專利名稱:在變壓器上的導體連接端的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在變壓器上、特別是在干式變壓器上的導體連接端 (Leiteranschluss),該導體連接端具有連接件,該連接件由可導電的材料制成的導體構 成,該導體導電地與變壓器的繞組的一個端部相連接,其中連接件與另一個具有不同電位 的連接件以小的間距布置并且在其周邊上至少分段地設有電絕緣體。
背景技術:
一般已知的是,在變壓器上的、還有在干式變壓器上的導體連接端彼此之間以及 相對于地面或者說接地實現絕緣。在較新型結構形式的變壓器中需要緊湊程度增加的設計,這導致空間關系通常非 常狹窄,以至預設的連接導體(Anschlussleiter)的布置由于所需的受電壓限制的間距而 僅能困難地實施。由此產生的解決辦法是,將連接導體彼此之間以小的間距、例如彼此平行 或交叉地布置。在此,然而引起了如下必要性連接導體設有防電弧的或者防擊穿的絕緣體以及 必須注意到足夠的爬電距離(Kriechstrecke)以避免泄露電流(Kriechstroeme)。絕緣體 本身是已知的,例如作為絕緣軟管或作為卷繞在相應導體上的絕緣體。
發明內容
由這種現有技術出發,本發明的目的在于,提出一種開頭所述類型的連接導體,其 可以以簡單的方式制造并且在考慮到所描述的狹窄的空間關系的情況下當連接導體用于 變壓器時以電安全的方式使用。此外,應給出一種用于制造該連接導體的方法。該目的根據本發明通過權利要求1和11的特征部分來實現。相應地,根據本發明規定,構成連接件的導體設有至少一個徑向突出的遮蓋物 (Schirm),其連接區域(Anschlussbereich)逐點地(punktuell)、例如在兩個直徑上彼此 相對設置的點上,或者在整個周邊上與導體相連接。這可以借助于熔焊或釬焊或也借助于 可導電的粘合劑實現。對于本發明重要的還在于,導體以及至少一個徑向突出的遮蓋物設 有絕緣體。利用這種設計,兩個所反映的需要解決的問題、也就是相對于另外的電位的絕緣 以及避免泄露電流,通過包含足夠的爬電距離,以特別簡單和有利的方式得以解決。所有屬于連接導體的部件的表面實現足夠的電絕緣,并且通過安裝至少一個徑向 突出的遮蓋物(其表面如已經描述地同樣也設有絕緣體),現有的爬電距離相應于遮蓋物 的徑向的延伸距離從導體表面出發而增高。根據本發明的一個優選的實施方式,連接件的周邊表面(Umfangsflaeche)以及 至少一個徑向突出的遮蓋物的整個表面涂敷有不可導電的材料。有利地,連接件的絕緣體連同至少一個徑向突出的遮蓋物一起由不可導電的材料 制成的粉狀漆層構成。該粉狀漆層可以以不同的方式(即在后敘述的方法權利要求的主題)來制造。在本發明的有利的改進方案中,導體連接端的特征可以在于,連接件設有三個或 更多的遮蓋物。遮蓋物的數量以及其與構成連接件的導體之間的軸向的間距主要由變壓器 的相應電壓水平以及由現有的空間條件來確定。根據本發明的一個優選的設計變體,導體連接端的特征在于,作為用于絕緣涂層 的不可導電的材料,設置了由環氧樹脂制成的粉狀漆。根據本發明的導體連接端的另一個備選實施方式的特征在于,作為用于絕緣涂層 的不可導電的材料,設置了由聚酯樹脂制成的粉狀漆。作為對于根據本發明的導體連接端的一個有利的實施方式的第三種備選方案可 以在于,作為用于絕緣涂層的不可導電的材料,設置了由丙烯酸樹脂制成的粉狀漆。有利地,對于根據本發明的導體連接端的涂層規定,絕緣層的層厚度在0.5mm和 2. 5mm之間,優選為1mm。考慮到在邊棱和跳躍式的橫截面改變部分(Querschnittsaenderungen)的區域 中的電壓電弧的提高的風險,由于在這些位置上優選地出現的電壓集中,在根據本發明的 導體連接端的設計方案中要注意到的是,絕緣體在橫截面改變部分和邊棱的區域中實現為 具有相對較大的半徑的成倒圓的(abgerimdete)層,從而避免了電場的可能的電壓集中。 由于這種成倒圓的輪廓,得出了幾乎是調和的電壓曲線,該電壓曲線絕不會導致電壓過高。作為進一步的目的,本發明要解決的問題是制造根據本發明的導體連接端。該目的根據本發明通過權利要求1所述的特征來實現。相應地,根據本發明為了解決問題而提供了包括總共四個制造步驟的方法。在此,在第一步驟中實現了相應數量的一體的(einteilig)遮蓋物的布置和定 位,這些遮蓋物徑向從設置為連接件的導體上突出,并且它們事先設有盡可能狹窄地留出 的(engpassend ausgeschnitten)空隙,這些空隙圍繞設置為連接件的導體。