專利名稱:氣體絕緣的、金屬包覆的、單相或多相的開關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分所述的氣體絕緣的、金屬包覆的、單相或多相的開關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù):
金屬包覆的開關(guān)設(shè)備包括封閉的管形的金屬包覆部(Metallkapselung),在其中安置有數(shù)量與相的數(shù)量相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體。在罩殼的內(nèi)部中存在處于壓力下的絕緣氣體,優(yōu)選地SF6。當金屬包覆部的長度超過一定大小時,在由于自身或外部加熱產(chǎn)生溫度變化時長度或角度變化變得明顯,其必須被平衡。在此存在不同的布置方案。為了平衡該由溫度引起的長度變化,各個導(dǎo)管段 (Leitungsabschnitte)可經(jīng)由補償元件相互連接,其中,設(shè)置有例如Z形的角形區(qū)段,其經(jīng)由彎曲產(chǎn)生錯位。在這些彎曲部位處要考慮提高的材料應(yīng)力并且此外所有通過內(nèi)部氣體壓力產(chǎn)生的力附加地由罩殼側(cè)面吸收。代替Z形的角形區(qū)段,也可設(shè)置有U形的中間件,其中,導(dǎo)管段聯(lián)接在中間件的邊腿的自由端處。長度變化引起中間件的邊腿互相扭曲。也存在設(shè)置移動元件的可能性,在其中設(shè)置有所謂的橫向裝配裝置(Quermontageeinrichtung)。然而對此需要尤其包覆部的動態(tài)密封部,其昂貴且不可靠。必須在開關(guān)設(shè)備的整個使用壽命上并且還在所有環(huán)境影響下保護密封區(qū)域不受污染,由此避免可導(dǎo)致氣體泄漏的損壞。在長的平衡行程(Ausgleichshub)中,密封部必須相應(yīng)地耐磨并且附加地需要柔性的波紋管(Balg),以保護密封區(qū)域不受污染。氣體內(nèi)力必須經(jīng)由彈簧組組件(Federpaketanordnung)來補償。該組件的缺點在于,僅獲得較小的行程長度(Hubweg)。此外,氣體內(nèi)壓力通過彈簧的力補償可僅對于確定的氣體壓力點來調(diào)整,使得在彈簧特性曲線中工作點在氣體損失或壓力提高時改變。此外,帶有僅僅一個金屬波紋管作為可動部件且?guī)в袕椈裳a償?shù)慕M件是可能的,其中,這里經(jīng)由彈簧可補償僅僅一個工作點。在偏離時產(chǎn)生一調(diào)整力,其導(dǎo)致在該組件內(nèi)的移動。此外,已知串聯(lián)的金屬波紋管,其中,通過在金屬波紋管內(nèi)相互協(xié)調(diào)的直徑的合適的組合來平衡作用到補償器的可動的部分上的力,使得該組件在該工作點中與壓力無關(guān)。由此從文件DE 10 2007 038 934 Al中已知一種補償裝置,在其中總共三個金屬波紋管以合適的方式相互關(guān)聯(lián),其中,該裝置具有補償室和膨脹室,從而在管路的長度變化時補償室和膨脹室的體積的總和近似保持恒定。從文件DE 196 10 151 Cl中已知一種用于管路的補償裝置,其具有主補償器和至少兩個輔助補償器,其中,補償器構(gòu)造為金屬波紋管。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種開頭提及的類型的開關(guān)設(shè)備,在其中補償獨立于氣體壓力和溫度,使得補償在整個溫度范圍上存在,其中,相對于已知的補償裝置簡化了布置。該目的根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求I的特征來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明,導(dǎo)管部分(Leiterteilstueck)的包覆部具有第一管形的區(qū)段,在其處模制有垂直于此伸延的用于聯(lián)接另一導(dǎo)管的接管(Stutzen),其中,在第一管形的區(qū)段的端部處各固定有金屬波紋管,其自由端借助于保持裝置有間距地來固定,并且其中,在管形的包覆部區(qū)段中的內(nèi)導(dǎo)體與垂直于此伸延的、與接管相關(guān)聯(lián)的內(nèi)導(dǎo)體經(jīng)由滑動接觸連接部(Gleitkontaktverbindung)導(dǎo)電地相連接。在本發(fā)明中所說明的布置方案中,如此應(yīng)用由兩個金屬波紋管構(gòu)成的組合,使得其被完全地補償并且在工作點中(也就是說在正常狀態(tài)中)沒有力作用到可移動的部件上。工作點與氣體壓力無關(guān),從而在整個壓力和溫度范圍上存在補償并且僅須吸收由長度延展引起的滑移力(Verschiebungskraft)。
