CN101136282A - 高压屏蔽件 - Google Patents

Abstract

一种高压电晕屏蔽件，其包括由聚合材料制成的主体部分。

Description

高压屏蔽件

技术领域

本发明一般涉及高压电晕屏蔽，更具体地涉及一种具有改进的内部设计的高压电晕屏蔽件。本发明还涉及包括该高压电晕屏蔽件的高压套管和高压设备。

背景技术

众所周知，诸如高压变压器的电气装置和设备通常配备有套管，这些套管适合于传送高电势的电流通过诸如变压器油箱或壁的接地屏障。

传统的套管由陶瓷或者复合材料制成的绝缘子构成，所述绝缘子被提供有伞裙并通常为空心。电压递减可以采用或者不采用电导体穿过的电容器体实现。

下面将参考图1来说明适用于高压DC变压器的套管的范例，图1示出了套管的整体结构，并以附图标记1表示，并且图2示出了提供有图1的套管的高压变压器100，所述套管被电连接到变压器外套102。

高压导体(未示出)穿过空心套管绝缘子2的中央，所述绝缘子形成围绕高压导体的外套。凸缘4被提供以通过箱体装配外套或者壁将套管的外套接地。地电位递减屏蔽件(未示出)可以被安装到凸缘上。

高压导体的底端部形成底接触部6，其被配置成与变压器的内部组件相连接。在与底接触端相对的套管端处提供有上外部端子(未示出)，以便将变压器设备电连接到外部源。

电晕屏蔽件10被径向地配置在外部端子8的外面。该电晕屏蔽件被提供以消除或者至少最小化外部端子附近出现的电晕。电晕的存在-在空气中部分放电-产生高腐蚀性的臭氧。电晕、潮湿和时间一起将导致设备的快速毁坏。并且，电晕可能导致火花和无线电干扰。通过在外部端子的外面径向地提供导电电晕屏蔽件，降低了电晕出现的风险。

图2示出了提供有多个套管1的高压设备100，如高压变压器。

可以意识到的是，如果电晕屏蔽件按照传统方式由金属材料制成，将会很重，尤其是在诸如600或者800kV的高压应用中。此外，随着直径能为1米或更大的电晕屏蔽件整体尺寸的增大，制造的复杂程度也将增加。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种比现有技术的电晕屏蔽件重量轻而且易于制造的高压电晕屏蔽件。另外一个目的是提供一种具有高压电晕屏蔽件的套管和高压设备。

本发明基于这样的认识，即用于高压应用的电晕屏蔽件能够由导电或者绝缘聚合材料制造，从而电晕屏蔽件与全部由金属材料制成的电晕屏蔽件相比较轻。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于高压设备的高压电晕屏蔽件，所述高压电晕屏蔽件包括主体，所述主体被配置成与高压设备电连接，其特征在于所述主体包括聚合材料。

根据本发明的另外一方面，提供了如所附权利要求7所限定的高压套管以及如所附权利要求8所限定的高压设备。

采用本发明的配置，可以获得若干优点。因为电晕屏蔽件的重量减少，所以它可以很好地适用于电晕屏蔽件的重量比较重要的应用，如受制于地震要求的高压设备。此外，通过提供聚合材料制成的电晕屏蔽件，其制造过程被简化，从而能使成本降低。由于电晕屏蔽件由非腐蚀聚合物制成，所以避免了电晕屏蔽件的腐蚀。聚合材料的使用同时增加了电晕屏蔽件的外部设计或者形状的灵活性。

在优选实施例中，高压电晕屏蔽件的主体由绝缘材料制成，从而减少了电晕屏蔽件材料中涡流的出现。

在优选实施例中，高压电晕屏蔽件上的导电层是导电涂层，其在制造过程中可以很方便地施加。导电涂层最好是包括银的涂层，银具有优异的电气和抗腐蚀特性。

进一步的实施例将在从属权利要求中加以限定。

附图说明

现在参考附图，并通过实施例描述本发明，其中：

图1是提供有电晕屏蔽件的高压套管的整体视图；

图2表示了提供有电晕屏蔽套管的高压设备，诸如变压器；以及

图3是根据本发明的电晕屏蔽件的第一实施例的截面图；

图4是根据本发明的电晕屏蔽件的第二实施例的截面图；

图5是根据本发明的电晕屏蔽件的第三实施例的截面图；

具体实施方式

下面将给出本发明的优选实施例的详细说明。在该说明中，术语“高压”将指代50kV以及更高的电压。现今，商业高压设备的上限为800kV，但是，甚至更高的电压，比如1000kV或以上，在不久的将来也将被构建或者实现。

