BR112013017406B1 - Bucha de fio para a parede da caldeira de um componente hvdc - Google Patents

Abstract

bucha de fio para a parede do tanque de um componente hvdc. a presente invenção refere-se a uma linha de alimentação para a parede de um recipiente de um componente hvdc. a referida alimentação compreende um elemento de alimentação em forma de um tubo de eletrodo (25) ou um parafuso condutor (23). o referido elemento de alimentação tem uma encapsulação (26) produzida de um material de celulose, a resistência específica do mesmo sendo reduzida por tratamento de acordo com a presente invenção com relação àquele material de celulose sem o referido tratamento. a maior resistência dielétrica do isolamento formada pela encapsulação (26) e por barreiras sólidas adicionais (28) pode desse modo ser alcançada. a resistência dielétrica aprimorada vantajosamente permite uma liberdade de configuração adicional para a alimentação.

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma bucha de fio para a parede da caldeira de um componente HVDC. Isso tem um tubo de eletrodo ou um parafuso condutor tendo uma superfície condutora. Esse componente, que deve também ser referido em geral como um elemento de condução daqui em diante, é normalmente fabricado a partir de cobre. Como um tubo de eletrodo, o referido elemento de condução pode ser conectado a potencial, em cujo caso o referido tubo de eletrodo serve para proteger um fio de HVDC que pode ser conduzido com isolamento elétrico através do interior do tubo. Se o elemento de condução é executado como um parafuso condutor, o mes-mo serve diretamente como um fio de HVDC. Isso é contatado com um fio de HVDC em um modo adequado dentro e fora da caldeira. Ademais, a bucha de fio tem uma bainha produzida a partir de um material de celulose, em especial papel. O mesmo é tipicamente enrolado em torno do tubo de eletrodo ou do parafuso condutor como um enrolamento de papel, de modo a completamente circundar o mesmo.

[002] A bucha de fio do tipo especificada no início é descrita, por exemplo, de acordo com EP 285 895 A1. A referida bucha de fio tem um parafuso condutor como o elemento de condução. Ademais, a referida bucha de fio é também descrita em DE 10 2005 021 225 A1. A referida bucha de fio é adequada para guiar um fio de HVDC através de um tubo de eletrodo de configuração apropriada. Em cada caso, uma bainha do elemento de condução com um material de celulose é proporcionada, a referida bainha sendo seguida por barreiras sólidas adicionais na forma de diversos cilindros de papel prensado concêntricos os quais, junto com a bainha, proporciona um espaço de isolamento. Nos espaços intermediários entre as barreiras sólidas individuais e a bainha de papel, óleo de transformador é proporcionado. O referido preenche os espaços intermediários, e materiais absorventes tal como papel prensado também absorve o óleo de transformador.

[003] Componentes de HVDC são em geral entendidos por serem os componentes que são usados para a transmissão de correntes diretas de alta voltagem e incluem elementos de condução de corrente (HVDC representa transmissão de corrente direta de alta voltagem). Mais particularmente, transformadores ou indutores são necessários aqui como componentes de HVDC. Entretanto, arranjos de fiação elétrica para a conexão elétrica de vários componentes de HVDC são também necessários. Componentes de HVDC adicionais são pontos de desconexão nos referidos arranjos de fiação elétrica e buchas através de componentes do alojamento nas quais outros componentes de HVDC são acomodados. Assim como as correntes diretas de alta voltagem que devem ser conduzidas, correntes alternadas também ocor-rem, por exemplo, em bobinas de transformador e de indutor. Os com-ponentes de HVDC no contexto da presente invenção devem ser adequados para a transmissão de correntes diretas de alta voltagem de pelo menos 100 kV, preferivelmente para a transmissão de correntes diretas de alta voltagem de mais do que 500 kV.

[004] US 4.521.450 descreve que um material sólido impregnável composto de fibras de celulose pode ser mergulhado em um agente de oxidação aquoso, por exemplo, uma solução fracamente acídica de solução de cloreto de ferro(lll), sulfato de cério(V), hexacianoferrato(lll) de potássio ou ácido molibdofosfórico. Subsequentemente, o material de celulose úmido é tratado seja com compostos de pirrola líquidos ou vaporosos a temperatura ambiente até que a pirrola seja polimerizada como uma função da concentração do agente de oxidação. O material de celulose assim impregnado é seco a temperatura ambiente por 24 horas. O agente de oxidação primeiramente garante a polimerização dos compostos de pirrol, e também um aumento na condutividade elétrica. A resistividade específica p dos referidos materiais de celulose impregnados pode assim ser influenciada por meio da concentração de pirróis e do tipo de agente de oxidação.