備選地,遮蓋物也可能實現為多個部分的、例如是兩個部分的,其中當然也要在這 里設置用于穿過中心空隙的導體的該空隙。此外但也可能將兩個部分沿著它們的、例如分 別徑向延伸的分離線彼此連接起來,這意味著附加的工作流程。在下一個步驟中,遮蓋物以預設的間距與設置為連接件的導體相連接,優選地借 助于點焊或借助于環形的溝槽焊縫(umlaufenderKehlnaht)。但也可以設置有釬焊連接。在另一個步驟中,由導體和固定在其上的遮蓋物構成的連接件被加熱并且,當其 達到預設的加熱溫度、例如150攝氏度之后,插入到具有位于其中的粉狀漆的容器中并且 在其中運動。由此引起了,粉狀漆粘附在被加熱的連接件的表面上并且構成了封閉的無孔 的層。最終,在最后的工作步驟中,在預設的停留時間之后將這樣涂敷的連接件從具有 在其中遺留的剩余的粉狀漆的容器中再次取出并且被放下以便進行冷卻。因此隨后其與變 壓器的繞組的所涉及的端部導電地相連接。作為具有有機的絕緣材料的熱感應的涂層的備選,涂層也可以借助于靜電的涂層 方法來實現,其中機械的預加工、如調適(Anfassen)和定位遮蓋物以及它與設置為連接件 的導體的持久的連接已如之前對于熱感應的涂層所描述的一樣的方式來實現。作為具有有機的絕緣材料的熱感應的涂層的備選,涂層也可以借助于電泳的涂層方法來實現,其中也是這里的機械的預加工、如調適和定位遮蓋物以及它與設置為連接件 的導體的持久的連接已如之前對于熱感應的涂層所描述的一樣的方式來實現。本發明的這些以及另外的有利的設計方案和改進方案是從屬權利要求的主題。
參照附圖中所示的本發明的實施例應對本發明、本發明的有利的設計方案和改進 方案以及本發明的特別的優點進一步地說明和描述。圖中示出圖1示出穿過根據本發明的導體連接端的縱截面圖;圖2示出根據本發明的導體連接端的正視圖。
具體實施例方式在圖1中示出了穿過根據本發明的導體連接端10的縱截面圖,該導體連接端由連 接件12構成,該連接件與未示出的繞組的一個在此同樣未示出的端部相連接。連接件12主要由導體14構成,該導體具有矩形的橫截面并且其長度這樣選擇,使 得可沒有問題地實現此處未示出的變壓器與電網的電連接。在此,由于基于受結構關系限制的窄路所需要的非常緊湊的、變壓器的結構形式, 而特別在其高壓側,不同電位的連接導體的間距可以是非常小的或者其布線要求這樣一種 不利的走線,例如導體在狹窄的間距中交叉,從而在不充分的絕緣-措施時可能存在電壓 電弧的危險或至少是泄露電流的危險。一般將這種漏電流稱為泄露電流,該電流在絕緣材料的表面上沿著流動,也就是 說沿著爬電距離流動。沿著兩個導電部件之間的絕緣材料的表面的最短的距離被稱為爬電 距離。爬電距離取決于測量電壓、污染程度和絕緣材料自身的性能。如果也就是要避免泄 露電流或安全地排除泄露電流,除了可能出現的污染之外還需特別注意到的是大的爬電距罔。相應地,屬于連接件12的導體14還設有至少一個徑向突出的遮蓋物16,其在整 個周邊上圍繞導體14,該遮蓋物如導體14 一樣也由導電的材料制成并且與導體14導電連 接。在根據圖1的示出的實例中,導體設有總共3個遮蓋物,它們被推到導體14上并且彼 此之間以限定的軸向間距布置。連接件12由原本是纖細的導體14構成,該導體設有徑向突出的、顯著增大了空間 輪廓的遮蓋物16,為了使這樣設計的連接件具有足夠的絕緣,不考慮常規的可裝配的絕緣 體、例如絕緣軟管。代替地,根據本發明,連接件12的表面的涂層利用浸滲池(Tauchbad)中的絕緣材 料實現。對此,預先制成的連接件、也就是說設有徑向突出的遮蓋物16的導體14被加熱并 且在達到預設的溫度、例如150攝氏度之后,插入到填充有粉狀的絕緣材料的容器中并且 在其中運動,從而使連接件12的整個表面覆蓋有粉狀的絕緣材料。在一個確定的停留時間之后,將這樣涂敷的連接件由填充有粉狀的絕緣材料的容 器中取出并且放下以便進行冷卻。過快的冷卻,例如在急冷的意義中,是必須避免的,從而 避免可能形成孔。而是應該通過低的冷卻速度實現,即當插入到填充有粉狀的絕緣材料的
