專利名稱：用于電氣連接的設(shè)備和電氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電連接到用于中壓和/或高壓(例如12、對(duì)或361^)的能量供應(yīng)導(dǎo)體的設(shè)備，包括具有外周界的電壓承載元件以及具有內(nèi)周界的管狀外殼，所述外殼限定縱軸且由聚合物形成并被連接到電壓承載元件。電壓承載元件沿著外殼的軸向方向延伸， 并且沿著電壓承載元件的軸向延伸部分的至少一部分，外殼軸向地延伸，在其內(nèi)周界與電壓承載元件的外周界之間具有空間。外殼提供有用于在沿著電壓承載元件的軸向延伸部分的所述一部分的某處連接到容器的壁的外接觸表面，并且所述外殼適合于將所述空間從設(shè)備被連接到的容器外面的氣氛分離。至少沿著電壓承載元件的軸向延伸部分的所述一部分的一段，用不同于外殼的電絕緣材料的電絕緣材料的填料來填充所述空間，填料沿著所述段完全填充所述空間。此外，本發(fā)明涉及一種電氣裝置，包括此類設(shè)備和具有接地的壁的容
ο
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，電功率套管是由用模壓在電導(dǎo)體周圍型的熱固性樹脂(諸如環(huán)氧樹脂) 形成的電絕緣部分制成的。絕緣的目的是防止導(dǎo)體與容器的壁之間的放電，套管通過該容器的壁突出。熱固性樹脂提供有有效地高的厚度以提供在這方面令人滿意的功能。然而， 模壓熱固性材料的厚的實(shí)心主體是高成本的過程，并且已經(jīng)尋找了替換。US 4，458，101公開了包括細(xì)長環(huán)氧樹脂絕緣殼的氣體絕緣套管。高壓下的內(nèi)導(dǎo)體被設(shè)置在殼內(nèi)，并且在導(dǎo)體與殼的內(nèi)面之間提供了電絕緣氣體。DE-A1-10 2007 007 498描述了一種具有其中設(shè)置了導(dǎo)體的金屬殼體的索環(huán)。導(dǎo)體通過在導(dǎo)體與殼體之間的空間中提供的玻璃體與殼體絕緣。US 3，178，505公開了具有在其內(nèi)部設(shè)置了導(dǎo)體接線柱的絕緣外殼的終端套管。在導(dǎo)體接線柱與外殼之間的空間中提供了絕緣氣體或液體，例如空氣或油。W0-A1-2008/074166描述了一種套管和一種用于借助于模具來制造該套管的方法。套管具有用于容納導(dǎo)體柱的管且包括絕緣殼，其封裝圍繞該管的電場分級(jí)絕緣。作為將熱固性材料用于套管的替代，已經(jīng)提出了熱塑性材料。在 US-A1-2006/0178026中，描述了電連接器和用于借助于模具來形成該電連接器的方法，其中，接口殼由熱塑塑料形成。在EP-A2-1 496 576中，連接器包括絕緣部分和導(dǎo)電接觸部分，其中，絕緣部分是在熱塑塑料中注塑成型的。在現(xiàn)有技術(shù)中，還提出了讓套管包括由熱塑性材料制成的管狀主體，其被連接到導(dǎo)體并具有將被連接到氣密容器的壁的薄壁外殼。在導(dǎo)體與管狀主體的外殼之間存在空白空間，并且該空白空間與氣密容器的內(nèi)部連通，其被提出充滿電絕緣氣體，諸如六氟化硫 SF6。薄壁套管的使用導(dǎo)致相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的熱固性套管的使用而言較低的生產(chǎn)成本。EP-A2-0 381 638公開了一種供在分布借助于絕緣氣體來絕緣的設(shè)備中使用的電導(dǎo)體套管。套管具有由熱塑塑料制成的管狀絕緣主體且適合于通過設(shè)備壁中的孔。導(dǎo)體通過絕緣主體共軸地延伸，并且導(dǎo)體與絕緣主體之間的空間充滿絕緣氣體，例如SF6。
W0-A1-2007/065912公開了一種具有由熱塑塑料制成且包括外殼和內(nèi)套筒的絕緣主體的索環(huán)，內(nèi)套筒圍繞沿著延伸通過所述主體的導(dǎo)電元件的一部分的整個(gè)長度設(shè)置在所述套筒中的高壓導(dǎo)電元件。在內(nèi)套筒與外殼之間形成的空間充滿絕緣氣體。然而，在導(dǎo)體與外殼之間的空間中單獨(dú)使用絕緣氣體可能不足以獲得源自于導(dǎo)體的放電的保證預(yù)防。如果存在來自容器的任何絕緣氣體泄漏，則如在W0-A1-2007/065912 中提出的設(shè)備例如變得敏感且可能受到放電。熱塑塑料的薄壁的缺點(diǎn)還可能是其可能受到從大氣到套管被連接到的容器中的濕氣擴(kuò)散。為了克服這些問題，已經(jīng)提出用其它材料來取代導(dǎo)體與熱塑性外殼之間的空間中的氣體。