CN105051550A - 电阻式元件、rc模块以及用于由介电流体绝缘的高压变电站的rc分压器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种RC模块(20),该RC模块(20)用于由介电流体绝缘的变电站的RC分压器。该RC模块(20)包括第一和第二平面导电支撑件(210a、b),第一和第二平面导电支撑件(210a、b)彼此分离以在该模块装备变电站时与介电流体配合以形成电容器。该模块还包括至少一个电阻式元件(220a、b),该电阻式元件(220a、b)将第一和第二导电支撑件(210a、b)电连接在一起,电阻式元件包括印刷电路(222),该印刷电路(222)限定了具有多个串联安装的电阻式2端器件的电阻式电路。本发明还提供了一种电阻式元件和一种分压器。
Description
技术领域
本发明涉及电压测量领域并涉及使这样的电压测量成为可能的设备的领域。
对由介电流体绝缘的高压变电站中的电压进行测量必然要求适于承受高电压的电压测量设备。
在这样的设备中,分压器尤其适合,因为分压器可以导致电压降低。当这样的分压器为阻容式(RC,resistive-capacitive)分压器时,通常由串联在一起的电阻式元件和电容式元件制成。
本发明更准确地涉及一种电阻式元件,涉及一种RC模块并且涉及一种RC分压器。
背景技术
不论是纯粹的电阻式还是RC型(即,阻容型),用于装备高压变电站的分压器是基于使用至少一个位于变电站的一个相以及变电站的接地之间的电阻式或RC模块。
更准确地说,对于RC分压器来说,RC型模块通常包括至少一个位于两个板之间以形成电容器的陶瓷支撑件,该陶瓷支撑件起到绝缘体的作用。
正如在文献FR2462713和EP0980003中所描述的,每个RC模块包括陶瓷支撑件,在陶瓷支撑件上添加至少一个电阻式电路,该电阻式电路对将陶瓷支撑件夹在中间的电容器的两个板进行互连。每个模块因此形成RC电路,该RC电路中由两个板形成的电容器以及由至少一个电阻式电路形成的电阻器被并联在一起。
为了形成分压器,这些模块在变电站的多个相之一(即,高压)以及接地(即,低压)之间被串联在一起。
尽管这样的模块可能形成尤其适合测量高压的分压器,但是这些模块存在一定的缺陷。实现将电阻式电路添加到陶瓷上的技术因为很难控制而特别昂贵。另外,因为陶瓷被用作支撑件,这样的模块很重并且易碎。因此,在对这样的模块进行运送时需要遵守很高的限制,并且这些模块在承受诸如在地震中遭受到的撞击之类的撞击的能力方面具有较低的强度。
发明内容
本发明的一个目的是克服这些缺陷。
因此,本发明的一个目的是提供用于RC分压器的RC模块,该RC模块与现有技术中的RC模块相比重量减轻。
本发明的另一个目的是提供用于RC分压器的RC模块,该RC模块对撞击的灵敏度较低。
为此,本发明涉及一种用于RC分压器的RC模块,该RC分压器用于由介电流体绝缘的变电站,RC模块包括第一和第二平面导电支撑件,该第一和第二平面导电支撑件彼此分离,从而在该模块装备变电站时与介电流体配合以形成电容器,并且该模块还包括至少一个电阻式元件,电阻式元件将第一和第二导电支撑件电连接在一起,电阻式元件包括印刷电路,该印刷电路限定了具有多个串联安装的电阻式2端器件的电阻式电路。
在以上所述以及在本文件的之后内容中,术语“印刷电路”指的是一种适于在装备有诸如电阻式2端器件之类的分立的电子器件时,对该分立的电子器件进行支撑并将其连接在一起从而限定电路的支撑件。
包括放置于两个相互面对的导电板之间的电阻式元件的RC模块可以使用由其装备的变电站的介电流体作为电容器的绝缘体,因而不需要任何支撑陶瓷。因此,这样的RC模块不存在现有技术中使用陶瓷支撑件的RC模块的缺陷。
因此,相较于现有技术中的RC模块,这样的RC模块在重量上尤其轻并且在承受撞击方面具有良好的强度。
