BR112021004217A2 - arranjo e método para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão - Google Patents

Abstract

ARRANJO E MÉTODO PARA O CORTE GRADUAL DO POTENCIAL NA TECNOLOGIA DE ALTA TENSÃO. A presente invenção refere-se a arranjo (27) e a método para o corte gradual de potencial na tecnologia de alta tensão, o qual compreende pelo menos um corpo de armadura(28), uma película eletricamente isolante (29), e regiões eletricamente condutoras (4) em que as regiões eletricamente condutoras (4) são dispostas entre camadas das películas eletricamente isolantes (29), e pelo menos partes da película eletricamente isolante (29) são dispostas em torno de pelo menos um corpo de armadura (28). O arranjo (27) se destina a aplicações de corrente contínua, em que as correntes de compensação resistiva são reduzidas e/ou evitadas ao longo da película eletricamente isolante (29) pela configuração para níveis de tensão mais elevados, e/ou por um corpo de armadura (28) que funciona como um primeiro revestimento de corte gradual de potencial, e/ou por meio do contato elétrico da região eletricamente condutora mais externa (4) entre camadas de película eletricamente isolante (29) por meio de um contato elétrico (30) através de uma abertura (31) na camada externa da película isolante (29).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ARRANJO E MÉTODO PARA O CORTE GRADUAL DO POTENCIAL NA TECNOLOGIA DE ALTA TENSÃO".

[001] A presente invenção refere-se a um arranjo e a um método para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão, o qual compreende pelo menos um corpo de armadura, películas eletricamente isolantes e regiões eletricamente condutoras, em que as regiões eletricamente condutoras são dispostas entre camadas de película eletricamente isolante, e as partes da película eletricamente isolante são dispostas pelo menos em torno de pelo menos um corpo de armadura.

[002] Na tecnologia de alta tensão, as partes das instalações ao ar livre que conduzem alta tensão são isoladas eletricamente do potencial à terra por porcelana e/ou isoladores compósitos. A fim de assegurar a resistência dielétrica requerida do afastamento isolante, o potencial entre a alta tensão e o potencial da terra é cortado gradualmente tão homogeneamente quanto possível, isto é, uma distribuição de potencial uniforme é produzida ao longo do isolador. O corte gradual é efetuado por meio de um eletrodo de controle a níveis baixos de tensão, um diâmetro maior do isolador e/ou desenhos maiores são requeridos adicionalmente a níveis mais elevados da tensão, associados com o uso significativamente maior de material. Isto se aplica às aplicações de CA, isto é, aplicações de tensão de corrente alternada, e às aplicações de CC, isto é, aplicações de tensão de corrente contínua, em particular na faixa de alta tensão de até 550 kV e/ou de até 1.200 kV. No caso de aplicações de CC, a distribuição potencial resistiva estabelecida é um fator determinante aqui.

[003] O documento de patente EP 0 600 233 A1 divulga um corte gradual que é efetuado por meio de alguns eletrodos acoplados mecanicamente uns aos outros por peças isolantes. Este arranjo de eletrodos permite um corte gradual grosseiramente controlado. Alternativamente, um corte gradual do potencial pode ser efetuado por meio de um PIR, isto é, um papel impregnado com resina, de controle. Nesse caso, os revestimentos de uma multiplicidade de revestimentos de alumínio separados uns dos outros por camadas de papel são enrolados de modo cilíndrico em um formador e impregnados com resina de fusão, desse modo formando um cilindro de resina sólido. O cilindro de resina, que compreende revestimentos de alumínio isolados eletricamente uns dos outros pelas camadas de papel, forma o arranjo de eletrodos.

[004] No caso de aplicações de CC, por outro lado às aplicações da CA, a distribuição de potencial é determinada pela corrente resistiva estabelecida no estado estável. No caso de aplicações de CA, por outro lado, a distribuição de potencial é determinada pela distribuição capacitiva. Desse modo, com um arranjo idêntico, é possível que distribuições de potenciais e cargas de campo diferentes surjam no caso de cargas de CA e CC.

[005] Um objetivo da presente invenção consiste em especificar um arranjo e um método para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão que são apropriados para aplicações de CA e CC. Em particular, um objetivo consiste em especificar um arranjo para o corte gradual do potencial que é apropriado para aplicações de CA e que é apropriado da mesma forma para aplicações de CC.

