概況
套管結構一般由導體(導杆)、絕緣體和金屬法蘭三個部分組成。導體沿圓柱形絕緣體的軸線穿過,金屬環形法蘭則安裝在絕緣體外并用以接地。套管屬于具有強垂直電場分量的絕緣結構,在金屬法蘭處電場強度很大,容易産生電暈放電和沿介質表面的滑閃放電。在法蘭和導杆間徑向電場強度也很高,容易發生絕緣介質的擊穿。除35kV及以下的套管使用單一固體絕緣材料外,常采用多種絕緣材料或采取電場均勻措施,使軸向和切向電場分布趨于均勻。
要求
套管的設計通常要滿足:
①在長期工作電壓下不發生局部放電或熱擊穿;
②在工頻耐壓試驗時不發生滑閃放電;
③在工頻和沖擊電壓試驗時不發生擊穿或閃絡。
類型
套管的種類較多,按結構特點和主要絕緣介質不同,可分為單一絕緣材料套管(包括純瓷套管、樹脂套管)、複合絕緣套管(包括充油套管、充氣套管)和電容式套管(包括油紙電容式套管、膠紙電容式套管)三類純瓷套管以電瓷和空氣為絕緣的套管。由于結構比較簡單,廣泛用于35kV及以下的穿牆套管和10kV及以下的電器套管。為保證有足夠的爬電距離,瓷套的戶外部分還設有棱。為防止瓷套内空氣發生電暈,常在瓷套的表面噴以金屬塗層和加大導杆直徑,以改善電場分布。
尺寸公差
電力裝置
一種碳鋼的直管短節,套在管子與管子及穿線管上,以保護接口處的不被電焊傷害到,其目的就是保護電線及電纜。
充油裝置
以瓷套内腔充填的絕緣油加絕緣屏障為主要絕緣的套管。僅在瓷套内充以絕緣油的套管,即瓷一油套管多用于110kV及以下的電壓等級。對于更高的電壓等級則采用導電杆包絕緣紙或套膠紙筒的措施,或在油隙中加入多層同心圓柱絕緣屏障,以提高擊穿電壓。有時還在絕緣屏障上敷設金屬極闆,以均勻電場分布。
充氣裝置
在瓷套内腔充以六氟化硫氣體絕緣的套管。通常用作氣體絕錄金屬封閉開關設備(GIS)的出線套管。電容式套管以油紙或膠紙為主要絕緣,并以電容屏來均勻徑向及軸向電場分布的套管。現代高壓電氣設備的電器套管及穿牆套管多為電容式套管。電容式套管的核心部分是電容芯,它是由多層油紙或膠紙構成的密集絕緣體。
絕緣層間夾進金屬箔電極,構成多個同心圓柱形的電容器。同心圓柱形電容器電極的直徑由内向外依次增加,而其長度則依次減少。電極的直徑及長度按一定規律選取,使徑向及軸向的電場分布趨于均勻,以使在滿足電氣性能要求的前提下套管的尺寸最小。為改善金屬箔電極邊緣處的電場分布,有時采用半導體極闆或半導體滾邊的金屬箔極闆。