还能够注意到,对于这样的电阻式元件,尽管使用的电阻式2端器件的电阻比电阻式元件的电阻低了超过一个数量级,但是电阻式元件能够具有高电阻。该高电阻的可能性与电阻式2端器件所耗散的低功率有关,这是因为每个电阻式元件耗散的功率分布在电阻式2端器件之间。
模块可以包括在第一和第二导电支撑件之间并联安装的四个电阻式元件。
这样的电阻式元件的冗余使得可以将电阻式元件中每一个要耗散的功率一分为四,这与仅具有一个电阻式元件的RC模块不同。另外,这样的RC模块尤其可靠,这是因为即便四个电阻式元件中的两个出现故障,RC模块仍能够继续工作。
第一和第二导电支撑件可以关于旋转轴环形对称,四个电阻式元件分布在第一和第二导电支撑件之间且轴向对称。
这样的电阻式元件的配置使得可以减少电场的不一致和不对称的问题,该问题可能来源于电阻式元件的不适当的布置。
电阻式元件可以十字交叉。
电阻式元件可以被设置在模块上以使得电阻式元件与第一导电支撑件的平面形成45°角。
以这样的方式安装有电阻式元件的模块尤其适用于放置在高压分压器中并且尤其紧凑。
电阻式元件可以基本上垂直于第一和第二导电支撑件。
该配置尤其适用于形成专用于测量电压的RC模块。
本发明还提供了一种用于本发明的RC模块的电阻式元件,所述元件包括印刷电路,该印刷电路限定了包括多个串联安装的电阻式2端器件的电阻式电路。
这样的元件尤其适用于形成对撞击不敏感的轻量级RC模块。因为电阻式元件包括印刷电路,所以该电阻式元件使得可以避免使用在现有技术中的RC模块中必须使用的陶瓷支撑件。
多个电阻式2端器件可以包括大多数分立器件并且优选地仅包括分立器件。
印刷电路可以包括介电支撑件,在介电支撑件上放置有多个导电轨道部分,多个导电轨道部分被连接在一起以形成电阻式电路,至少两个导电轨道部分通过支撑件中提供的开口彼此分离。
这样的开口尤其有利于由所述开口分离的两个导电轨道部分之间的介电强度。存在于由介电流体绝缘的变电站中的诸如以气体形式存在的六氟化硫之类的介电流体的介电强度通常远大于印刷电路的介电支撑件的介电强度(例如,环氧树脂(epoxy)的介电强度为气体形式的六氟化硫的介电强度的九分之一)。因此,可以减小由开口分离的两个轨道部分之间的距离并因此得到更加紧凑的电阻式元件。
印刷电路可以包括介电支撑件,在介电支撑件上放置有多个导电轨道部分,多个导电轨道部分相互平行并且被连接在一起以形成电阻式电路,两个接续的导电轨道部分通过在支撑件中提供的开口彼此分离。
印刷电路可以具有第一和第二面,电阻式电路从第一面转折到第二面以使得电阻式2端器件分布在印刷电路的第一面和第二面中的每一个上。
这样的模块配置尤其有利于这样的电阻式元件的介电强度及其散热。对于分布在印刷电路的第一面和第二面中每一个上的电阻式2端组件,可以对电路进行调整以使得器件之间的距离以及电路的轨道之间的距离几乎加倍。因此,两个连续的导电轨道之间产生电弧的风险降低。另外,电阻式2端器件之间的这一距离使得可以减少对所述电阻式2端器件由于焦耳效应发射的热量的限制。
在第一和第二面中的每一个上的电阻式电路基本上可以由相互平行的导电轨道部分形成,电阻式2端器件沿导电轨道部分分布,并且导电轨道部分使用存在于所述印刷电路的另一面上的导电轨道部分被电连接在一起。
以上短语“电路基本上由相互平行的导电轨道部分形成”指的是,相互平行的导电轨道部分占据电路超过直线距离的50%,并且较优地占据超过所述直线距离的70%,或者实际上超过所述直线距离的90%。当然,“直线距离”指的是轨道的长度,在对电路的直线距离进行计算的过程中并未考虑2端器件自身。
所述导电轨道部分之间的间隔可以适于对导电轨道部分之间的电相互作用的风险进行抑制。
印刷电路可以具有介电支撑件,该介电支撑件适于将第一面上的导电轨道部分与第二面上的导电轨道部分电绝缘。
这样的介电支撑件在存在于一个面上的导电轨道部分与存在于另一个面上的导电轨道部分之间提供了良好的电绝缘。