[006] O objetivo específico é atingido de acordo com a invenção por meio de um arranjo para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão que tem as características de acordo com a reivindicação 1 da patente e/ou por meio de um método para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão, em particular ao usar o arranjo descrito acima, de acordo com a reivindicação 13 da patente. As configurações vantajosas do arranjo de acordo com a invenção para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão e/ou do método para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão, em particular ao usar o arranjo descrito acima, são especificadas nas reivindicações dependentes. Neste caso, os objetos das reivindicações principais são combináveis entre si e com características de reivindicações dependentes, e as características das reivindicações dependentes são combináveis umas com as outras.

[007] Um arranjo de acordo com a invenção para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão compreende pelo menos um corpo de armadura , películas eletricamente isolantes e regiões eletricamente condutoras, em que as regiões eletricamente condutoras são dispostas entre camadas de película eletricamente isolante. As partes da película eletricamente isolante são dispostas pelo menos em torno de pelo menos um corpo de armadura . O arranjo é configurado para aplicações de corrente contínua.

[008] Os requisitos com respeito a aplicações de corrente contínua CC são mais elevados do que os requisitos com respeito a aplicações de corrente alternada CA. No entanto, por exemplo, arranjos de CA usados como padrão para o corte gradual do potencial para um nível de corrente/tensão podem ser usados como arranjos de CC de um nível de corrente/tensão mais baixo, em particular como arranjos para exatamente um nível de corrente/tensão mais baixo. Como resultado, os custos com o desenvolvimento podem ser poupados e os custos com os gastos de fabricação podem ser reduzidos por meio de números maiores produzidos.

[009] As regiões eletricamente condutoras entre camadas de película eletricamente isolante podem ser configuradas como revestimentos de corte gradual de potencial. Pelo menos um corpo de armadura pode ser configurado como um primeiro revestimento de corte gradual de potencial. Ao usar o corpo de armadura como um primeiro revestimento de corte gradual de potencial, é possível poupar um revestimento de corte gradual e simplificar a produção do arranjo. Um contato elétrico do corpo de armadura é possível de maneira simples, estável e econômica, por exemplo, por meio de um olhal.

[0010] O arranjo pode ser configurado em um formato rotacionalmente simétrico, em particular em um formato circular- cilíndrico, com pelo menos um corpo de armadura , em particular na maneira de um tubo de enrolamento, disposto em uma primeira extremidade no interior, e com um tubo de blindagem cilíndrico, em particular um tubo de blindagem com entalhes, disposto em uma segunda extremidade no exterior. O enrolamento da película eletricamente isolante com regiões eletricamente condutoras entre camadas de película eletricamente isolante é possível de uma maneira simples no caso de arranjos rotacionalmente simétricos, por exemplo, sem rupturas nas bordas e/ou nos cantos.

[0011] A película eletricamente isolante pode ser enrolada pelo menos parcialmente em torno de pelo menos um corpo de armadura , com regiões eletricamente condutoras isoladas eletricamente umas das outras por meio da película, em que pelo menos um contato elétrico que faz contato com uma região eletricamente condutora pode ser formado por meio de uma abertura na camada externa particular da película. A formação de pelo menos um contato elétrico que faz contato com uma região eletricamente condutora por meio da abertura em uma camada da película permite um contato elétrico simples, estável e econômico.

[0012] Pelo menos um contato elétrico pode ser formado por uma tira de película eletricamente condutora, em particular uma tira de película de alumínio, a qual é conduzida através da abertura. Isto permite um contato elétrico simples, estável e econômico, sem o risco de um contato que se rompe como resultado da dobra. Na técnica anterior, o contato é produzido geralmente por meio da borda externa de uma camada de película, e o contato é dobrado na borda. Isto pode resultar em rupturas no contato, em particular por conta da espessura pequena das películas.

[0013] Uma pluralidade de contatos elétricos, em particular três, que fazem contato com uma região eletricamente condutora podem ser formados por meio de aberturas na camada externa da película, em particular por meio de três aberturas dispostas deslocadas respectivamente por 120 graus umas em relação às outras em um raio circunferencial. Isto provê um bom contato elétrico, com uma distribuição de campo favorável.

[0014] Pelo menos um contato elétrico pode ser preso entre a região eletricamente condutora localizada mais para fora em uma direção radial e a camada externa da película com uma abertura, e/ou pode ser conduzido plano através da abertura, e/ou pode ser preso entre a camada externa da película e o tubo de blindagem, e em particular pode ser conduzido para a parte externa por um respectivo entalhe no tubo de blindagem. Em termos de produção, a retenção é simples de realizar e barata, e isso resulta em um contato que tem uma boa condutividade elétrica e estabilidade mecânica em conjunto com o enrolamento próximo da película.