因為電流路徑經(jīng)由接管來彎曲,可能使用兩個相同的金屬波紋管用于補償。所使用的構(gòu)件簡單地來構(gòu)建并且可由標準化的零件組裝而成。長度補償在此僅由金屬波紋管的行程來限制,從而以簡單的方式已經(jīng)可實現(xiàn)例如+/- 80_的行程。還可使用所示出的帶有少量用于直接聯(lián)接變壓器的附加部件的組件,其中,不僅振動補償而且長度和角度補償全部實現(xiàn)。可從從屬權(quán)利要求中得到本發(fā)明的另外的有利的設(shè)計方案和改進方案。
應(yīng)根據(jù)在其中示意性地示出了本發(fā)明的四個設(shè)計方案的附圖詳細闡述和說明本發(fā)明、本發(fā)明的另外的設(shè)計方案和改進方案以及另外的優(yōu)點。其中
圖I至3顯示了帶有不同的聯(lián)接部的補償裝置,
圖4顯示了本發(fā)明的另一設(shè)計方案以及 圖5顯示了根據(jù)圖3的實施方案的變體。
具體實施例方式應(yīng)參考圖I。圖I顯示了金屬包覆的開關(guān)設(shè)備的開關(guān)設(shè)備區(qū)域的補償裝置11。其具有管形的金屬包覆部區(qū)段12作為中間件,在其中間的區(qū)域中模制有接管13,其垂直于包覆部12的縱軸線L-L伸延。在接管13處經(jīng)由凸緣連接部14聯(lián)接有包覆管(Kapselungsrohr) 15,其中,接管13的中心線與包覆管15的中心線對齊。在包覆部區(qū)段12 (也稱為包覆部或中間件12)內(nèi)存在引導(dǎo)電流的內(nèi)導(dǎo)體16,其優(yōu)選地同軸地布置在包覆部12之內(nèi)。垂直于內(nèi)導(dǎo)體16設(shè)置有另一內(nèi)導(dǎo)體17,其與內(nèi)導(dǎo)體16經(jīng)由滑動接觸連接部18相連接。包覆部12的端部相應(yīng)與金屬波紋管19或20相連接,其自由端21和22固定在U形的保持裝置25的邊腿23、24的相對的面上。金屬波紋管19和20的安裝例如可借助于在此未詳細示出的凸緣環(huán)(Flanschringe)實現(xiàn)。用于金屬波紋管的凸緣環(huán)本身是已知的。這樣的金屬波紋管的端部圍繞凸緣環(huán)的圓形的開口的內(nèi)緣被卷邊,這在圖4的設(shè)計方案中詳細示出。在此在圖I至3的圖示中的布置方案是純示意性的。兩個金屬波紋管19和20的自由端或者說結(jié)束面(Abschlussflaeche)A1和A2是相同的,使得在包覆部12的內(nèi)部中的壓力變化對中間件12的可能的可動性沒有影響。保持裝置25必要時在中間聯(lián)結(jié)(ZwischenfUgung)隔絕體(Schottisolator)的情況下與包覆管件26固定地相連接。向右、即在箭頭方向P上可聯(lián)接有包覆的開關(guān)設(shè)備的另一導(dǎo)管。如果現(xiàn)在由于例如聯(lián)接在右邊的開關(guān)設(shè)備的或聯(lián)接在包覆管15處的開關(guān)設(shè)備區(qū)域的熱影響,由于溫度波動而產(chǎn)生例如在雙箭頭方向Pl上取向的運動變化,那么金屬波紋管的一個(例如金屬波紋管19)被壓縮,相反金屬波紋管20被拉開?;瑒咏佑|連接部18無問題地允許這種情況,其中,由于金屬波紋管19和20的結(jié)構(gòu)上的設(shè)計,可容納直至大約+/- 80mm的行程。由于金屬波紋管19和20以及面A1和A2相同,在中間件12移動時在包覆部的內(nèi)部中不產(chǎn)生壓力變化和由此絕緣氣體的密度變化。 在根據(jù)圖2的實施方案中,在接管13處聯(lián)接有帶有內(nèi)導(dǎo)體32的管件30和角形件(WinkelstUck) 31。由此形成L形的導(dǎo)管部分,其聯(lián)接在接管13處。