介电支撑件可以是玻璃/聚环氧化物支撑件,例如为FR4支撑件,即阻燃4(FlameResistant4)支撑件。
支撑件的厚度可以大于或等于3.2毫米(mm)。
介电支撑件可以由介电聚合物制成,从而允许支撑件弯曲并因此允许电阻式元件弯曲。
电阻式2端器件可以从以下类型中选择:表面安装器件型电阻器、通孔器件型电阻器、以及由沉积在印刷电路的表面上的诸如碳黑之类的电阻材料制成的轨道。
本发明还提供了一种用于RC分压器的RC模块,该RC模块用于由介电流体绝缘的变电站的RC分压器,RC模块包括与电容式元件并联的至少一个本发明的电阻式元件。
这样的模块的优点在于使用其所装备的变电站的介电流体作为绝缘体并且因而不必具有任何支撑陶瓷。因此,这样的RC模块不存在现有技术中使用陶瓷支撑件的RC模块的缺陷。
相较于现有技术中的RC模块,这样的RC模块在重量上尤其轻并且在承受撞击方面具有良好的强度。
电容式元件可以包括第一和第二平面导电支撑件,第一和第二平面导电支撑件彼此分离以在模块装备变电站时与介电流体配合以形成电容器,电阻式元件将第一和第二导电支撑件电连接在一起。
本发明还提供了一种RC模块组,该RC模块组包括多个本发明的电阻式元件,两个连续的电阻式元件通过平面导电支撑件电连接在一起,电阻式元件中的每一个与其所连接的平面导电支撑件之间的链接是可折叠的,从而允许两个接续的导电支撑件彼此面对放置并且相互平行,以与将该两个接续的导电支撑件连接在一起的电阻式元件配合以形成本发明的RC模块。
这样的RC模块组使得形成的分压器在承受撞击方面尤其健壮,可折叠的链接使得可以对这样的撞击所传递的势能的一部分进行吸收。
每个电阻式元件是可柔性的,从而允许对电阻式元件与该电阻式元件所连接的导电支撑件之间的链接进行折叠。
电阻式元件的柔性使得可以对撞击过程中、或者分压器的某些元件和/或包含分压器的舱室的热膨胀造成的传递到分压器的运动进行吸收。
本发明还提供了一种分压器,该分压器用于装备由介电流体绝缘的高压变电站,分压器包括至少两个本发明的RC模块,至少两个RC模块在变电站的接地和同一变电站的一个相之间串联连接在一起。
相较于现有技术中的分压器,这样的分压器在重量上尤其轻并且对撞击不敏感。
本发明还提供了一种分压器,该分压器用于装备由介电流体绝缘的高压变电站,分压器包括至少一个本发明的模块组,电阻式元件和导电支撑件被折叠以使得两个接续的导电支撑件彼此面对并且相互平行。
这样的分压器相较于现有技术中的分压器尤其对撞击不敏感。
介电流体可以是介电气体。
介电流体可以是六氟化硫(SF6)。
附图说明
通过阅读仅以非限制说明的方式并参考附图所给出的以下实施例说明,能够更好地理解本发明,在附图中:
图1为用于装备气体绝缘变电站的舱室的三维视图,所述舱室包括本发明的分压器;
图2示出了包括四个电阻式元件的RC模块,所述RC模块装备如图1中所示的分压器;
图3为装备如图2中所示的RC模块的电阻式元件的概括视图;
图4a和4b示出了在图3中所示的电阻式元件的第一和第二面上的电路;
图5示出了包括四个如图3、4a和4b中所示的电阻式元件的RC模块,所述模块在如图1中所示的分压器的与低压接触的部分处装备该分压器;
图6示出了用于本发明的分压器的第二实施例的RC模块的电阻式元件,所述电阻式元件具有支撑件,支撑件具有开口以提高连续导电轨道部分之间的绝缘性;
图7示出了多个分压器,该多个分压器被分布为装备气体绝缘变电站的多个相中的每一个;
图8示出了如图1中所示的分压器的定心系统;以及
图9a和9b示出了用于形成分压器的第二实施例的RC模块组。
不同附图中的相同、相似或等效部分具有相同的附图标记以便于在附图之间进行切换。
为使附图更加清楚,附图中所示的各个部分并未以统一尺度示出。
各种可能性(变型和实施例)并不相互排斥并且可以彼此结合。
具体实施方式
图1示出了使用诸如SF6气体之类的介电流体进行绝缘的高压变电站的舱室10,在舱室10中安装有本发明的RC分压器100的第一实施例。