EP-Al-I 845 596描述了一種用于電連接到用于中壓和高壓的能量供應(yīng)導(dǎo)體的設(shè)備，其包括由熱塑性聚合物制成并包括外殼和內(nèi)套筒的絕緣部分，內(nèi)套筒圍繞沿著延伸通過所述絕緣部分的導(dǎo)電元件的部分的整個(gè)長度設(shè)置在所述套筒中的導(dǎo)電元件。在套筒與外殼之間形成的空間被提出充滿諸如硅橡膠的固體材料。W0-A2-2009/047357公開了一種用于電連接到用于中壓和高壓的能量供應(yīng)導(dǎo)體的設(shè)備，包括由熱塑性聚合物制成且包括外殼和內(nèi)套筒的絕緣部分，所述內(nèi)套筒緊密地圍繞設(shè)置在其中的導(dǎo)電元件。內(nèi)套筒通過徑向壁或支柱連接到外殼，該徑向壁或外殼沿著導(dǎo)電元件的軸向延伸部分軸向地延伸。套筒與外殼之間的空間充滿不同于外殼的電絕緣材料的電絕緣材料的填料。提出了填料包括彈性體或聚氨酯作為主要成分。還公開了一種用于制造此類設(shè)備的方法，其包括用液態(tài)的填料來填充所述空間并允許填料凝固的步驟。然而，仍需要用于中壓和高壓的改進(jìn)的套管，其相對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)解決方案而言制造起來不那么復(fù)雜。發(fā)明目的本發(fā)明的目的因此是提供一種用于中壓和高壓的改進(jìn)的套管。本發(fā)明的目的是提供一種用于制造用于中壓和高壓的套管的有效方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠以有效的方式制造的用于中壓和高壓的套管。

發(fā)明內(nèi)容
通過提供用于電連接到用于中壓和/或高壓(例如12、對(duì)或361^)的能量供應(yīng)導(dǎo)體的設(shè)備來達(dá)到本發(fā)明的上述目的，其包括具有外周界的電壓承載元件，以及具有內(nèi)周界的管狀外殼，該外殼限定縱軸且是由聚合物形成的并連接到電壓承載元件，電壓承載元件沿著外殼的軸向方向延伸，并且沿著電壓承載元件的軸向延伸部分的至少一部分，外殼軸向地延伸，在其內(nèi)周界與電壓承載元件的外周界之間具有空間，外殼提供有用于在沿著電壓承載元件的軸向延伸部分的所述一部分的某處連接到容器的壁的外接觸表面，外殼適合于將所述空間從設(shè)備被連接到的容器外面的氣氛分離，至少沿著電壓承載元件的軸向延伸部分的所述一部分的一段，用不同于外殼的電絕緣材料的電絕緣材料的填料填充所述空間，該填料沿著所述段完全地填充所述空間，其中，外殼包括用于將外殼連接到電壓承載元件的連接裝置，并且該連接裝置適合于提供外殼與電壓承載元件之間的壓配合。用創(chuàng)新的連接裝置，外殼被有效地附接于可以是導(dǎo)體的電壓承載元件。該連接裝置還通過在用被模壓并允許在所述空間中凝固的填料來填充空間之前和期間有效地且容易地將外殼附接于電壓承載元件來促進(jìn)設(shè)備的制造。從而，提供了一種用于中壓和高壓的改進(jìn)的套管，并且還提供了一種能夠以有效的方式制造的用于中壓和高壓的套管。用本發(fā)明，能夠?qū)⑻坠苋菀椎亟M裝。沿著所述段，在外殼的軸向或縱向方向上看，填料沿著所述段填充所述空間的整個(gè)橫截面。在本文中定義的外接觸表面是容器的接地壁被直接地或經(jīng)由任何其它元件連接到的表面。因此，外接觸表面位于外殼上的某處。有利地，外殼包括容器的壁被連接到的徑向凸緣，有利地，其采用與外殼的其余部分相同的材料。凸緣的位置因此大體上對(duì)應(yīng)于所述外接觸表面的位置以及壁的交叉平面，設(shè)備通過該壁突出。有利地，填料具有比空氣高且有利地比SF6高的電絕緣容量。從而，如果在容器中存在SF6的壓降，則填料將抑制放電。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例，將連接裝置定位于沿著電壓承載元件的軸向延伸部分的所述一部分的所述段的某處。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，外殼軸向地延伸，在第一末端區(qū)域與第二末端區(qū)域之間在其內(nèi)周界與電壓承載元件的外周界之間具有空間，其中，在末端區(qū)域中的一個(gè)中提供所述連接裝置。通過在末端區(qū)域中的一個(gè)中提供連接裝置，提供了能夠以更有效的方式制造的套管，其允許用填料進(jìn)行所述空間的有效填充。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，所述連接裝置與外殼成一整體。