CN105632659B - 包含绝缘流体和冷凝器芯的电功率构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电功率构件，如，套管。功率构件包括壳体(1)、布置在壳体中并且包括电绝缘体(4)的冷凝器芯(2)、形成在冷凝器芯与壳体之间的空间(5)、定位成与冷凝器芯与壳体之间的空间邻近且开放连通的膨胀容器(8)，以及容纳在冷凝器芯与壳体之间的空间中的电绝缘流体，如油。功率构件还包括具有比流体更高的密度和更低的热膨胀系数的一个或更多个填料元件(10)，并且一个或更多个填料元件可移动地布置在膨胀容器中。

Description

包含绝缘流体和冷凝器芯的电功率构件
技术领域
本发明涉及包含绝缘流体和冷凝器芯的电功率构件，如，套管，以及仪器变压器。本发明具体涉及用于高压电气设备(例如，变压器和反应器)的电绝缘套管。本发明具体涉及油浸套管。
背景技术
电功率构件如电容器、套管和仪器变压器包括布置成由电绝缘壳体包绕的冷凝器芯。冷凝器芯包括沿壳体的纵轴线延伸的至少一个导线，以及包绕导线的电绝缘体。例如，包绕导线的电绝缘体由浸有油的卷绕的纸制成。空间形成在冷凝器芯与壳体之间。冷凝器芯与壳体之间的空间包含绝缘流体以浸渍包绕导线的绝缘体。绝缘流体通常是油。在操作期间和/或在功率构件环境温度升高时，油的温度升高，并且由此油的体积增大。为了在油温升高时避免壳体中的压力增大，功率构件设有膨胀容器，其定位成与冷凝器芯与壳体之间的空间邻近且开放连通。存在膨胀容器与冷凝器芯之间的开放间隙。膨胀容器至少部分地填充有可压缩的气体体积，其与油的表面直接接触。当油的体积增大时，油的增大体积膨胀到膨胀容器中，并且气体被压缩。
此类功率构件的缺点在于在运输和储存期间，当构件由于其长度保持在水平位置时，油的一部分流入膨胀容器中，并且气体体积的位置在膨胀容器中移动。这可引起壳体中的油水平达到包绕导线的卷绕绝缘体下方。其结果在于，冷凝器芯的绝缘体暴露于来自膨胀容器的气体，这可引起对冷凝器芯的卷绕绝缘体的浸渍的损坏。如果功率构件在其已经升高之后并且在其完全浸渍之前快速投入操作，则可发生局部放电(PD)。这可急剧地缩短构件的使用寿命，或甚至立刻破坏构件。如果其为现场的唯一备用构件，则这可为甚至更大的问题。另外，如果其为备用构件，则通常很快使变压器又工作。通常PD活动的量非常小，这使得难以测量。由于此，故油浸的构件需要在其再浸渍之前垂直地安装数日，并且再次安全投入操作。
此类问题的一个解决方案在于关于冷凝器芯非对称地布置膨胀容器。该解决方案的缺点在于，如果构件在其保持在水平位置时上下颠倒，则油将流入膨胀容器中，并且冷凝器芯的绝缘体将不覆盖有油。
GB1445025公开了一种电绝缘套管，由此在绝缘油的水平上方存在于壳体中的气体通过使用壳体中的封闭的可压缩气体容器来防止溶于油中。这些容器围绕壳体内的导线卷绕。壳体可填充有油，并且气体容器可填充有来自套管外部的气体。存在针对该问题的复杂且相当昂贵的解决方案，并且总是存在气体体积与油体积之间可发生泄漏的风险。
发明内容
本发明的目的在于至少部分地克服以上问题，并且提供改进的电功率构件。
该目的通过如权利要求1中限定的功率构件来实现。
电功率构件包括壳体、布置在壳体中并且包括电绝缘体的冷凝器芯、形成在冷凝器芯与壳体之间的空间、包含膨胀气体并且定位成与冷凝器芯与壳体之间的空间邻近且开放连通的膨胀容器，以及容纳在冷凝器芯与壳体之间的空间中的电绝缘流体。本发明的特征在于，功率构件包括具有比流体更高的密度和更低的热膨胀系数的一个或更多个填料元件，并且一个或更多个填料元件可移动地布置在膨胀容器中。
热膨胀系数描述了物体的尺寸如何随温度变化而变化，并且确定为膨胀程度除以温度变化。
根据本发明，一个或更多个填料元件布置在膨胀容器中，这使得有可能在其处于水平位置时具有覆盖有油的冷凝器芯，而不增大膨胀容器的直径，或具有非对称的膨胀容器。
填料元件替换膨胀容器中的油的全部或部分。由于填料元件具有低于流体的热膨胀系数，故填料元件不膨胀得像流体那样多。这意味着流体的热膨胀体积减小，并且由此，膨胀气体的必要体积减小。由于其将减小膨胀气体的必要体积，故填料元件防止油浸冷凝器芯与膨胀气体接触。一个或更多个填料元件减小膨胀容器中的流体需求，并且因此也减小膨胀容器中的油的所需体积，并且从而减小气体的必要体积。由于此，功率构件可水平或几乎水平地储存，而不使油浸芯暴露于气体。
