CN102292781A - 带有位于至少两个导电面之间的电介质的装置和用于高压的套管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有至少两个导电面(4)的装置，在所述导电面(4)之间具有用浇铸树脂浸渍的塑料-无纺布材料作为电介质(6)。本发明还涉及一种用于高压的套管，其带有中心导体(2)，围绕该中心导体(2)同心地相互间隔地布置有导电的衬垫(4)作为导电的表面，在所述衬垫(4)之间具有作为电介质(6)的用浇铸树脂浸渍的塑料-无纺布材料。
Description
长期已知以这种方式制造用于高压的套管，即用带状的纸制造卷绕体，其中装入导电的衬垫用于控制电压。接着在一个耗费能量和时间的过程中使卷绕体的纸脱水；接下来将卷绕体沉浸在浸渍液体中。若使用浇铸树脂作为浸渍液体，则大多使用皱纹纸，以便确保用相对较稠的浇铸树脂进行充分的浸渍。但这导致本来光滑的导电衬垫相应地变皱，由此，导电衬垫获得一种在表面上和边缘处具有尖部的不规则的表面结构，这些尖部使得局部电场过大；这又降低了导电衬垫之间的电介质的电气额定值(电负载能力)。
此外，由欧洲专利文献EP 1 060 480 B1已知一种用于高电压的套管，其中没有使用纸来形成电介质，而是使用了由至少一层薄膜和一层无纺布构成的组合结构来形成电介质。薄膜和无纺布均由塑料制成。已知套筒的这样形成的卷绕体用气体或油浸渍，因此该卷绕体必须被一个密封的壳体包围。
首先，本发明所要解决的普遍的技术问题在于，为一种带有至少两个导电面的装置配设一种制造相对简单的可承受较高电负荷的电介质。
该技术问题按照本发明通过一种带有至少两个导电面的装置解决，在所述导电表面之间具有作为电介质的、用浇铸树脂浸渍的塑料-无纺布材料。
按本发明装置的一个主要优点在于，通过使用塑料-无纺布材料而可以将浇铸树脂用作浸渍材料，因为浇铸树脂尽管粘稠但仍能良好地浸入到塑料-无纺布材料中。另一个重要优点在于，各导电面都保持有均匀的表面并因此也保持了均匀的间距，因此按本发明的装置的电负载能力较强。此外，按本发明的装置不必包围在壳体中，因为浇铸树脂在其硬化后固定地包围在该装置中，并且整个装置构成了一个紧凑的块状部件。值得一提的还有这个优点，即相比使用纸，水主要只吸附在塑料-无纺布材料的表面，因此水含量相对较小，这有利地影响了干燥时间和干燥的能量需求。还有这个优点，即浸渍过的卷绕体在存放于潮湿环境中时吸湿相对较少而且相对较慢。此外，吸收的湿气被迅速并且几乎完全地排出。少量的湿度也对导电和介电性能(例如导电能力和损耗因数)具有积极影响。
在按本发明的装置中可以使用以不同方式制造的塑料-无纺布材料；例如可以使用这种塑料-无纺布材料，其中构成无纺布的纤维通过化学方法连接。然而被证明特别有利的是，塑料-无纺布材料是一种热硬化(粘合)型的塑料-无纺布。
对于塑料原则上可以考虑不同的材料，例如聚丙烯。然而业已表明，塑料-无纺布材料由聚酯构成是有利的。
此外有利的是，聚酯由连续纤维构成。
按本发明的装置在结构上可以设计得非常不同。例如它可以构成平板电容器或设计为卷绕式电容器，在这种情况下导电面由金属薄膜或可弯曲的基材上导电或半导电的涂层构成。
在按本发明装置的一种特别优选的实施形式中，塑料-无纺布材料呈带状并且在构成卷绕体的情况下卷起，其中，由薄膜状的金属带构成的导电面在构成同心的导电圆柱体的情况下包入其中。
本发明所要解决的另一个技术问题在于，提供一种可简单制造并且可承受较高电负荷的用于高压的套管。
该技术问题按本发明通过一种用于高压的套管解决，其带有中心导体，围绕该中心导体同心地相互间隔地布置有导电的衬垫，在所述衬垫之间具有作为电介质的、用浇铸树脂浸渍的塑料-无纺布材料。
按本发明的套管具有已在之前与按本发明的装置相关联地逐一阐述过的所有优点。
按本发明套管的其它优选实施结构由权利要求7至10得出，它们实现的优点相应于之前对于按本发明装置的相应设计方案说明过的优点。
需要强调的是，在按本发明的套管中，可以有利地直接在卷绕体上安装固定法兰，这在开头所述专利的套管中是无法实现的。
为了进一步阐述本发明，在附图中：
图1示出按本发明的用于高压的套管的实施例；
图2示出剖切按图1的实施例的剖面；
图3示出剖切已知的套管的剖面，该套管带有由纸和浇铸树脂形成的电介质。
按图1的实施例示出了套管1，其具有置于高压上的中心导体2。将由聚酯-连续纤维构成的热硬化或热粘合型的带状塑料-无纺布施加在中心导体2上而形成一个卷绕体3。在制造卷绕体3时，形式为薄膜状金属带的导电面被一同包卷在其中而形成同心的导电衬垫4。这样形成的卷绕体3用浇铸树脂浸渍，因此在浇铸树脂硬化后形成了一个紧凑而稳定的套管本体5；这样，在导电衬垫4之间就形成用浇铸树脂填充的塑料-无纺布材料作为电介质6。在套管本体5上固定有一个法兰7，套管1通过法兰7在开孔区域内固定在一个未示出的高压设备接地的壁8上。
图2示出剖切按图1的套管1的横截面的一部分并且可以看到，彼此间隔的导电衬垫4相互保持均匀的间距并且也几乎保持住了它们均匀的表面结构，而按图3的带有纸和浇铸树脂的套管的相应图示示出了金属衬垫9，这些金属衬垫9的表面结构由于形成了多个尖锐的凸起而不利地变化，因为电负载能力由于这些尖部而明显降低。
Claims (11)
1.一种带有至少两个导电面(4)的装置，在所述导电面(4)之间具有作为电介质(6)的用浇铸树脂浸渍的塑料-无纺布材料。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述塑料-无纺布材料是一种热硬化的塑料-无纺布。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述塑料-无纺布材料由聚酯构成。
4.按权利要求3所述的装置，其特征在于，所述聚酯由连续纤维构成。
5.按权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，所述塑料-无纺布材料呈带状并且卷绕构成卷绕体(3)，其中，由薄膜状的金属带构成的至少两个导电面(4)被包卷在其中而构成至少两个同心的导电圆柱面。
6.一种用于高压的套管，其带有中心导体(2)，围绕该中心导体(2)同心地相互间隔地布置有作为导电面的导电衬垫(4)，在所述衬垫(4)之间具有作为电介质(6)的用浇铸树脂浸渍的塑料-无纺布材料。
7.按权利要求6所述的套管，其特征在于，所述塑料-无纺布材料是一种热硬化的塑料-无纺布。
8.按权利要求6或7所述的套管，其特征在于，所述塑料-无纺布材料由聚酯构成。
9.按权利要求8所述的套管，其特征在于，所述聚酯由连续纤维构成。
10.按权利要求6至9之一所述的套管，其特征在于，所述塑料-无纺布材料呈带状并卷绕构成卷绕体(3)，其中，由薄膜状的金属带构成的导电面(4)被包卷在其中而构成同心的导电圆柱面。
11.按权利要求6至10之一所述的套管，其特征在于，直接在所述卷绕体(3)上安装有固定法兰。
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