用這種方法，提供了外殼的簡單結(jié)構(gòu)，其允許外殼的易化且不那么昂貴的制造和因此的整個(gè)設(shè)備的易化且不那么昂貴的制造。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，連接裝置包括用于與電壓承載元件的外周界接觸的至少一個(gè)內(nèi)接觸表面，所述至少一個(gè)內(nèi)接觸表面被從外殼的內(nèi)周界的其余部分徑向地向內(nèi)提供。用本實(shí)施例，連接裝置提供了外殼與電壓承載元件之間的有效且簡單的壓配合。有利地，修改連接裝置，使得所述至少一個(gè)內(nèi)接觸表面相對(duì)于電壓承載元件被偏置。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的仍另一有利實(shí)施例，所述至少一個(gè)內(nèi)接觸表面圍繞電壓承載元件。用本實(shí)施例，進(jìn)一步改善了由連接裝置提供的壓配合，并且由圍繞的內(nèi)接觸表面來進(jìn)一步促進(jìn)設(shè)備的制造，該圍繞的內(nèi)接觸表面密封連接裝置的區(qū)域并在填料處于液態(tài)時(shí)防止填料通過。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的再另一有利實(shí)施例，該連接裝置包括圓周凹槽，其具有徑向延伸部分并在電壓承載元件周圍形成，其中，凹槽從所述至少一個(gè)內(nèi)接觸表面徑向地向外并向所述空間中開放，并且該凹槽充滿填料。用凹槽，進(jìn)一步增強(qiáng)了由連接裝置產(chǎn)生的壓配合，因?yàn)榘疾墼诔錆M填料時(shí)沿著徑向方向擴(kuò)展至一定的程度，在內(nèi)接觸表面上提供增加的壓力并因此在電壓承載元件上提供增加的壓力和因此的進(jìn)一步改善的壓配合。從而， 提供了一種用于中壓和高壓的改進(jìn)的套管，并且還提供了一種能夠以有效的方式制造的用于中壓和高壓的改進(jìn)套管。此外，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果凹槽足夠淺，即凹槽的軸向延伸部分是適當(dāng)?shù)囟痰模?則凹槽將被設(shè)備被以本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式被連接到的彎頭接點(diǎn)的絲網(wǎng)電屏蔽。因此，在凹槽中將存在任何氣陷或空隙的情況下，用彎頭接點(diǎn)的絲網(wǎng)屏蔽來防止局部放 H1^ ο根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例，凹槽是環(huán)形的且在圓周方向上是連續(xù)的， 并且圍繞電壓承載元件。用本實(shí)施例，獲得了進(jìn)一步改善的壓配合。凹槽在一個(gè)凹槽圍繞電壓承載元件的意義上是連續(xù)的，并且不存在沿著圓周方向劃分該凹槽的徑向壁或支柱。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，外殼具有向內(nèi)折疊以限定所述凹槽的圓周邊緣。這是產(chǎn)生連接裝置和所述連接裝置的凹槽的有效方式，并且提供了連接裝置在外殼的末端區(qū)域中的一個(gè)處的有效定位，這改善并促進(jìn)了設(shè)備的制造。從而，提供了一種用于中壓和高壓的改進(jìn)的套管，并且還提供了一種能夠以有效的方式制造的用于中壓和高壓的改進(jìn)套管。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例，該設(shè)備包括用于抑制外殼的外接觸表面的區(qū)域中的電場的至少一個(gè)導(dǎo)電屏蔽元件，并且在所述空間中提供該屏蔽元件。在現(xiàn)有技術(shù)中，在外殼的壁內(nèi)部對(duì)屏蔽元件進(jìn)行模壓。通過將屏蔽元件放置在所述空間中，根本地促進(jìn)了外殼的產(chǎn)生，提供了低成本外殼。由于屏蔽元件未被與外殼一起模壓，所以屏蔽元件可以由有利的導(dǎo)電材料(例如導(dǎo)電聚合物)制成，其在被與外殼一起模壓時(shí)不能被適當(dāng)?shù)厥褂?。還提供了對(duì)屏蔽元件進(jìn)行定位并在已產(chǎn)生外殼之后選擇由不同材料制成的屏蔽元件方面的靈活性。因此，使得設(shè)備的制造更加靈活，提供了用于中壓和高壓的改進(jìn)的套管，以及能夠以有效的方式制造的用于中壓和高壓的低成本套管。