專利名稱：一種液氣隔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于隔板，尤其是液氣隔板結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在以往電力設(shè)備中的需要絕緣介質(zhì)隔離的應(yīng)用環(huán)境中，一般采用傳統(tǒng)的絕緣材料隔板，在這里的隔板起著兩個基本作用，即支撐導(dǎo)體和防止電流回地，這兩個作用分別對應(yīng)了系統(tǒng)的機械強度要求和電氣絕緣強度要求，它一般配合尺寸增加其爬電距離以達到絕緣強度的要求，而在設(shè)備中隔離所用的絕緣隔板通常沒有采用傘裙，且少有對于兩邊介質(zhì)材料不同的環(huán)境的應(yīng)用。油氣套管是一種對于變壓器和GIS連接所用的設(shè)備，但它體積過大限制了使用的范圍，同時成本過高，不便于推廣。傳統(tǒng)的隔板采用對稱設(shè)計的結(jié)構(gòu)，一方面不適用于油氣隔離時隔板兩側(cè)不同環(huán)境時的電氣絕緣的要求；另一方面在用于隔離時兩邊承受著較大的不同壓力，傳統(tǒng)的隔板也難以滿足其機械強度的要求。對于類似目的的油氣套管則成本過高，難以推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了克服上述現(xiàn)有隔板結(jié)構(gòu)存在的缺陷而要提供一種非對稱的，能夠滿足陡前沿VFTO發(fā)生器運行條件下的電氣絕緣要求和機械強度要求的解決方案，即一種新型的液氣隔板構(gòu)型。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的?！N液氣隔板，本發(fā)明特征在于，整體設(shè)置為圓盤形結(jié)構(gòu)，并整體采用高強度MC尼龍材料，在圓盤中心設(shè)有導(dǎo)體過孔，將隔板圓盤兩側(cè)分別設(shè)置為隔離變壓器油的油側(cè)與隔離SF6氣體的氣側(cè)，在隔板圓盤油側(cè)與氣側(cè)兩側(cè)分別設(shè)置有傘裙槽，兩側(cè)的傘裙槽呈錯位布置，且兩側(cè)的槽深不同，油側(cè)端的傘裙槽深度大于氣側(cè)端的傘裙槽深度。本發(fā)明液氣隔板圓盤油側(cè)與氣側(cè)每一側(cè)的傘裙呈等間距排列，每一側(cè)的傘距和傘厚相同，傘裙的邊緣采用半圓形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明液氣隔板與金屬法蘭之間采用壓接密封結(jié)構(gòu)，在金屬法蘭盤和變壓器油、氣接觸的三結(jié)合點處利用密封圈、留縫隙和圓角設(shè)計，在保證密封的同時減少了絕緣閃絡(luò)的危險。下面結(jié)合附圖及實施例進一步闡述本發(fā)明內(nèi)容。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1的A-A剖視 圖3為本發(fā)明液氣隔板安裝結(jié)構(gòu)圖。圖中:1.與法蘭夾合處；2.導(dǎo)體過孔；3.傘裙槽；4.氣側(cè)隔板傘裙；5.油側(cè)隔板傘裙；6.螺絲孔；7.金屬法蘭；8.隔板邊緣；9.橡膠密封圈；10.螺紋。
具體實施例方式見圖1，圖2，圖3，一種液氣隔板，本發(fā)明特征在于，整體設(shè)置為圓盤形結(jié)構(gòu)，并整體采用高強度MC尼龍材料，在圓盤中心設(shè)有導(dǎo)體過孔2，將液氣隔板圓盤兩側(cè)分別設(shè)置為隔離變壓器油的油側(cè)與隔離SF6氣體的氣側(cè)，在液氣隔板圓盤油側(cè)與氣側(cè)兩側(cè)分別設(shè)置有傘裙槽3，兩側(cè)的傘裙槽3呈錯位布置，且兩側(cè)的槽深不同，油側(cè)端的傘裙槽深度大于氣側(cè)端的傘裙槽深度。本發(fā)明液氣隔板圓盤油側(cè)與氣側(cè)每一側(cè)的傘裙呈等間距排列，每一側(cè)的傘距和傘厚相同，傘裙的邊緣采用半圓形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明液氣隔板與金屬法蘭之間采用壓接密封結(jié)構(gòu)，在金屬法蘭盤和變壓器油、氣接觸的三結(jié)合點處利用密封圈、留縫隙和圓角設(shè)計，在保證密封的同時減少了絕緣閃絡(luò)的危險。