[0015] Pelo menos um contato elétrico pode ser formado na forma de uma fita, e/ou pode ser dobrado no exterior a um ângulo de substancialmente 45 graus ao longo da circunferência externa do tubo de blindagem cilíndrico, e em particular pode ser disposto com uma direção longitudinal que segue ao longo de uma circunferência circular do tubo de blindagem. Um contato elétrico formado na forma de uma fita pode ser preso entre uma película de uma maneira simples, é mecanicamente estável sem se romper facilmente e resulta em uma área grande para uma boa condução elétrica. A flexão a um ângulo de substancialmente 45 graus permite um contato elétrico externo simples e econômico, em que uma mudança da direção na direção longitudinal do contato formado na forma de uma fita é produzida pela flexão.

[0016] A película pode compreender um polímero e/ou um papel eletricamente isolante, em particular impregnado com resina. Isto produz um bom isolamento elétrico por meio da película. O corpo de armadura e/ou o tubo de blindagem podem ser compostos de um material eletricamente condutor, em particular de metal, e em particular de cobre, alumínio e/ou aço. Isto permite um bom contato elétrico do arranjo por meio do corpo de armadura e/ou do tubo de blindagem.

[0017] O corpo de armadura pode compreender pelo menos uma conexão de contato elétrico, em particular na forma de um soquete, para conectar um potencial à terra.

[0018] As regiões eletricamente condutoras podem ser formadas entre camadas de película eletricamente isolante de um revestimento de película metálica ou uma película metálica inserida, em particular em que cada região condutora tem substancialmente a forma de uma superfície lateral de um cilindro entre camadas adjacentes de película eletricamente isolante, em particular em cada caso deslocadas espacialmente umas em relação às outras ao longo do eixo longitudinal do arranjo. Um revestimento de película metálica ou uma película metálica inserida pode ser enrolado com a película de uma maneira simples e econômica.

[0019] O arranjo pode ser para aplicações de corrente contínua para uma alta tensão de corrente contínua em que espacialmente as dimensões são configuradas para uma alta tensão de corrente alternada de um nível mais elevado, em particular com dimensões para a alta tensão de corrente alternada exatamente um nível de alta tensão de corrente alternada mais alto. Como resultado, os arranjos podem ser produzidos e usados em números maiores, sem ser desenvolvidos e produzidos separadamente em números pequenos para altas tensões de corrente contínua.

[0020] Um método de acordo com a invenção para o corte gradual homogêneo de potenciais de alta tensão ao longo de pelo menos um isolador ao usar um arranjo descrito acima compreende o fato que as correntes de compensação resistiva ao longo da película eletricamente isolante são reduzidas e/ou impedidas, por meio do desenho para um nível de tensão mais alto, e/ou por meio de um corpo de armadura que age como um primeiro revestimento de corte gradual de potencial, e/ou por meio de contato elétrico da região eletricamente condutora mais externa entre camadas de película eletricamente isolante por meio de um contato elétrico através de uma abertura na camada externa da película isolante.

[0021] As vantagens do método de acordo com a invenção para o corte gradual homogêneo de potenciais de alta tensão ao longo de pelo menos um isolador ao usar um arranjo descrito acima de acordo com a reivindicação 13 são análogas às vantagens descritas acima do arranjo de acordo com a invenção para o corte gradual de potencial na tecnologia de alta tensão de acordo com a reivindicação 1, e vice-versa.

[0022] Uma modalidade exemplificadora da invenção é ilustrada em seguida esquematicamente nas Figuras 1 a 5 e descrita em mais detalhes a seguir.

[0023] Nas figuras neste caso:

[0024] a Figura 1 mostra esquematicamente em uma vista secional parcial um PIR, isto é, papel impregnado com resina, a bucha 1 como uma instalação ao ar livre na tecnologia de alta tensão com um arranjo 27 de acordo com a invenção para o corte gradual do potencial, tal como visto de um lado, e

[0025] a Figura 2 mostra esquematicamente em uma vista secional parcial um transdutor de medição de alta tensão 11 como uma instalação ao ar livre com o arranjo 27 de acordo com a invenção para o corte gradual do potencial, tal como visto de um lado, e

[0026] a Figura 3 mostra esquematicamente uma vista secional as extremidades do arranjo 27 de acordo com a invenção com um corpo de armadura 28 em uma extremidade e um tubo de blindagem 32 na extremidade oposta do arranjo 27 da Figura 1, e

[0027] a Figura 4 mostra esquematicamente a extremidade com o corpo de armadura 28 da Figura 3 em uma vista secional ampliada, e

[0028] a Figura 5 mostra esquematicamente uma parte da extremidade com o tubo de blindagem 32 da Figura 3 em uma vista secional ampliada.

