今天一早，小编几乎是被冻醒的。这天，真是说冷就冷，真是人到中年不得已，保温杯里泡枸杞。握着手里的保温杯，咦，突然想到一件事：冬天了，电力设备多穿件“衣服”了不？听说电力设备穿墙的时候就要穿一件特殊的“衣服”……
这件“衣服”就是高压套管。
也许，你印象中的套管是这样的。
这样的，
这样的，
或者是，这样的？
不对，不对，错了，重来（不过形态上确实有点像）。
而今天，我们要讲的套管是这样的，
高压穿墙套管
这样的，
变压器套管
这样的，
换流变阀侧套管
这样的，
阀厅用高压穿墙套管
还有这样的，
GIS出线套管
看上去是不是很牛，很高大上，简直激起了小伙伴们满满的好奇心和探索欲？今天，就让小编带领大家一起来认识这组神奇的设备。
首先我们来简单了解一下什么是套管？
你可以简单地把它理解成用来保护管道或者方便管道安装的“铁圈”。套管（bushing）是将带电导体引入电气设备或穿过墙壁的一种绝缘装置，一般由导体（导杆）、绝缘体和金属法兰三个部分组成。导体沿圆柱形绝缘体的轴线穿过，金属环形法兰则安装在绝缘体外并用以接地。（如下图）
现场拆解视频也许更直观，便于理解。（详见文章开头视频）
当然，视频中的套管是早期的纯瓷套管。事实上，套管的种类还有很多。
套管可分为单一绝缘材料套管、复合绝缘套管和电容式套管等以电瓷和空气为绝缘体的套管。由于结构比较简单，这些套管广泛用于35千伏及以下的穿墙套管和10千伏及以下的电器套管。为保证有足够的爬电距离，瓷套的户外部分还设有棱。为防止瓷套内空气发生电晕，常在瓷套的表面喷以金属涂层和加大导杆直径，以改善电场分布。如图：
如果再进行细分，充油套管是指以瓷套内腔充填的绝缘油加绝缘屏障为主要绝缘的套管，仅在瓷套内充以绝缘油的套管，即瓷一油套管。这种套管多用于110千伏及以下的电压等级。对于更高的电压等级则采用导电杆包绝缘纸或套胶纸筒的措施，或在油隙中加入多层同心圆柱绝缘屏障，以提高击穿电压。有时还在绝缘屏障上敷设金属极板，以均匀电场分布。
充气套管则是在瓷套内腔充以六氟化硫气体绝缘的套管。通常用作气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的出线套管。
电容式套管以油纸或胶纸为主要绝缘，并以电容屏来均匀径向及轴向电场分布的套管。
现代高压电气设备的电器套管及穿墙套管多为电容式套管。电容式套管的核心部分是电容芯，是由多层油纸或胶纸构成的密集绝缘体。绝缘层间夹进金属箔电极，构成多个同心圆柱形的电容器。同心圆柱形电容器电极的直径由内向外依次增加，而其长度则依次减少。电极的直径及长度按一定规律选取，使径向及轴向的电场分布趋于均匀，以使在满足电气性能要求的前提下套管的尺寸最小。为改善金属箔电极边缘处的电场分布，有时采用半导体极板或半导体滚边的金属箔极板 。如图：
以上文字如果还是理解不了，也没关系。你就理解成只是绝缘材料不同罢了。
一般情况下，套管的设计要满足国标中的很多要求。一个合格的成品套管必须要满足在长期工作电压下不发生局部放电或热击穿；在工频耐压试验时不发生滑闪放电；在工频和冲击电压试验时不发生击穿或闪络等条件。这还是相当有难度的。
说到这里，有细心的小伙伴就要问了，咱们前面高大上的图片不都是特高压套管的应用场景吗？那什么是特高压套管呢？
大家都知道，特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。特高压套管就是指应用在特高压场景下的各类套管。根据不同的应用场合，特高压套管可分为特高压交流变压器套管、特高压换流变阀侧套管、特高压GIS出线套管和特高压穿墙套管等。根据不同的绝缘材料，可分为特高压油纸套管、特高压胶浸纸套管、特高压六氟化硫气体绝缘套管和特高压胶浸纤维套管等。
1200千伏交流胶浸纤维穿墙套管
±1100千伏直流穿墙套管昌吉现场
±1100千伏直流穿墙套管样机
特高压套管主要应用于特高压变电站、换流站和试验室等场合，作为特高压变压器、GIS等电力设备进出线或特高压电路穿墙的载电通道，起绝缘和机械支撑作用。特高压套管直接关系到大电网的安全，是发展特高压、保证系统安全稳定运行的关键设备。
特高压套管性能要求极高，其难点体现在特高压穿墙套管运行工况复杂，受高电压、大电流、拉力、震动、大气污秽等方面的综合影响，涉及电、热、力、气、流、固多影响因素和非线性等关键技术问题，在材料、设计、工艺、试验等方面极具挑战性和难度。
可见带电导体穿墙这件看起来很简单的事情，其实还是很复杂的，尤其是在高电压等级。
（徐卓林、兰贞波、段晓辉对此文亦有贡献）