时间: 2024-06-02 02:29:40 | 作者: 行业新闻
(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号1.4(22)申请日2022.06.07(71)申请人中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心地址510663广东省广州市黄埔区科学大道223号(72)发明人潘志城谢志成(74)专利代理机构华进联合专利商标代理有限公司44224专利代理师(51)Int.Cl.H02G3/22(2006.01)H02G15/20(2006.01)H02G15/18(2006.01)(54)发明名称直流阀厅穿墙套管结构(57)摘要本发明涉及一种直流阀厅穿墙套管结构，包括：穿墙管路、绝缘支撑、载流导体以及出线套管，穿墙管路包括管路外壳、竖直固接在所述管路外壳两侧的出线升高座，所述出线升高座与所述管路外壳连通，所述管路外壳与地基固接，所述管路外壳贯穿阀厅墙体并弹性固接在阀厅墙体的底部；绝缘支撑固接在所述管路外壳的内部；载流导体设于所述管路外壳的内部，所述载流导体贯穿所述绝缘支撑并与所述绝缘支撑滑动连接；以及出线套管同轴地固接在所述出线升高座上，所述出线套管内的架空线路与所述载流导体电性连接。本申请中的管路外壳与出线升高座竖直固接后，出线套管及其敷设线路的重量会沿竖直方向进行扩散，避免了穿墙管路疲劳过损的情况。权利要求书1页说明书6页附图2页CN1148252261.一种直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，包括：穿墙管路，包括管路外壳、竖直固接在所述管路外壳两侧的出线升高座，所述出线升高座与所述管路外壳连通，所述管路外壳与地基固接，所述管路外壳贯穿阀厅墙体并弹性固接在阀厅墙体的底部；绝缘支撑，固接在所述管路外壳的内部；载流导体，设于所述管路外壳的内部，所述载流导体贯穿所述绝缘支撑并与所述绝缘支撑滑动连接；以及出线套管，同轴地固接在所述出线升高座上，所述出线套管内的架空线路与所述载流导体电性连接。2.依据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述管路外壳与所述绝缘支撑同轴设置，所述管路外壳与所述载流导体同轴设置。3.依据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述出线套管的内部设置为电容式结构，所述出线套管的内部设有电容芯体，所述电容芯体与所述出线套管底部的固定盘固定连接，所述架空线路贯穿所述出线套管顶部的均匀环并伸入所述出线套管内，所述架空线路与所述电容芯体的顶部电性连接。4.依据权利要求3所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述电容芯体的底部设有第一均匀球，所述第一均匀球电性连接有软导线，所述软导线与所述载流导体两端的第二均匀球电性连接。5.依据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述出线套管的内部设置为纯气体绝缘结构，所述出线套管内填充保护气体，所述出线升高座与所述出线套管连通，所述架空线路贯穿所述出线套管顶部的均匀环并伸入所述出线套管内，所述架空线路的端部电性连接有软导线，所述软导线与所述载流导体两端的第二均匀球电性连接。6.依据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述出线套管为复合外套，所述复合外套由环氧树脂浸纸玻璃纤维材质绝缘筒和硅橡胶复合材料绝缘伞裙制成。7.依据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述管路外壳的顶部设有封堵，所述封堵与阀厅墙体的底部弹性固接。8.依据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述管路外壳的底部设有若干地脚安装支撑，所述地脚安装支撑与地基固接。9.依据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述管路外壳由非铁磁性铸铝材料制造成，所述管路外壳的内部填充有保护气体，所述管路外壳的两侧端部呈球弧10.根据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述绝缘支撑的轴向两侧设有均压球，所述绝缘支撑的内部设有若干均压极板。11.依据权利要求1所述的直流阀厅穿墙套管结构，其特征是，所述绝缘支撑的底部设有安装槽，所述绝缘支撑通过所述安装槽与所述管路外壳固接。CN114825226直流阀厅穿墙套管结构技术领域[0001]本发明涉及穿墙套管技术领域，特别是涉及直流阀厅穿墙套管结构。背景技术[0002]随着高压直流输电技术的发展，直流输电在中国电网的构成中发挥了巨大的作用，穿墙套管是直流输电换流站中主要的电力设备之一。高海拔/高地震烈度地区换流站，电气设备考虑高海拔低气压下的外绝缘可靠性，需要开展海拔修正，增加外绝缘长度；电气设备考虑高地震烈度下的机械强度，需要优化结构设计，优选材料，采用增强、增厚等方式提升设备的机械可靠性，直流穿墙套管安装在阀厅与换流站直流场连接位置，起到绝缘、载流和机械支撑的三重作用。[0003]传统技术中，常规“一”字型特高压直流穿墙套管受外绝缘长度影响，在悬臂负荷作用下，套管空心复合绝缘子和内部导杆承受极大的弯曲负荷，叠加地震、风载、覆冰等工况下的动态应力动态应力，抗震设计及空套等关键组部件选型制造已经接近或突破极限，单纯的增加套管的直径和绝缘子壁厚，会使原本起机械支撑的部件重量大幅度的增加，自重增加带来的机械负荷增加已超出自身的机械强度提升幅度，导致常规套管结构设计难以满足工程需求。