本发明的RC分压器100包括多个RC模块20、30,RC模块20、30在高压变电站的一个相与低电压(即,同一变电站的接地)之间被串联连接在一起。
图1中所示的RC分压器100因此具有十一个普通RC模块20和一个测量RC模块30。普通RC模块20和测量RC模块30能够借助于由绝缘材料制成的螺丝并借助于侧立柱系统51被固定在一起。
如图2中所示,作为普通模块或测量模块的各RC模块20、30由第一和第二平面导电支撑件210a、b以及四个电阻式元件220a、b、c、d组成。
同一RC模块20、30的导电支撑件210a、b是由导电材料制成且设置在RC模块20、30中以形成平板电容器的两个支撑件,出现在导电支撑件210a、b之间的高压变电站的介电流体形成电容器的绝缘体。
如图2中所示,导电支撑件210a、b中的每一个可以采用盘状形式,并且导电支撑件210a、b因此关于旋转轴线环形对称。导电支撑件210a、b中的每一个的材料可以是诸如钢或铝之类的金属。同一RC模块20、30的两个导电支撑件210a、b以平行且彼此正对的方式被设置在该RC模块中。
如图2中所示,导电支撑件210a、b还可以具有开口211,用于抑制流体在两个导电支撑件210a、b之间停滞的风险,从而有利于热对流。
导电支撑件210a、b中的每一个具有四个连接系统,每个连接系统用于连接RC模块20、30的电阻式元件中对应的一个电阻式元件。在图2中所示的实施例中,这样的连接系统采用狭缝212的形式,狭缝212被提供在每个导电支撑件210a、b中以用于容纳对应的RC模块20、30的电阻式元件220a、b、c、d之一的一端221。
为了使RC模块20、30附近的电场分布一致,每个RC模块的导电支撑件210a、b之一可以装备有抗电晕环,在图1中所示的实施例中,该抗电晕环采用被置于每个导电支撑件210a、b外围的金属圆环形管230的形式。因此,导电支撑件210a、b没有任何可能干扰电场且有利于局部放电现象的尖锐边缘。
如图3、4a和4b中所示,每个电阻式元件220a、b、c、d具有印刷电路222,该印刷电路222限定了包括多个未示出的电阻式2端器件的电路。
在第一实施例中,印刷电路222中的每一个包括平面介电支撑件223,平面介电支撑件223包括导电轨道224,导电轨道224与多个电阻式2端器件共同形成电路。每个介电支撑件223具有第一和第二面223a、b。在本发明的一种可能性中,介电支撑件223可以是由聚环氧化物、包括聚环氧化物的复合物、或任何其他电绝缘衬底制成的支撑件。
在同一可能性中,介电支撑件223可以由FR4型玻璃纤维/聚环氧化物复合物(更广泛地称为FR4环氧树脂玻璃纤维)制成。
在图3中所示的实施例中,每个介电支撑件223采用平面纵向矩形块的一般形状。介电支撑件223中的每一个在其端部具有突出物,该突出物适于与对应的RC模块20、30的导电支撑件210a、b之一的连接系统配合。介电支撑件233的厚度适于对刺破两个导电轨道之间的绝缘体的风险进行抑制,两个导电轨道分别位于介电支撑件223的第一面223a和第二面223b上,在介电支撑件223上施加电压的幅度与在RC分压器100工作中施加到电阻式元件220a、b、c、d上的电压的幅度相近。因此,当介电支撑件223为FR4型的支撑件时,在本发明的通常配置中,介电支撑件223的厚度可以大于3.2mm。
在图3中所示的本发明的一个有利配置中,导电轨道224从对应的介电支撑件223的第一面223a交替转折移动到相同介电支撑件223的第二面223b。在图3中所示的配置中,这样的从介电支撑件223的第一面223a向介电支撑件223的第二面223b的转折移动通过在对应的介电支撑件223中提供的通孔连接来获得。这样的配置尤其有利于从分布在介电支撑件233的整个两个面上的电阻式2端器件散热。