填料元件可移动地布置在膨胀容器中，这意味着允许它们相对于膨胀容器移动。填料元件由具有高于流体的密度的材料制成。因此，膨胀容器中的填料元件的位置由作用于元件上的重力确定。填料元件用作铅垂，并且在功率装置处于水平或倾斜位置时总是定位在膨胀容器的下部中，并且由此允许膨胀气体独立于构件的位置而处于膨胀容器的上部。尽管构件在运输期间或在装卸之后围绕其纵轴线转动，但填料元件总是定位在容器的下部中，并且膨胀气体总是定位在膨胀容器的上部中，并且因此冷凝器芯将总是由流体覆盖。
填料元件没有将膨胀气体捕集在膨胀容器下方的问题。例如，如果功率构件在运输期间上下颠倒，则填料元件没有使气体再次到达膨胀容器的问题。
益处在于：
·功率构件可在其从水平位置升高之后较快投入操作。
·其减小了功率构件故障的风险。
·其使得有可能在水平位置长期储存功率构件，而没有损坏油浸芯的风险。
此外，这是简单且低成本的解决方案。
根据本发明的实施例，膨胀容器在构件处于竖立位置时布置在冷凝器芯的上方，并且膨胀容器的内径大于壳体的内径。由此，将总是存在容器的上部中的空间来用于在构件处于水平位置并且功率构件围绕其纵轴线旋转时收纳膨胀气体。
根据本发明的实施例，一个或更多个填料元件在膨胀容器中自由地移动。在该实施例中，填料元件并未附接于功率构件的任何部分，并且能够在至少三个自由度上自由地移动。由此，当构件移动或旋转时，便于填料元件的移动。
填料元件可由具有比更高的流体密度和更低的热膨胀系数的任何材料制成，并且不以任何方式干扰功率构件。一个或更多个填料元件由固体材料制成。固体材料通常具有比流体更高的密度和更低的热膨胀系数。例如，一个或更多个填料元件由聚合物、金属或陶瓷如玻璃制成。例如，流体是油。
根据本发明的实施例，膨胀容器包含多个填料元件。替代具有一个较大的填料元件，膨胀容器可填充有一定数量的较小的填料元件。例如，膨胀容器可填充有一定数量的较小填料元件达到不高于构件的垂直位置处的流体水平的水平。件的几何形状可为球、球形、立方体、矩形等。
根据本发明的实施例，填料元件为球形。有利的是具有球形填料元件，因为它们可填塞有高密度，并且它们可容易滚动至膨胀容器中的较低位置。
根据本发明的实施例，流体可渗透的隔层布置在膨胀容器与空间之间，以便将填料元件保持在膨胀容器内。隔层容许流体在膨胀容器与空间之间移动，但防止填料元件从膨胀容器移动到冷凝器芯与壳体之间的空间中。如果将使用一定数量的小件的填料元件，则膨胀容器需要膨胀容器与冷凝器芯之间的隔层。否则，小件可下落至冷凝器芯。隔层可为网、过滤器或一些类似物。
根据本发明的实施例，膨胀容器包含具有一定尺寸和形状的一个填料元件，该尺寸和形状至少部分地对应于膨胀容器的形状和尺寸。
例如，填料元件定形为圆柱的一部分。由于膨胀容器的形状通常为圆柱形，故有利的是具有形成为圆柱的一部分的一个填料元件，例如，形成为半圆柱。
根据本发明的实施例，填料元件定形为具有用于收纳膨胀气体的缺口的圆柱。
根据本发明的实施例，构件为电气套管。
附图说明
现在将通过本发明的不同实施例的描述并且参照附图来更详细描述本发明。
图1示出了处于室温下并且置于垂直位置的现有技术的功率构件。
图2示出了处于室温下并且置于水平位置的现有技术的功率构件。
图3示出了处于室温下并且置于垂直位置的根据本发明的第一实施例的功率构件。
图4示出了处于操作温度下并且置于垂直位置的根据第一实施例的功率构件。
图5示出了处于室温下并且置于水平位置的根据第一实施例的功率构件。
图6示出了处于室温下并且置于垂直位置的根据本发明的第二实施例的功率构件。
图7示出了处于室温下并且置于水平位置的根据第二实施例的功率构件。
图8示出了填料元件的实例。
部件列表
1 壳体
2 冷凝器芯
3 导线
4 卷绕管
5 绝缘体
6 空间
7 流体/油
8 膨胀容器
10 填料元件
11 观察窗
12 隔层
14 膨胀气体体积
16 填料元件
18 连接部件
20 填料元件
22 缺口
OL 流体/油水平。
具体实施方式