[005] É adicionalmente conhecido que nanocompósitos podem também ser usados como material de classificação de campo quando o objetivo é de reduzir picos no desenvolvimento dos campos elétricos, por exemplo, no isolamento de condutores elétricos. De acordo com WO 2004/038735 A1, é possível para esse fim, por exemplo, se usar um material que consiste em um polímero. Distribuída no mesmo está uma carga cujas partículas são nanopartículas, isto é, têm um diâmetro médio de no máximolOO nm. De acordo com US 2007/0199729 A1, os materiais utilizáveis para as referidas nanopartículas incluem materiais semicondutores cujo espaço de banda é dentro de uma faixa a partir de 0 eV a 5 eV. Por meio das nanopartículas usadas, que podem consistir, por exemplo, de ZnO, é possível se ajustar a resistividade elétrica do nanocompósito. Se uma proporção particular do volume é excedida no decurso de adição das nanopartículas, a referida proporção sendo 10 a 20% por volume de acordo com o tamanho das nano-partículas, a resistividade específica do nanocompósito é reduzida perceptivelmente, sendo possível desse modo se ajustar a condutividade elétrica do nanocompósito e corresponder a mesma às condições necessárias. Mais particularmente, é possível se alcançar a resistividade específica dentro de uma ordem de magnitude de 1012 Ωm. Isso alcança uma queda na voltagem sobre o nanocompósito, o que resulta em uma distribuição mais homogênea do potencial, e assim sendo também em uma classificação mais adequada do campo elétrico que surge.

[006] Isso permite que os picos de campo que surgem sejam reduzidos, o que vantajosamente aumenta a resistência dielétrica.

[007] No caso de carga do condutor elétrico com uma voltagem CA, um efeito de classificação de campo da mesma forma surge, mas este segue um mecanismo diferente. O efeito de atenuação de campo do nanocompósito depende aqui da permissividade do nanocompósito, a permissividade ε sendo uma medida da permeabilidade de um material aos campos elétricos. A permissividade é também referida como a constante dielétrica, embora o termo "permissividade" é para ser usado daqui em diante. A permissividade relativa se refere à relação, definida pelo número de permissividade εr = ε/εθ, da permissividade ε da substância relativa à constante do campo elétrico εθ, que determina a permissividade de um vácuo. Quanto mais alta a permissividade relativa, maior o efeito de atenuação de campo da substância usada com relação a um vácuo. Apenas os números de permissividade das substâncias sendo usados serão considerados daqui em diante.

[008] WO 2006/122736 A1 também descreve um sistema composto de fibras de celulose e nanotubos, preferivelmente nanotubos de carbono (CNTs daqui em diante), nos quais resistividades específicas de 6 a 75 Ωm (após a conversão) podem ser estabelecidas. Os referidos nanocompósitos são supostos ser usados, por exemplo, para aquecimento de resistência elétrica, a condutividade sendo ajustada com vista na capacidade do material para converter energia elétrica em calor. Para esse fim, um grau suficiente de cobertura das fibras de celulose com CNTs é necessário.

[009] WO 2006/131011 A1 descreve uma bucha que pode consistir, entre outras coisas, em um enrolamento de papel impregnado. Materiais especificados para a impregnação, entre outros materiais, também incluem BN. Os mesmos podem também ser usados em forma aditivada. Ademais, as partículas devem ser usadas com uma concentração no material de celulose abaixo do limiar de percolação, de modo que não há contato elétrico entre as partículas. Por essa razão, a resistividade elétrica específica do nanocompósito permanece essencialmente não afetada.