屏蔽元件可以由任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料制成，例如導(dǎo)電金屬、導(dǎo)電聚合物等。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，屏蔽元件軸向地延伸并形成絲網(wǎng)。從而，提供了有效的屏蔽。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，屏蔽元件位于沿著電壓承載元件的軸向延伸部分的所述一部分的所述段的某處。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例，其中，該設(shè)備包括導(dǎo)電屏蔽元件，該屏蔽元件被徑向地與外殼的內(nèi)周界間隔開，在屏蔽元件與外殼的內(nèi)周界之間沿著徑向方向提供間隙，并且用填料來填充該間隙。因此，屏蔽元件和外殼的內(nèi)周界限定間隙。用所述間隙，在屏蔽元件與外殼的內(nèi)周界之間提供填料，并且防止了在屏蔽元件與外殼之間形成任何氣陷或空隙。填料中的空隙或氣陷增加了局部放電的風(fēng)險(xiǎn)。因此，本實(shí)施例提供了用于中壓和高壓的改進(jìn)的套管。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，其中，該設(shè)備包括導(dǎo)電屏蔽元件，提供了多個(gè)支撐部件，每個(gè)具有徑向延伸部分，并且該支撐部件適合于在屏蔽元件與外殼的內(nèi)周界之間提供間隙。這是將屏蔽元件從外殼間隔開的有效方式，這仍允許填料到達(dá)其之間的間隙。支撐部件可以具有例如細(xì)長腿形式的多個(gè)適當(dāng)設(shè)計(jì)。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，其中，該設(shè)備包括導(dǎo)電屏蔽元件，所述多個(gè)支撐部件中的至少兩個(gè)被周向地間隔開。從而，填料能夠有效地填充間隙。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，其中，該設(shè)備包括導(dǎo)電屏蔽元件，所述支撐部件與屏蔽元件成一整體。作為替換，可以為外殼的內(nèi)周界提供支撐部件。為了促進(jìn)設(shè)備的組裝，可以為外殼的內(nèi)周界或屏蔽元件提供與支撐部件互補(bǔ)的軸向?qū)Р郏纱?，能夠插入屏蔽元件并將其容易地定位于所述空間中的正確位置上。
根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的再另一有利實(shí)施例，其中，設(shè)備包括導(dǎo)電屏蔽元件，該設(shè)備包括被連接到屏蔽元件且延伸通過外殼并被暴露于外殼的外面的導(dǎo)電部件。由此，以有效的方式提供了屏蔽元件與外殼的外部之間的導(dǎo)電路徑，這有效地使得能夠?qū)崿F(xiàn)本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的測量。有利地，為屏蔽元件的外周界提供適合于接收導(dǎo)電部件的突出體。 由此，可以使導(dǎo)電部件在不穿透屏蔽元件的內(nèi)周界的情況下與屏蔽元件進(jìn)行牢固的接觸。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，其中，該設(shè)備包括導(dǎo)電屏蔽元件和導(dǎo)電部件，該導(dǎo)電部件是適合于穿透外殼的自攻螺絲部件。有利地，為外殼的外周界提供凹口，并且例如用導(dǎo)槽和支撐部件的適當(dāng)布置以這樣的方式來設(shè)計(jì)屏蔽元件和外殼的內(nèi)周界，即導(dǎo)電部件在其在所述凹口處穿透外殼時(shí)被屏蔽元件的突出體接收到。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例，其中，該設(shè)備包括導(dǎo)電屏蔽元件，該屏蔽元件是管狀的且圍繞電壓承載元件。由此，提供了用于抑制外殼的外接觸表面的區(qū)域中的電場的有效屏蔽，其還促進(jìn)了設(shè)備的制造和組裝。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例，所述填料處于固態(tài)。從而，填料對(duì)設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度有所貢獻(xiàn)，并且進(jìn)一步改進(jìn)了設(shè)備。