导电轨道224对电阻式2端器件进行互连并且使得电阻式2端器件能够通过焊接被机械固定。在印刷电路的通用配置中,导电轨道224可以由铜制成。在该配置中,为了避免导电支撑件210a、b和导电轨道224之间的还原-氧化(reduction-oxidation)互连,铜可以具有锡或镍/金表面处理。作为铜导电轨道的替代方式,导电轨道224可以由除铜之外的金属制成,诸如铝或者至少在一定程度上导电的任何其他材料。
每个导电轨道224由多个轨道部分224a、b、c组成,该多个轨道部分224a、b、c通过在介电支撑件的第一面223a和第二面223b上转折而在对应的介电支撑件的一面223a、b上延伸。两个连续的轨道部分224a、b经由通孔连接之一来互连。同一导电轨道224的轨道部分224a、b、c被连接在一起以使得所述轨道部分在介电支撑件223的两端之间串联连接在一起。
在介电支撑件223的同一面223a、b上连续以对轨道部分224a、c之间诸如电弧之类的电相互作用的风险进行抑制的轨道部分224a、c通常大体上相互平行。该特征还有利于对装备电路的电阻式2端器件发射的热能进行耗散。在图3、4a和4b中所示的配置中,为了确保导电轨道224中的每一个的路径对称,介电支撑件223中的每一个的两端221处的轨道部分224a、b、c以及位于同一介电支撑件223的中心处的轨道部分不满足该特点。
在图3、4a和4b中所示的配置中,导电轨道224中的每一个的路径大体上为锯齿形。作为这样的路径的一个替代方式,在未示出的配置中,在不超出本发明的范围的前提下,导电轨道224中的每一个的路径可以具有不同的形状,诸如正弦形或雉堞形。
轨道部分224a、b、c中的每一个由如图4a和4b中所示的具有间断点225的轨道分段形成,每个间断点225适于容纳电阻式2端器件。电阻式2端器件装备这些间断点225以使得每个电阻式2端器件将由所述间断点225分开的两个对应的轨道部分224a、b、c连接在一起。以此方式,电阻式2端器件沿着对应的导电轨道224串联安装并且同时为所述导电轨道提供电连续。
在图3中所示的实施例中,电阻式2端器件为表面安装器件型、也被称作“CMS型”(surface-mountcomponenttype)的电阻器。在CMS型电阻器的其他替代可能性中,电阻式2端器件可以是具有通孔引脚的标准电阻器或者实际是由诸如碳黑之类的电阻式材料形成的轨道。在通常但非必须属于本发明的配置中,装备任何给定电阻式元件220a、b、c、d的电阻式2端器件具有大体上相同的电阻。
因此,每个电阻式元件220a、b、c、d的导电轨道224限定了具有多个串联安装的电阻式2端器件的电阻式电路。任何给定的电阻式元件220a、b、c、d的电阻因此等于沿该电阻式元件220a、b、c、d的导电轨道安装的器件的电阻之和。另外,施加在所述电阻式元件的两端之间的电压因此被分布在各个电阻式2端器件之间。因此,通过这两个特点,尽管使用的电阻式2端器件的电阻低了超过一个数量级且每个电阻式2端器件耗散的功率很低,但是电阻式元件220a、b、c、d能够具有高电阻,每个电阻式元件220a、b、c、d耗散的功率分布在全部的电阻式2端器件上。
每个导电轨道224具有沿其安装的电阻式2端器件而形成电阻式电路。
如图2和5中所示,在任何一个普通RC模块20中存在四个电阻式元件220a、b、c、d,这与在测量RC模块30中一样。任何一个RC模块20、30的电阻式元件220a、b、c、d被安装在两个平面支撑件之间,电阻式元件的两端221分别与第一和第二导电支撑件210a、b的各自连接系统配合。
电阻式元件220a、b、c、d被安装在RC模块20、30中,四个电阻式元件220a、b、c、d以轴对称方式分布在第一和第二导电支撑件210a、b之间。同一RC模块中的电阻式元件220a、b、c、d十字交叉。电阻式元件被设置在RC模块上以使得电阻式元件与第一导电支撑件210a的平面形成45°角。
