[发明专利]一种特高压变压器套管

说明书

本发明属于电力设备绝缘结构优化设计技术领域，公开了一种特高压变压器套管，包括变压器套管本体、上均压环和下均压环，上均压环和下均压环均与变压器套管本体的接线端盖板固定连接上均压环的截面以第一长轴为界分为第一半椭圆和第二半椭圆，第一半椭圆和第二半椭圆均以第一长轴为长轴，下均压环的截面以第二长轴为界分为第三半椭圆和第四半椭圆，第三半椭圆和第四半椭圆均以第二长轴为长轴。本发明特高压变压器套管是在现有的特高压变压器套管基础上，通过对上均压环和下均压环截面形状的改变来减少上均压环和下均压环的体积，从而减小了上均压环和下均压环的重量，进而能够降低上均压环和下均压环对变压器套管本体顶部施加的应力。

技术领域

本发明属于电力设备绝缘结构优化设计技术领域，涉及一种特高压变压器套管。

背景技术

特高压变压器是保障特高压电网稳定运行的关键设备之一，它的绝缘结构优化设计显得尤为重要。高压引线经过套管进入变压器内部时，在高压引线与套管连接的接线端处电场强度很高，需要配置均压环对其端部进行电场屏蔽。均压环配置的合理性直接决定着特高压套管的耐压性能，但是圆环形均压环的质量比较大，不仅屏蔽效果不足，还会对套管顶部产生较大的应力，因此更加合理的均压环形状设计可为特高压套管的稳定运行提供保障。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种特高压变压器套管，本发明能够在屏蔽范围基本不变的同时缩小均压环的体积，从而减小均压环的重量。

本发明采用的技术方案如下：

一种特高压变压器套管，包括变压器套管本体、上均压环和下均压环，上均压环和下均压环均与变压器套管本体的接线端盖板固定连接，所述上均压环的横截面以第一长轴为界分为第一半椭圆和第二半椭圆，第一半椭圆和第二半椭圆均以所述第一长轴为长轴，下均压环的横截面以第二长轴为界分为第三半椭圆和第四半椭圆，第三半椭圆和第四半椭圆均以所述第二长轴为长轴。

优选的，第一长轴的上端向变压器套管本体轴线一侧倾斜，第二长轴的下端向变压器套管本体轴线一侧倾斜。

优选的，第一长轴的长度为当所述特高压变压器套管采用横截面为圆形的上均压环时，圆形上均压环的直径。

优选的，第一半椭圆的短轴半径和第二半椭圆的短轴半径相等。

优选的，第二长轴的长度为当所述特高压变压器套管采用圆形下均压环时圆形下均压环的直径。

优选的，第三半椭圆的短轴半径和第四半椭圆的短轴半径相等。

本发明还提供了一种均压环结构参数确定方法，该方法用于确定本发明如上所述的特高压变压器套管中的均压环的结构参数，均压环的结构参数包括长半轴长度、长轴倾角、第一短轴半径和第二短轴半径；所述均压环结构参数确定方法包括：

确定优化目标：设定均压环表面场强上限值以及变压器套管本体上的复合绝缘子上的表面场强上限值；

结构参数设定：设定长半轴长度为一预设值，设定长轴倾角为一范围值，设定第一短轴半径为一范围值，设定第二短轴半径为一范围值；

第一次数据分析：对长轴倾角、第一短轴半径和第二短轴半径使用蒙特卡洛算法生成数据，仿真计算之后利用三值四维数据分析，使长轴倾角的范围值缩小、第一短轴半径的范围值缩小以及第二短轴半径的范围值缩小；

第二次数据分析：在第一次数据分析的基础上，再次对长轴倾角、第一短轴半径和第二短轴半径使用蒙特卡洛算法生成数据，仿真计算之后利用三值四维数据分析，得到最终的长轴倾角、第一短轴半径和第二短轴半径。