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，所述填料是被模壓且被允許在所述空間中凝固的填料。從而，空間中的填充變得更容易且更準(zhǔn)確(沒有留下空隙或氣陷)，并且進(jìn)一步改善了設(shè)備的制造和組裝。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，所述填料包括彈性體。然而，還可以有多種其它填料。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，所述填料包括聚氨酯作為主要成分。 然而，還可以有具有令人滿意的電氣性質(zhì)的多種其它適當(dāng)聚合物。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的仍另一有利實(shí)施例，所述電壓承載元件被暴露于填料并與之接觸。這提供易化且有效的套管。有利地，電壓承載元件的外周界由銅制成，其提供電壓承載元件、有利地包括聚氨酯的填料與有利地由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)制成的外殼之間的有利粘附。由于填料與電壓承載元件和外殼二者進(jìn)行直接接觸，所以填料將充當(dāng)密封劑，并將防止SF6離開可以包括開關(guān)裝置的容器，并防止潮氣進(jìn)入容器。電壓承載元件還可以由鋁或任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬或材料制成。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例，電壓承載元件具有改進(jìn)表面以獲得到其中其接觸填料的區(qū)域中的固體填料的改善粘附。表面的此類改進(jìn)可以包括向填料施加更好粘附力的任何材料層或用任何表面處理進(jìn)行的物理改進(jìn)，例如表面的粗糙化。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例，該設(shè)備包括套管，并且其電壓承載元件是軸向地延伸通過所述外殼的導(dǎo)體。有利地，該導(dǎo)體適合于被連接到在導(dǎo)體與外殼之間限定的空間外面并且還在容器壁的外面的電纜，套管從該容器壁突出。有利地，外殼限定朝著末端區(qū)域縮窄的截頂圓錐，外殼在該末端區(qū)域中被連接到導(dǎo)體。導(dǎo)體可以例如包括一個(gè)或多個(gè)匯流條。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一有利實(shí)施例，外殼由熱塑性聚合物形成。外殼可以由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯或任何其它適當(dāng)?shù)臒崴芩芰现瞥伞＿€通過提供一種電氣裝置來達(dá)到本發(fā)明的上述目的，其包括具有被接地的壁的容器以及用于電連接到用于中壓和/或高壓的能量供應(yīng)導(dǎo)體的設(shè)備，該設(shè)備通過所述壁突出并在物理上被連接到所述壁，其特征在于該設(shè)備包括在所附權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)中所述的特征和任何上述有利實(shí)施例的特征。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的其它有利實(shí)施例和本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)從實(shí)施例的詳細(xì)說明顯現(xiàn)出來。


出于示例性目的，現(xiàn)在將借助于實(shí)施例并參考附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例的示意性側(cè)視橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的導(dǎo)電屏蔽元件的實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖3是圖2的導(dǎo)電屏蔽元件的示意性頂視圖；以及圖4是制造期間的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例的示意性側(cè)視橫截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例。