一种35kV直接落地式电容器单元

文档序号:1965170 发布日期:2021-12-14 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种35kV直接落地式电容器单元 (35kV direct floor type capacitor unit ) 是由 孙晓凤 肖果 解冲 袁蓉 姚妍君 薛亚莉 刘立 门国雄 于 2021-08-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种35kV直接落地式电容器单元,包括壳体,壳体的内部设置有芯体,芯体的外壁设置有外包封,外包封采用膜纸复合绝缘结构,复合层数至少为36层,外包封采用多次包绕固定芯体;壳体的顶部设置有若干套管,套管的尾线与芯体出线导体相连。解决了现有技术中存在的35kV装置底部需直接支撑绝缘套管问题。(The invention discloses a 35kV direct floor type capacitor unit, which comprises a shell, wherein a core body is arranged in the shell, an outer package is arranged on the outer wall of the core body, the outer package adopts a film-paper composite insulation structure, the number of composite layers is at least 36, and the outer package adopts the mode of wrapping and fixing the core body for multiple times; the top of the shell is provided with a plurality of sleeves, and tail wires of the sleeves are connected with the core outgoing line conductor. The problem of the 35kV device bottom that exists need directly support insulation support among the prior art is solved.)

一种35kV直接落地式电容器单元

技术领域

本发明属于电容器技术领域,涉及一种35kV直接落地式电容器单元。

背景技术

电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是'装电的容器',是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制等方面。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。

电容器是由两个电极及其间的介质材料构成的。介质材料是一种电介质,当被置于两块带有等量异性电荷的平行极板间的电场中时,由于极化而在介质表面产生极化电荷,遂使束缚在极板上的电荷相应增加,维持极板间的电位差不变。这就是电容器具有电容特征的原因。电容器中储存的电量Q等于电容量C与电极间的电位差U的乘积。电容量与极板面积和介电材料的介电常数ε成正比,与介电材料厚度(即极板间的距离)成反比。

当前国内单台电容器采用10kV或20kV设计,均无33kV和35kV的单台电容器设计。目前,对于33kV和35kV系统用电容器采用多串结构,框架绝缘,即框架底部支撑35kV绝缘子,但是,在框架底部支撑35kV绝缘子成本高,并且安装极为不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种35kV直接落地式电容器单元,解决了现有技术中存在的35kV装置底部需直接支撑绝缘套管问题。

本发明所采用的技术方案是,一种35kV直接落地式电容器单元,包括壳体,壳体的内部设置有芯体,芯体的外壁设置有外包封,外包封采用膜纸复合绝缘结构,复合层数至少为36层,外包封采用多次包绕固定芯体;

壳体的顶部设置有若干套管,套管的尾线与芯体出线导体相连。

本发明的特点还在于:

芯体的顶部配设有绝缘筒,绝缘筒位于壳体的内顶角与芯体之间。

芯体的尖角部位配设有辅助衬垫。

套管主体为梯形状。

套管包括内部绝缘,内部绝缘采用电缆纸和聚丙烯薄膜。

壳体的顶部配设有盖组件,盖组件用于封闭壳体。

套管的尾线与芯体出线导体之间采用互锁绝缘机构连接,互锁绝缘机构为:在套管底部出线端、芯体顶端出线端预置不同直径的膜套,通过错位放置后进行绷带固定。

本发明的有益效果是:本发明一种35kV直接落地式电容器单元,解决了现有技术中存在的35kV装置底部需直接支撑绝缘套管问题。使其35kV装置直接落地,免去底部支撑绝缘子,节省成本,安装方便。

附图说明

图1是本发明一种35kV直接落地式电容器单元的结构示意图。

图中,1.套管,2.内部绝缘,3.盖组件,4.外包封,5.辅助衬垫,6.壳体,7.芯体,8.互锁绝缘机构,9.膜套,10.绝缘筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种35kV直接落地式电容器单元,如图1所示,包括壳体6,壳体6的内部设置有芯体7,芯体7的外壁设置有外包封4,外包封4采用膜纸复合绝缘结构,复合层数至少为36层,外包封4采用多次包绕固定芯体7;壳体6的顶部设置有若干套管1,套管1的尾线与芯体7出线导体相连。芯体7的顶部配设有绝缘筒10,绝缘筒10位于壳体6的内顶角与芯体7之间。芯体7的尖角部位配设有辅助衬垫5。套管1主体为梯形状,套管1包括内部绝缘2,内部绝缘2采用电缆纸和聚丙烯薄膜。壳体6的顶部配设有盖组件3,盖组件3用于封闭壳体6。套管1的尾线与芯体7出线导体之间采用互锁绝缘机构8连接,互锁绝缘机构8为:在套管1底部出线端、芯体7顶端出线端预置不同直径的膜套9,通过错位放置后进行绷带固定。