熱的長度變化例如可經(jīng)由包覆件26或經(jīng)由L形的導(dǎo)管30被補償裝置11吸收。在根據(jù)圖3的實施方案中,在波紋管19處聯(lián)接有管件33,其固定在U形的保持裝置25的邊腿23處。如從圖3中可見,在該管件33的內(nèi)部中可設(shè)置有支撐絕緣體34,其那么當內(nèi)導(dǎo)體16突出直至邊腿23附近時在那里附加地支撐該內(nèi)導(dǎo)體16。在根據(jù)圖5的附圖的圖示中,未應(yīng)用支撐絕緣體34 ;而內(nèi)導(dǎo)體16大約在接管13與邊腿23之間的中心中終止。內(nèi)導(dǎo)體16的自由的長度在此僅設(shè)定成對應(yīng)于內(nèi)導(dǎo)體16關(guān)于滑動接觸部18的滑動運動。無論如何,內(nèi)導(dǎo)體16不允許從滑動接觸部18中滑出。圖I和2的金屬波紋管19和22借助于蓋子(其通過面A1或A2示出)來封閉,其中,如上面所述,面A2也可由絕緣體形成。角形件31這里是標準角形件,高壓線利用其來繼續(xù)引導(dǎo)?;瑒咏佑|部18例如可構(gòu)造為多層滑動接觸部;在一定的前提下該接觸部可如此來構(gòu)造,使得其也可允許內(nèi)導(dǎo)體17或32關(guān)于內(nèi)導(dǎo)體16旋轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在應(yīng)參考圖4。在根據(jù)圖I至3的實施方案中,保持裝置構(gòu)造為U形的構(gòu)件。在根據(jù)圖4的設(shè)計方案中,兩個金屬波紋管40和41聯(lián)接到構(gòu)造為管的中間件42處。在金屬波紋管40和41的自由端處固定有凸緣環(huán)43和44,其中,兩個金屬波紋管40和41的自由端借助于卷邊部(Umboerdelung) 45和46與凸緣環(huán)43和44相連接。凸緣環(huán)43和44具有多個通孔47和48,每個凸緣環(huán)43、44僅示出其中的一個。通孔47和48均勻地分布。相互對準的通孔47和48各由隔距桿(Distanzstange) 49的自由端穿透,其中,在每個隔距桿49的端部處各設(shè)置有外螺紋區(qū)段50和51,其位于所屬的通孔47、48的區(qū)域中并且搭接凸緣環(huán)43和44的側(cè)面。通過保持螺母52至55作為鎖緊螺母被對凸緣環(huán)43和44的側(cè)面固定地擰緊,由此可能在每個凸緣環(huán)43、44的兩側(cè)上各固定有保持螺母52、53和54、55。以該方式,隔距桿49與凸緣環(huán)43、44固定地相連接并且用作用于凸緣環(huán)43、44的保持裝置,使得凸緣環(huán)43和44的間距保持恒定。在凸緣環(huán)44處在中間聯(lián)結(jié)絕緣體56 (其可構(gòu)造為隔絕體)的情況下聯(lián)接有管路57。
在圖中位于左邊的金屬波紋管40 (在其處未聯(lián)接有另外的導(dǎo)管)這里利用蓋板58氣密地來封閉。當然也可考慮利用其可封閉金屬波紋管40的其它的裝置。由于溫度變化引起的隔距桿49的可能的長度變化在此與管路的長度變化相比可忽略。出于清晰性原因,在圖4中未示出豎直地模制在中間件24(其在圖I中帶有附圖標記12)處的接管(其對應(yīng)于圖I的接管13)。圖I至4顯示了單相包覆的開關(guān)設(shè)備;當然存在在多相的包覆的開關(guān)設(shè)備中應(yīng)用該補償裝置的可能性,在其中在包覆部的內(nèi)部中設(shè)置有數(shù)量與相的數(shù)量相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體。在該情況中,必要時包覆部區(qū)段12為了在滑動接觸部的區(qū)域中保持足夠的隔離間距必須在直徑上擴大地來構(gòu)造。附圖標記清單 11補償裝置
12包覆部 13接管 14凸緣連接部 15包覆管 16內(nèi)導(dǎo)體 17另一內(nèi)導(dǎo)體 18滑動接觸連接部 19金屬波紋管 20金屬波紋管 21自由端 22自由端 23邊腿 24邊腿 25 U形的保持裝置 26包覆管件 30管件 31角形件 32 L形的內(nèi)導(dǎo)體 33保持管 34支撐絕緣體 40金屬波紋管 41金屬波紋管 42中間件 43凸緣環(huán) 44凸緣環(huán) 45卷邊部 46卷邊部47通孔48通孔49隔距桿50螺紋區(qū)段51螺紋區(qū)段52螺母53螺母54螺母55螺母56絕緣體57導(dǎo)管58封閉板。·
