CN102456468B - 用于油浸变压器中的高压输出管路的固定架 - Google Patents

用于油浸变压器中的高压输出管路的固定架 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于油浸变压器中的高压输出管路的固定架，其带有类似板的、具有两个平的外侧的、长形的绝缘基体模块，其在其第一端部处具有连接装置并且在其第二端部的区域中具有用于横向延伸的屏蔽管的容纳装置。绝缘基体模块向着第一端部与第二端部之间弯折，从而形成较短的侧棱和相面对的较长的侧棱。横向于绝缘基体模块的长形的伸延部设置有多个相邻的、在绝缘基体模块的平的外侧和较短的侧棱处在相应的平面中环绕绝缘基体模块的缝隙。至少一个U形的绝缘板形状结合地配合到缝隙中的一个中。

Description

用于油浸变压器中的高压输出管路的固定架
技术领域
本发明涉及一种用于油浸变压器中的高压输出管路的固定架(Halter)，其带有类似板的、具有两个平的外侧的、长形的绝缘基本模块，绝缘基本模块在其第一端部处具有连接装置并且在其第二端部的区域中具有用于横向延伸的屏蔽管(Schirmrohr)的容纳装置。
背景技术
众所周知，带有例如100MVA且更高的额定功率的变压器在110kV且更高的额定电压下通常实施为油浸变压器，其可能具有200t的重量。在此，变压器布置在填充以油的变压器箱(Transformatorkessel)中，其中油不仅用于绝缘而且用于更好的冷却。在此通过电导体实现带有输出管路绝缘体的变压器的相应的接头在油箱的外侧处的电连接，电导体在高压下由处于相同电位上的、绝缘的屏蔽管包围，其绝缘由实心的绝缘材料或者由势垒系统(Barrierensystem)形成。在此，势垒系统径向对称地围绕有关的导体建立并且包括需要时带有多个相互间隔的绝缘势垒的导电的屏蔽管。对于每个独立的导体所必需的势垒系统在填充油的变压器箱内通过在变压器与箱壁之间形成的间隙被引导，其中，但是应保持受绝缘技术所限的最小距离。
由于机械稳定性和短路强度，绝缘的屏蔽管应以确定的距离支撑或固定，即机械地与箱的外壁或者变压器的适合的区域相连接。为此使用所谓的固定架，其可实施为绝缘体并且例如由材料压板(Pressspan)制成。这种固定架的绝缘性能对于相同的绝缘距离比纯油的绝缘性能低。
但是不利的是，这种尺寸的变压器是单件产品(Unikate)或者至少只以小批量制造，从而对于每个变压器几何形状产生对相应的固定架的设计的其它要求。甚至在用于同一变压器类型的多个固定架内，对固定架的要求改变，这是因为对于固定架在变压器箱中的每个安装位置在变压器运行时产生不同的电位关系。因此在设计相应的匹配于所期望的电位关系的固定架时造成高的变体多样性。
该变体多样性能够由此降低，即变压器与箱壁之间的距离被相应增大，由此也可以使用不是最佳地匹配于相应的电位关系的固定架。但是这具有明显的缺点，即带有油箱的变压器要比一定所需的尺寸设计得更大。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的目的是提供一种用于油浸变压器中的输出管路的固定架供使用，其是特别灵活和节省空间的。
该目的通过用于开头提及的类型的高压输出管路的固定架实现。该固定架的特征是，绝缘基体模块向着第一端部与第二端部之间弯折，从而形成较短的侧棱和相面对的较长的侧棱，横向于绝缘基体模块的长形的伸延部设置有多个相邻的、在绝缘基体模块的平的外侧和较短的侧棱处在相应的平面中环绕绝缘基体模块的缝隙，并且至少一个U形的绝缘板形状结合地配合到缝隙中的一个中。
本发明的基本思想在于使固定架对应于待绝缘的电位的相应的边缘条件横向于固定架的长形的伸延部个别地设有相应的延长漏电路径的绝缘板。这优选地对应于所计划的安装地点的单独考虑对于每个固定架特别地实现，其中要强调的是，绝缘技术的最佳化不是直接由使用尽可能多的数目的绝缘板实现。而是通过有针对性地将较少的绝缘板安装在之前确定的位置处实现。