[0010] O pedido com número de referência DE 102010041630.4, que foi publicado após a data de depósito do presente pedido, descreve um nanocompósito compreendendo nanopartículas semicondutoras ou não condutoras distribuídas em um material de celulose, por exemplo, papel prensado, que pode ser usado como material de classificação de campo em transformadores. Pelo menos algumas das nanopartículas distribuídas no material de celulose têm um revestimento de um polímero eletricamente condutor. O material de celulose usado pode, por exemplo, ser um papel, cartolina ou papel prensado. O material de celulose tem uma estrutura de fibras de celulose o qual, em sua totalidade, constitui o compósito que forma o material de celulose. As nanopartículas semicondutoras ou não condutoras usadas podem, por exemplo, ser Si, SiC, ZnO, BN, GaN, AIN ou C, em especial também nanotubos de nitreto de boro (referidos daqui em diante como BNNTs). Os polímeros eletricamente condutores usados podem ser os polímeros mencionados em DE 10 2007 018 540 A1. Exemplos dos polímeros eletricamente condutores incluem polipirróis, polianilina, politiofe- nos, poliparafenilenos, poliparafenileno-vinilenos e derivados dos referidos polímeros. Um exemplo específico dos referidos polímeros é PEDOT, que é também vendido com a marca registrada Baytron pela Bayer AG. PEDOT é também referido por seu nome sistêmico de po- li(3,4-etilenodioxitiofeno).

[0011] De acordo com o pedido com número de referência DE 102010041635.5, que foi publicado após a data de depósito do presente pedido, a impregnação pode também consistir de um polímero que foi reticulado a partir de um ionômero negativo, em especial PSS, e um ionômero positivamente carregado. Os ionômeros positivamente carregados usados podem preferivelmente ser PEDOT ou PANI. PEDOT se refere ao já mencionado poli(3,4-etilenodioxitiofeno). PANI é polianilina e PSS é poliestirenossulfonato. O uso de ionômeros positivamente carregados e negativamente carregados vantajosamente permite uma produção particularmente simples do material de celulose. Os ionômeros podem simplesmente ser dissolvidos em água e assim fornecidos ao processo para a produção do material de celulose, que é da mesma forma com base em água. Ao se reticular os ionômeros após a produção do material de celulose, é possível se reduzir a resistividade específica do material de celulose. Isso envolve a polimerização dos ionômeros e que forma, no material de celulose, uma rede eletricamente condutora responsável pela redução na resistividade específica. Mais particularmente, é também possível se usar os ionômeros mencionados de modo a revestir as nanopartículas semicondutores ou não condutores já mencionadas.

[0012] De acordo com o pedido com número de referência DE 102009033267.7, que foi publicado após a data de depósito do presente pedido, o nanocompósito pode também ser impregnado com nanopartículas semicondutores que consistem pelo menos parcialmente de BNNT e foram distribuídas na celulose ou no polímero. Para aumentar a condutividade eficaz de pelo menos alguns dos BNNTs distribuídos no material de isolamento, a dopagem dos referidos BNNTs com dopantes adequados ou revestimento com metais ou semicondutores dopados nos BNNTs é prevista. A concentração dos BNNTs pode ser selecionada de modo que o nanocompósito tenha uma condutividade específica p da ordem de magnitude de 1012 Ωm. De acordo com essa variante, polímeros condutores não são usados como emba- inhamento para os BNNTs.

[0013] Dopagem pode ser alcançada ao modificar os BNNTs através da adição de dopantes adequados para o efeito de que os átomos do dopante formem estados eletrônicos que tornem o BNNT um p-condutor (isto é, estados eletrônicos que capturam elétrons a partir do limite de banda de valência são formados) ou um n-condutor (isto é, estados eletrônicos que emitem elétrons através da excitação térmica por meio do limite de banda de condução são alcançados). Um exemplo de um possível dopante para p-dopagem é Be; um possível dopan- te para n-dopagem é Si. A referida dopagem dos BNNTs pode ser efetuada in situ, em cujos casos os átomos de dopante são incorporados durante o crescimento dos BNNTs, por exemplo, a partir da fase de gás ou líquido. É também possível se realizar a dopagem em uma etapa adicional após o crescimento dos BNNTs, em cujos casos os do- pantes são tipicamente iniciados pelos BNNTs sob a influência de um tratamento a calor. Através de introdução dos dopantes nos BNNTs, a resistividade específica pode ser reduzida a valores entre 0,1 e 1000 Ωcm típico de semicondutores dopados.

[0014] De acordo com o pedido com número de referência DE 10 2009 033 268.5, que foi publicado após a data de depósito do presente pedido, o nanocompósito composto de material de celulose pode também ser impregnado com outras nanopartículas semicondutoras, também com provisão da dopagem das referidas nanopartículas com dopantes para aumentar a condutividade eficaz de pelo menos algumas das nanopartículas distribuídas no material isolante.

