BRPI0716138B1

BRPI0716138B1 - bucha de alta tensão, dispositivo de alta tensão e método de fabricar uma bucha de alta tensão

Info

Publication number: BRPI0716138B1
Application number: BRPI0716138A
Authority: BR
Inventors: Emilsson David; Eriksson Thomas
Original assignee: Abb Technology Ltd
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2018-10-30
Also published as: WO2008027004A1; ZA200901087B; US8389876B2; US20100018752A1; EP2057644A4; CN101136270B; EP2057644B1; BRPI0716138A2; EP2057644A1; CN101136270A; RU2009109838A; CN201174282Y; RU2419904C2

Description

(54) Título: BUCHA DE ALTA TENSÃO, DISPOSITIVO DE ALTA TENSÃO E MÉTODO DE FABRICAR UMA BUCHA DE ALTA TENSÃO (73) Titular: ABB TECHNOLOGY LTD., Companhia Suíça. Endereço: Affolternstrasse 44, CH-8050 Zurich, SUIÇA(CH) (72) Inventor: DAVID EMILSSON; THOMAS ERIKSSON

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 30/10/2018, observadas as condições legais

Expedida em: 30/10/2018

Assinado digitalmente por:

Liane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para BUCHA DE ALTA TENSÃO, DISPOSITIVO DE ALTA TENSÃO E MÉTODO DE FABRICAR UMA BUCHA DE ALTA TENSÃO”.

Campo da Invenção [001 ] A presente invenção refere-se em geral a buchas de alta tensão e mais particularmente a uma bucha de alta tensão com fabricação simplificada. A presente invenção também se refere a um dispositivo que compreende tal bucha e a um método de fabricar uma bucha de alta tensão.

Antecedentes da Invenção [002] 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 barreira aterrada, por exemplo, um tanque de transformador ou uma parede.

[003] Buchas convencionais são constituídas por um isolante feito de material cerâmico ou composto, que é fornecido com saias 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.

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

[005] Um condutor de alta tensão 2 se estende através do centro de um isolador oco de bucha 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 à terra através de uma parede. O condutor de alta tensão é fornecido com um contato 8, 10, em ambas as extremidades do mesmo.

[006] Uma parede 12 é mostrada na figura 2, em que a bucha 1 é

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2/6 montada por meio do flange de parede. Esta figura mostra uma assim chamada blindagem de garganta ou blindagem de gradiente de tensão 14, fornecida 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 adequado, tal como alumínio, realiza o gradiente do campo elétrico na bucha e é usado em vez de um núcleo de condensador. [007] Em aplicações de alta tensão, a blindagem de gradiente de tensão pode ser muito grande, tal como cinco metros ou mais em comprimento, que complica a fabricação e transporte da bucha.

Sumário da Invenção [008] Um objetivo da presente invenção é fornecer uma bucha de alta tensão e um método de fabricação da mesma, em que a fabricação e manipulação da bucha são simplificadas comparadas com as buchas da técnica anterior.

[009] A invenção é baseada na realização que a blindagem de gradiente de tensão em uma bucha pode ser fabricada em duas partes, que são subsequentemente montadas de modo a formar uma blindagem de gradiente de tensão única.

[0010] 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 um condutor de alta tensão fornecido em um alojamento de isolante oco incluindo um flange de parede; e uma blindagem de gradiente de tensão fornecida entre o condutor de alta tensão e o alojamento de isolante; a bucha de alta tensão sendo caracterizada pelo fato de que a blindagem de gradiente de tensão é fornecida pelo menos em uma primeira e uma segunda parte de blindagem. Um dispositivo de alta tensão compreendendo a dita bucha é também fornecido.

[0011] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um método de fabricar uma bucha de alta tensão compreendendo

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3/6 as etapas de fornecer um alojamento de isolante oco incluindo um flange de parede e fornecendo uma primeira parte de blindagem de uma blindagem de gradiente de tensão no alojamento de isolante oco; que é caracterizado por fornecer uma segunda parte de blindagem de uma blindagem de gradiente de tensão no alojamento de isolante oco; e fornecendo um condutor de alta tensão dentro da blindagem de gradiente de tensão.

[0012] Com a bucha da invenção, várias vantagens são obtidas. Fornecendo uma blindagem de gradiente de tensão em duas ou mais partes, a bucha de alta tensão é mais fácil de fabricar desde que cada parte é somente em torno da metade do tamanho do que seria como uma blindagem de uma peça. Também, o tamanho reduzido das partes de blindagem torna a blindagem de gradiente de tensão mais fácil de manipular e armazenar.

