BRPI0715850A2 - bucha de alta tensço - Google Patents

Abstract

Patente de Invenção : " BUCHA DE ALTA TENSçO". A presente invenção refere-se auma bucha de alta tensão que compreende uma parte de metal fornecida com uma camada resistiva.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BUCHA DE ALTA TENSÃO". CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se em geral a buchas de alta tensão e mais particularmente a uma bucha de alta tensão com proteção aperfeiço- ada contra descargas parciais. ANTECEDENTES

É conhecido que equipamento e dispositivos elétricos, tais como transformadores de alta tensão, são usualmente equipados com buchas, que são adequadas para conduzir corrente em alto potencial através de uma bar- reira aterrada, por exemplo, um tanque de transformador ou uma parede.

Buchas convencionais são constituídas por um isolante feito de material cerâmico ou composto, que é fornecido com saias de isolador e é em geral oco. O gradiente de tensão pode ser obtido com ou sem um corpo de condensador através do qual o condutor elétrico passa.

Um exemplo de uma bucha 1 para montagem em parede será agora descrito com referência à figura 1 mostrando a estrutura geral da bu- cha, e a figura 2 mostrando uma vista em seção da bucha montada em uma parede.

Um condutor de alta tensão 2 se estende através do centro de

um isolador de bucha oco enchido com gás 4 que forma um alojamento em torno do condutor de alta tensão. Um flange de parede 6 é fornecido para conectar o alojamento da bucha na terra através de uma parede. O condutor de alta tensão é fornecido com um contato 8,10, em ambas as extremidades do mesmo

Uma parede 12 é mostrada na figura 2, em que a bucha 1 é montada por meio do flange de parede. Esta figura mostra uma assim cha- mada blindagem de garganta ou blindagem de gradiente de tensão 14 forne- cida dentro do isolante de bucha oco 2 em e em torno da parte da bucha que passa através da parede 12. Esta blindagem que é feita de um metal ade- quado, tal como alumínio, realiza o gradiente do campo elétrico na bucha e é usado em vez de um núcleo de condensador. Em buchas de alta tensão enchidas com gás, sujeira ou poeira pode se tornar um problema se as partículas de poeira geram descarga par- cial quando atingem um eletrodo metálico, tal como a blindagem de gradien- te de tensão.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objetivo da presente invenção é fornecer uma bucha de alta tensão enchida com gás em que o risco de descarga parcial é reduzido, comparado com buchas da técnica anterior.

A invenção é baseada na realização de que partes metálicas altamente dielétricas em uma bucha podem ser fornecidas com uma camada resistiva, permitindo a descarga lenta e controlada de partículas que atingem a superfície das mesmas.

De acordo com um primeiro aspecto da invenção, uma bucha de alta tensão para uso com um dispositivo de alta tensão é fornecida, a bucha de alta tensão compreendendo uma parte de metal fornecida em um aloja- mento de isolante oco enchido com gás e uma blindagem metálica de gradi- ente de tensão no alojamento de isolante; a bucha sendo caracterizada pelo fato de que pelo menos uma parte da superfície da parte de metal é forneci- da com uma camada que possui uma resistividade na faixa de 108 - 1014 Qm.

De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um dispositivo de alta tensão compreendendo tal bucha.

Com a bucha da invenção, a descarga lenta e controlada de par- tículas que atingem a superfície da parte de metal é obtida. Isto por sua vez reduz ou mesmo elimina a descarga parcial devido à poeira ou sujeira dentro do alojamento isolante da bucha.

Em uma modalidade preferida, a camada resistiva compreende um material polimérico.

Em outra modalidade preferida, a camada resistiva compreende um material cerâmico.

Em uma modalidade preferida adicional, a camada resistiva é fornecida em uma parte terminal externa da parte de metal, esta parte sendo altamente tensionada.