图1示出了处于室温下并且置于垂直位置的套管形式的现有技术的功率构件。图2示出了置于水平位置的套管。功率构件包括由电隔离材料制成的壳体1，例如，聚合物或瓷料。套管还包括定位在壳体1内的冷凝器芯2。在该实例中，功率构件包括沿纵轴线L延伸穿过壳体的导线3。在该实例中，导线3由卷绕管4包封。冷凝器芯2包括电绝缘体5。在该实例中，电绝缘体5围绕卷绕管4卷绕。卷绕管4是可选的，并且可由导线替换。在该情况中，电绝缘体5直接地卷绕在导线3上。此外，导线3是可选的，并且可由卷绕管4替换。电绝缘体5例如是围绕卷绕管4或导线3卷绕的多匝纸。冷凝器芯2还可包括卷绕在纸绕组之间的金属箔片。在下文中，电绝缘体5称为卷绕绝缘体。
空间6形成在冷凝器芯2与壳体1之间。该空间填充有电绝缘流体7，例如，油。绝缘流体还用于浸渍包绕导线的卷绕绝缘体。构件还包括定位在壳体1上方并且与冷凝器芯与壳体之间的空间6开放连通的膨胀容器8。膨胀容器8固定地连接于壳体。导线3和卷绕管4延伸穿过壳体1和膨胀容器8。电绝缘体5包绕定位在壳体1中的导线3的一部分。电绝缘体5终止于膨胀容器下方。膨胀容器8与空间6之间存在至少一个开口，以允许流体膨胀到膨胀容器中。
一些功率构件设有流体水平指示器，例如，观察窗11(示出了流体水平)以实现监视流体水平。作为优选，室温下的膨胀容器内的流体7在流体水平指示器为该类型时到达观察窗11。在流体水平OL以上，存在填充有膨胀气体的体积。例如，膨胀气体为空气或氮。
在该实例中，壳体和膨胀容器为圆柱形。膨胀容器8的直径通常可大于壳体1的直径，但总是大于冷凝器芯的直径。在该实例中，膨胀容器具有大约220mm的内径，并且膨胀容器的内部高度为大约100mm。观察窗11定位在离膨胀容器的底部大约65mm的高度处。这意味着膨胀容器中的流体的体积为大约2.5l。
当套管保持在水平位置时，如图2中所见，流体将从空间6流动并且流入膨胀容器8，并且流体7的水平OL低于冷凝器芯2的绝缘体5的上方水平，并且因此，卷绕的绝缘体与膨胀气体接触。冷凝器芯的卷绕绝缘体5将在构件水平地定位时不以流体覆盖，并且卷绕的绝缘体将暴露于膨胀气体。该问题的一个解决方案在于增加构件中的流体的量。然而，如果构件中的流体的量增加，则膨胀容器的体积由于总流体体积的较大膨胀而必须对应地增加。由于存在限制膨胀容器的尺寸的标准，故这不是吸引人的解决方案。
在下文中，将结合套管来描述本发明。然而，本发明可用于其它类型的电功率构件，其包括冷凝器芯，例如，仪器变压器。
在附图中，相同和对应的部分由与图1和2中公开的现有技术构件相同的附图标记表示。
图3-5示出了根据本发明的第一实施例的电功率构件。图3示出了处于室温下并且置于垂直位置的功率构件，并且图4示出了处于操作温度下并且置于垂直位置的功率构件。图5示出了处于室温下并且置于水平位置的功率构件。
根据本发明，电功率构件包括由具有比流体更高的密度和更低的热膨胀系数的材料制成的一个或更多个填料元件10。填料元件可移动地布置在膨胀容器中。填料元件可由具有比流体7更高的密度和更低的热膨胀系数的任何材料制成。例如，填料元件由陶瓷、金属或聚合物材料制成。适当地，填料元件由玻璃或金属制成。在该实施例中，多个填料元件定位在膨胀容器中。填料元件松弛地布置在膨胀容器中，并且取决于作用于填料元件上的重力来在膨胀容器中自由移动。因此，填料元件将总是定位在膨胀容器的底部中，即使构件围绕纵轴线L旋转并且构件水平地定位。图1-2中公开的现有技术的套管的主要差别在于套管中的油的一部分由填料元件替换。在该实施例中，填料元件为球。然而，填料元件可具有不同形状，如，球形、卵形、立方体、矩形等。为了防止填料元件进入冷凝器芯与壳体之间的空间，膨胀容器设有定位在膨胀容器8与空间6之间的隔层12。否则，小的填料元件10可向下落入空间6中。隔层设有多个小开口，以允许流体进入膨胀容器中。隔层12可为网、过滤器或一些类似物。
图3中的构件示为在室温下。如果构件设有观察窗来示出流体水平，则膨胀容器内的流体将优选到达观察窗。在流体水平OL上方，存在填充有膨胀气体的体积Vg。
热膨胀系数K描述物体的尺寸如何随温度变化ΔT而变化，并且确定为膨胀程度ΔV除以物体的温度变化。油具有较大的热膨胀系数，并且因此，油的膨胀在温度在油中升高时较高。
以下表达式描述流体的体积变化与温度变化之间的关系：
ΔV = VT* ΔT*K