[0015] O uso de nanopartículas semicondutoras, em especial BNNTs tem a vantagem baixos níveis de carga de no máximo5% por volume, preferivelmente mesmo no máximo2% por volume, no material isolante são suficientes para alcançar a percolação das nanopartículas e assim sendo para aumentar a condutividade elétrica do nanocompósito.

[0016] É um objetivo da presente invenção aprimorar uma bucha de fio especificada no início para o efeito de que a mesma tenha a mais alta resistência dielétrica e maior flexibilidade de configuração para a construção de uma bucha de fio.

[0017] O referido objetivo é alcançado de acordo com a presente invenção pela bucha de fio especificada no início, em que a bainha tem a forma de um compósito que consiste em um material de celulose tratado. O material de celulose é tratado de acordo com a presente invenção em virtude de partículas tendo uma resistividade específica mais baixa em comparação à resistividade específica pp do material de celulose tratado sendo distribuída no mesmo em uma concentração acima do limiar de percolação. Alternativamente ou adicionalmente, uma rede coerente de um polímero condutor tendo a resistividade específica mais baixa em comparação à resistividade específica pp do material de celulose não tratado pode permear o compósito no material de celulose. A adição de partículas ou a provisão de uma rede de um polímero condutor em um material de celulose na maneira especificada tem o efeito de que a resistividade específica do compósito assim produzido é reduzida em comparação a um material de celulose não tratado. Isso aproxima a resistividade específica do compósito àquela do óleo de transformador, de modo que a carga do espaço de isolamento no caso de entrar em contato com a voltagem CC pode ser dissipada mais homogeneamente sobre os elementos individuais do espaço de isolamento. Especificamente, a queda na voltagem sobre o material de celulose é menor, e assim o óleo de transformador é car-regado a um mais alto grau. De acordo com a presente invenção, uma reserva disponível em qualquer caso é utilizada aqui. Assim, em um modo vantajoso, flexibilidade de construção para a configuração das barreiras de celulose, em especial da bainha do elemento de condução, é vantajosamente aumentada.

[0018] O efeito descrito, que é essencial para a presente invenção, de retirar a sobrecarga do material de celulose em virtude da queda na voltagem ocorrendo em uma maior extensão sobre o óleo de transformador também pode vantajosamente ser utilizado de modo eficiente quando a resistividade específica pcomp do compósito for no máximo 5 x 1013 Ωm. O referido efeito pode vantajosamente também ser utilizado ao ajustar a resistividade específica pcomp do compósito que é 1 a 20 vezes a resistividade específica po do óleo de transformador. Particularmente vantajosamente, a ordem de magnitude da resistividade específica pcomp do compósito pode corresponder àquela da resistividade específica de óleo de transformador. "Ordem de magnitude" quer dizer que a resistividade específica pcomp do compósito difere por não mais do que uma ordem de magnitude a partir daquela do óleo de transformador (isto é, por um fator de 10 no máximo).

[0019] As resistividades específicas po, pp e pcomp em conexão com a presente invenção são cada uma a ser medida à temperatura ambiente e em uma resistência de campo de referência existente de 1 kV/mm. Sob as referidas condições, a resistividade específica po está entre 1012 e 1013 Ωm. Deve ser observado, entretanto, que a resistividade específica po de óleo de transformador é, se alguma, reduzida no caso de uma mais alta carga prevista de acordo com a presente invenção através da queda na voltagem sobre o óleo de transformador. Nos exemplos de trabalho que serão ainda descritos em detalhes daqui em diante, portanto, a resistividade específica po no óleo de transformador de 1012 Ωm é assumida.

[0020] Em uma configuração vantajosa adicional da presente invenção, a resistividade específica das dobras de camada adjacente que forma a bainha é graduada, a dobra de camada ou dobras de camada tendo a mais baixa resistividade específica unindo o tubo de eletrodo ou o parafuso condutor. Em outras palavras, a bainha é assim formada a partir de diversas dobras de camada de diferentes propriedades elétricas. É possível desse modo alterar a resistividade específica estágio por estágio na bainha, sendo vantajoso quando a resistivi- dade específica na bainha diminui em direção do elemento de condução. Como um resultado disso, é possível se utilizar de modo mais significativo o efeito de classificação de campo na região próxima ao elemento de condução. Mais particularmente, a resistividade específica da bainha pode também ser reduzida apenas na superfície da bainha, que forma uma interface ao óleo de transformador circundante, em uma faixa maior do que ou igual a resistividade específica do óleo de transformador, ao mesmo tempo em que a resistividade específica dentro da bainha é reduzida adicionalmente em direção do elemento de condução. Como um resultado disso, é possível se dissipar picos de carga no material de bainha próxima o elemento de condução.