本發(fā)明在通過隔板對設(shè)備中不同部件進行隔離時，一般的設(shè)備中(如GIS)，盆式隔板兩側(cè)的介質(zhì)通常是相同的，在隔板兩側(cè)介質(zhì)不同時，傳統(tǒng)的隔板在機械強度和電氣絕緣要求上不能滿足特定環(huán)境下的要求，當(dāng)兩側(cè)分別是油和氣時，油側(cè)和氣側(cè)之間隨著氣體壓強的變化有較大的壓強差，另一方面，兩側(cè)介質(zhì)不同時，耐電強度也有差異，在絕緣設(shè)計上不能一概而論，本發(fā)明給出一種新型液氣隔板構(gòu)型，尤其對應(yīng)于一種用于陡前沿VFTO(快速暫態(tài)過電壓)發(fā)生器中的液氣隔板構(gòu)型。本發(fā)明實施例提供一種液氣隔板構(gòu)型，包括整體的外型設(shè)計、各部分尺寸大小相互配合的特點。由高強度MC尼龍制成，具有重量輕、強度高、自潤滑、耐磨、防腐，絕緣等多種獨特性能，在油中和空氣中都有較為穩(wěn)定的化學(xué)特性，加工為圓盤形結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2所示，圓盤中心為導(dǎo)體留有通過孔。所述液氣隔板的傘裙軸對稱地分布于隔板上，其剖面圖如圖1所示，左右兩側(cè)的傘裙分別為油側(cè)和氣側(cè)，每一側(cè)有四到五個傘裙，每個傘裙傘距和傘厚相同，左右兩側(cè)的傘裙的長度和傾角都不相同，同時，左右兩側(cè)的每一個傘裙也不都是對稱的，這樣的設(shè)計主要有兩方面的考慮:
所述液氣隔板同傳統(tǒng)隔板一樣，是起電氣絕緣和機械固定作用的絕緣部件，從電氣絕緣的角度講，液氣隔板的左側(cè)為變壓器油，右側(cè)為SF6氣體，變壓器油的相對介電常數(shù)為
2.2-2.4之間，而SF6氣體的相對介電常數(shù)為1.002，考慮到兩者的閃絡(luò)距離，在設(shè)計中采用油側(cè)的隔板傘裙長度更長的設(shè)計，這樣可以在變壓器中得到更長的爬電距離。本發(fā)明中的液氣隔板還需要能夠承受一定的機械負荷，當(dāng)兩側(cè)的傘裙位置相互對稱時，在傘裙的凹陷處將會有一個厚度特別薄的位置，將會成為機械負荷的弱點。當(dāng)陡前沿VFTO發(fā)生器的沖擊電壓發(fā)生器部分充滿油時，液氣隔板將承受相當(dāng)大的壓力，機械強度的薄弱點將會對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生威脅。本發(fā)明中液氣隔板的傘裙交叉對應(yīng)，增強了機械強度。在所述的技術(shù)方案中，采用油作為液體部分的過渡也是考慮到水分是SF6氣體中危害性最大的雜質(zhì)，如果水分隔離不嚴(yán)而發(fā)生揮發(fā)，會對SF6環(huán)境下電氣設(shè)備的安全運行產(chǎn)生很大威脅。首先，水分的存在影響氣體分解物的生成；其次，水與酸性雜質(zhì)在一起時，會使材料腐蝕，導(dǎo)致機械操作失靈；另外，水分在低溫下會在固體表面凝露，使沿面閃絡(luò)電壓急劇下降，導(dǎo)致事故。所述液氣隔板周邊留有固定所用的突起，長度和厚度根據(jù)超高分子量聚乙烯的機械強度進行校核，在具體的實施例中有所不同，一般來講，突出處的長度一般為25 40mm，厚度結(jié)合設(shè)備的尺寸具體考慮。在法蘭盤與隔板、變壓器油或SF6氣體的接觸面交界處會產(chǎn)生一個三結(jié)合點，如圖3所示，在電氣絕緣中較為薄弱，本發(fā)明實施例中在隔板與法蘭盤固定的部分進行了圓角加工，并留有部分縫隙通過密封圈進行密封，避免了此種問題。綜上所述，本發(fā)明所提到的液氣隔板構(gòu)型具有比傳統(tǒng)類型的隔板更優(yōu)的電氣絕緣和機械強度特性，同時通過封油也減少了水分對SF6絕緣的威脅，提高了液氣隔板的穩(wěn)定性，進而提高了整套系統(tǒng)的運行可靠性。