權(quán)利要求
1.一種氣體絕緣的、金屬包覆的、單相或多相的高壓開關(guān)設(shè)備,其帶有長的導(dǎo)管,其具有管形的包覆部和數(shù)量與所述相的數(shù)量相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體(16,17; 32);且?guī)в杏糜谄胶馑鰧?dǎo)管的由溫度確定的長度變化的補償裝置(11),其特征在于,所述補償裝置(11)的導(dǎo)管部分的包覆部具有第一管形的包覆部區(qū)段(12,42),在其處模制有垂直于此伸延的用于聯(lián)接另一導(dǎo)管的接管(13),在所述管形的包覆部區(qū)段(12,42)的端部處各固定有金屬波紋管(19,20; 40,41),其自由端借助于保持裝置(25,49)有間距地來固定,并且在所述管形的包覆部區(qū)段(12,42)中的內(nèi)導(dǎo)體與垂直于此伸延的且與所述接管(13)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)導(dǎo)體(17,32)經(jīng)由滑動接觸連接部(18)導(dǎo)電地相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述保持裝置(25)U形地來構(gòu)造并且所述金屬波紋管(19,20)的自由端利用安裝在其處的凸緣環(huán)相互對準地固定在邊腿的內(nèi)側(cè)處。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述保持裝置通過隔距桿(49)來形成,所述金屬波紋管(40,41)的自由端利用所述隔距桿(49)有間距地來保持。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,聯(lián)接在所述金屬波紋管(40,41)的自由端處的所述凸緣環(huán)(43,44)借助于鎖緊螺母(52,53; 54,55)與所述隔距桿(49)固定地相連接。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述保持裝置(25)在中間聯(lián)結(jié)隔絕體的情況下固定在所述開關(guān)設(shè)備的另一導(dǎo)管段(26)的端部處。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,在所述接管(13)的自由端處聯(lián)接有直線的導(dǎo)管件(15)或構(gòu)造成L形的角形件(30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣體絕緣的、金屬包覆的、單相或多相的高壓開關(guān)設(shè)備,其帶有長的導(dǎo)管,其具有管形的包覆部和數(shù)量與相的數(shù)量相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體(16,17;32);且?guī)в杏糜谄胶鈱?dǎo)管的由溫度確定的長度變化的補償裝置(11)。補償裝置(11)的導(dǎo)管部分的包覆部具有第一管形的包覆部區(qū)段(12,42),在其處模制有垂直于此伸延的用于聯(lián)接另一導(dǎo)管的接管(13),在管形的包覆部區(qū)段(12,42)的端部處各固定有金屬波紋管(19,20;40,41),其自由端借助于保持裝置(25,49)有間距地來固定,并且,在管形的包覆部區(qū)段(12,42)中的內(nèi)導(dǎo)體與垂直于此伸延的且與接管(13)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)導(dǎo)體(17,32)經(jīng)由滑動接觸連接部(18)導(dǎo)電地相連接。
文檔編號H02G5/00GK102782972SQ201180012958
公開日2012年11月14日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者C.賴歇爾, H.彼得斯, T.席勒 申請人:Abb 技術(shù)有限公司