該設(shè)備是用于電連接到用于中壓和/高壓(例如12、24或36kV)的能量供應(yīng)導(dǎo)體101(例如電纜101)的套管，并且該設(shè)備適合于突出通過容器的壁102并被安裝到壁102，其中，所述壁102被接地。設(shè)備包括采取管狀外殼104的形式的電絕緣部分和電壓承載元件106，其是細(xì)長的，具有桿的形狀并具有外周界 108。電壓承載元件106是用于傳導(dǎo)電流的導(dǎo)體且由裸銅制成。外殼104具有內(nèi)周界110 并限定縱軸x-x，并且電壓承載元件106沿著外殼104的軸向方向延伸。外殼104由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成，但是還可以使用任何其它適當(dāng)?shù)臒崴芩芰希⑾薅ū怀尚螢榻仨攬A錐的管狀元件，并且在其窄的第一末端區(qū)域112中，外殼104被連接到電壓承載元件 106。在其外周界114上，為外殼104提供了呈現(xiàn)外接觸表面118以便連接到容器的壁102 且壁102對(duì)其進(jìn)行承載的凸緣116。凸緣被以技術(shù)人員已知的常規(guī)方式附接于壁102，例如借助于在凸緣116中提供的螺栓和孔。外殼104使電壓承載元件106從壁102電絕緣，并防止電壓承載元件106與壁102之間的任何短路或放電。外殼104的縱軸x-x基本上垂直于壁102的平面延伸。當(dāng)設(shè)備被安裝到壁102時(shí)，電壓承載元件106通過壁102中的開口突出以連接到在被容器的壁102和設(shè)備圍繞的容器空間102外面126的電纜101。在這里用SF6來填充所述容器空間120。從其中外殼104被連接到電壓承載元件106的第一末端區(qū)域112，外殼104沿著其縱軸X-X且沿著電壓承載元件106的軸向延伸部分的至少一部分延伸，在外殼104的第一末端區(qū)域112與第二末端區(qū)域122之間，在其內(nèi)周界110與電壓承載元件106的外周界 108之間具有空間124。外殼104適合于將空間IM從設(shè)備被連接到的容器外面126的氣氛分離。至少沿著電壓承載元件106的軸向延伸部分的所述一部分的一段，用不同于外殼 104的電絕緣材料的電絕緣材料的填料1 來填充空間124，填料1 沿著所述段完全填充空間124。填料1 處于固態(tài)并具有聚氨酯作為主要成分。然而，還可以有具有令人滿意的電氣性質(zhì)的多種其它適當(dāng)聚合物。在沿著電壓承載元件106的軸向延伸部分的所述一部分的位置處提供外接觸表面118。在第一末端區(qū)域112中，外殼104包括用于將外殼104連接到電壓承載元件106
9的連接裝置或連接單元，并且連接裝置適合于提供外殼104與電壓承載元件106之間的壓配合或過盈配合。連接裝置包括用于與電壓承載元件106的外周界108接觸的內(nèi)接觸表面 130，并且從外殼104的內(nèi)周界110的其余部分徑向地向內(nèi)地提供內(nèi)接觸表面130。內(nèi)接觸表面130適合于相對(duì)于電壓承載元件106偏置。內(nèi)接觸表面130在電壓承載元件106的整個(gè)圓周周圍圍繞電壓承載元件106。電壓承載元件106的外周界108被暴露于填料1 并與之接觸，除在內(nèi)接觸表面130與電壓承載元件106之間的接觸之外。此外，連接裝置包括具有徑向延伸部分并在電壓承載元件106周圍形成的圓周凹槽132。凹槽132從內(nèi)接觸表面130徑向地向外并向所述空間124中開放，并且凹槽132充滿填料128。凹槽132具有沿圓周方向的基本上U形的橫截面，并且是環(huán)形的且沿圓周方向是連續(xù)的。凹槽132在電壓承載元件106的整個(gè)圓周周圍圍繞電壓承載元件106。外殼104在第一末端區(qū)域112中具有向內(nèi)折疊以限定凹槽132的圓周邊緣134，因此，凹槽132和連接裝置的內(nèi)接觸表面130 與外殼104成一整體。圓周邊緣134被折疊以提供內(nèi)接觸表面130與電壓承載元件106的外周界108之間的所述壓配合或過盈配合。在第二末端區(qū)域122中，可以提供圍繞并界定所述空間124的屏障元件。在第一末端區(qū)域112中，電壓承載元件106適合于被電連接到諸如電纜的能量供應(yīng)導(dǎo)體101。以技術(shù)人員已知的方式來執(zhí)行電壓承載元件106與能量供應(yīng)導(dǎo)體101之間的連接。