[0029] A Figura 1 ilustra esquematicamente em uma vista secional parcial um PIR, isto é, um papel impregnado com resina, a bucha 1 para ser usada na tecnologia de alta tensão, tal como visto de um lado. A bucha 1 compreende um arranjo 27 de acordo com a invenção para o corte gradual do potencial para aplicações de corrente contínua, em particular buchas de CC de 550 kV. A bucha 1 é construída em um formato cilíndrico ou de dois cones truncados dirigidos um oposto ao outro, isto é, configurados em um formato rotacionalmente simétrica com um eixo longitudinal ao longo de um pino condutor em forma de barra 5, em que o pino condutor 5 forma o eixo longitudinal. O arranjo 27 de acordo com a invenção para o corte gradual do potencial é disposto em torno do pino condutor 5 em particular de uma maneira de travamento positivo. O pino condutor 5 é, por exemplo, uma haste cilíndrica de metal composta de cobre, alumínio e/ou aço.

[0030] O arranjo 27 de acordo com a invenção compreende um corpo isolante 3 composto por exemplo, de camadas de uma película eletricamente isolante enrolada em torno do pino condutor 5, em que a dita película compreende as regiões eletricamente condutoras 4 entre as camadas. As regiões eletricamente condutoras 4 são configuradas como revestimentos de corte gradual de potencial e são dispostas, por exemplo, deslocadas umas em relação às outras, ao longo do eixo longitudinal do arranjo 27, de uma maneira de sobreposição entre as camadas da película isolante. As regiões eletricamente condutoras 4 são formadas, por exemplo, como um revestimento de película metálica eletricamente isolante ou em cada caso como uma película metálica inserida entre camadas da película isolante. Neste caso, as regiões eletricamente condutoras 4, por exemplo, consistem em e/ou compreendem um material eletricamente condutor, em particular um metal, por exemplo, cobre, alumínio e/ou aço. A película eletricamente isolante consiste em e/ou compreende papel, em particular um papel impregnado com resina. Alternativa ou adicionalmente, polímeros eletricamente isolantes podem ser usados como película eletricamente isolante.

[0031] A bucha 1 pode ser usada, por exemplo, para conectar os transformadores localizados em um invólucro. Centralmente ao longo do eixo longitudinal da bucha 1, na região em que a bucha 1 é conduzida através da parede do invólucro do transformador, um flange 6 é disposto em torno da circunferência do arranjo 27 de acordo com a invenção. O flange 6 compreende, por exemplo, uma conexão de medição 7 e uma válvula de saída 8, e veda a região interna do invólucro do transformador, em que a dita região interna é preenchida com óleo, por exemplo, proveniente da região externa, por exemplo, uma região de gás ou ar. Uma extremidade da bucha 1 compreende a parte externa da conexão do lado do gás 2 fora do invólucro do transformador, e a extremidade oposta compreende a conexão do lado do transformador

9. Na extremidade da conexão do lado do transformador 9, um eletrodo 10 é disposto em torno da conexão 9 de uma maneira em formato de anel.

[0032] A Figura 2 ilustra esquematicamente em uma vista secional parcial um transdutor de medição de alta tensão 11 como uma instalação ao ar livre para o uso na tecnologia de alta tensão, tal como visto de um lado. O transdutor de medição de alta tensão 11 compreende um invólucro 12 com um isolador de suporte 15 e um vaso de pressão 16 e também o arranjo 27 de acordo com a invenção para o corte gradual de potencial nas aplicações de corrente contínua, em que o arranjo se projeta do vaso de pressão 16 para o isolador de suporte

15. Um dispositivo de medição 13 do transdutor de medição de alta tensão 11 é disposto no vaso de pressão 6. O dispositivo de medição 13 é configurado para medir uma corrente CC na faixa de algumas centenas a alguns milhares de ampères e/ou para medir uma tensão na faixa de alguns milhares de volts, em particular na faixa de 145 a 800 kV. O dispositivo de medição 13 é projetado como um conversor de corrente e/ou voltagem, ou como um conversor combinado.

[0033] Na modalidade exemplificadora na Figura 2, o dispositivo de medição 13 compreende um condutor de corrente disposto no interior do vaso de pressão 16 e circundado por uma bobina em forma de anel que se estende em torno do condutor de corrente. Fora do vaso de pressão 16, o condutor de corrente é conectado eletricamente através das conexões elétricas 22 a um sistema de alimentação de energia elétrica, uma carga elétrica e/ou um dispositivo de geração de energia. A bobina de medição é conectada através das linhas eletricamente isoladas a uma caixa terminal 23, na qual dispositivos de medição, sensores e/ou dispositivos de processamento de dados, comunicação de dados e/ou gravação de dados para medir os sinais da medida e a avaliação e/ou a comunicação dos mesmos podem ser dispostos ou conectados.

