封闭的输电线路壳体1内间隔设置的滑动绝缘支撑件和固定绝缘支撑件，滑动绝缘支撑件和固定绝缘支撑件与壳体1之间均设置有微粒捕捉器6，所述固定绝缘支撑件包括绝缘支撑件2和固定嵌件22，所述绝缘支撑件2为板状且周向设置有呈三角形分布的筒状支脚21，绝缘支撑件2在相邻的支脚21之间穿设有中间接管23，绝缘支撑件2的中部开设有中心孔24，绝缘支撑件2、支脚21和中间接管23由环氧树脂一体注塑成型，所述固定嵌件22设置在绝缘支撑件2的各支脚21内，固定嵌件22包括嵌套在支脚21内的支撑座28，以及通过固定件固定设置在支撑座28上的固定板5，各固定板5的顶侧与壳体1内壁相固定，微粒捕捉器6固定于支撑座28与固定板5之间；

所述滑动绝缘支撑件包括绝缘支撑件2、滑动接地嵌件26和滑轮嵌件27，所述滑动接地嵌件26均设置在绝缘支撑件2的顶部支脚21内，滑动接地嵌件26包括嵌套在支脚21内的支撑座28，支撑座28内固定设置有用于插设接地触极30的固定套29且支撑座28顶部与微粒捕捉器6相固定，接地触极30底部与支撑座28之间设置有弹簧，所述滑轮嵌件27包括嵌套在支脚21内的支撑座28，支撑座28内固定设置有具有转轮31的固定套29，各固定套29的顶部均穿出微粒捕捉器6，滑动绝缘支撑件和固定绝缘支撑件上同轴的中间接管23共同穿设有导电杆3。

其中，所述支脚21为圆筒状，支脚21的底部向绝缘支撑件2收缩，支脚21底部与绝缘支撑件2的连接处，以及支脚21与中间接管23之间均具有圆弧过渡。所述绝缘支撑件2在中间接管23外部环包有圆筒状的导体包覆部25，导体包覆部25的外表面具有圆弧过渡。圆弧过渡可使支脚21和中间接管23与绝缘支撑件2的连接处以及导体包覆部25的外表面不易构成死角，避免异物滞留在绝缘支撑件2上，降低了闪络击穿风险，更有利于在竖井中的应用。圆弧过渡和圆筒状的导体包覆部25，可使一体化的绝缘支撑件2的电场分布均匀，降低绝缘支撑件2中部分区域过高的电场强度，沿面闪络现象和闪络电压降低。而且增大了绝缘支撑件2与中间接管23、固定嵌件22、滑动接地嵌件26和滑轮嵌件27连接处的体积，从而增大绝缘支撑件2的电容。支脚21的底部向绝缘支撑件2收缩，还可节省注塑绝缘支撑件2的环氧树脂成本。

其中，所述固定套29采用有机材料构成，本实施例中可采用尼龙或聚四氟乙烯，使得固定套29与金属接触具有润滑作用，防止在运动过程中划伤壳体1。所述接地触极30由石墨或石墨合金构成，在保证与壳体1的良好电接触的同时，在运动过程中，有较强的耐磨性，不会因摩擦产生碎屑。

本发明中的绝缘支撑件2、支脚21和中间接管23由环氧树脂一体注塑成型，绝缘支撑件2中部的中心孔24，可以释放在注塑过程中产生的内应力。绝缘支撑件2的支脚21内设置固定嵌件22即可组成固定绝缘支撑件，绝缘支撑件2的支脚21内设置一个滑动接地嵌件26和两个滑轮嵌件27即可组成滑动绝缘支撑件。相比盆子绝缘结构或者单柱式绝缘结构，绝缘支撑件2通过注塑时在支脚21位置之间预制中间接管23来穿设导电杆3，可使绝缘支撑件2的截面更小，以适应外径更小的输电线路壳体1，产品结构更加稳定便于装配，成本更低，便于在复杂工况、竖井、斜井中应用。

本发明标准单元长度最大可以灵活支撑18m的导体，标准单元由一个固定绝缘支撑件和两个滑动绝缘支撑件组成，每个绝缘支撑件最大可支撑6m的导体，并且可通过调节滑动绝缘支撑件来改变标准单元的长度。固定绝缘支撑件和滑动绝缘支撑件配套设置有微粒捕捉器6，微粒捕捉器6底部可对应绝缘支撑件2开设穿孔或长条孔，利用法拉第笼原理可以收集金属微粒，用以捕捉在绝缘支撑件2附近可引起放电的粒子，保护绝缘面，减小了沿面放电的概率，提高特高压GIL的绝缘可靠性。

固定绝缘支撑件、滑动绝缘支撑件和导电杆3可一体装配，然后装入壳体1中进行填充SF

固定绝缘支撑件上三个支脚21内的固定嵌件22顶部分别通过螺栓固定有固定板5，固定板5的顶侧与壳体1的内壁相固定，从而使固定绝缘支撑件固定于壳体1内并通过顶部的固定板5与壳体1接触实现接地。

滑动绝缘支撑件通过顶部的接地触极30与壳体1接触实现接地，并由接地触极30底部的弹簧与金属构成的支撑座28连通，从而使接地触极30、弹簧、壳体1和微粒捕捉器6，四个零部件组成一个电气连通的等电位体，保证了微粒捕捉器6良好接地。滑动绝缘支撑件底部通过两个滑轮嵌件27调节在壳体1内的位置，从而使滑动绝缘支撑件可调节标准单元的长度并随导电杆3的热胀冷缩而位移，以减小移动阻力，能够有效补偿安装过程的误差并在GIL运行过程中提供热膨胀或机械应变补偿。

如图8所示，所述中间接管23与导电杆3之间通过插入楔子32过盈配合。中间接管23注塑时将两端构成薄壁，将导电杆3穿过中间接管23至要求的位置，然后通过特殊工装在中间接管23两侧插入楔子32，并将中间接管23两侧边沿向内翻边，使中间接管23与导电杆3紧密的连接在一起，进而让导电杆3和绝缘支撑件2紧密连接为一个整体。相比焊接和螺栓连接方式，降低了焊渣和螺栓孔摩擦产生金属屑的风险。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。