在绝缘基体模块中的根据本发明的缝隙在横截面的至少三个侧面处在平面中环绕该绝缘基体模块，即沿着两个平的外侧且近似作为位于其间的连接缝隙横跨较短的侧棱。适合于此的U形绝缘板(其板厚相应地几乎对应于部分环绕的缝隙的厚度，例如3mm)能够容易地从较短的侧棱出发推到所期望的缝隙上并且利用适合的胶粘剂固定。在此胶粘剂主要用于避免在缝隙上可能构造有漏电路径(Kriechweg)。通过而对于该特别简单的操作方式必须的在绝缘板中的缺口，绝缘基体模块的较长的侧棱而不直接设有延长漏电路径的势垒。
但是这由此被补偿，即绝缘基体模块弯折并由此相应形成较短的侧棱和相面对的较长的侧棱。较长的侧棱相应总归具有比较短的侧棱更长的漏电路径，使得对于较长的侧棱不是一定需要通过横向于此布置的绝缘板延长漏电路径。尽管如此有意义的是，使相应的缝隙完全也在绝缘基体模块的较长侧棱上环绕并且通过该机械上不需要的缝隙区域在一定的范围中至少延长在较长侧棱处的漏电路径。完全未利用的缝隙同样也有助于改善绝缘。
在安装状态中绝缘基体模块在其第一端部处水平地布置在变压器箱中并且在其第二端部处向上弯折。通过弯折，对于变压器与箱壁之间的给定的距离实现绝缘基体模块的增加的长度，这不仅对绝缘能力而且对减少的空间需求都产生积极的效果。
通过根据本发明的固定架的个别匹配性以有利的方式使能够对于固定架的每个安装地点提供绝缘技术上最佳的并因此非常节省空间的变体，从而最终可以减少在油箱内填充油的空间的体积或者对于相同的变压器功率减小油箱的尺寸。
对应于本发明的优选的设计方案在绝缘基体模块的第一端部的区域中设置有带有基本上直的伸延部的第一区域，在其内部，相邻的缝隙相互平行布置。该线状的区域在绝缘技术和加工技术上证实为有利的并且包括例如至少五个平行的缝隙，其例如相应以1cm至1.5cm的距离布置。
根据另一变体在绝缘基体模块的弯折的区域中设置有至少一个相对于第一区域中的缝隙弯折的缝隙。以该方式确保，在弯折的区域中近似横向于沿着较短的侧棱的漏电路径也布置有至少一个绝缘板。这对于提高绝缘能力是特别有利的。相应地适用于其它的设计方案变体，根据它们在绝缘基体模块的弯折的区域中设置有多个相互成角度的缝隙。
证实为有利的是，绝缘基体模块以45°至135°的角度范围弯折，其中该范围特别优选地大于90°。通过绝缘基体模块的那么近似弧形的且在极限情况下已经几乎近似螺旋形的走向，其展开的长度与在油箱内部可供使用的宽度相比明显增加，由此以节省空间的方式实现改进的绝缘能力。以类似的方式通过绝缘基体模块的在其宽度上在较短与较长的侧棱之间分段的逐渐变细也能够提高绝缘能力。两个侧棱的其它的延长漏电路径的造型当然也是可能的。
为了确保特别简单地装配根据本发明的固定架，连接装置是可插接的，即形状结合地与在变压器或变压器箱处的对应的配合件(Gegenstueck)相连接并且在需要时也是可固定的，例如利用固定螺栓。该连接装置在最简单的情况下实施为绝缘基体模块的铣削的延续部(Fortsatz)，其带有例如柱形的或矩形的横截面。
在特别优选的变体中容纳装置具有倒转的(invers)或凹地成形的圆截段的形状。该圆截段的半径主要取决于屏蔽管的或势垒系统的半径，其在安装状态中由固定架支承。典型的半径例如处于5cm与12cm之间。容纳装置在最简单的情况下可制造成绝缘基体模块的铣削的延续部。由于机械的原因在固定架的安装状态中圆截段应向上敞开，从而得到支承在那里的屏蔽管的稳定的平衡(Gleichgewicht)。