[0034] O vaso de pressão 16 do transdutor de medição de alta tensão 11 é disposto no isolador de suporte 15, o qual se apresenta em um formato de coluna e é disposto verticalmente, em um carreador 17. O carreador 17 compreende, por exemplo, longarinas de aço cruzadas e é fixado em uma fundação, a qual não é ilustrada nas figuras para fins de simplificação. O isolador de suporte em formato de coluna 15 é fixado por uma extremidade no carreador 17, em que a dita extremidade é vedada em um formato impermeável a gases. Nessa extremidade a caixa terminal 23 é fixada ao isolador de suporte em formato de coluna 15, e dispositivos tais como, por exemplo, uma conexão de enchimento 19, uma conexão de teste 20 e/ou um monitor de impermeabilidade 21 são dispostos nessa extremidade.

[0035] O isolador de suporte 15 e o vaso de pressão 16 são preenchidos, por exemplo, com SF6 e/ou ar limpo como gás isolante 14, e são vedados de uma maneira impermeável a gases como um invólucro 12. O enchimento pode ser efetuado através da conexão de enchimento 19, e a impermeabilidade e a pressão do gás no interior podem ser verificadas através da conexão de teste 20 e do monitor de impermeabilidade 21. Na extremidade superior do isolador de suporte em formato de coluna 15, o vaso de pressão 16 é formado na forma de um vaso, disposto no isolador de suporte 15, com um disco de estouro como o dispositivo de sobrepressão 18 na extremidade superior do vaso de pressão 16. No evento de um grande aumento na pressão do gás isolante 14 no invólucro 12, por exemplo, causado pelo aquecimento por meio de influências ambientais, em particular a insolação, por meio de maus funcionamento ou evolução de calor causados por grandes correntes, uma sobrepressão pode ser aliviada acima do invólucro 12 por meio do estouro do disco de estouro. Isto impede, por exemplo, uma explosão do isolador de suporte 15 e/ou do vaso de pressão 16, no evento em que pedaços flutuantes de resíduos podem ferir pessoas nos arredores.

[0036] O vaso de pressão 16 é formado, por exemplo, de aço, ferro fundido e/ou alumínio, com uma espessura de parede que suporta uma pressão de gás isolante, por exemplo, de 6 a 15 bar com estabilidade a longo prazo. A espessura de parede fica, por exemplo, na faixa de milímetros a centímetros. O isolador de suporte em formato de coluna 15 é oco no interior, formado com uma espessura de parede que suporta analogamente a pressão do gás isolante, por exemplo, de 6 a 15 bar com estabilidade a longo prazo e suporta o peso do vaso de pressão 16 com as cargas de conexão unidas ao mesmo. O isolador de suporte 15 é composto por exemplo, de cerâmica, silicone e/ou um material compósito. A circunferência externa do isolador de suporte 15 tem fitas em formato de anel que se estendem em torno da circunferência externa, dispostas a intervalos regulares ao longo do eixo longitudinal do isolador de suporte em formato de coluna 15. Como resultado, a passagem de corrente de fuga ao longo do eixo longitudinal do isolador de suporte em formato de coluna 15 é alongada, e o efeito de isolamento externo do isolador de suporte 15 é melhorado.

[0037] No interior do isolador de suporte em formato de coluna 15, um tubo de dissipação 26 para aterrar o dispositivo de medição 13 é disposto ao longo do eixo longitudinal e um eletrodo de controle 25 é disposto rotacionalmente simetricamente em torno do tubo de dissipação 26 na região superior do isolador de suporte 15, a fim de melhorar a distribuição de campo nessa região. O eletrodo de controle 25 e/ou o tubo de dissipação 26 é/são formados em particular de metais que têm uma boa condutividade elétrica, tais como, por exemplo, o cobre e/ou o aço.

[0038] O arranjo 27 de acordo com a invenção para o corte gradual do potencial é em particular disposto rotacionalmente simetricamente em torno do tubo de dissipação 26. O arranjo 27 de acordo com a invenção se estende ao longo do eixo longitudinal do tubo de dissipação 26 e envelopa a circunferência do tubo de dissipação 26. O arranjo 27 de acordo com a invenção se estende do vaso de gás pressurizado 16 rumo ao isolador de suporte 15 ao longo do eixo central do isolador de suporte 15. Um corte gradual de potencial do potencial de alta tensão do condutor de corrente para o potencial da terra na região da caixa terminal 23 é efetuado por meio do arranjo 27 de acordo com a invenção.

