專利名稱：高壓套管的制作方法
高壓套管本發明涉及一種高壓套管，其具有電絕緣的繞組體，該繞組體沿縱向延伸并且具有卷繞在繞組芯上的導電襯里，所述導電襯里通過在樹脂中浸潰過的絕緣層彼此間隔開，所述高壓套管還具有作為繞組芯在繞組體內延伸的高壓導體和在繞組體的固定區域內安設在該繞組體上的用于安裝高壓套管的固定凸緣。這種高壓套管已由DE 32 260 57 Al已知。其中所示的高壓套管具有延伸穿過電絕緣的繞組體的高壓導體。以壓緊配合包圍繞組芯的固定凸緣用于將整個高壓套管固定在通孔的限界壁上。為了耗散較高的電場強度，繞組體具有導電的電勢控制襯里，其中，電勢控制襯里通過在樹脂中浸潰過的絕緣側相互間隔開。這種高壓套管也稱為電容式穿壁套管。它主要用于引導高電壓穿過接地的墻壁。由現有技術已知的高壓套管的缺點是，其尺寸設計只能使其用于不超過550kV的直流電壓水平。按照現有技術制成的繞組已具有1500至2000kg的樹脂質量。為了使其能夠駕馭更高的電壓，還需要保持更高的火花間隙。然而這使得繞組體更大并且因此更重。尤其是由于這種繞組體較大的自身重量，在固定或保持按照現有技術的高壓套管時會導致撕裂或者其它不期望的附帶現象，從而使其不能在實際中應用。因此，本發明所要解決的技術問題在于，對開頭所述類型的高壓套管進行改進，以使其也能夠用于超過550kV的直流電壓水平。該技術問題按本發明這樣解決，即繞組體在其固定區域內具有不同的厚度，從而形成直徑變化區域，在這些直徑變化區域內繞組體在沿其縱向的不同部位上具有大小不同 的直徑。按照本發明的高壓套管具有一個帶有直徑變化區域的繞組體。直徑變化區域位于繞組體的固定區域內，固定凸緣機械式地作用在該固定區域上。由于具有直徑變化區域，繞組體不再壓在固定凸緣的環繞棱邊上。而是相比現有技術在固定凸緣和繞組體之間通過更大面積進行力傳遞，因此即使是較重的繞組體也能夠毫無困難地由固定凸緣機械式固定。按照本發明的一種優選設計方案，固定凸緣設計為與直徑變化區域形狀互補。若直徑變化區域例如設計為階梯狀(其中在繞組體的橫截面示圖中看繞組體的外周設計為階梯狀)，則固定凸緣也在其以壓緊配合貼靠在繞組體上的內側上同樣具有階梯狀的內輪廓，該內輪廓在安裝狀態下與繞組體的階梯嚙合。由于這種形狀互補的構造，提供了在固定凸緣和繞組體之間更大面積地進行力傳遞。固定凸緣相宜地借助夾緊配合或壓緊配合安裝在繞組體上。按照本發明的一種優選設計方案，至少一個直徑變化區域在高壓套管的橫截面示圖中形成至少一個斜面或倒角。通過倒角在固定凸緣和繞組體之間提供了一種特別不會造成損壞的力傳遞，因為完全避免了鋒利的棱邊。直徑變化區域的變形設計方案例如是階梯狀構造或者類似構造。高壓導體相宜地至少區段性地由鋁構成。鋁相比銅具有更小的密度，使得如此設計的高壓套管盡管具有較大的尺寸但仍較輕，并且固定凸緣所需承受的重力較小。按照本發明的一種優選設計方案設有外殼，繞組體部分伸入該外殼中。在外殼上相宜地設計有露天接頭，在露天接頭上具有用于耗散較高的電場強度的露天耗散裝置。按本發明的繞組體相宜地具有超過7000mm的長度和500mm以上的直徑。本發明的其它相宜的設計方案和優點由以下參照附圖
對本發明實施例的說明中得出，其中，相同作用的構件具有相同的附圖標記。在附圖中圖I以橫截面圖示出按本發明的高壓套管的一種實施例的一部分；圖2示出按圖I的高壓套管的繞組體的固定區域；并且圖3示出按圖2的固定區域不帶固定凸緣的放大視圖。圖I以橫截面示出按本發明的高壓套管I的一個實施例的上部，該高壓套管I具有繞組體2以及高壓導體3。該高壓導體3位于中心地沿縱向延伸穿過電絕緣的繞組體2。在此，高壓導體3設計為管狀并且是內部空心的，并且具有布置在繞組體2內的銅區段4以及鋁區段5，該鋁區段5從繞組體2延伸至露天端部6。在露天端部6上設置有露天耗散裝置7。露天耗散裝置7具有兩個與鋁區段5導電連接的耗散環8，該耗散環8用于耗散較高的電場強度。為了固定高壓套管1，繞組體2與環形地圍繞繞組體2延伸的固定凸緣9固定地壓緊。外殼10從固定凸緣9延伸至露天端部6，其中，外殼10為了增大泄漏電流路徑而只具有在圖I中幾乎不可見的外部肋片。外殼10在所示的實施例中由含硅涂層的環氧樹脂管/玻璃纖維構成。