在本发明的实施例中,电阻式元件220a、b、c、d可以采用长100mm、宽40mm且厚3.2mm的FR4型支撑件的形式。这样的元件的导电轨道依照图4a和4b中所示的路径可以具有140个电阻式2端器件。每个导电支撑件的直径可以为120mm并且两个导电支撑件之间的间隔为80mm。
通过使用适于对在0.25瓦特(W)至1W的能量进行耗散并且承受1000伏特(V)的电压的电阻式2端器件,在该实施例中并且装备由六氟化硫(SF6)绝缘的高压变电站的RC模块具有以下特点:
可施加在两个导电支撑件上的标称电压大于30000V;
击穿电压强度大于100000V;
对于1毫安(mA)的电流的耗散为大约30W,即电阻式2端器件中的每一个在工作中耗散0.06W,则每个电阻式元件为8W。
另外,在此实施例中,当电阻式元件220a、b、c、d中的两个损坏而等效于开路时,未损坏的电阻式元件220a、b、c、d的电阻式2端器件中的每一个所耗散的功率依然被限制在0.12W,而不会大幅影响RC分压器100的工作。
因此能够看出,尽管使用了标准的电阻式2端器件,单个RC模块20、30能够承受的施加电压值与存在于高压变电站的一个相和接地之间的电压为同一数量级。
如图5中所示,在测量RC模块30中,电阻式元件220a、b、c、d的安装不同于在普通RC模块20当中的安装。测量RC模块30的电阻式元件220a、b、c、d以垂直于第一和第二支撑件210a、b的方式安装在测量RC模块30中。测量RC模块30的每个电阻式元件220a、b、c、d以大体上平行于与上述每个电阻式元件220a、b、c、d轴向相反的电阻式元件220a、b、c、d并且大体上垂直于其他两个电阻式元件220a、b、c、d的方式安装。
测量RC模块30的电阻式元件220a、b、c、d中的每一个适于使得电压能够被测量。这样的适配例如通过存在电连接而实现,该电连接朝向舱室10的外部并且使得可以测量电阻式元件220a、b、c、d的一个或更多电阻式2端器件的端子上的电压。相同的电阻式元件220a、b、c、d还可以包括诸如温度传感器或压强传感器之类的传感器,从而确定在舱室中的占优条件,并且根据这些条件来修正测量值。通过使用相同的原理,测量RC模块30还可以包括诸如可选重写非易失性存储器之类的数据存储系统,该可选重写非易失性存储器可以写入或其他并且其中的参数被表明使得可以根据在舱室10中占优的条件来校准测量值。这样的存储系统例如可以存在于装备测量RC模块30的每个电阻式元件220a、b、c、d上。
在图1中所示的配置中,本发明的RC分压器100经由滑动电连接系统被电连接到高压变电站的一个相上,以使得允许连接器依照RC模块20、30的热膨胀来移动。
图6示出了装备本发明的分压器100的第二实施例的电阻式元件220a。分压器100的该第二实施例与分压器100的第一实施例的不同之处在于,组成分压器100的RC模块20、30包括电阻式元件220a,在电阻式元件220a中通过在印刷电路中提供的开口来提供电阻式元件220a的一部分介电强度。
在该第二实施例中,导电轨道仅在介电支撑件223的第一面223a上延伸。主轨道部分224a、b大体上相互平行并且相对于介电支撑件223的长度横向延伸。主轨道部分224a、b经由次轨道部分224e、f连接在一起,次轨道部分224e、f与介电支撑件223的长度大体上平行。主导电轨道224a、b中的每一个通过在介电支撑件223中提供的开口225与直接沿导电轨道224接续的主轨道部分224a、b分离。介电支撑件中的开口225是穿过介电支撑件223的整个厚度的开口。开口225中的每一个沿由该开口225分离的轨道部分224a、b延伸。
因此,通过这样的开口225,电阻式元件220a的介电强度得到提高。借助于所提供的对应开口,两个连续轨道部分224a、b之间的每个分离包括具有介电流体的绝缘支撑件的表面以及流体自身。该具有介电流体的绝缘支撑件的表面的特征是,其介电强度是环氧树脂的介电强度(通常为每毫米3千伏(kV/mm))的大约三倍并且是六氟化硫的介电强度的大约三分之一。