本發(fā)明在不顯著增加原材料消耗的情況下，通過不對稱的結(jié)構(gòu)設(shè)計和不同材料三結(jié)合點的密封設(shè)計，提高了液氣隔板的電氣絕緣強度和機械強度。圖1、圖2為本發(fā)明實施例液氣隔板結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該裝置左側(cè)(油側(cè))為五個傘裙，在隔板直徑IOOOmm的圓盤上軸對稱分布，中心留有高壓導(dǎo)管通過所用的過孔，中心孔徑為137_，在高壓導(dǎo)管的接觸面上用密封圈密封，同時在油側(cè)留有與傘裙相同的傾斜角，在高壓導(dǎo)管上有屏蔽電極以減小放電的可能性。在這一側(cè)可以得到對VFTO發(fā)生裝置足夠安全閾度的爬電距離。右側(cè)(SF6氣體側(cè))采用類似的設(shè)計，傘裙的長度更小，傾角略大，對于SF6氣體，可以得到導(dǎo)體對3MV發(fā)生裝置外殼足夠的安全閾度。整個液氣隔板采用的材料為高強度MC尼龍。液氣隔板除傘裙以外的厚度為100mm,結(jié)合兩側(cè)傘裙所提供的部分厚度，考慮到Marx發(fā)生器充油后的液壓和陡化開關(guān)部分充SF6后的氣壓，這部分可以得到可靠的機械強度。在本發(fā)明實施例的安裝上，在隔板側(cè)的邊緣留有長約25mm、厚度為70mm的突起，用螺栓固定于陡前沿VFTO發(fā)生器的法蘭盤上，并加以密封。在法蘭盤與隔板、變壓器油或SF6氣體的接觸面交界處會產(chǎn)生一個三結(jié)合點，如圖3所示，在實施例中留有了圓角，在圖1中如R5所示，并在安裝過程中留有3-5mm的間隙，用密封圈密封。所述液氣隔板構(gòu)型除了采用提及的高強度MC尼龍外，還可以采用其他高強度的工程塑料，也可能實現(xiàn)本發(fā)明的目的。對隔板傘裙形狀做簡單的改變，在兩側(cè)的不對稱結(jié)構(gòu)未做本質(zhì)改變時，本發(fā)明目的也可以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種液氣隔板，其特征在于，整體設(shè)置為圓盤形結(jié)構(gòu)，并整體采用高強度MC尼龍材料，在圓盤中心設(shè)有導(dǎo)體過孔(2)，將隔板圓盤兩側(cè)分別設(shè)置為隔離變壓器油的油側(cè)與隔離SF6氣體的氣側(cè)，在隔板圓盤油側(cè)與氣側(cè)兩側(cè)分別設(shè)置有傘裙槽(3)，兩側(cè)的傘裙槽(3)呈錯位布置，且兩側(cè)的槽深不同，油側(cè)端的傘裙槽深度大于氣側(cè)端的傘裙槽深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液氣隔板，其特征還在于，隔板圓盤油側(cè)與氣側(cè)每一側(cè)的傘裙呈等間距排列，每一側(cè)的傘距和傘厚相同，傘裙的邊緣采用半圓形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種液氣隔板，本發(fā)明整體設(shè)置為圓盤形結(jié)構(gòu)，并整體采用高強度MC尼龍材料，在圓盤中心設(shè)有導(dǎo)體過孔(2)，將隔板圓盤兩側(cè)分別設(shè)置為隔離變壓器油的油側(cè)與隔離SF6氣體的氣側(cè)，在隔板圓盤油側(cè)與氣側(cè)兩側(cè)分別設(shè)置有傘裙槽(3)，兩側(cè)的傘裙槽(3)呈錯位布置，且兩側(cè)的槽深不同，油側(cè)端的傘裙槽深度大于氣側(cè)端的傘裙槽深度。本發(fā)明液氣隔板與金屬法蘭之間采用壓接密封結(jié)構(gòu)，在金屬法蘭盤和變壓器油、氣接觸的三結(jié)合點處利用密封圈、留縫隙和圓角設(shè)計，在保證密封的同時減少了絕緣閃絡(luò)的危險。
文檔編號H01B17/58GK103177827SQ20131006821
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者曹昆南, 楊卓, 譚向宇, 趙現(xiàn)平, 王科, 王達達, 彭晶, 張少泉, 馬儀, 陳磊, 徐肖偉, 曾宬, 李璟瑞 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司