[0039] A Figura 3 ilustra esquematicamente em uma vista secional ampliada as extremidades do arranjo 27 de acordo com a invenção das Figuras 1 e 2. Uma extremidade, isto é a extremidade à esquerda na Figura 3, corresponde à região da extremidade da bucha 1 com a conexão do lado do gás 2 na Figura 1, e a segunda extremidade, isto é, a extremidade à direita na Figura 3, corresponde à região da conexão do lado do transformador 9 na Figura 1. Uma dita extremidade compreende um corpo de armadura 28, o qual serve como um mandril de enrolamento ou um tubo de enrolamento e como um primeiro revestimento de corte gradual de potencial. A primeira camada da película isolante 29 é enrolada no corpo de armadura 28 em particular de uma maneira com travamento positivo. A segunda extremidade na Figura 3 compreende um tubo de blindagem 32. O tubo de blindagem 32 é empurrado para a última camada externa da película isolante 29 em particular dm uma maneira com travamento positivo.

[0040] O arranjo da invenção 27 é contatado eletricamente através do corpo de armadura 28 e do tubo de blindagem 32, e o potencial é cortado gradualmente entre as duas extremidades do arranjo 27 por meio das regiões eletricamente condutoras ou revestimentos de controle 4 enroladas ou dispostas deslocadas entre as camadas de película isolante 29. A Figura 4 mostra a extremidade do arranjo da invenção 27 com o corpo de armadura 28 em detalhes em uma vista ampliada. O corpo de armadura 28 compreende as conexões de contato elétrico 33, em particular na forma de olhais, para o contato elétrico, por exemplo com o potencial da terra. As linhas para o contato elétrico podem, por exemplo, ser presas nos olhais e/ou ser parafusadas aos mesmos e/ou soldadas aos mesmos. Uma sobreposição entre o corpo de armadura 28 como primeiro revestimento de controle e uma primeira região eletricamente interna 4, ou revestimento de controle, enrolada entre a película isolante 29 é mostrada a título de exemplo na Figura 4. Outros revestimentos de controle ou regiões eletricamente condutoras 4 enrolados entre a película isolante 29, que não são mostrados na Figura 4, permitem o corte gradual do potencial por todo o comprimento do arranjo da invenção 27.

[0041] A Figura 5 ilustra um trecho ampliado da segunda extremidade do arranjo da invenção 27, isto é, a extremidade à direita na Figura 3, que corresponde, por exemplo, à região de conexão do lado do transformador 9 na Figura 1. O tubo de blindagem 32 é disposto na última camada externa da película isolante 29 em particular de uma maneira com travamento positivo, e em particular é empurrado para a camada de película 29. Uma janela ou uma abertura 31 é formada na camada externa da película isolante 29, e através de tal janela ou abertura um contato elétrico 30 é conduzido à região eletricamente condutora 4 localizada abaixo. O contato 30 é produzido, por exemplo, por meio de uma tira condutora, em particular uma fita condutora plana composta de alumínio, cobre e/ou aço, a qual é presa entre a região eletricamente condutora 4 e a camada externa da película isolante 29, é conduzida através da abertura 31 e presa entre o tubo de blindagem 32 e a camada externa da película isolante 29.

[0042] O contato elétrico 30, em particular na forma de tira condutora ou fita condutora plana, é conduzido, por exemplo, através de entalhes contínuos no tubo de blindagem 32 rumo à circunferência externa do arranjo da invenção 27, e pode ser contatado para a parte externa por exemplo, por meio de retenção, solda e/ou aparafusamento, por exemplo com linhas elétricas, em particular com potencial elétrico elevado. Uma pluralidade de arranjos, em particular três, dispostos deslocados em cada caso 120 graus uns em relação aos outros ao longo da circunferência externa do tubo de blindagem 32, com as respectivas aberturas 31 dispostas nessa região na camada externa da película isolante 29, pode ser formada no arranjo 27 de acordo com a invenção. Como resultado, em cada caso por meio de um arranjo de entalhes e uma tira condutora 30 conduziu para fora através da respectiva abertura 31 e do arranjo de entalhes, a região eletricamente condutora externa 4 pode ser contatada eletricamente, isto é, a região 4 localizada mais para fora ao longo do raio perpendicular ao eixo longitudinal da seção transversal circular do arranjo 27. Com os três arranjos de entalhes, aberturas designadas e tiras condutoras, é possível produzir eletricamente um bom contato elétrico estável entre a região condutora externa 4 e, por exemplo, linhas elétricas na circunferência externa do arranjo da invenção 27.