[0013] Em uma modalidade preferida, existe um espaço entre as primeira e segunda partes de blindagem. Isto permite um desenho dieletricamente vantajoso das bordas terminais das partes de blindagem. Isto inclui evitar furos na blindagem de gradiente de tensão fornecida para um suporte para o condutor de alta tensão usado durante o transporte.

[0014] Em uma modalidade preferida, este espaço de preferência se estende todo o caminho em torno da periferia da blindagem de gradiente de tensão. A sujeira então será menos provável de entrar na blindagem de gradiente de tensão e causar dano enquanto se desmonta um suporte de condutor.

[0015] Em uma modalidade preferida, o flange de parede compreende dois furos diametralmente opostos um ao outro e alinhados com o espaço de blindagem, em que um suporte de transporte para o condutor de alta tensão é fornecido nos furos. Isto fornece um suporte de transPetição 870180069399, de 09/08/2018, pág. 7/17

4/6 porte simples e ainda seguro para o condutor. Se o suporte de transporte compreende um pino e uma parte rebaixada entre os quais o condutor é preso, os movimentos horizontal e vertical indesejados do condutor é impedido durante o transporte da bucha.

[0016] Modalidades adicionais são definidas na invenção.

Breve Descrição dos Desenhos [0017] A presente invenção é agora descrita, por meio de exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que: a figura 1 é uma vista total de uma bucha de alta tensão da técnica anterior;

[0018] a figura 2 é uma vista em seção da bucha da figura 1 montada se estendendo através de uma parede; e [0019] a figura 3 é uma vista parcialmente recortada da parte central de uma blindagem de gradiente de tensão e um flange de parede de uma bucha de acordo com a invenção;

[0020] a figura 4 é uma vista similar àquela da figura 3 mas também mostrando um suporte de transporte de condutor montado na bucha; e [0021] a figura 5 é uma vista detalhada do suporte de transporte mostrado na figura 4.

Descrição Detalhada de uma Modalidade Preferida da Invenção [0022] 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 dispositivos 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.

[0023] 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 será feita referência a seguir a estas figuras. No entanto, será feita referência agora à figura 3, mostrando uma vista em perspectiva parcialmente recortada de uma parte de metal na forma de uma blindagem

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5/6 de gradiente de tensão 14, incluindo um flange de parede 6, para uma bucha de acordo com a invenção.

[0024] A blindagem de gradiente de tensão 14 compreende duas partes de blindagem separadas, uma primeira parte 14a e uma segunda parte 14b. As duas partes de blindagem são separadas por um espaço 14c, que é simétrico em torno do eixo central da blindagem de gradiente de tensão. As partes terminais das partes de blindagem voltadas uma para a outra são em formato de funil de modo a fornecer distribuição de campo elétrico benéfica nesta área.

[0025] O flange de parede 6 é fornecido com um primeiro furo circular superior 6a para um disco de arrebentamento e um segundo furo circular inferior 6b para uma válvula de gás. Os dois furos 6a, 6b são fornecidos diametralmente oposto um ao outro no flange de parede. As partes de blindagem 14a, 14b são individualmente adaptadas para colocar o espaço 14c entre os mesmos em alinhamento com os furos 6a, 6b no flange de parede 6.

[0026] A provisão de um espaço entre as duas partes de blindagem permite a montagem de um suporte de transporte 16a, 16b para o condutor de alta tensão 2 nos furos circulares 6a, 6b no flange de parede 6, ver figuras 4 e 5. O suporte de transporte compreende uma primeira parte na forma de um pino 16a encaixado no primeiro furo 6a e uma segunda parte na forma de uma parte rebaixada 16b encaixada no segundo furo 6b e em que o condutor de alta tensão 2 assenta durante o transporte. O recesso da parte rebaixada 16b tem uma curvatura adaptada para recepção do condutor de alta tensão 2. Ambos o pino 16a e a parte rebaixada 16b são fornecidos com uma superfície suave para impedir a raspagem da superfície do condutor de alta tensão. Assim, o condutor 2 é preso entre as primeira e segunda partes do suporte de transporte, impedindo o movimento horizontal e vertical indesejados do condutor.