[0021] Ademais, é vantajoso quando a bainha consiste em um enrolamento de papel tendo diversas camadas de enrolamento, o enrolamento de papel sendo enrolado em torno do tubo de eletrodo ou do parafuso condutor. Como um resultado disso, a produção particularmente simples da bainha é vantajosamente possível. A referida bainha é enrolada em torno do elemento de condução, ao girar a mesma sobre o eixo central do mesmo.

[0022] Deve ser observado que uma camada de enrolamento é dependente da espessura do papel, enquanto que a dobra de camada já mencionada depende de qual região deve ser proporcionada com qual resistividade específica. No caso de enrolamento com papel, é possível se produzir dobras de camada com diferente resistividade específica ao usar diferentes papéis. Entretanto, uma camada de enrolamento é em geral muito mais delgada (pelo fato de que depende da espessura do papel) do que uma dobra de camada. A dobra de camada é assim obtida por enrolamento de diversas camadas de enrolamento.

[0023] Ademais, é vantajoso quando a espessura s da bainha é reduzida em comparação à espessura necessária no caso de uso do material de celulose não tratado em questão em lugar do compósito. Esse é um modo vantajoso nos quais a flexibilidade de configuração em termos de construção, o que resulta a partir da redução na resistividade específica da bainha, pode ser esgotada. Uma menor espessura da bainha vantajosamente reduz a necessidade de espaço para a bucha de fio. Como um resultado da reduzida resistividade específica, a resistência dielétrica da bainha permanece a mesma.

[0024] Ademais, é vantajoso quando barreiras sólidas são proporcionadas em torno da bainha para formar espaços (isto é, espaços intermediários) para o óleo de transformador entre as barreiras sólidas entre os mesmos e a bainha. Assim, uma sequência alternada de óleo de transformador e material de celulose é o resultado. A referida sequência proporciona o espaço de isolamento. É particularmente vantajoso quando as barreiras sólidas também consistem do material de celulose tratado, significando que a resistividade específica do mesmo é reduzida. Como um resultado, é vantajosamente possível se estender a flexibilidade de configuração em termos de construção ainda mais, por exemplo, ao proporcionar barreiras sólidas com reduzida espessura de parede. Ao mesmo tempo, a espessura de parede não deve ir abaixo de 1 mm, uma vez que essa é a limitação de desenho para os fins de construção. Isso ocorre pelo fato de que as barreiras sólidas devem ter uma estabilidade mecânica adequada. Preferivelmente, espessuras de parede de 1 a 3 mm podem ser proporcionadas.

[0025] É também possível que as barreiras sólidas sejam proporcionadas com resistividades elétricas graduadas, como já descrito para a bainha. Nesse caso, a resistividade específica surge com a maior separação das barreiras sólidas a partir do elemento de condução. O ajuste graduado de diferentes resistividades específicas de barreiras sólidas de dobras de camada na bainha tem a vantagem que a resistividade específica pode ser correspondida à resistência de campo local presente em cada caso no campo elétrico circundando o condutor.

[0026] Detalhes adicionais da presente invenção são descritos daqui em diante com referência aos desenhos. Elementos dos desenhos idênticos ou correspondentes são cada um dos quais dotado do mesmo número de referência nas figuras individuais e são explicados mais de uma vez apenas desde que diferenças surjam entre as figuras individuais. As figuras mostram:

[0027] a figura 1 é uma vista esquemática dos detalhes a partir de um exemplo de trabalho de um espaço de isolamento para um condutor e

[0028] a figura 2 é um exemplo de trabalho adicional de uma bucha de fio em seção transversal longitudinal esquemática.

