專利名稱：一種用于控制合成絕緣材料中的高電場的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在中壓或高壓下傳輸電流，并且具體地涉及由合成絕緣材料制成 以及利用圍繞導(dǎo)體的導(dǎo)向器的密封套管。
更準(zhǔn)確地，本發(fā)明涉及浸沒在內(nèi)部激卜部并且具有合成絕緣的套管，將這些 套管的內(nèi)部漱卜部的一端設(shè)置成安裝在環(huán)境空氣中，以使其受環(huán)境斜牛的影響，
而將其另一端^a，沒在例如油m^氟化硫(sf6)的絕緣介質(zhì)中。 另一種可能的應(yīng)用影色緣插頭或絕緣支座。
背景技術(shù)：
在用于在中壓下傳輸功率的體中，已經(jīng)知3IM:艦電場導(dǎo)向器而控制例
如密封套管的絕緣系統(tǒng)內(nèi)部的電場。
應(yīng)該想到，套管的功能是在不同介質(zhì)的兩個區(qū)域之間傳輸電流，例如在一側(cè) 的空氣和另一側(cè)的電氣環(huán)境之間。它還在高壓下承載電流的部分和接地的設(shè)備之 間提供電氣絕緣。最后，它在兩個分離區(qū)域之間JI^封，并脈受可能施加至
會1^電流套管的導(dǎo)體的桿的 力。
因此，現(xiàn)在參照圖l，如法國專禾伸請F(tuán)K2837615中所描述的，^"i妒品末 端的縱斷面顯示了這種類型的控制驢。因此，其顯示了被大SI色緣材料3圍繞 的電流套管，其中導(dǎo)向器2的一個^^在絕緣材料3中。擻也的導(dǎo)向器2的功
能是傳統(tǒng)的，即控制導(dǎo)體1周圍的電場，并且其長度M:—個圓鄉(xiāng)部分而延伸
JSA空氣，設(shè)置該圓,部分例如用于焊接至氣體絕緣中ffi^置的金屬槽組件中 的孔，并朋于將IW^從導(dǎo)體1傳憩魅接至通用結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向器2。
概掛也說，這種類型的導(dǎo)向器因此具有旋轉(zhuǎn)體的形式并且由鋼、鋁或一些其 他的導(dǎo)^M材料制成。
' 此外，圖1中戶^的套管避免了由于^ffl大fi^色緣材料3而導(dǎo)致的一^S本 問題，例如由于合成絕緣材料的膨脹系數(shù)而導(dǎo)致的化學(xué)模制收縮和辦難敝縮。當(dāng)艦套管時也避免了差熱膨脹的問題。為了這個目的，提出i頓半導(dǎo)體層
4圍繞導(dǎo)向器2的彩臠，并將它們 嵌在大量合成絕緣材料3中。
然而，這樣的密封套管系統(tǒng)并不令人滿意。這是因為該錢由于4頓兩種不 同的材料而相對復(fù)雜，即大量合成絕緣材料3中的絕緣材料和半導(dǎo)體層4中的半 導(dǎo)^t指斗。另外，由于4頓這兩種不同的材料，并且制造方法本身復(fù)雜且必須執(zhí) 行兩步操作，艮師以施加半導(dǎo)##料的第一模制操作，以處后的用于施力鵬緣 材料的第二模制操作，該體的制造也禾擋錢。最后，根據(jù)獲得的套管的質(zhì)量， 這種類型的系統(tǒng)的產(chǎn)品并不是非常可靠。,艦而論，在絕緣材料上纟軀導(dǎo)電材料
或半導(dǎo)體材料相當(dāng)?shù)腻e綜復(fù)雜。在壓力下翻扭色緣材料的過程中存af裂的危險,
并且會發(fā)M導(dǎo)電材料脫離的危險。此外，導(dǎo)電材料的微粒由于在注射過程中脫 離而冒著被由絕緣材料鄉(xiāng)I^的絕緣結(jié)構(gòu)捕獲的危險。
應(yīng)該注意到，具有工作在中壓下并且被模制在絕緣材料中的部件的場導(dǎo)向器 可以由柔臉屬柵格構(gòu)成，因此它們會辦完美鵬艮隨在合成材料中可能發(fā)生的任 何膨脹和收縮。相反地，這種類型的導(dǎo)向器不能實現(xiàn)由剛性導(dǎo)向器微的機械功

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的^M出另一種消除了J^缺陷的密封套管。