6容器中時,在連接件12的表面上積聚的并且由于其加熱而融解的、由絕緣材料制成的粉末 構成了盡可能均勻的、帶有封閉的表面的絕緣層,其既是抗污染的又是抗泄露電流的。如在圖1的視圖中可清楚看到地,連接件12的左側、也就是說以I標記的、在垂直 線左側的區域,具有絕緣層18,而右半部分、也就是說以II標記的、在垂直線右側的區域, 顯示為處于還未涂敷的狀態中,也就是說在涂敷之前。在圖2中反映了根據本發明的導體連接端10的正視圖。由該視圖可清楚地看出, 具有矩形的橫截面的導體14被近似中心地布置并且在整個周邊上由寬的邊緣圍上。該寬 的邊緣由至少一個被推到導體14上的遮蓋物16構成,該遮蓋物不僅緊密地抵靠在導體14 的表面上,而且優選地至少逐點地與導體成一個整體地(einstueckig)相連接。但一般也可能的是導體14設有圓形的橫截面,在其上隨之布置有相應的成圓形 徑向突出的、彼此間隔開的遮蓋物16。
權利要求
一種在變壓器上、特別是在干式變壓器上的導體連接端(10),所述導體連接端具有連接件(12),所述連接件由可導電的材料制成的導體(14)構成,所述導體導電地與所述變壓器的繞組的一個端部相連接,其中將所述連接件(12)與另一個具有不同電位的連接件(12)以小的間距布置并且在其周邊上至少分段地設有電絕緣體(18),其特征在于,構成所述連接件(12)的所述導體(14)設有至少一個徑向突出的遮蓋物(16),其連接區域在整個周邊上與所述導體(14)相連接;以及所述導體(14)以及所述至少一個徑向突出的遮蓋物(16)設有絕緣體(18)。
2.如權利要求1所述的導體連接端,其特征在于,作為絕緣體,所述連接件(12)的周邊 表面以及所述至少一個徑向突出的遮蓋物(16)的整個表面涂敷有不可導電的材料(18)。
3.如前述權利要求中任一項所述的導體連接端,其特征在于,所述連接件(12)的所述 絕緣體(18)連同所述至少一個徑向突出的遮蓋物(16) —起由不可導電的材料制成的粉狀 漆層構成。
4.如前述權利要求中任一項所述的導體連接端,其特征在于,所述連接件(12)設有至 少三個遮蓋物(16)。
5.如前述權利要求中任一項所述的導體連接端,其特征在于,作為用于所述絕緣涂層 (18)的不可導電的材料,設置了由環氧樹脂制成的粉狀漆。
6.如權利要求1至4中任一項所述的導體連接端,其特征在于,作為用于所述絕緣涂層 (18)的不可導電的材料,設置了由聚酯樹脂制成的粉狀漆。
7.如權利要求1至4中任一項所述的導體連接端,其特征在于,作為用于所述絕緣涂層 (18)的不可導電的材料,設置了由丙烯酸樹脂制成的粉狀漆。
8.如前述權利要求中任一項所述的導體連接端,其特征在于,所述絕緣層(18)的層厚 度在0. 5mm禾口 2. 5mm之間。
9.如前述權利要求中任一項所述的導體連接端,其特征在于,所述絕緣層(18)的層厚 度優選為1mm。
10.如前述權利要求中任一項所述的導體連接端,其特征在于,所述絕緣體(18)在橫 截面改變部分和邊棱的區域中實現為具有相對較大的半徑的成倒圓的層,從而避免了電場 的可能的電壓集中。
11.一種用于制造根據前述權利要求中任一項所述的導體連接端的方法,其特征在于,在第一步驟中,設置為連接件(12)的導體(14)設有預設數量的遮蓋物(16);在第二步驟中,所述遮蓋物(16)以預設的間距與設置為連接件(12)的所述導體(14)相連接;在第三步驟中,由所述導體(14)和固定在其上的所述遮蓋物(16)構成的所述連接件 (12)被加熱并且插入到具有位于其中的粉狀漆的容器中并且在其中運動,其中所述粉狀漆 粘附在所述被加熱的連接件的表面上并且構成了封閉的無孔的層(18);以及所述這樣涂敷的連接件(12)在預設的停留時間之后被再次取出、冷卻以及與所述變 壓器的繞組的所涉及端部相連接。
12.如權利要求11所述的方法,其特征在于,所述連接件代替熱方式而以靜電方式進 行涂敷。
13.如權利要求11所述的方法,其特征在于,所述連接件代替熱方式而以電泳方式進 行涂敷。
全文摘要
本發明涉及一種在變壓器上、特別是在干式變壓器上的導體連接端(19),以及一種用于制造該導體連接端的方法,該導體連接端具有連接件(12),該連接件由可導電的材料制成的導體(14)構成,該導體導電地與變壓器的繞組的一個端部相連接,其中連接件(12)與另一個具有不同電位的連接件(12)以小的間距布置并且在其周邊上至少分段地設有電絕緣體(18),其中構成連接件(12)的導體(14)設有至少一個徑向突出的遮蓋物(16),其連接區域在整個周邊上與導體(14)相連接,以及導體(14)以及至少一個徑向突出的遮蓋物(16)設有絕緣體(18)。
文檔編號H01F27/29GK101965618SQ200980108829
公開日2011年2月2日 申請日期2009年2月26日 優先權日2008年3月7日
發明者B·維貝爾, K-H·齊爾曼, W·梅尼希 申請人:Abb技術有限公司