專利名稱：利用低壓熱管冷卻中壓設(shè)備的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明尤其涉及用于中壓發(fā)電機(jī)的斷路器或隔離開(kāi)關(guān)領(lǐng)域，該斷路器或隔離開(kāi)關(guān)放置在保護(hù)套內(nèi)，并且利用通過(guò)相變傳熱流體工作的稱為“熱管”的冷卻裝置。
背景技術(shù)：
及提出的問(wèn)題這類設(shè)備的制造者長(zhǎng)期關(guān)注的是提高傳導(dǎo)越來(lái)越高的電流的能力，尤其用于放置在發(fā)電或配電的電力站的出口處的母線內(nèi)部的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)裝置。尤其適用于交流發(fā)電機(jī)斷路器。通常使用的一種方法包括使與涉及的斷路器的各個(gè)加熱部和被加熱部分接觸 的空氣的溫度更均勻。這種保護(hù)套內(nèi)部的冷卻可能會(huì)通過(guò)封閉在其中的空氣自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流發(fā)生，并且其中會(huì)發(fā)現(xiàn)斷路器，保護(hù)套內(nèi)部的現(xiàn)行溫度比外部的現(xiàn)行溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出30°C至至少40°C。然而，這種輔助裝置(諸如通風(fēng)裝置)的使用存在多種缺陷，缺陷有主電路上的電耗高、丟失輔助通風(fēng)裝置的風(fēng)險(xiǎn)并因此需要這些裝置的備份或需要提供降級(jí)操作模式、有噪音、和相當(dāng)笨重。另一種解決方案包括增加各種傳輸元件中的電流流動(dòng)截面積，從而增加斷路器部件的大小。專利文獻(xiàn)EP 1657731描述了一種已知的用于冷卻高壓隔離開(kāi)關(guān)或斷路器的冷卻裝置及方法。圖I以截面示出了文獻(xiàn)中描述的實(shí)施例。圖I主要示出了中壓導(dǎo)體2或斷路器的外殼。其被形成冷卻組件I的一部分的蒸發(fā)器3包圍。這種組件伴隨有包圍通過(guò)相變傳熱流體5工作的裝置的絕緣套管7，以便消散由蒸發(fā)器3收集的熱量。柔性套管9完成裝配。各個(gè)部件一起放置在保護(hù)套8內(nèi)部。冷卻組件例如通過(guò)翅片在冷凝設(shè)備4的保護(hù)套8的頂部通向外部。本發(fā)明的目的在于提出一種冷卻開(kāi)關(guān)設(shè)備的不同解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明主要提供一種用于冷卻放置在保護(hù)套內(nèi)部的中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備以便疏散由開(kāi)關(guān)設(shè)備傳遞的一部分熱量的冷卻裝置，該設(shè)備包括·蒸發(fā)器，通過(guò)相變傳熱流體工作，并且圍繞開(kāi)關(guān)設(shè)備的殼體放置；·冷凝器，放置在護(hù)套上方； 箱體，包圍組件的頂部。根據(jù)本發(fā)明，蒸發(fā)器和冷凝器與中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備電接觸，并且設(shè)置有一絕緣部件以用于使冷凝器相對(duì)于護(hù)套的頂部和箱體絕緣。在優(yōu)選實(shí)施例中，相對(duì)于護(hù)套的頂部，絕緣部件由護(hù)套頂部的中心部分構(gòu)成，冷凝器位于該中心部分上。在優(yōu)選實(shí)施例中，側(cè)隔板用于將氣流從側(cè)邊通到冷凝器。在本發(fā)明裝置的特定實(shí)施例中，可為裝置增設(shè)側(cè)面通風(fēng)裝置。


閱讀下列附有附圖的描述后能對(duì)本發(fā)明及其各個(gè)技術(shù)特征有更好的理解，附圖中分別圖I如上所述是示出了用于中壓裝置(medium-voltage gear)的利用相變流體工作的元件的現(xiàn)有技術(shù)冷卻系統(tǒng)的橫截面圖；圖2是示出了本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例的橫截面圖；圖3是示出了本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例的橫截面圖； 圖4是圖2和3中所示的本發(fā)明的裝置的兩個(gè)實(shí)施例的縱向截面。本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例的
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D2，護(hù)套15包含例如開(kāi)關(guān)設(shè)備(諸如斷路器10、或母線段隔離器)，所述開(kāi)關(guān)設(shè)備構(gòu)成高壓電力傳輸設(shè)備的一部分。包含相變傳熱流體的雙壁蒸發(fā)器11包圍斷路器10的外壁。該斷路器10及其蒸發(fā)器11構(gòu)成低壓(sous tension)組件12，并且它們通過(guò)絕緣支座18支撐在護(hù)套15的內(nèi)側(cè)上。蒸發(fā)器11的頂部與穿過(guò)護(hù)套15的頂部16的至少一個(gè)管道14連接。每個(gè)管道14通向放置于護(hù)套15的頂部16上的冷凝器21。冷凝器21自身放置在箱體20內(nèi)部，該箱體放置在護(hù)套15上方，并且它們經(jīng)受空氣流動(dòng)，尤其是穿過(guò)具有氣體通道的側(cè)壁22并穿過(guò)箱體20的頂層空間25，該空間正好位于箱體的頂部16下方。