為此，本發(fā)明主要掛共一種體，其用于控帝嘧封的電流套管中的高電場， 同時傳遞機勵并且利用大影色緣合成材料和接地導(dǎo)向器，其中大量絕緣合成材 料豐EE在中心導(dǎo)體周圍，導(dǎo)向器以預(yù)定的、不可忽略的距離圍繞中心導(dǎo)體，將該 距離限定為施加至電流套管的電壓的函數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，將合^t才料齢屬場導(dǎo)向器的內(nèi)表面省略，并且由此在導(dǎo)向器 和中心導(dǎo)體之間形成一個環(huán)形空間，而沒有樹可合成絕緣材料。
m地，該空間的厚度大于或等于10毫米。
在一個 方式中，在中心導(dǎo)體周圍，即在導(dǎo)體和環(huán)形空間之間設(shè)置少量合 成絕緣材料。
為了獲# 的有效'性，imt也環(huán)形空間填充有電介質(zhì)流體。
有利地，該電介質(zhì)流體可以^M化硫(SF6)或油。 可以i!31在導(dǎo)向器周圍且在位于金屬導(dǎo)向器外表面上的絕緣材料中iOT玻璃織物而完成該體。
也可以在導(dǎo)向器外表面上使用由環(huán) ^脂和 織物組成的鄉(xiāng)條復(fù)合材料。


皿閱讀下面的實施方式并且結(jié)合三個附圖可以更清楚地理解本發(fā)明及其各
技術(shù)特點，其中三個附圖分別顯示
圖i示出現(xiàn)有技術(shù)的套管^a的橫截面；
圖2示出本發(fā)明的雌鄉(xiāng)方式的纖面細(xì)節(jié)；以及
圖3示出本發(fā)明的完整實施方式的 面。
具體實施例方式
參照圖2，本發(fā)明中包括的主要元件是實際上為一桿的中心導(dǎo)體11;接±也導(dǎo) 向器12;以及實心的合成絕緣材料13。這個材料圍繞中心導(dǎo)體ll的大部分(即，
圍繞的1^夠?qū)C 7從構(gòu)成中心導(dǎo)體11的桿傳3IM絕緣材料13),并Ji色緣材 料還從外部圍繞導(dǎo)向器12的末端，圍繞的S^夠?qū)Cl^fM^色緣材料13傳3IM 導(dǎo)向器12。然而，在導(dǎo)向器12的內(nèi)表面之間，具體地在其末端20的區(qū):W, 形空間14，從而倉辦將電介質(zhì)流體導(dǎo)入環(huán)形空間14。
設(shè)置環(huán)形空間14使其具有不小于10毫米的厚度。將該空間或者從中心導(dǎo)體 11至導(dǎo)向器12的間隔距離限定為施加至套管的腿的函數(shù)，例如30mm對應(yīng)于在 SF6氣體中36千伏(kV)的+蘇爾電壓，用于具有170kV數(shù)值的峰值雷敏電壓。
iMft，電介質(zhì)絕緣流體是油^m化硫(SF6)。因此，僅在導(dǎo)向器12夕Hi 的環(huán)形部分31上t軀大量電介質(zhì)絕緣材料13，從而保證導(dǎo)向器12和其本身之間 的機術(shù)驢和密封功能。對于中心導(dǎo)體11，鵬中心部分30延伸合成絕緣材料 13的被還鄉(xiāng)了機械弓驢，并且如果需要的話，育鏃延長導(dǎo)向器12和中心導(dǎo)體 ll之間的爬Mit。應(yīng)該理解，合成絕緣材料30的中心部分31可以具有不同的 長度，也就是說它可以圍繞中心導(dǎo)體ll延伸地更長一些，或者可以更短或不存在。
應(yīng)該注意到，實1>的合成絕緣材料13相對于由方J[A環(huán)形空間14的流體鄉(xiāng)賊 的電介質(zhì)絕緣材半斗需要是不漏的。因此,地合成絕緣豐才料13是熱固的、熱塑性 的或彈性材料的聚型樹脂。iMi也中心導(dǎo)體ll由鋁或銅制成。設(shè)置導(dǎo)向器12 使其由例如不辦岡的剛'^fe屬帝喊，使新會娜。最后，招頓中使得例如在環(huán)衞鵬下領(lǐng)懂的1.5巴的^樹壓力下在環(huán)形空 間14中保持7^m化硫(SF6)。