[0029] Um espaço de isolamento elétrico 18 de acordo com a figura 1 consiste em geral de diversas dobras de material de celulose 19, entre as quais pode haver camadas de óleo 20. O espaço de isolamento se inicia na superfície metálica 11 de um componente 12 a ser isolado, que pode ser incorporado, por exemplo, por um tubo de uma bucha não mostrado em detalhes para um fio elétrico de um componente HVDC fora de um alojamento associado. O material de celulose 19 também é impregnado com óleo, que não é mostrado em detalhes na figura 1. Para esse fim, a figura 1 mostra uma impregnação 11 dentro do material de celulose. O isolamento mostrado na figura 1 circunda, por exemplo, o tubo de eletrodo 21 usado em um transformador para uma bucha de fio para a parede da caldeira.

[0030] O isolamento elétrico, por exemplo, de um transformador, em operação, na aplicação de uma voltagem CA, tem que evitar colapso da energia elétrica, incluindo na região das buchas. Nesse caso, as características de isolamento do isolamento são dependentes da permissividade dos componentes do isolamento. Para o óleo o número de permissividade εo é cerca de 2, e para o material de celulose εp é 4. No caso de carga do isolamento com uma voltagem CA, o resultado para a carga dos componentes de isolamento individuais é, portanto, que a voltagem Uo através do óleo é cerca de duas vezes tão alta quanto a voltagem Up através do material de celulose. Se um nanocompósito no qual o material de celulose 19 foi impregnado de acordo com a presente invenção é usado, a impregnação 11 não afeta a distribuição de voltagem no isolamento da presente invenção, uma vez que um número de permissividade εBNNT é da mesma forma cerca de 4, e portanto a permissividade εcomp do material de celulose impregnado é também cerca de 4. Assim, no caso do isolamento da presente invenção também, a voltagem Uo aplicada através do óleo é cerca de duas vezes tão alta quanto a voltagem Ucomp através do nanocompósito (material de celulose).

[0031] Ao mesmo tempo, em componentes de HVDC, a resistência dielétrica do isolamento sob as voltagens CC é também significan- te. Nesse caso, entretanto, a distribuição da voltagem através dos constituintes de isolamento individual não é mais dependente da permissividade, mas é dependente da resistividade específica dos componentes individuais. A resistividade específica po de óleo é entre 1013 e 1012 Ωm. Se for levado em consideração que, de acordo com a presente invenção, uma porção relativamente alta da queda na voltagem deve ocorrer no óleo para aliviar a sobrecarga do material de celulose, e que a resistividade específica do óleo diminui sob a voltagem, a suposição deve tender, como mostrado na figura 1, a uma resistividade específica po de 1012 Ωm. De modo diferente, pp do material de celulose é três ordens de magnitude mais alta e é 1015 Ωm. O efeito disso é que, sob a voltagem CC, a voltagem através do óleo Uo é um milésimo (assumindo po = 1013 Ωm, pelo menos de um centésimo a cinco centésimos) da voltagem através do material de celulose Up. Esse desequilíbrio acarreta no risco de, no caso de carga do iso- lamento com a voltagem CC, haver colapso no material de celulose e falha do isolamento elétrico.

[0032] A impregnação 11 introduzida no material de celulose 19 de acordo com a presente invenção pode consistir, por exemplo, de BNNT e é ajustada através de um revestimento adequado dos BNNTs composto de PEDOTPSS e possivelmente por uma dopagem adicional dos BNNTs com dopantes com suas resistividades específicas (entre 0,1 e 1000 Ωcm), de modo que a resistividade específica do material de celulose pp é reduzida. Isso é também possível através do uso isolado de PEDOTPSS ou do uso isolado de BNNTs. Assim, é possível se estabelecer, para o compósito da presente invenção, uma con- dutividade específica pcomp que se aproxima de a uma resistividade específica po e de modo ideal corresponde basicamente à mesma. No caso de uma resistividade específica pcomp de não mais do que 5 x 1013 Ωm, a voltagem Uo através do óleo é de uma ordem de magnitude na região da voltagem Ucornp através do compósito, e assim um perfil de voltagem equilibrado é estabelecido no isolamento. Isso aprimora de modo vantajoso a resistência dielétrica do isolamento, uma vez que a carga do material de celulose perceptivelmente diminui.