当在第二端部的区域中至少在绝缘基体模块的两个平的外侧中的一个上设置有带式固定装置(利用它屏蔽管可以固定在倒转的或凹的圆截段中)时，然而证实是有意义的。在此皮带或类似皮带的带包围屏蔽管的大部分圆周并且在此在圆截段的方向上施加固定力。相应地皮带在其另一侧处围绕例如类似轴的横杆，横杆与绝缘基体模块连接。由此张紧皮带。例如3cm厚的绝缘模块的布置在两侧的带式固定装置可结构上简单地制造并且减少到那么通过绝缘基体模块导引的类似轴的横杆上的可能的扭矩。以特别有利的方式皮带可通过相应的可调整长度的装置张紧。这使屏蔽管能够特别简单地装配并且接下来固定。
在固定架的特别优选的实施形式中该固定架至少部分地由铣削的压板制成。这尤其涉及绝缘基体模块和U形绝缘板。根据本发明绝缘基体模块是类似板的并因此也可良好地由相应厚度的板制成，其中在这里铣削尤其是更适合且更灵活的加工途径。适合的板厚例如为3cm，其中缝隙例如可以以1cm的深度铣出。由此能够实现绝缘技术上和机械上特别有利的与绝缘板的连接。为了保证插接性它们还必须具有几毫米厚度的类似板的结构。与加工的类型无关，压板本身是用于安装在填充油的部件中的被证明的绝缘材料，而当然也可以考虑其它绝缘材料。
根据本发明的固定架的优点在安装状态中也适用于带有油箱和布置在油箱中的高压输出管路的油浸变压器，高压输出管路带有屏蔽管。那么油箱由于更少的空间需求即可以以有利的方式实施成更小，如之前所已经解释过的那样。
由从属权利要求得到其它有利的设计方案可能性。
附图说明
根据在附图中所示的实施例应详细描述本发明、其它实施形式和其它优点。其中：
图1示出带有固定架的屏蔽管的示例性侧视图，
图2示出在绝缘基体模块上的第三U形绝缘板。
附图标记清单
10带有屏蔽管的固定架的示例性侧视图
12绝缘基体模块
14绝缘基体模块的第一端部
16绝缘基体模块的第二端部
18以倒转的圆截段的形式的容纳装置
20屏蔽管
22角度
24较短的侧棱
26较长的侧棱
28在直的区域中的长形的伸延部
30在弯折的区域中的长形的伸延部
32在较短的侧棱中的第一缝隙
34在第一扁平外侧中的第一缝隙
36在较短的侧棱中的第二缝隙
38在第一扁平外侧中的第二缝隙
40第一U形绝缘板
42第二U形绝缘板
44连接装置
46带式固定装置
48夹紧装置
50在弯折的区域中在较短的侧棱中的第三缝隙
52在弯折的区域在第一扁平外侧中的第三缝隙，
60在绝缘基体模块上的第三U形绝缘板
62第三U形绝缘板
64缺口
66绝缘基体模块的横截面
具体实施方式
图1示出带有屏蔽管的固定架的示例性侧视图。固定架的核心元件是绝缘基体模块12，它从其第一端部14沿着直的区域28和联接在其处的弯折的或弯曲的部位30延伸直到第二端部16。沿着表示长形的走向的虚线28、30的总的弯曲角度总共为大约130°，如利用附图标记22所表示的那样。可清楚地看出，绝缘基体模块12的长度和由此其绝缘能力通过弯曲的区域30明显被延长，而不导致明显更高的空间需求。对应于弯曲产生较短的侧棱24和较长的侧棱26，其中后置相应也具有较长的漏电路径。
绝缘基体模块12由几厘米厚的压制板(Pressspanplatte)制成，其中主要横向于长形的伸延部28、30设置有多个完全环绕的缝隙，其中，其中的三个示例性地设有附图标记32+34、36+38、50+52。光是这些缝隙已经导致绝缘基体模块12的改善的绝缘能力。为了进一步改善固定架尤其在其较短的侧棱24的区域中的绝缘能力，还在环绕的缝隙中的两个中从较短的侧棱24这里插入并粘接有两个U形的绝缘板40、42。
在绝缘基体模块12的第一端部14处作为其延续部设置有连接装置44，其实施为插拔连接。在绝缘基体模块12的第二端部16处同样作为其延续部铣出凹的圆截段18，其具有与被其固定的管20大致相同的直径。管20被带式装置46包围、被压到凹的圆截段并因此可靠地固定。带式装置46此外回环式地包围类似轴的夹紧装置，夹紧装置可以利用调整螺栓48调整长度并因此确定带式装置46的压紧力。