在该第二实施例中,能够注意到尽管导电轨道224以及电阻式2端器件分布在介电支撑件的单个面上,但是在不超出本发明的范围的前提下,还可以将导电轨道分布在介电支撑件的两个面上。在未示出的这样的配置中,沿导电轨道彼此接续的两个主轨道部分224a、b可以通过在介电支撑件中提供的开口来彼此分离。这样的配置特别对介电强度有利并且使得可以对电阻式2端器件所发射的热量进行良好耗散。
图7示出了将本发明的RC分压器100安装在三相高压变电站中的替代方式。在该替代性安装配置中,高压变电站包括三个本发明的RC分压器100a、b、c,如图5中所示的舱室10的区段所示,分压器为此被安装在具有狭长区段的同一舱室10中。
图8示出了本发明的一个替代性的、有利的可能性,其中,抗电晕环230被整合在每个导电支撑件210a、b上,并且RC分压器100中的连续的RC模块被中间部件240分离,该中间部件240适于与安装有RC分压器100的舱室10的壁配合。这样的中间部件240的作用是对RC分压器100进行定心的定心系统。
在该替代可能性中,为了避免对尤其是图10的特定示例中由绝缘材料制成的舱室10中的电场造成干扰,中间部件240可以由诸如聚环氧化物或者包括聚环氧化物的复合物之类的介电材料制成。
图9a和9b示出了本发明的第三实施例,其中,RC分压器100由RC模块组60构成。这样的RC分压器100与RC分压器的第一实施例的不同之处在于,这样的RC分压器100由包括电阻式元件61和导电支撑件62的模块组60构成,两个连续的电阻式元件61由导电支撑件62连接在一起,电阻式元件61中的每一个与导电支撑件62之间的链接是可折叠的。
图9a示出了处于未折叠位置的模块组60。在与第一实施例的导电支撑件相同的方式下,导电支撑件62由像诸如铝或钢之类的金属这样的导电刚性材料制成。为了便于折叠并形成分压器,导电支撑件62呈方形。
在图9a和9b中所示的配置中,电阻式元件61中的每一个由柔性印刷电路形成。这样的柔性印刷电路使得其可以与所连接的导电支撑件62提供柔性链接。因此,这样的柔性链接是可折叠的。每个电阻式元件62具有四个导电轨道224,通过使用与用于第一实施例的电阻式元件220a、b、c、d相同的原理在其上安装电阻式2端器件。这些导电轨道62a中的每一个与对应的电阻式2端器件配合以形成电阻式电路。
图9b示出了模块组60在形成分压器100时如何被安装。在这样的安装配置中,模块组60被安装以使得两个连续的导电支撑件62相互平行并且彼此相对。在图9b中所示的配置中,该安装借助于携带导电支撑件62的绝缘引脚63来实现。
分压器100的该第二实施例的优点是,与分压器100的第一实施例相比在重量上尤为轻并且对于承受撞击有良好的强度。
Claims (14)
1.一种用于RC分压器(100)的RC模块(20、30),所述RC分压器用于由介电流体绝缘的变电站,其特征在于,所述RC模块包括第一平面导电支撑件和第二平面导电支撑件(210a、b),所述第一平面导电支撑件和第二平面导电支撑件(210a、b)彼此分离以当所述模块装备变电站时与所述介电流体配合形成电容器,并且在于,所述模块还包括至少一个电阻式元件(220a、b),所述电阻式元件(220a、b)将所述第一导电支撑件和第二导电支撑件(210a、b)电连接在一起,所述电阻式元件包括印刷电路(222),所述印刷电路限定了电阻式电路,所述电阻式电路包括多个串联安装的电阻式2端器件。
2.根据权利要求1所述的RC模块(20、30),包括在所述第一导电支撑件和所述第二导电支撑件之间并联连接的四个电阻式元件(220a、b)。
3.根据权利要求2所述的RC模块(20、30),其中,所述第一导电支撑件和所述第二导电支撑件关于旋转轴环形对称,所述四个电阻式元件(220a、b、c、d)分布在所述第一导电支撑件和第二导电支撑件之间且轴向对称。