[0043] Tal como ilustrado na Figura 5 com base do exemplo de uma região eletricamente condutora adicional 4, as regiões 4 radialmente sucedendo umas as outras em cada caso ao longo do eixo longitudinal do arranjo 27 de acordo com a sobreposição da invenção, em cada caso separadas em particular por uma camada de película isolante 29. O tubo de blindagem 32 empurrado para as camadas alternadas enroladas de película isolante 4 com regiões condutoras intermediárias 4 apresentadas em um formato arredondado, por exemplo, na extremidade voltada para uma direção rumo ao corpo de armadura 28, a fim de impedir um aumento excessivo na tensão nas bordas.

[0044] As modalidades exemplificadoras descritas acima podem ser combinadas umas com as outras e/ou podem ser combinadas com a técnica anterior. A este respeito, por exemplo, mais ou menos do que três arranjos de entalhes dispostos deslocados por 120 graus, com respectivas aberturas 31 dispostas nessa região na camada externa da película isolante 29, podem ser formados no arranjo 27 de acordo com a invenção. A título de exemplo, uma abertura 31 e/ou um arranjo de entalhes podem ser formados, ou, por exemplo, duas aberturas 31 e/ou arranjos de entalhes localizados radialmente opostos uns aos outros ao longo da circunferência circular do arranjo 27 podem ser formados. O arranjo também pode compreender quatro aberturas 31 e/ou arranjos de entalhes deslocados dispostos em cada caso por 90 graus uns em relação aos outros ao longo da circunferência circular. Em vez dos arranjos de entalhes, aberturas, por exemplo, de formato retangular ou quadrado, também podem ser providas no tubo de blindagem 32, e uma tira condutora 30 é conduzida através das ditas aberturas.

[0045] As tiras condutoras 30 podem ser conduzidas ao longo da região eletricamente condutora externa 4, de uma maneira presa pela camada externa da película isolante 29, ao longo do eixo longitudinal do arranjo 27 de acordo com a invenção, podem ser conduzidas para fora através da abertura 30 de uma maneira dobrada por 45 graus em uma direção perpendicular ao eixo longitudinal na região da abertura, e podem ser presas pelo tubo de blindagem 32 e ser conduzidas para fora através de um arranjo de entalhes no tubo de blindagem 32 em uma direção perpendicular ao eixo longitudinal. Alternativa ou adicionalmente, tal como mostrado, por exemplo, na Figura 5, as tiras condutoras 30 também podem ser conduzidas ao longo da região eletricamente condutora externa 4, de uma maneira presa pela camada externa da película isolante 29, ao longo do eixo longitudinal do arranjo 27 de acordo com a invenção, podem ser conduzidas para fora através da abertura 30 de uma maneira dobrada por 360 graus na direção oposta ao longo do eixo longitudinal na região da abertura e, de uma maneira presa pelo tubo de blindagem 32, dispostas de uma maneira dobrada afastada por 45 graus em uma direção perpendicular ao eixo longitudinal, podem ser conduzidas para fora através de um arranjo de entalhes no tubo de blindagem 32. Outras formas de dobrar e guiar a tira condutora 30, em particular dependendo do formato e do arranjo da abertura 31 na camada externa da película 29 e da abertura, em particular do arranjo de entalhes, no tubo 32 de blindagem, são analogamente possíveis.

[0046] As correntes de compensação resistiva ao longo da película eletricamente isolante 29 são impedidas por meio do arranjo 27 de acordo com a invenção. Lista de Sinais de Referência 1 Bucha de PIR 2 Conexão do lado do gás 3 Corpo isolante 4 Revestimentos de controle/regiões eletricamente condutoras 5 Pino condutor 6 Flange 7 Conexão de medição 8 Válvula de saída 9 Conexão do lado do transformador 10 Eletrodo 11 Transdutor de medição de alta tensão 12 Invólucro 13 Dispositivo de medição, em particular conversor de corrente e/ou tensão 14 Gás isolante 15 Isolador de suporte 16 Vaso de gás pressurizado 17 Carreador 18 Dispositivo de sobrepressão, em particular disco de estouro 19 Conexão de preenchimento 20 Conexão de teste 21 Monitor de impermeabilidade

22 Conexão elétrica 23 Caixa terminal 24 Conexão de aterramento 25 Eletrodo de controle 26 Tubo de dissipação 27 Arranjo para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão 28 Corpo de armadura , em particular tubo de enrolamento 29 Película eletricamente isolante 30 Contato elétrico, em particular tira condutora 31 Abertura em uma camada externa da película 32 Tubo de blindagem, em particular com entalhe 33 Conexão de contato elétrico, em particular para aterramento

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES

1. Arranjo (27) para o corte gradual do potencial na tecnologia de alta tensão, o qual compreende pelo menos um corpo de armadura (28), películas eletricamente isolantes (29), e regiões eletricamente regiões condutoras (4), em que as regiões eletricamente condutoras (4) são dispostas entre camadas da película eletricamente isolante (29), e pelo menos partes da película eletricamente isolante (29) são dispostas em torno de pelo menos um corpo de armadura (28), o arranjo (27) caracterizado pelo fato de que é configurado para aplicações de corrente contínua.