Modalidades adicionais são definidas nas reivindicações depen- dentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A invenção é agora descrita, por meio de exemplo, com referên-

cia aos desenhos anexos, em que:

a figura 1 é uma vista total de uma bucha de alta tensão da téc- nica anterior;

a figura 2 é uma vista em seção da bucha da figura 1 montada se estendendo através de uma parede; e

a figura 3 é uma vista parcialmente recortada de uma blindagem de gradiente de tensão e um flange de parede de uma bucha de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE PREFERIDA DA IN- VENCÃO

A seguir, uma descrição detalhada de uma modalidade preferida da presente invenção será fornecida. Nesta descrição, o termo "alta tensão" será usado para tensões de 10 kV e maiores. Hoje, o limite superior em dis- positivos de alta tensão comerciais é 800 kV mas mesmo tensões maiores, tais como 1000 kV ou mais, já são construídas ou consideradas no futuro próximo.

A presente invenção é aplicável à descrição geral da bucha de alta tensão dada na seção de antecedentes com referência às figuras 1 e 2 e será feita referência a seguir a estas figuras. No entanto, será feita referên- cia agora à figura 3, mostrando uma vista em perspectiva parcialmente re- cortada de uma parte de metal na forma de uma blindagem de gradiente de tensão 14, incluindo um flange de parede 6.

A blindagem de gradiente de tensão 14 é essencialmente cilín- drica. A parte principal da blindagem 14 é feita de algum metal adequado, tal como alumínio. Uma camada resistiva é fornecida pelo menos em uma parte da superfície da blindagem, de preferência em superfícies altamente tensio- nadas dieletricamente, tais como nas partes terminais da blindagem de gra- diente de tensão. Por "resistiva" neste contexto, entende-se uma camada tendo uma resistividade controlada entre 108 - 1014 Qm, permitindo a des- carga lenta e moderada de partículas que atingem a superfície da mesma. Em uma modalidade, a camada resistiva compreende um material cerâmico incluindo oxido de alumínio. Se no caso em que a camada resistiva compre- ende oxido de alumínio, esta camada de preferência é criada anodizando o alumínio a uma espessura de 10-1000 Mm.

Em outra modalidade, a camada resistiva compreende um mate- rial de base polimérico, tal como epóxi, poliuretano ou Teflon. Este material de base pode ser preenchido ou não preenchido. A camada resistiva de pre- ferência tem uma espessura de 10-1000 pm.

Uma modalidade preferida de uma bucha de alta tensão foi des- crita. Uma pessoa versada na técnica percebe que esta poderia ser variada dentro do escopo das reivindicações anexas. Assim, embora a parte de me- tal fornecida com uma camada resistiva tenha sido descrita como uma blin- dagem de gradiente de tensão, é percebe-se que outras partes metálicas no alojamento de isolante oco de uma bucha, tais como flanges ou condutores, também se encontram dentro da definição de parte de metal.

Embora a bucha, de acordo com a invenção, tenha sido descrita montada através de uma parede, era apreciado que buchas para montagem em um dispositivo de alta tensão, tal como um transformador, reator, disjun- tor, gerador, ou outro dispositivo que encontra uma aplicação em sistemas de alta tensão, são também cobertos pela idéia inventiva.

Claims (8)

1. Bucha de alta tensão, compreendendo: um condutor de alta tensão (2) fornecido em um alojamento de isolante oco preenchido (4); uma parte de metal (14) fornecida no alojamento de isolante; caracterizada pelo fato de que: pelo menos uma parte da superfície da parte de metal é forneci- da com uma camada tendo uma resistividade na faixa de 108 - 1014 Qm.

2. Bucha de alta tensão, de acordo com a reivindicação 1, em que a camada compreende um material cerâmico.

3. Bucha de alta tensão, de acordo com a reivindicação 1, em que a camada compreende um material de base polimérico.

4. Bucha de alta tensão, de acordo com a reivindicação 3, em que o material de base polimérico é qualquer um de epóxi, poliuretano, e Teflon.

5. Bucha de alta tensão, de acordo com a reivindicação 1, em que a camada compreende oxido de alumínio.

6. Bucha de alta tensão, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1-5, em que a camada tem uma espessura de 10-1000 pm.

7. Bucha de alta tensão, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1-6, em que a camada resistiva é fornecida em uma parte termi- nal externa da parte de metal.

8. Dispositivo de alta tensão compreendendo uma bucha de alta tensão de acordo com a reivindicação 1.