4.根据权利要求2或3所述的RC模块(20),其中,所述电阻式元件十字交叉。
5.根据权利要求2或3所述的RC模块(30),其中,所述电阻式元件大体上垂直于所述第一导电支撑件和所述第二导电支撑件。
6.一种用于根据任一前述权利要求所述的RC模块(30)的电阻式元件(220a、b、c、d),其特征在于,所述电阻式元件(220a、b、c、d)包括印刷电路(222),所述印刷电路(222)限定了具有多个串联安装的电阻式2端器件的电阻式电路。
7.根据前一项权利要求所述的电阻式元件(220a、b、c、d),其中,所述印刷电路包括介电支撑件,所述介电支撑件上设置有多个导电轨道部分,所述多个导电轨道部分被连接在一起以形成电阻式电路,至少两个导电轨道部分通过所述支撑件中提供的开口彼此分离。
8.根据权利要求6或7所述的电阻式元件(220a、b、c、d),其中,所述印刷电路(222)具有第一面(223a)和第二面(223b),所述电阻式电路从所述第一面(223a)折返到所述第二面(223b)以使得所述电阻式2端器件分布在所述印刷电路的所述第一面(223a)和所述第二面(223b)中的每一个上。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的电阻式元件(220a、b、c、d),其中,在所述第一面(223a)和所述第二面(223b)中的每一个上的所述电阻式电路基本上由导电轨道部分(224a、b、c)形成,所述导电轨道部分(224a、b、c)相互平行并且沿所述导电轨道部分(224a、b、c)分布有所述电阻式2端器件,并且所述导电轨道部分(224a、b、c)被位于所述印刷电路的另一面上的导电轨道部分(224a、b、c)电连接在一起。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的电阻式元件(220a、b、c、d),其中,所述印刷电路具有介电支撑件,所述介电支撑件适于将所述第一面(223a)上的导电轨道部分(224a、b、c)与所述第二面(223b)上的导电轨道部分(224a、b、c)电绝缘。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的电阻式元件(220a、b、c),其中,所述电阻式2端器件从以下类型中选择:表面安装器件型电阻器、通孔器件型电阻器、以及由沉积在所述印刷电路的表面上的诸如碳黑之类的电阻材料制成的轨道。
12.一种RC模块组(60),其特征在于,所述RC模块组(60)包括多个根据权利要求6至11中任一项所述的电阻式元件(61),两个连续的电阻式元件(61)被平面导电支撑件(62)电连接在一起,所述电阻式元件(61)中的每一个与该电阻式元件(61)所连接的平面导电支撑件(62)之间的链接是可折叠的,从而允许两个接续的导电支撑件(62)彼此面对放置而且相互平行,以与将该两个接续的导电支撑件(62)连接在一起的电阻式元件(61)配合以形成根据权利要求1所述的RC模块。
13.一种分压器(100),用于装备由介电流体绝缘的高压变电站,其特征在于,所述分压器(100)包括至少两个根据权利要求1至5中任一项所述的RC模块(20、30),至少两个所述RC模块(20、30)在所述变电站的接地与同一变电站的一个相之间被串联连接在一起。
14.一种分压器(100),用于装备由介电流体绝缘的高压变电站,其特征在于,所述分压器(100)包括至少一个根据权利要求12所述的模块组(60),所述电阻式元件(61)和所述导电支撑件(62)被折叠以使得两个接续的导电支撑件(62)彼此面对并且相互平行。
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