設(shè)備包括用于抑制外殼104的外接觸表面118的區(qū)域中的電場的軸向延伸導(dǎo)電屏蔽元件136。電場是由電壓承載元件106產(chǎn)生的。在所述空間中提供了屏蔽元件136。在本文中，屏蔽元件136由導(dǎo)電聚合物制成，但是可以使用任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料，諸如適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬。在設(shè)備被連接到容器時(shí)，鄰近于容器的壁102提供了屏蔽元件136。屏蔽元件 136被徑向地與外殼104的內(nèi)周界110間隔開，沿著徑向方向在屏蔽元件136與外殼104的內(nèi)周界110之間提供間隙138，并且間隙138充滿填料128。參考圖2和3，屏蔽元件136是管狀的且圍繞電壓承載元件106，并且屏蔽元件136 提供有多個(gè)支撐部件140，每個(gè)具有徑向延伸部分。在這里，支撐部件140包括三對(duì)支撐部件140，并且該三對(duì)被均勻地分布且沿圓周方向被相互間隔開。支撐部件140適合于提供屏蔽元件136與外殼104的內(nèi)周界110之間的間隙138。有利地，支撐部件140與屏蔽元件 136成一整體，并被與屏蔽元件136 —起模壓。然而，應(yīng)理解的是支撐部件可以具有其它設(shè)計(jì)，并且可以用其它手段附接于屏蔽元件。該設(shè)備包括導(dǎo)電部件142，采取適當(dāng)導(dǎo)電金屬(諸如銅)或?qū)щ娋酆衔锏鹊穆葆數(shù)男问?，其被連接到屏蔽元件136，并延伸通過外殼104至外殼104的外面1 和外周界114。 導(dǎo)電部件142是適合于穿透外殼104的自攻螺絲部件。借助于導(dǎo)電部件142，可以以有效的方式來執(zhí)行技術(shù)人員已知的測量。為屏蔽元件136的外周界提供了適合于接收導(dǎo)電部件 142的突出體144。以本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式來執(zhí)行在容器內(nèi)部用匯流條或?qū)w進(jìn)行的設(shè)備的內(nèi)部連接和容器。不應(yīng)將本發(fā)明視為局限于所示的實(shí)施例，而是可以在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下由本領(lǐng)域的技術(shù)人員以許多方式來修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于電連接到用于中壓和/或高壓的能量供應(yīng)導(dǎo)體(101)的設(shè)備，包括電壓承載元件(106)，其具有外周界(108)，以及管狀外殼(104)，其具有內(nèi)周界(110)，所述外殼(104)限定縱軸(x-x)，并且由聚合物形成且被連接到電壓承載元件(106)，電壓承載元件(106)沿著外殼(104)的軸向方向延伸，并且沿著電壓承載元件(106) 的軸向延伸部分的至少一部分，外殼(104)軸向地延伸，在其內(nèi)周界(110)與電壓承載元件 (106)的外周界(108)之間具有空間(124)，外殼(104)提供有用于在沿著電壓承載元件(106)的軸向延伸部分的所述一部分的某處連接到容器的壁(102)的外接觸表面(118)，外殼(104)適合于將空間(124)從在設(shè)備被連接到的容器外面(126)的氣氛分離，至少沿著電壓承載元件(106)的軸向延伸部分的所述一部分的一段，用不同于外殼 (104)的電絕緣材料的電絕緣材料的填料(128)來填充所述空間(IM)，填料(128)沿著所述段完全填充所述空間(IM)，其特征在于外殼(104)包括用于將外殼(104)連接到電壓承載元件(106)的連接裝置，并且連接裝置適合于提供外殼(104)與電壓承載元件(106)之間的壓配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述連接裝置位于沿著電壓承載元件 (106)的軸向延伸部分的所述一部分的所述段的某處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于外殼(104)軸向地延伸，在第一末端區(qū)域(112)與第二末端區(qū)域(122)之間在其內(nèi)周界(110)與電壓承載元件(106)的外周界 (108)之間具有空間(IM)，并且在末端區(qū)域(112，122)中的一個(gè)中提供所述連接裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述連接裝置與外殼 (104)成一整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述連接裝置包括用于與電壓承載元件(106)的外周界(108)接觸的至少一個(gè)內(nèi)接觸表面(130)，所述至少一個(gè)內(nèi)接觸表面(130)是從外殼(104)的內(nèi)周界(110)的其余部分徑向地向內(nèi)提供的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述至少一個(gè)內(nèi)接觸表面(130)圍繞電壓承載元件(106)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于所述連接裝置包括圓周凹槽(132)，其具有徑向延伸部分且在電壓承載元件(106)周圍形成，凹槽(13 從所述至少一個(gè)內(nèi)接觸表面(130)徑向地向外并向所述空間(124)中開放，凹槽(132)充滿填料(128) 0
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于所述凹槽(13 是環(huán)形的且沿圓周方向是連續(xù)的，并且圍繞電壓承載元件(106)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其特征在于外殼(104)具有向內(nèi)折疊以限定所述凹槽(132)的圓周邊緣(134)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括用于抑制外殼(104)的外接觸表面(118)的區(qū)域中的電場的至少一個(gè)導(dǎo)電屏蔽元件(136)，在所述空間 (124)中提供所述屏蔽元件(136)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于所述屏蔽元件(136)位于沿著電壓承載元件(106)的軸向延伸部分的所述一部分的所述段的某處。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述填料(128)處于固態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于電壓承載元件(106)被暴露于填料(12 且與之接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述外殼(104)由熱塑性聚合物形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于設(shè)備包括套管，并且其電壓承載元件(106)是軸向地延伸通過所述外殼(104)的導(dǎo)體。
16.一種電氣裝置，包括具有被接地的壁(10 的容器，以及用于電連接到用于中壓和 /或高壓的能量供應(yīng)導(dǎo)體(101)的設(shè)備，該設(shè)備通過所述壁(10 突出并在物理上被連接到所述壁(102)，其特征在于所述設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的特征。
全文摘要
一種用于電連接到用于中壓和/或高壓的能量供應(yīng)導(dǎo)體(101)的設(shè)備，包括具有外周界(108)的電壓承載元件(106)以及具有內(nèi)周界(110)的管狀外殼(104)，外殼(104)是由聚合物形成的，并且沿著元件(106)的軸向延伸部分的至少一部分，外殼(104)軸向地延伸，在其內(nèi)周界(110)與元件(106)的外周界(108)之間具有空間(124)，至少沿著元件(106)的軸向延伸部分的所述一部分的所述段，空間(124)充滿不同于外殼(104)的電絕緣材料的電絕緣材料的填料(128)。設(shè)備的特征在于外殼(104)包括用于將外殼(104)連接到元件(106)的連接裝置，并且連接裝置適合于提供外殼(104)與元件(106)之間的壓配合。一種包括該設(shè)備的電氣裝置和用于制造該設(shè)備的方法。
文檔編號(hào)H02G15/04GK102473490SQ201080031976
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者A·馬托齊, D·貝德納羅維斯基, G-K·索恩斯泰比, L·馬利諾維斯基, P·K·斯克里坦, P·羅西恩, R·埃斯佩塞斯 申請(qǐng)人:Abb研究有限公司