ΔV=流体中的温度变化引起的流体的体积膨胀
VT=功率构件中的流体的总体积
ΔT=流体中的平均温度的变化
K=流体的热膨胀系数
这意味着膨胀气体的体积Vg必须大于流体的体积变化：
Vg> ΔV
Vg=膨胀容器中的膨胀气体的体积
图4示出了操作温度下的构件，该操作温度比室温高相当多。在室温下，流体水平OL与观察窗11齐平，并且覆盖填料元件10。由于流体的膨胀ΔV，故膨胀容器中的流体水平OL在图4中比图3中更高。如图4中所见，膨胀容器中的流体水平上方仍存在包含压缩气体的体积。
根据本发明，图1中的膨胀容器中的流体的所有或至少大部分由一个或更多个填料元件10替换。
Vexp = VF + Vg + VO
VF>0
Vexp=膨胀容器的体积
VF=膨胀容器中的填料元件的体积
VO =膨胀容器中的流体的体积
以下表达式接着应当被满足：
ΔV<Vexp-VF-VO
膨胀容器中的流体和填料元件的体积之间的关系取决于膨胀容器的形状和总体设计，并且可变化。例如，如图3中所见，膨胀容器可填充有填料元件10达到与室温下的流体的水平大致相同的水平。然而，在另一个实施例中，膨胀容器可填充填料元件10达到高于或低于流体水平的水平。当使用填料元件时，膨胀容器中的流体体积应当随流体表面下方的填料元件的体积而减小。作为优选，一个或更多个填料元件的体积VF等于或大于膨胀容器中的绝缘流体的体积VO。更优选地，一个或更多个填料元件的体积VF为膨胀容器中的绝缘流体的体积VO的至少两倍。最优选地，膨胀容器中的绝缘流体的体积VO接近于零。
由于填料元件10具有较低或负的热膨胀系数，故温度的变化ΔT引起的填料元件的膨胀可忽略。由此，必要的膨胀气体的体积Vg相比于现有技术的构件减小，这使得有可能制作较小的膨胀容器。因此，膨胀气体的必要体积由于填料元件具有低于流体或为负的热膨胀系数而减小。
如上文参照图1和2所阐释，现有技术的构件中的膨胀容器中的油的体积为大约2.5l。在图3-5中公开的实例中，膨胀容器中的油的体积的大约80%被除去，并且膨胀容器填充有填料元件10达到观察窗11的水平。这意味着容器中的油的体积VO为0.5l，并且填料元件的体积VF为2l。观察窗上方的气体膨胀体积Vg为1.3l。膨胀体积Vg应当为构件中的总油体积的至少1/7。这意味着如果功率构件中的油的总体积为8l，则膨胀气体体积应当为至少1.14l。因此，满足必要膨胀体积的条件。
在以下实例中，没有填料元件的现有技术的套管与根据本发明的具有填料元件的套管相比较。套管之间的唯一差别在于油的一部分由填料元件替换。
没有填料元件的套管 有填料元件的套管
Vtot: 11.4l 11.4l
Vo tot: 10 l 8.2 l
Vg: 1.4l 1.2 l
VF: 0 2 l
Vtot=空间和膨胀容器的总体积
Vo tot=空间和膨胀容器中的油的总体积
总体积Vtot对于两个套管都相同。由于油的一部分由填料元件替换，故套管中的油的总体积Votot减小。必要的膨胀气体Vg的体积从1.4升减小至1.2升，即，油的总体积的1/7。
图5示出了置于水平位置的图3和4的功率构件，以及流体水平OL如何由填料元件10影响。由于重力，故可自由移动的填料元件10已经移动，并且仍在膨胀容器8的底部中。流体水平OL高于冷凝器芯4的卷绕绝缘体5。此外，流体水平OL高于壳体1与卷绕绝缘体5之间的空间6的开口。由此，膨胀气体捕集在膨胀容器内，并且防止离开膨胀容器并且与冷凝器芯的卷绕绝缘体相接触。膨胀气体在膨胀容器的上部中捕集在体积14中。如果功率构件围绕纵轴线L旋转，则膨胀气体将总是在容器的上部中，并且填料元件将总是在容器的下部中。膨胀容器中的流体水平在空间6上方，并且由此，膨胀气体捕集在膨胀容器内，并且不可移动到空间6中。因此，功率构件可水平地储存，或几乎水平地储存，而不使冷凝器芯暴露于气体。本发明还在流体的水平低于膨胀容器时工作。
图6和7示出了根据本发明的第二实施例的构件。在该实施例中，膨胀容器仅包含一个填料元件16。填料元件16定形为半圆柱形，并且可移动地附接于卷绕管4。填料元件16可围绕导线的纵轴线L旋转。这意味着填料元件16的位置由作用于元件上的重力确定。填料元件16因此将总是在套管具有倾斜或水平时定位在膨胀容器的下部中。