在高壓套管I遠離露天端部6的一側設計有變壓器端部11，在該變壓器端部11上同樣安裝有電場控制元件，但在附圖中沒有示出。圖2以放大視圖示出在圖I中用虛線畫出的區域。可以看出，固定凸緣9由變壓器側區段12以及露天側區段13組成。變壓器側區段12具有帶壓緊鉆孔15的變壓器固定環14，壓緊鉆孔能夠使得高壓套管I旋擰到設有通孔的墻壁上。在此，繞組體2并且因此還有高壓導體3延伸穿過接地的墻壁的通孔，其中，繞組體2提供了為避免電壓擊穿所必需進行的絕緣。為耗散較高的電場強度使用導電襯里16，導電襯里與不導電的絕緣層17(例如紙或者毛氈材料)共同卷繞在作為繞組芯的高壓導體3上。隨后將紙或者毛氈材料浸潰在液態樹脂中。在樹脂硬化后，形成了電絕緣并且機械穩定的繞組體2，其設計用于超過SOOkV的高直流電壓并且具有IOOOOmm的長度、600mm的直徑和4500kg的重量。由圖2還可以看出，變壓器側區段12通過連接環18與露天區段13相連。繞組體2貼靠在固定凸緣9上的表面區域在此稱為固定區域19。此外還可以看出，外殼10也通過連接環18與固定凸緣9和繞組體2連接。如尤其從放大顯示了圖2中用虛線畫出的區域的圖3可以看出，在固定區域19內設有直徑變化區域20，在直徑變化區域20內繞組體2的厚度沿縱向變化。在圖3所示的實施例中，直徑變化區域20設計為階梯狀，其中，所述階梯具有倒角。固定區段19和外殼10與直徑變化區域20形狀互補地設計，使得力通過倒角在較大面 積上在繞組體2和固定凸緣9之間傳遞。以此方式避免在固定凸緣9的棱邊上出現較大的彎折力。
權利要求
1.一種高壓套管(1)，具有 -電絕緣的繞組體(2)，該繞組體(2)沿縱向延伸并且具有卷繞在繞組芯(3)上的導電襯里(16)，所述導電襯里(16)通過在樹脂中浸潰過的絕緣層(17)彼此間隔開， -作為繞組芯在所述繞組體內延伸的高壓導體(3)和 -在所述繞組體(2)的固定區域(19)內安設在該繞組體(2)上的用于安裝所述高壓套管⑴的固定凸緣(9)， 其特征在于，所述繞組體(2)在其固定區域(19)內具有不同的厚度，從而形成直徑變化區域(20)，在這些直徑變化區域(20)內所述繞組體(2)在沿其縱向的不同部位上具有大小不同的直徑。
2.按權利要求I所述的高壓套管(I)，其特征在于，所述固定凸緣(9)設計為與所述直徑變化區域(20)形狀互補。
3.按權利要求I或2所述的高壓套管(I)，其特征在于，所述固定凸緣(9)借助壓緊配合固定在所述繞組體(2)上。
4.按前述權利要求之一所述的高壓套管(I)，其特征在于，至少一個直徑變化區域(20)在所述高壓套管(I)的橫截面示圖中形成至少一個倒角。
5.按前述權利要求之一所述的高壓套管(I)，其特征在于，所述高壓導體(3)至少區段性地由鋁⑷構成。
6.按前述權利要求之一所述的高壓套管(I)，其特征在于，設有外殼(10)，所述繞組體(2)部分伸入該外殼(10)中。
7.按權利要求6所述的高壓套管(I)，其特征在于，所述外殼(10)在其遠離所述繞組體(2)的端部具有露天接頭，該露天接頭帶有用于耗散較高的電場強度的露天耗散裝置⑵。
8.按前述權利要求之一所述的高壓套管(I)，其特征在于，所述繞組體(2)具有超過.7000mm的長度和500mm以上的直徑。
全文摘要
本發明涉及一種高壓套管(1)，其具有電絕緣的繞組體(2)，該繞組體(2)沿縱向延伸并且具有卷繞在繞組芯(3)上的導電襯里(16)，所述導電襯里(16)通過在樹脂中浸漬過的絕緣層(17)彼此間隔開，所述高壓套管還具有作為繞組芯在繞組體(2)內延伸的高壓導體(3)和在繞組體(2)的固定區域(19)內安設在該繞組體(2)上的用于安裝高壓套管(1)的固定凸緣(9)，為了改進高壓套管(1)以使得其也可用于超過550kV的直流電壓水平，按本發明規定，繞組體(2)在其固定區域(19)內具有不同的厚度，從而形成直徑變化區域(20)，在這些直徑變化區域(20)內繞組體(2)在沿其縱向的不同部位上具有大小不同的直徑。
文檔編號H01B17/28GK102714077SQ201180006164
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月7日 優先權日2010年1月15日
發明者A.蘭根斯, E.恩格斯, M.科克 申請人:西門子公司