发明内容[0004]基于此，有必要针对在高海拔/高地震烈度地区换流站穿墙套管难以承受过大载荷的问题，提供一种直流阀厅穿墙套管结构。[0005]一种直流阀厅穿墙套管结构，包括：[0006]穿墙管路，包括管路外壳、竖直固接在所述管路外壳两侧的出线升高座，所述出线升高座与所述管路外壳连通，所述管路外壳与地基固接，所述管路外壳贯穿阀厅墙体并弹性固接在阀厅墙体的底部；[0007]绝缘支撑，固接在所述管路外壳的内部；[0008]载流导体，设于所述管路外壳的内部，所述载流导体贯穿所述绝缘支撑并与所述绝缘支撑滑动连接；以及[0009]出线套管，同轴地固接在所述出线升高座上，所述出线套管内的架空线路与所述载流导体电性连接。[0010]在其中一个实施例中，所述管路外壳与所述绝缘支撑同轴设置，所述管路外壳与所述载流导体同轴设置。[0011]在其中一个实施例中，所述出线套管的内部设置为电容式结构，所述出线套管的内部设有电容芯体，所述电容芯体与所述出线套管底部的固定盘固定连接，所述架空线路贯穿所述出线套管顶部的均匀环并伸入所述出线套管内，所述架空线路与所述电容芯体的顶部电性连接。[0012]在其中一个实施例中，所述电容芯体的底部设有第一均匀球，所述第一均匀球电CN114825226性连接有软导线，所述软导线与所述载流导体两端的第二均匀球电性连接。[0013]在其中一个实施例中，所述出线套管的内部设置为纯气体绝缘结构，所述出线套管内填充保护气体，所述出线升高座与所述出线套管连通，所述架空线路贯穿所述出线套管顶部的均匀环并伸入所述出线套管内，所述架空线路的端部电性连接有软导线，所述软导线与所述载流导体两端的第二均匀球电性连接。[0014]在其中一个实施例中，所述出线套管为复合外套，所述复合外套由环氧树脂浸纸 玻璃纤维材质绝缘筒和硅橡胶复合材料绝缘伞裙制成。 [0015] 在其中一个实施例中，所述管路外壳的顶部设有封堵，所述封堵与阀厅墙体的底 部弹性固接。 [0016] 在其中一个实施例中，所述管路外壳的底部设有若干地脚安装支撑，所述地脚安 装支撑与地基固接。 [0017] 在其中一个实施例中，所述管路外壳由非铁磁性铸铝材料制造成，所述管路外壳的 内部填充有保护气体，所述管路外壳的两侧端部呈球弧形。 [0018] 在其中一个实施例中，所述绝缘支撑的轴向两侧设有均压球，所述绝缘支撑的内 部设有若干均压极板。 [0019] 在其中一个实施例中，所述绝缘支撑的底部设有安装槽，所述绝缘支撑通过所述 安装槽与所述管路外壳固接。 [0020] 本申请提供的直流阀厅穿墙套管结构，至少具有以下有益效果：在管路外壳与出 线升高座竖直固接后，出线套管及其敷设线路的整体重量会沿竖直方向进行扩散，使得管 路外壳受到出线套管的力可承载于管路外壳两侧，在较长或超长的架设中，避免了超长一 字型的悬臂梁结构的出现，以及避免了长跨距结构导致承重部件的材料发生疲劳过损的情 况，使得直流阀厅穿墙套管结构的承载能力更强，常规使用的寿命更长；其次，提供的一种简洁可 靠的气体绝缘刚性穿墙结构和两侧的出线套管替代常规“一字型”直流穿墙套管，采用落地 式封堵穿墙结构，大大降低了阀厅墙体振动放大系数的影响；再次，两侧直立式出线套管结 构设计解决了传统“一字型”在悬臂负荷作用下，套管空心复合绝缘子和内部导杆承受极大 的动态和静态弯曲负荷易导致机械损伤的问题。 [0021] 此外，管路外壳内部电容式绝缘支撑结构，均匀了直流电压下的绝缘支撑内部和 表面场强，解决了传统支柱绝缘子或盆式绝缘子内部及表面径向场强控制的难题。 [0022] 此外，内部载流导体接头位置均采用可靠的软连接，既避免了滑动载流可能出线 的摩擦粉末和接触不均导致的过热缺陷，又补尝了热胀冷缩造成的导体伸缩，整体结构设 计完全解决了高海拔/高地震烈度地区换流站的直流阀厅穿墙套管结构设计和组部件选型 的难题。 附图说明 [0023] 图1为一实施例中的直流阀厅穿墙套管结构的结构示意图； [0024] 图2为一实施例中的直流阀厅穿墙套管结构的整体尺寸参数图，图2视出了出线套 管的内部设置为电容式结构时整体的尺寸参数； [0025] 图3为另一实施例中的直流阀厅穿墙套管结构的整体尺寸参数图，图3视出了出线 套管的内部设置为纯气体绝缘结构时整体的尺寸参数。 CN114825226 [0026]附图标记说明： [0027] 10、直流阀厅穿墙套管结构；100、穿墙管路；110、管路外壳；111、地脚安装支撑； 112、封堵；120、出线、均压极板；300、 载流导体；310、第二均匀球；400、出线、软导线、架空线、阀厅墙体。 具体实施方式 [0028] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人能在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。 [0029] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时 针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0030] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三 个等，除非另有明确具体的限定。 [0031] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连 接，也可以是电连接；可以是直接相连，也能够最终靠中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员 而言，能够准确的通过详细情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0032] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以