因此，蒸發(fā)器11通過(guò)相變傳熱流體工作，沿?cái)嗦菲鳉んw(可能是隔離開(kāi)關(guān)殼體)的壁安裝，疏散溫度為100°c的殼體的一部分熱量。由此這些蒸發(fā)器11通過(guò)管道14將熱量傳輸至放置于護(hù)套上方的冷凝器21。需要記住的是，蒸發(fā)器11、管道14以及冷凝器21與斷路器10電接觸。因此，不再需要考慮使它們相對(duì)于斷路器電絕緣。正如由斷路器10、蒸發(fā)器11、管道14和冷凝器21構(gòu)成的、相對(duì)于護(hù)套15絕緣的活動(dòng)組件12 —樣，還規(guī)定冷凝器21相對(duì)于護(hù)套15的頂部16以及相對(duì)于箱體20、尤其相對(duì)于其側(cè)壁22絕緣。為此,護(hù)套15的頂部16包括絕緣中心部分17,該中心部分填充頂部的兩個(gè)側(cè)部19之間的間隙并支撐冷凝器21。此外，側(cè)板24設(shè)置在延伸至箱體20的側(cè)壁22的冷凝器21的任一側(cè)上，以便將氣流從側(cè)部通到冷凝器21。這些支撐側(cè)隔板由絕緣材料制成。因此，斷路器10的各個(gè)冷卻元件相對(duì)于放置有所述各個(gè)元件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)電絕緣。需要注意的是，包圍斷路器10殼體的壁的蒸發(fā)器11可類似地用其表面上的儲(chǔ)存器代替，儲(chǔ)存器可能包括多個(gè)儲(chǔ)存器部件。圖2中，冷凝器21通過(guò)自然對(duì)流進(jìn)行冷卻。圖3示出了一種類似的設(shè)備，其與設(shè)置在箱體20外部上(更具體地說(shuō)，面向側(cè)壁22的裝置)的側(cè)面通風(fēng)裝置26隔開(kāi)。因此，不再通過(guò)自然對(duì)流而是通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流來(lái)保證冷凝器22冷卻。圖4是示出了如圖2和3所示的設(shè)備的縱向截面。圖4示出了放置在絕緣支座18上且封閉在護(hù)套15內(nèi)部的斷路器10。所述斷路器10構(gòu)成用于處理并輸送中壓電力的一套開(kāi)關(guān)設(shè)備的一部分，并且其還通過(guò)被蒸發(fā)器11包圍而從本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)受益。圖4示出了多個(gè)管道14，每個(gè)管道終止于放置在護(hù)套15的頂部的絕緣中心部分17上的冷凝器21中。箭頭表示進(jìn)入左端和右端、并從箱體20的頂部排出的空氣的縱向和水平流動(dòng)。本發(fā)明裝置的優(yōu)點(diǎn)在于其不消耗能量，并且其發(fā)展和實(shí)現(xiàn)不需要設(shè)計(jì)絕緣冷卻系統(tǒng)，從而節(jié)約研發(fā)這種設(shè)備 的時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻放置于護(hù)套(15)內(nèi)部的中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的冷卻裝置，包括 蒸發(fā)器(11)，通過(guò)相變傳熱流體工作，并且圍繞所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(10)的殼體放置； 冷凝器(21)，放置在所述護(hù)套(15)上方；以及箱體(20)，包圍所述組件的頂部， 所述裝置的特征在于，所述蒸發(fā)器(11)和所述冷凝器(21)與所述中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備電接觸，并且設(shè)置有絕緣部件以用于使所述冷凝器(10)相對(duì)于所述護(hù)套(15)的頂部(16)并相對(duì)于所述箱體(20)絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述絕緣部件包括所述護(hù)套(15)的所述頂部(16)的中心部分(17)，所述中心部分使所述冷凝器(21)相對(duì)于所述護(hù)套(15)的頂部(16)絕緣，并且所述冷凝器位于所述中心部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于，其包括側(cè)隔板(24)，以用于將氣流從側(cè)部通到所述箱體(20)的所述冷凝器(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，其包括被放置在所述箱體(20)外部的、面向所述箱體(20)的側(cè)壁(22)的側(cè)面通風(fēng)裝置(26)。
全文摘要
本發(fā)明的冷卻裝置消耗極少能量，并且不需要設(shè)計(jì)電絕緣冷卻系統(tǒng)。該裝置主要由蒸發(fā)器(11)構(gòu)成，該蒸發(fā)器通過(guò)相變傳熱流體工作，且包圍高壓電氣設(shè)備(10)，該設(shè)備連接于一個(gè)或多個(gè)冷凝器(21)，所述冷凝器放置在護(hù)套(15)的頂部上，電氣設(shè)備(10)放置在該護(hù)套中。冷凝器通過(guò)絕緣元件支撐在這個(gè)點(diǎn)上，其中絕緣元件包括相對(duì)于放置在護(hù)套(15)上方的箱體(20)位于側(cè)面的隔板(24)和/或該護(hù)套(15)的頂部(16)的中心部分(17)。該裝置適于中壓發(fā)電機(jī)的斷路器。
文檔編號(hào)F28D15/02GK102656654SQ201080048558
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者丹尼斯·弗里吉爾, 弗蘭克·雅基爾, 讓-馬克·維利姆, 迪迪?！ち_德里格斯 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司