2. Arranjo (27), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as regiões eletricamente condutoras (4) entre camadas da película eletricamente isolante (29) são configuradas como revestimentos de corte gradual de potencial e pelo menos um corpo de armadura (28) é configurado como um primeiro revestimento de corte gradual de potencial.

3. Arranjo (27), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o arranjo (27) é configurado em um formato rotacionalmente simétrico, em particular em um formato circular-cilíndrico, com pelo menos um corpo de armadura (28), em particular na maneira de um tubo de enrolamento, disposto em uma primeira extremidade no interior, e com um tubo de blindagem cilíndrico (32), em particular um tubo de blindagem com entalhes (32), disposto em uma segunda extremidade no exterior.

4. Arranjo (27), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a película eletricamente isolante (29) é enrolada pelo menos parcialmente em torno de pelo menos um corpo de armadura (28), com as regiões eletricamente condutoras (4) isoladas eletricamente umas das outras por meio da película (29), em que pelo menos um contato elétrico (30)

que faz contato com uma região eletricamente condutora (4) é formado por meio de uma abertura (31) em particular em uma camada externa da película (29).

5. Arranjo (27), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de contatos elétricos (30), em particular três, que fazem contato com uma região eletricamente condutora (4) são formados por meio de aberturas (31) na camada externa da película (29), em particular por meio de três aberturas (31) dispostas deslocadas respectivamente por 120 graus umas em relação às outras em um raio circunferencial.

6. Arranjo (27), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos um contato elétrico (30) é formado por uma tira de película eletricamente condutora, em particular uma tira de película de alumínio, a qual é conduzida através da abertura (31).

7. Arranjo (27), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um contato elétrico (30) é preso entre a região eletricamente condutora (4) localizada mais para fora em uma direção radial e a camada externa da película (29) com uma abertura (31), e/ou é conduzido plano através da abertura (31), e/ou é preso entre a camada externa da película (29) e o tubo de blindagem (32), e em particular é conduzido para a parte externa por meio de um respectivo entalhe no tubo de blindagem (32).

8. Arranjo (27), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos um contato elétrico (30) é formado na forma de uma fita, e/ou é dobrado no exterior a um ângulo de substancialmente 45 graus ao longo da circunferência externa do tubo de blindagem cilíndrico (32), em particular é disposto com uma direção longitudinal que segue ao longo de uma circunferência circular do tubo de blindagem (32).

9. Arranjo (27), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a película (29) compreende um polímero e/ou um papel eletricamente isolante, em particular impregnados com resina, e/ou de que o corpo de armadura (28) e/ou o tubo de blindagem (32) é/são composto(s) de um material eletricamente condutor, em particular de metal, e em particular de cobre, alumínio e/ou aço.

10. Arranjo (27), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o corpo de armadura (28) compreende pelo menos uma conexão de contato elétrico (33), em particular na forma de um soquete, para conectar um potencial à terra.

11. Arranjo (27), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que as regiões eletricamente condutoras (4) são formadas entre camadas da película eletricamente isolante (29) de um revestimento metálico da película (29) ou uma película metálica inserida, em particular com cada região condutora (4) tendo substancialmente o formato de uma superfície lateral de um cilindro entre camadas adjacentes da película eletricamente isolante (29), em particular em cada caso deslocadas espacialmente umas em relação às outras ao longo do eixo longitudinal do arranjo (27).

12. Arranjo (27), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o arranjo (27) tem para aplicações de corrente contínua para uma alta tensão de corrente contínua espacialmente as dimensões que são configuradas para uma alta tensão de corrente alternada de um nível mais elevado, em particular com dimensões para a alta tensão de corrente alternada exatamente um nível de alta tensão de corrente alternada mais alto.

13. Método para o corte gradual homogêneo de potenciais de alta tensão ao longo de pelo menos um isolador ao usar um arranjo

(27), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que as correntes de compensação resistiva ao longo da película eletricamente isolante (29) são reduzidas e/ou impedidas, por meio do desenho para níveis de tensão mais elevados, e/ou por meio de um corpo de armadura (28) que age como um primeiro revestimento de corte gradual de potencial, e/ou por meio do contato elétrico da região eletricamente condutora mais externa (4) entre camadas de película eletricamente isolante (29) por meio de um contato elétrico (30) através de uma abertura (31) na camada externa da película isolante (29).