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6/6 [0027] Uma modalidade preferida de uma bucha de alta tensão foi descrita. Uma pessoa versada na técnica entende que esta poderia ser variada dentro do escopo da invenção. Assim, embora a bucha de acordo com a invenção tenha sido descrita montada através de uma parede, será apreciado que as buchas para montagem em um dispositivo de alta tensão, tais como um transformador, reator, disjuntor, gerador, ou outro dispositivo que encontra uma aplicação em sistemas de alta tensão.

[0028] A blindagem de gradiente de tensão foi descrita como sendo em duas partes. É completamente possível fornecer a blindagem de gradiente de tensão em três ou mesmo mais partes separadas.

[0029] As extremidades internas das partes de blindagem não precisam ser em formato de funil, mas podem assumir qualquer formato adequado. Também, o espaço entre as partes de blindagem não precisa ser simétrico em torno do eixo central da blindagem de gradiente de tensão.

[0030] As partes de suporte de transporte foram descritas encaixadas no furo de disco de arrebentamento e furo de válvula de gás, mas podem ser encaixadas, é claro, em outros furos adequados no flange de parede.

[0031] O espaço entre as duas partes de blindagem pode não somente ser usado para suportes de transporte de condutor. Qualquer outro dispositivo que deve atingir o condutor ou sua vizinhança pode encaixar neste espaço.

[0032] Embora a bucha, de acordo com a invenção, tenha sido descrita montada através de uma parede, será apreciado que buchas para montagem em um dispositivo de alta tensão, tal como um transformador, reator, disjuntor, gerador, ou outro dispositivo, que encontra uma aplicação em sistemas de alta tensão, são também cobertas pela ideia inventiva.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Bucha de alta tensão compreendendo:

um condutor de alta tensão (2) fornecido em um alojamento de isolante oco (4) incluindo um flange de parede (6); e uma blindagem de gradiente de tensão (14) fornecido entre o condutor de alta tensão e o alojamento de isolante;

- sendo que a blindagem de gradiente de tensão é fornecida pelo menos em uma primeira e uma segunda parte de blindagem (14a, 14b); e

- um espaço (14c) é fornecido entre as primeira e segunda partes de blindagem (14a, 14b);

caracterizada pelo fato de que o flange de parede (6) compreende dois furos (6a, 6b) diametralmente opostos um ao outro e alinhados com o espaço (14c) entre as partes de blindagem (14a, 14b) e em que um suporte de transporte (16a, 16b) para o condutor de alta tensão é fornecido nos furos (6a, 6b) no flange de parede.
2. Bucha de alta tensão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o espaço (14c) se estende todo o caminho em torno da periferia da blindagem de gradiente de tensão (14).
3. Bucha de alta tensão, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que um suporte de transporte para o condutor de alta tensão compreende um pino (16a) e uma parte rebaixada (16b) nos quais o condutor de alta tensão assenta, e em que o condutor de alta tensão é preso entre o pino e a parte rebaixada.
4. Bucha de alta tensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que as partes terminais das partes de blindagem (14a, 14b) são voltadas uma para outra são em formato de funil.
5. Bucha de alta tensão, de acordo com qualquer uma das

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2/2 reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a blindagem de gradiente de tensão (14) é fornecida entre o condutor de alta tensão e o flange de parede (6).
6. Dispositivo de alta tensão, caracterizado pelo fato de que compreende uma bucha de alta tensão, como definida na reivindicação 1.
7. Método de fabricar uma bucha de alta tensão, compreendendo as seguintes etapas:

- fornecer um alojamento de isolante oco (4) incluindo um flange de parede (6); e

- fornecer uma primeira parte de blindagem (14a) de uma blindagem de gradiente de tensão (14) no alojamento de isolante oco; e

- fornecer uma segunda parte de blindagem (14b) de uma blindagem de gradiente de tensão (14) no alojamento de isolante oco; e

- fornecer um condutor de alta tensão (2) tendo um primeiro contato (8) e um segundo contato (10) dentro da blindagem de gradiente de tensão, em que a segunda parte de blindagem é fornecida com um espaço (14c) entre as primeira e segunda partes de blindagem;

caracterizado pelo fato de que que o flange de parede (6) compreende dois furos (6a, 6b) diametralmente opostos um ao outro, o método ainda compreendendo a etapa de alinhar o espaço (14c) entre as partes de blindagem (14a, 14b) com os dois furos no flange de parede;

fornecer um suporte de transporte (16a, 16b) para o condutor de alta tensão nos furos (6a, 6b) no flange de parede; e prender o condutor de alta tensão por meio do suporte de transporte.

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