全文摘要
本实用新型提供一种套管，包括导电棒以及依次成型于导电棒外周侧的第一绝缘层、第一石墨导电层和绝缘壳体，所述第一石墨导电层与导电棒电接触，所述绝缘壳体内嵌设有环形的外屏蔽结构，所述外屏蔽结构包括第二绝缘层和涂覆于第二绝缘层的外表面的第二石墨导电层，所述绝缘壳体上固定有与第二石墨导电层电接触的金属导线。能够在最大程度上消除温度变化因素的影响而导致的局部放电，使得该套管能够适用于更高电压的设备中，且结构简单。
主设计要求
1.一种套管，其特征在于：包括导电棒以及依次成型于导电棒外周侧的第一绝缘层、第一石墨导电层和绝缘壳体，所述第一石墨导电层与导电棒电接触，所述绝缘壳体内嵌设有环形的外屏蔽结构，所述外屏蔽结构包括第二绝缘层和涂覆于第二绝缘层的外表面的第二石墨导电层，所述绝缘壳体上固定有与第二石墨导电层电接触的金属导线。
设计方案
1.一种套管，其特征在于：包括导电棒以及依次成型于导电棒外周侧的第一绝缘层、第一石墨导电层和绝缘壳体，所述第一石墨导电层与导电棒电接触，所述绝缘壳体内嵌设有环形的外屏蔽结构，所述外屏蔽结构包括第二绝缘层和涂覆于第二绝缘层的外表面的第二石墨导电层，所述绝缘壳体上固定有与第二石墨导电层电接触的金属导线。
2.根据权利要求1所述的套管，其特征在于：所述第一绝缘层、绝缘壳体和第二绝缘层的材质相同。
3.根据权利要求2所述的套管，其特征在于：所述第一绝缘层、绝缘壳体和第二绝缘层的材质均为环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的套管，其特征在于：所述绝缘壳体的外周壁还向外延伸有法兰结构，所述外屏蔽结构对应法兰结构的位置。
5.根据权利要求4所述的套管，其特征在于：所述法兰结构具有上端面、下端面以及连接上端面和下端面的侧端面，所述法兰结构的下端面相向内凹陷形成环形凹槽。
6.根据权利要求4所述的套管，其特征在于：所述法兰结构具有上端面、下端面以及连接上端面和下端面的侧端面，所述金属导线从法兰结构的侧端面延伸出。
7.根据权利要求1所述的套管，其特征在于：所述第一石墨导电层的厚度为微米级厚度。
8.根据权利要求1所述的套管，其特征在于：所述第二石墨导电层的厚度为微米级厚度。
9.根据权利要求1所述的套管，其特征在于：所述导电棒为铜棒。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电气设备领域，具体涉及用于防止局放的一种套管。
背景技术
局放为局部放电的简称，是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，它是由于设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷，在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。它表现为绝缘内气体的击穿、小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起局部击穿放电等。这种放电的能量是很小的，所以它的短时存在并不影响到电气设备的绝缘强度。但若电气设备绝缘在运行电压下不断出现局部放电，这些微弱的放电将产生累积效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大，最后导致整个绝缘击穿。
在电气柜等设备的引出套管中，套管的局部放电大都是两个导体之间的间隙、气泡引起的，如套管的屏蔽网与导电棒之间的间隙或气泡，细微的间隙主要是因为导体材料(如屏蔽网和导电棒)和绝缘材料(绝缘壳体)的热胀冷缩不同步引起的收缩间隙。因此，套管的局部放电受温度变化因素的影响较大，亟需解决该问题。
实用新型内容
为此，本实用新型提供一种套管，能够在最大程度上消除温度变化因素的影响而导致的局部放电，使得该套管能够适用于更高电压的设备中，且结构简单。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：