图2在视图60中示出在绝缘基体模块上的第三U形绝缘板62。为了能够将实际上矩形形状的绝缘板62(其例如具有20cm乘35cm的基本面积)推到设置在绝缘基体模块中的缝隙中，设置有缺口64，其敞开的端部位于绝缘基体模块的较长的侧棱的区域中，在该情况下绝缘基体模块以附图标记66以横截面表示。绝缘基体模块的所有缝隙优选地这样形成，即绝缘板62可被推到并粘接到每个环绕的缝隙中。

Claims (12)

1.一种用于油浸变压器中的高压输出管路的固定架(10)，其带有类似板的、具有两个平的外表面的、长形的绝缘基体模块(12,66)，所述绝缘基体模块(12,66)在其第一端部(14)处具有连接装置(44)并且在其第二端部(16)的区域中具有用于横向延伸的屏蔽管(20)的容纳装置(18)，其特征在于，所述绝缘基体模块(12,66)向着第一端部(14)与第二端部(16)之间弯折，从而形成较短的侧棱(24)和相面对的较长的侧棱(26)，横向于所述绝缘基体模块(12,66)的长形的伸延部(28,30)设置有多个相邻的、在所述绝缘基体模块的平的外表面和较短的侧棱(24)处在相应的平面中环绕所述绝缘基体模块的缝隙(32+34,36+38,50+52)，并且至少一个U形的绝缘板(40,42,62)形状结合地配合到所述缝隙(32+34,36+38,50+52)中的一个中，所述U形的绝缘板从所述绝缘基体模块的较短的侧棱来安装。
2.根据权利要求1所述的固定架，其特征在于，在所述绝缘基体模块(12,66)的第一端部(14)的区域中设置有带有基本上直的伸延部(28)的第一区域，在所述第一区域内所述相邻的缝隙(32+34,36+38)彼此平行布置。
3.根据权利要求2所述的固定架，其特征在于，在所述绝缘基体模块(12,66)的弯折的区域(30)中设置有至少一个相对于所述第一区域中的所述缝隙(32+34,36+38)弯折的缝隙(50+52)。
4.根据权利要求3所述的固定架，其特征在于，在所述绝缘基体模块(12,66)的弯折的区域(30)中设置有多个相互成角度的缝隙。
5.根据前述权利要求中任一项所述的固定架，其特征在于，所述绝缘基体模块(12,66)以45°至135°的角度范围(22)弯折。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的固定架，其特征在于，所述绝缘基体模块(12,66)至少逐段地向着其第二端部(16)在其宽度上在较短的侧棱(24)与较长的侧棱(26)之间逐渐变细。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的固定架，其特征在于，所述连接装置(44)是可插接的。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的固定架，其特征在于，所述容纳装置(18)具有倒转的圆截段的形状。
9.根据权利要求8所述的固定架，其特征在于，在所述第二端部(16)的区域中至少在所述绝缘基体模块(12,66)的两个平的外表面中的一个上设置有带式固定装置(46)，利用所述固定装置(46)，屏蔽管(20)能够固定在所述倒转的圆截段中。
10.根据权利要求9所述的固定架，其特征在于，所述至少一个带式固定装置(46)是可张紧的。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的固定架，其特征在于，所述固定架至少部分地由铣削的压板制成。
12.一种带有油箱和布置在所述油箱中的高压输出管路的油浸变压器，所述高压输出管路带有屏蔽管(20)，其特征在于，所述屏蔽管(20)至少分段地由至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的固定架(10)固定。
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