[0033] Um arranjo de fiação elétrica de acordo com a figura 2 tem um tubo de eletrodo 21 como o elemento de condução. Como uma alternativa para essa configuração, um parafuso condutor 23 é mostrado além da linha de simetria 22, e isso pode da mesma forma funcionar como um elemento de condução. Embora o tubo de eletrodo 21 sirva para conduzir através de um fio de HVDC que não é mostrado em de-talhes, o fio de HVDC no caso de uso de um parafuso condutor 23 é fixado com uma condução elétrica às faces de extremidade 24, de modo que o parafuso condutor 23 em si constitui parte do fio de HVDC. Independente de se o parafuso condutor 23 ou o tubo de eletrodo 21 é utilizado, a bainha 26 composta de um material de celulose é proporcionada na superfície de condução 25 desse componente. A referida bainha consiste em diversas dobras de camada 27 que consistem de enrolamentos de um papel. As mesmas têm diferentes resis- tividades específicas.

[0034] Dispostas concentricamente em torno da bainha estão adicionalmente uma pluralidade de barreiras sólidas28, 28i produzidas a partir de papel prensado, o qual da mesma forma consiste em um material de celulose com reduzida resistividade específica. Entre as barreiras sólidas entre a barreira sólida mais interna 28i e a bainha 26 são proporcionados espaços intermediários na forma de espaços 32, que são preenchidos em um modo não mostrado em detalhes com o óleo de transformador. As barreiras sólidas e a bainha, junto com um eletrodo de proteção 30, proporciona o espaço de isolamento para a bucha de fio de HVDC.

[0035] O eletrodo de proteção 30 serve para acomodar o fio de HVDC que não é mostrado em detalhes, e que é disposto na forma de uma alça em virtude da implementação de compensação axial dentro do eletrodo de proteção. O eletrodo de proteção em si é da mesma forma proporcionada com um material de celulose na forma de uma camada 31. A referida camada também pode consistir de um enrolamento de papel ou, por exemplo, de um corpo conformado produzido a partir de papel prensado. Para a camada 31 também, o uso do material de celulose da presente invenção com reduzida resistividade específica é particularmente vantajoso.

Claims (7)

1. Bucha de fio para a parede da caldeira de um componente HVDC, apresentando • um tubo de eletrodo (21) ou um parafuso condutor (23) com uma superfície condutora e • uma bainha (26) produzida de um material de celulose, que é prevista sobre a superfície condutora do tubo de eletrodo (21) ou do parafuso condutor (23) e que completamente circunda o tubo de eletrodo (21) ou o parafuso condutor (23), • sendo que a bainha (26) consiste em um enrolamento de papel com diversas camadas de enrolamento, sendo que o enrolamento de papel é enrolado em torno do tubo de eletrodo (21) ou do parafuso condutor (23), caracterizada pelo fato de que a bainha (26) consiste em diversas dobras de camadas (27), sendo que cada dobra de camada (27) é gerada pelo enrolamento de várias camadas de enrolamento e é executada como compósito, que consiste em um material de celulose tratado (19), • no qual partículas com uma resistividade específica mais baixa em comparação à resistividade específica pp do material de celulose não tratado são distribuídas em uma concentração acima do limiar de percolação e/ou • no qual a rede coerente de um polímero condutor com uma resistividade específica mais baixa em comparação à resistividade específica pp do material de celulose não tratado permeia o compósito, sendo que a resistividade específica de dobras de camada adjacente (27) que forma a bainha (26) é graduada, e a dobra de camada ou as dobras de camada com a mais baixa resistividade específica une o tubo de eletrodo (21) ou o parafuso condutor (23).

2. Bucha de fio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a resistividade específica pcomp do compósito pelo menos na superfície da bainha (26) é no máximo 5 x 1013Ωm.

3. Bucha de fio, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a resistividade específica pcomp do compósito pelo menos na superfície da bainha (26) é de uma a vinte vezes a resistividade específica p0 do óleo de transformador.

4. Bucha de fio, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a ordem de magnitude da resistividade específica pcomp do compósito pelo menos na superfície da bainha (26) corresponde àquela da resistividade específica de óleo de transformador.

5. Bucha de fio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a espessura s da bainha (26) é reduzida em comparação à espessura necessária no caso de uso do material de celulose não tratado em questão em lugar do compósito.

6. Bucha de fio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que barreiras sólidas (28, 28i) são proporcionadas em torno da bainha (26) para formar espaços para óleo de transformador entre as barreiras sólidas entre as mesmas e a bainha (26).

7. Bucha de fio, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que as barreiras sólidas (28, 28i) também consistem no material de celulose tratado (19).

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