一种套管，包括导电棒以及依次成型于导电棒外周侧的第一绝缘层、第一石墨导电层和绝缘壳体，所述第一石墨导电层与导电棒电接触，所述绝缘壳体内嵌设有环形的外屏蔽结构，所述外屏蔽结构包括第二绝缘层和涂覆于第二绝缘层的外表面的第二石墨导电层，所述绝缘壳体上固定有与第二石墨导电层电接触的金属导线。
进一步的，所述第一绝缘层、绝缘壳体和第二绝缘层的材质相同。
进一步的，所述第一绝缘层、绝缘壳体和第二绝缘层的材质均为环氧树脂。
进一步的，所述绝缘壳体的外周壁还向外延伸有法兰结构，所述外屏蔽结构对应法兰结构的位置。
进一步的，所述法兰结构具有上端面、下端面以及连接上端面和下端面的侧端面，所述法兰结构的下端面相向内凹陷形成环形凹槽。
进一步的，所述法兰结构具有上端面、下端面以及连接上端面和下端面的侧端面，所述金属导线从法兰结构的侧端面延伸出。
进一步的，所述第一石墨导电层的厚度为微米级厚度。
进一步的，所述第二石墨导电层的厚度为微米级厚度。
进一步的，所述导电棒为铜棒。
通过本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：
将石墨导电层(第一石墨导电层、第二石墨导电层)作为屏蔽网的结构，石墨导电层的材质较为疏松，能够很好的粘合于绝缘材料上，能够随绝缘材料同步伸缩，实现完全一致的热膨胀系数，有效消除屏蔽网与绝缘材料收缩不一致造成的间隙而引起的局部放电，最大程度上消除温度变化因素的影响而导致的局部放电；即使多层绝缘材料之间(第一绝缘层、绝缘壳体和第二绝缘层)的热膨胀系数不一致，也是在石墨导电层内部产生间隙，不会产生局部放电。同时，第一石墨导电层主要用于屏蔽导电棒与第一绝缘层之间的收缩差异产生缝隙而引起的局部放电，第二石墨导电层主要用于屏蔽钢板(开关柜内板或是接地的安装板)对导电棒的局部放电。使得结构更为稳定，能够适用于更高电压的设备中，且结构简单。
附图说明
图1所示为实施例中套管的立体示意图；
图2所示为实施例中套管的剖视图；
图3所示为实施例中套管的部分分解示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参照图1、图2和图3所示本实施例提供的一种套管，包括导电棒1以及依次成型于导电棒1外周侧的第一绝缘层10、第一石墨导电层20和绝缘壳体30，所述第一石墨导电层20与导电棒1电接触，所述绝缘壳体30内嵌设有环形的外屏蔽结构，所述外屏蔽结构包括第二绝缘层41和涂覆于第二绝缘层41的外表面的第二石墨导电层42，所述绝缘壳体30上固定有与第二石墨导电层42电接触的金属导线43，该金属导线43用于接地。
石墨导电层(第一石墨导电层20、第二石墨导电层42)作为屏蔽网的结构，石墨导电层的材质较为疏松，能够很好的粘合于绝缘材料上，能够随绝缘材料同步伸缩，实现完全一致的热膨胀系数，有效消除屏蔽网与绝缘材料收缩不一致造成的间隙而引起的局部放电，最大程度上消除温度变化因素的影响而导致的局部放电；即使多层绝缘材料之间(第一绝缘层10、绝缘壳体30和第二绝缘层41)的热膨胀系数不一致，也是在石墨导电层内部产生间隙，不会产生局部放电。同时，第一石墨导电层20主要用于屏蔽导电棒1与第一绝缘层10之间的收缩差异产生缝隙而引起的放电，第二石墨导电层42主要用于屏蔽钢板(开关柜内板或是接地的安装板)对导电棒1的放电。使得结构更为稳定，能够适用于更高电压的设备中，且结构简单。
进一步的，本实施例中，所述第一绝缘层10、绝缘壳体30和第二绝缘层41的材质相同，实现多层绝缘材料之间(第一绝缘层10、绝缘壳体30和第二绝缘层41)的热膨胀系数一致，使结构更为稳定。
再具体的，本实施例中，所述第一绝缘层10、绝缘壳体30和第二绝缘层41的材质均为环氧树脂，环氧树脂为现有技术中常用于制备绝缘壳体的材料，绝缘性好、成本低，工艺成熟。