本发明一种35kV直接落地式电容器单元,套管1主体采用梯形设计,套管伞轮外径为110mm,18伞设计,套管过渡梯形处上部外壁直径为43mm,底部外壁直径为60mm,内部直径为均一值19mm,壁厚由顶端的12mm过渡到底端的20.5mm。其套管爬距大于等于1280mm,干弧距离大于等于376mm。套管内部小法兰采用增加高度的方式(增加小法兰的高度),有效防止壳体6与线芯间爬电击穿,确保极壳之间绝缘的稳定性。套管1可完全满足35kV绝缘水平为90/200的耐电要求。

套管1写的内部绝缘2采用膜、纸自身优势结合的方式进行绝缘,套管内部导体为镀锡铜绞线,易尖端放电,采用厚度为0.03mm的电缆纸进行机械隔离,采用0.018的聚丙烯薄膜包绕40层以上进行电气绝缘,更好补充套管壁厚绝缘问题,确保套管产品耐电强度。

芯体7的外包封4采用膜纸复合绝缘结构,复合层数为36层以上,若一次对芯体7进行包绕,机械强度过大,导致边角受损,产品绝缘强度大幅度下降,通过分步式的组合方式,采用多次包绕固定,很好的降低边角机械强度,使其耐电强度最大化。

对芯体7加强的尖角部位进行绝缘补充,增加辅助衬垫5,降低整体绝缘厚度的基础上保证单台产品的绝缘强度。在芯体7顶部增加绝缘筒10,防止机械作用导致尾线与壳体6间距变小,更好保证绝缘距离。

现有的套管1的尾线与芯体7的出线导体通过锡焊进行连接,连接体间为整体结构,绝缘时仅能通过包绕的方式进行或把套管内的膜套9撤下来用于绝缘,为了保证套管绝缘,不能借用套管膜套9,若用缠绕的方向进行连接间的绝缘,人为缠绕过程绝缘不均匀,且机械强度较大,不利于导体的圆弧90度。本发明一种35kV直接落地式电容器单元中,采用锁绝缘机构8,即利用瓷套顶部有一定的距离及上部接线及下部接线的空间,提前在套管底部出现端、芯体顶端出现端预置不同直径的绝缘膜套9,通过错位放置后进行绷带固定,操作简单、柔韧度高、绝缘性好。

本发明一种35kV直接落地式电容器单元,通过对电容器绝缘水平的提高,使其内外绝缘均达到35kV系统要求,主要解决了两个绝缘,一是外部套管1与壳体6之间的绝缘,二是内部芯体7与壳体6之间的绝缘。两种绝缘结构属于并接结构,绝缘同等重要,基于套管受外部影响较大的基础上,留有裕度。

套管1主体采用梯形设计,确保套管机械强度的基础上保证套管的耐电能力,外部采用增大爬距的思路进行套管,确保套管外部的抗污秽能力及满足试验电压,进行极对壳电气距离的核算选取,确保试验时无闪络或损坏。套管内部小法兰采用增加高度的方式,确保极壳之间绝缘的稳定性。

套管1的内部绝缘2采用膜、纸自身优势结合的方式进行绝缘,确保套管耐电强度。

芯体7的外包封4采用分步式的组合方式,确保其机械强度最小,耐电强度最大化。

对芯体7场强加强的尖角部位进行绝缘补充,增加辅助衬垫5,降低整体绝缘厚度的基础上保证单台产品的绝缘强度。增加绝缘筒10,防止机械作用导致尾线与壳体6间距变小,更好保证绝缘距离。

连接体间采用互锁绝缘机构8,因套管尾线与芯体出现头距离较短,但在极壳试验时电压较强,其绝缘强度非常重要但不好绝缘,采用缠绕方法时导致绝缘不均匀,且机械强度较大,不好进行内部固定。采用一体式绝缘又无法放入,且为了更好的保证套管上部绝缘,套管内部膜套9不能借用。通过对不同连接件间选取不同的基层绝缘在配合宽隙绝缘,达到其互锁结构,更好的保证产品内部绝缘。

本发明一种35kV直接落地式电容器单元,解决了现有技术中存在的35kV装置底部需直接支撑绝缘套管问题。使其35kV装置直接落地,免去底部支撑绝缘子,节省成本,安装方便。

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