因此，在50赫茲(Hz)工頻下的電氣絕緣范圍內(nèi)，體J^類型的驢以支 持例如70kV的均規(guī)(mis)電壓。另外，它會鏃支持例如具有170kV峰值的雷 電過電壓的浪涌電壓。此外，艦在模制過程中在導(dǎo)向器12周圍增加例如鵬纖 維的增膨千維(自纖維浸漬在，Iffi環(huán)m脂中)，可以消除由于模制，和工作 鵬之間的差異膨脹 贓而導(dǎo)致在張力作用下岡勝導(dǎo)向器12的夕卜表面上的合成絕 緣材料13 ，的危險。因此形成合^t辨斗16,其與導(dǎo)向器12的夕卜表面激蟲，并 且嵌在大量合成絕緣材料13中。最后，可以注意到i頓鵬織物15 (玻璃織物是 可以^ffi自維隹的一種具^^式)還可以改善在相同位置的電介質(zhì)絕緣材料13 的機械性能。
圖3中示出了本發(fā)明^5的 方式的另一個具體實施例。其顯示了圖2中 示出的主要元件，即由電介質(zhì)絕緣材料23的環(huán)形部分25圍繞的導(dǎo)向器22，電介 質(zhì)絕緣材料23的做沿與導(dǎo)向器22相對的一側(cè)圍繞中心導(dǎo)體21延伸，鄉(xiāng)fe^體23 設(shè)置有用于增加電介質(zhì)^l^距離的翼片24。
本發(fā)明的優(yōu)點
所獲得的電介質(zhì)絕緣功能是本發(fā)明的裝置中最令人滿意的。對于它的t臓強 度也是同樣滿意的。從而增加了該組合件作為一個整體的可靠性。這樣的用于電 介質(zhì)絕緣材料和導(dǎo)向器的形式的設(shè)計使得采用的制3t31程相當(dāng)簡單，特別是在單 個步驟中進(jìn)行模制。并且，齢了^財。
權(quán)利要求
1. 一種裝置，其用于控制密封的電流套管中的高電場，該套管具有包在合成絕緣材料(13，23)中的中心導(dǎo)體(11，21)，其中合成絕緣材料(13，23)圍繞中心導(dǎo)體(11，21)模制，并且還具有接地的導(dǎo)向器(12，22)，該導(dǎo)向器(12，22)以預(yù)定的、不可忽略的距離圍繞中心導(dǎo)體(11，21)，其特征在于，在導(dǎo)向器(12)和圍繞中心導(dǎo)體(11，21)的合成絕緣材料(13)的中心部分(31)之間提供環(huán)形空間(14)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的，，其特征在于，環(huán)形空間(14)的徑向?qū)挾却?于或等于10敏。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1戶腐的^S， ^#征在于，環(huán)形空間(14)填充有電介質(zhì) 流體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3戶皿的^g，，征在于，電介質(zhì)流體是7^化硫(SF6)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1戶腐的體，期爭征在于，它包括圍繞導(dǎo)向器(12)體 的增強纖維(15)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l戶腿的驢，賺征在于，它包括位于導(dǎo)向器(12)夕卜表 面上的、由聚合體和增強纖繼賊的復(fù)^^色緣材料(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制合成絕緣材料中的高電場的裝置，該裝置提供高度的介電可靠性和密封性。該裝置在導(dǎo)向器(12)的內(nèi)表面和大量電介質(zhì)絕緣材料(13)的中心部分(31)之間提供環(huán)形空間(14)，其中導(dǎo)向器(12)接地并且大部分地圍繞中心導(dǎo)體(11)，中心導(dǎo)體(11)和導(dǎo)向器(12)嵌在大量電介質(zhì)絕緣材料(13)中。將電介質(zhì)流體即六氟化硫(SF₆)或油填入環(huán)形空間(14)。應(yīng)用于密封的、高壓的電套管。
文檔編號H01B17/58GK101436453SQ20081017142
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者J-F·托爾托里奇, M·哈桑扎德 申請人:阿雷瓦T&D股份公司