本发明适用于在背景技术部分参考图1和2给出的高压DC套管的一般性说明，下面将会参考这些附图。但是，首先参考图3，图3示出了根据本发明的电晕屏蔽件的第一个实施例的截面示意图，其中，空心套管绝缘子2和上外部端子8的一部分以及电晕屏蔽件10的一部分被示出。电晕屏蔽件和现有技术的电晕屏蔽件一样为圆柱或环形，并且为了更加清楚起见，其左半部在图中被省略。

电晕屏蔽件10通过比如支架和螺钉被电连接到绝缘子2，所述电晕屏蔽10包括薄的贝壳状的主体部分，所述主体部分用附图标记10a表示并且由一些合适的聚合材料制成。主体最好通过吹塑过程制成。主体部分的横截面形状基本上为环形，并且贝壳状的主体部分内部的空间10b被留空以填充空气。

主体部分的外表面至少部分地被提供有导电层10c，如图3中的点线所示。提供该导电层的目的是获得所需要的屏蔽。在图3所示的优选实施例中，主体10a的表面的径向内部10d没有导电层。

该层可被提供为导电涂层，最好是导碳涂层。可替代地，该涂层为包括银的导电涂层，例如是银玻璃粒。银具有高的导电性并且具有优异的抗腐蚀参数，所以对于这种类型的应用，它是理想的。

在本实施例中，主体部分10a由电绝缘聚合物制成，因为通过使内主体部分绝缘，主体部分10a中感应的涡流被消除，从而避免了由该涡流引起的热损耗。

图4示出了电晕屏蔽件的第二实施例。该电晕屏蔽件在许多方面类似于第一个实施例的电晕屏蔽件。因此，它包括附图标记为10a’并由一些合适的聚合材料制成的薄的贝壳状主体部分。主体部分的外表面至少部分地被提供有导电层10c，如图4中的点线所示。但是，主体部分10a’内部的空间10b’被填充有一些合适的轻的泡沫聚合材料。该聚合材料最好是电电绝缘的。

图5示出了电晕屏蔽件的第三实施例。该电晕屏蔽件的总体结构类似于第一和第二实施例中的电晕屏蔽件，其中，用附图标记10a”表示的主体部分由一些合适的聚合材料制成。但是，该聚合材料为电气导电的，所以使得其表面的任何导电层成为多余。还有一个替代的设计方案将使得主体部分10b导电，涡流可以通过去除10d”部分或者使该部分不导电而消除。

已经描述了根据本发明以及包括在用于高压设备的套管中的高压电晕屏蔽件的优选实施例。本领域的技术人员可以意识到，在所附权利要求书的范围内，可以做出改动。因此，本发明的电晕屏蔽件并不限于附图所示的配置。

尽管高压设备被描述为变压器，可以理解的是，该设备也可以是其它东西，比如电抗器，断路器，发电机或者其它应用于高压系统的设备。可以意识到，所述高压设备也能是建筑物的壁。

Claims (8)

1.一种用于高压设备的高压电晕屏蔽件，所述高压电晕屏蔽件包括传导主体(10a；10a’；10a”)，该传导体被配置来与所述高压设备电连接，

其特征在于：

所述主体包括聚合材料。

2.根据权利要求1所述的高压电晕屏蔽件，其中，所述传导体是电绝缘的，并且电绝缘层(10b，10b’)被提供在所述传导体的至少部分表面上。

3.根据权利要求1所述的高压电晕屏蔽件，其中，所述传导体(10a)的表面的径向内部部分(10d)没有导电层。

4.根据权利要求1所述的高压电晕屏蔽件，其中，所述层(10b；10b’)被提供为导电涂层。

5.根据权利要求2所述的高压电晕屏蔽件，其中，所述电导涂层包括碳。

6.根据权利要求2所述的高压电晕屏蔽件，其中，所述电导涂层包括银。

7.一种高压套管，包括：

套管绝缘子(2)；

外部端子(8)，其被提供来将大功率设备电连接到外部源；

电晕屏蔽件(10)，其被径向地配置在外部端子(8)的外部，其中，所述电晕屏蔽件包括：

电晕屏蔽体(10a；10a’；10a”)，其被电气连接到所述高压设备，

其特征在于：

所述电晕屏蔽体包括聚合材料。

8.一种高压设备，包括：

设备外套(102)；

其特征在于：

如权利要求7所限定的高压套管(1)被电连接到所述高压设备。

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