现有技术中，环氧树脂一般采用APG(The Automatic Pressure Gelation)工艺浇注进行制备，浇注时热固化成型温度在135度到160度，但局部放电的导致因素主要是APG工艺；为了改善局部放电，会采用真空浇注的工艺，真空浇注温度低，固化慢，一次的成模时间要十几个小时，使得成型速度慢，效率低。而通过本方案中石墨导电层的结构，可采用常规工艺(如APG工艺)制备，也可实现提高适用局放的电压，且会比常规采用真空浇注的工艺的效果更好，同时还降低了制备工艺难度，提高效率。
当然的，在其他实施例中，也可以采用其他如橡胶等绝缘材料进行制备，较之环氧树脂的材质，成型工艺或防局放的性能会较差。
进一步的，本实施例中，所述第一石墨导电层20与导电棒1电接触，其具体的方式是：先在导电棒1的外周侧成型第一绝缘层10，该第一绝缘层10的成型可通过注塑成型，完成第一绝缘层10的制备后在第一绝缘层10的外表面印刷第一石墨导电层20，且第一石墨导电层20在至少一个端部上与导电棒1电接触，又或者是第一绝缘层10设置通孔，第一石墨导电层20通过通孔与导电棒1电接触。本具体实施例中为第一石墨导电层20的上端部与导电棒1电接触，当然的，不局限于此。使得第一石墨导电层20和导电棒1等电压，用于屏蔽导电棒1与第一绝缘层10之间的收缩差异产生缝隙而引起的放电。后续再制备绝缘壳体30。
进一步的，本实施例中，所述外屏蔽结构的制备先成型第二绝缘层41，再在第二绝缘层41的外表面印刷第二石墨导电层42。
当然的，在其他实施例中，第一石墨导电层20和\/或第二石墨导电层41的制备也不局限于印刷工艺，也可以采用现有技术中其他如喷涂工艺等。
进一步的，本实施例中，所述绝缘壳体30的外周壁还向外延伸有法兰结构50，所述外屏蔽结构对应法兰结构50的位置。法兰结构50用于将该套管固定至钢板(开关柜内板或是接地的安装板)上，外屏蔽结构对应法兰结构50的位置，能够更好的屏蔽钢板(开关柜内板或是接地的安装板等)对导电棒1的放电。
再进一步的，本实施例中，所述法兰结构50具有上端面51、下端面52以及连接上端面51和下端面52的侧端面53，所述法兰结构50的下端面52相向内凹陷形成环形凹槽521，该环形凹槽521可起到固定密封圈的作用，安装至开关柜上时，使得套管与开关柜之间的密封性能会更好。
再进一步的，本实施例中，所述金属导线43从法兰结构50的侧端面53延伸出，金属导线43不妨碍外接固定结构，即法兰结构50的下端面52与屏蔽钢板(开关柜内板或是接地的安装板等)的固定连接结构。
进一步的，本实施例中，所述第一石墨导电层20的厚度为微米级厚度，可通过印刷一次成型，且结构简单、紧凑。
进一步的，本实施例中，所述第二石墨导电层42的厚度为微米级厚度，可通过印刷一次成型，且结构简单、紧凑。
进一步的，本实施例中，所述所述导电棒为铜棒，铜为作为常规导体的材料，结构稳定、导电效果好。当然的，在其他实施例中，也可以采用具有导电性能的金属材质。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920663035.1
申请日:2019-05-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:92(厦门)
授权编号:CN209561108U
授权时间:20191029
主分类号:H01B 17/58
专利分类号:H01B17/58;H01B17/64
范畴分类:38A;
申请人:厦门耐德电气有限公司
第一申请人:厦门耐德电气有限公司
申请人地址:361000 福建省厦门市集美区三社路512号第1-3层及第4层南侧
发明人:林春华;刘灿江;刘灿彬;高剑英
第一发明人:林春华
当前权利人:厦门耐德电气有限公司
代理人:何家富
代理机构:35218
代理机构编号:厦门市精诚新创知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计