图7示出了置于水平位置的构件和水平流体OL如何由填料元件16影响。流体水平OL高于冷凝器芯，并且因此卷绕绝缘体5由流体覆盖。填料元件16防止流体浸渍的卷绕绝缘体与膨胀气体接触。这是因为填料元件减小流体的总体积，以及由此膨胀气体的必要体积。如可从图7所见，膨胀气体的体积14也在水平位置捕集在膨胀容器内。气体在流体与膨胀容器的内表面之间捕集在膨胀容器8的上部中。填料元件16借助于连接部件18可旋转地连接于卷绕管4。
连接部件18使填料元件围绕卷绕管4自由地自旋。作为备选，填料元件16可相对于膨胀容器的壁滑动，例如，具有抵靠容器的壁的表面的轴承，或抵靠卷绕管的轴承。
图8示出了填料元件的另一个实例20。填料元件20定形为具有用于收纳膨胀气体的缺口22的圆柱。填料元件20设有用于接收导线3和/或卷绕管4的通孔。填料元件20占据膨胀容器的体积的大部分。
本发明不限于公开的实施例，而是可在以下权利要求的范围内变化和修改。例如，填料元件的数量、形状和材料可变化。此外，一个或更多个填料元件的体积可在本发明的不同实施例中变化。例如，如果构件没有任何观察窗，则在构件在室温下处于垂直位置时，有可能膨胀容器中没有任何流体。在此类实施例中，膨胀容器可仅包含一个或更多个填料元件和膨胀气体。膨胀容器中的流体越少，效果就越好。在一个实施例中，填料元件的体积可为膨胀容器的总体积的50%以上，或甚至是膨胀容器的总体积的60%以上。

Claims (12)

1.一种电功率构件，包括：
壳体(1)，
布置在所述壳体中并且包括电绝缘体(5)的冷凝器芯(2)，
形成在所述冷凝器芯与所述壳体之间的空间(6)，
膨胀容器(8)，其包含膨胀气体并且定位成与所述冷凝器芯与所述壳体之间的所述空间邻近且开放连通，以及
容纳在所述冷凝器芯与所述壳体之间的所述空间中的电绝缘流体(7)，其特征在于，所述功率构件包括具有比所述流体更高的密度和更低的热膨胀系数的一个或更多个填料元件(10;16;20)，并且所述一个或更多个填料元件可移动地布置在所述膨胀容器中。
2.根据权利要求1所述的电功率构件，其特征在于，所述膨胀容器(8)在所述构件处于垂直位置时布置在所述冷凝器芯(2)的上方，并且所述膨胀容器的内径大于所述壳体的内径。
3.根据权利要求1所述的电功率构件，其特征在于，所述一个或更多个填料元件(10;16;20)由固体材料制成。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电功率构件，其特征在于，所述一个或更多个填料元件(10;16;20)由陶瓷、金属或聚合物制成。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的电功率构件，其特征在于，所述一个或更多个填料元件(10;16;20)能够在所述膨胀容器中自由地移动。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的电功率构件，其特征在于，所述膨胀容器(8)包含多个所述填料元件(10)。
7.根据权利要求6所述的电功率构件，其特征在于，所述填料元件(10)为球形。
8.根据权利要求6所述的电功率构件，其特征在于，流体可渗透的隔层(12)布置在所述膨胀容器(8)与所述空间(6)之间，以便将所述一个或更多个填料元件(10)保持在所述膨胀容器内。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的电功率构件，其特征在于，所述一个或更多个填料元件包含具有一定尺寸和形状的一个填料元件(16;20)，所述尺寸和形状至少部分地对应于所述膨胀容器(8)的形状和尺寸。
10.根据权利要求9所述的电功率构件，其特征在于，所述填料元件(16;20)定形为圆柱的一部分。
11.根据权利要求9所述的电功率构件，其特征在于，所述填料元件(20)定形为具有用于收纳所述膨胀气体的缺口(22)的圆柱。
12.根据权利要求1所述的电功率构件，其特征在于，所述构件为电气套管。
CN201510820754.6A 2014-11-24 2015-11-24 包含绝缘流体和冷凝器芯的电功率构件 Active CN105632659B (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230352216A1 (en) * 2020-02-24 2023-11-02 Hitachi Energy Switzerland Ag Power equipment and associated manufacturing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1445025A (en) * 1973-10-26 1976-08-04 Asea Ab Electrically-insulating bushings for high voltage equipment
CN101814347A (zh) * 2009-02-19 2010-08-25 日本碍子株式会社 充油绝缘套管
CN203433931U (zh) * 2013-09-11 2014-02-12 江苏智达高压电气有限公司 一种全密封防爆炸变压器套管头部结构

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1790718A (en) * 1931-02-03 palueff
GB283930A (en) 1927-01-20 1928-04-26 Gen Electric Improvements relating to oil-filled insulators
US3405066A (en) * 1965-01-22 1968-10-08 Union Carbide Corp High thermal conductivity fluid dielectric
US3604830A (en) * 1969-11-26 1971-09-14 Westinghouse Electric Corp Space and temperature accommodating self-cleaning weather casing and high voltage insulating structure employing the same
JPS5214998U (zh) 1975-07-22 1977-02-02
SE409373B (sv) * 1976-02-23 1979-08-13 Asea Ab Anordning for uppsamling av gas innehallande brennbara bestandsdelar och for tillsettning av oxiderande gas
US4123618A (en) 1976-06-09 1978-10-31 Westinghouse Electric Corp. Vapor-cooled terminal-bushings for oil-type circuit-interrupters
IT249776Y1 (it) 2000-03-17 2003-05-28 Passoni & Villa S P A Isolatore passante monolitico
MX349052B (es) * 2012-10-24 2017-07-07 Prolec-Ge Int S De R L De C V Aceite mineral dielectrico adicionado con nanohojuelas de grafeno.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1445025A (en) * 1973-10-26 1976-08-04 Asea Ab Electrically-insulating bushings for high voltage equipment
CN101814347A (zh) * 2009-02-19 2010-08-25 日本碍子株式会社 充油绝缘套管
CN203433931U (zh) * 2013-09-11 2014-02-12 江苏智达高压电气有限公司 一种全密封防爆炸变压器套管头部结构

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