CN106463216A - 高压套管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压套管1，具有同轴的、绕着圆柱形的由导电材料构成的卷绕架2布置的绝缘体4、用于电容地控制高压套管1的导电的控制夹层5，51，该控制夹层5，51相互间通过绝缘层6间隔，并且与卷绕架2同轴地布置，以及具有连接装置7，用于在最接近卷绕架的第一控制夹层51与卷绕架2之间形成电连接。本发明的特征在于，连接装置包括电滑动触点。

Description

高压套管
本发明涉及一种高压套管，具有同轴地绕着圆柱形的、由导电材料构成的卷绕架布置的绝缘体、用于电容地控制高压套管的导电的控制夹层和用于在最接近卷绕架的第一控制夹层和卷绕架之间形成电连接的连接装置，该导电的控制夹层相互间通过绝缘层间隔并且与卷绕架同轴地布置。
这种类型的高压套管在现有技术中是已知的。它通常解决这样的技术问题，将具有导电的导电体的处于高压电位的高压导线与基本上处于地电位的壁件隔绝，该高压导线可以穿过该壁件。
而已知的高压套管的导电体和/或卷绕架在大多数情况下是非理想的圆柱对称，并且在其表面内具有由制造引起的不均匀性。出于这些原因，在导电体/卷绕架的周围的场分布是不均匀的，这能够导致高压套管的介电强度的降低。
由此得出在电学上必须将卷绕架借助连接装置与第一控制夹层电连接。这也被称为触点接通(Ankontaktierung)。
在由现有技术已知的高压套管中，通过柔软的金属带构成所述连接装置。该金属带在它的一个端部上与卷绕架固定、并且以另一个端部固定在第一控制夹层上。此外，金属带被绝缘体的绝缘介质固定地包围。由于绝缘介质或绝缘体和卷绕体或高压套管的其它部件的不同的热膨胀或者还由于它们的相对运动，例如通过机械的力作用，所以金属带被加载拉力或压力。触点接通相对于这种力作用的负荷能力在已知的高压套管中通过金属带的延展性确定。也就是说，只有达到所使用的金属的屈服极限的相对运动才能够被补偿。金属带的过度延展最后会导致它的折断和由此导致触点接通的中断。由此，整个高压套管被损坏并且可能会不再能用。
本发明所要解决的技术问题是，克服上述缺点并且建议一种高压套管，能够尽量可靠地实现相对于在绝缘体和卷绕体之间的相对运动的触点接通。
所述技术问题通过上述类型的高压套管根据本发明解决的方式是，在卷绕架和第一控制夹层之间的连接装置包括滑动触点。
这种滑动触点提高了触点接触的可靠性，因为由此连接装置的灵活性不被连接装置的材料的最大屈服度所限制。
优选的是，电滑动触点包括第一接触块和第二接触块，第一接触块与第一控制夹层电连接，第二接触块与卷绕架电连接。例如，第一接触块能够与绝缘体固定连接，从而它与绝缘体不发生相对运动。第二接触块能够在卷绕架上轴向地设置在第一接触块的高度上，并且与第一接触块对置地设置。在此，第一接触块接触第二接触块。第二接触块适合地设置为，使得它在卷绕架与绝缘体相对运动时与卷绕架一起运动。以这种方式实现了，在卷绕架和绝缘体的相对运动时在第一接触块和第二接触块之间的电接触借助滑动触点保持。为此，第一和第二接触块适合地由导电材料构成。
根据本发明的实施方式，第一接触块是金属环，该金属环环绕地布置在卷绕架和绝缘体之间。金属环的内部的、面朝卷绕架的表面优选构成滑动触点的接触面。金属环适合地借助金属带与第一控制夹层相连接。金属带可以例如在制造高压套管时引入原卷轴(Rohwickel)，该原卷轴随后借助变成固态的绝缘介质被浸渍，以便以这种方式构成绝缘体。因此，金属带固定在绝缘体内，从而保证了在第一控制夹层和金属环之间的电连接。在绝缘体和卷绕体相对运动时，金属带保持固定在绝缘体中。这基本上不会引起对金属带的拉力。
金属环的材料，由于金属环的电学性质和机械性质，优选是黄铜。
优选的是，第一接触块借助紧固环固定在绝缘体上。紧固环能够实现第一接触块在绝缘体上的更好的固定。紧固环应该适宜地利用它的结合性质与第一接触块和绝缘体的材料相匹配。
紧固环优选包含树脂。如果绝缘体同样包含树脂，这尤其导致紧固环在绝缘体的绝缘介质上更好的结合。紧固环能够例如包括树脂-纸混合物。
根据本发明的另外的实施方式，第二接触块是接触弹簧装置，该接触弹簧装置设置在卷绕体内的环绕的凹槽中。接触弹簧装置在环绕的凹槽中的布置保证了，接触弹簧装置基本上相对卷绕架平移不变地布置。接触弹簧装置适宜地设计成，使得它在第一接触块的方向上产生作用力。这具有这样的优点，在第一接触块和第二接触块之间形成特别稳定的电连接。
优选地将接触弹簧装置设计为螺栓弹簧的形状。螺栓弹簧的线圈的直径的尺寸设计为，使得设置在凹槽中的螺栓弹簧的线圈挤压第一接触块。这能够例如通过线圈的直径稍微大于凹槽的深度来实现。
根据本发明的实施方式，卷绕架设计为导电体。这简化了高压套管的制造。但是还可以考虑，该导电体作为单独的部件被导引通过圆柱形的卷绕架的内部空间，其中，导电体在这种情况下为了触点接通与卷绕架导电连接，其中，导电连接轴向地只布置在一个位置上，以便通过卷绕架不产生并联电流路径。在导电体和卷绕架之间的中间空间能够例如被绝缘材料填充。优选的是，绝缘体被树脂浸渍。绝缘体的绝缘层能够例如包含纸、如绉纸，或者无纺布，其中，绝缘层在高压套管的制造过程中与导电的控制夹层一起卷绕到卷绕架上。具有缠绕的绝缘和控制夹层的绝缘体随后在树脂或者树脂混合物中被浸渍，从而在树脂材料硬化后形成紧凑的块，该紧凑的块不包含在绝缘体内部的被封闭的空心空间。
高压套管优选具有用于装配高压套管的固定凸缘，该固定凸缘固定在绝缘体的外部上。借助固定凸缘，整个高压套管能够被装配在通孔的限制壁上，通过该限制壁应当导引高压导线。
下面结合在附图中所示的实施例阐述本发明。
附图示出根据本发明的高压套管的实施方式的示意性的部分剖面图。
在附图中示出高压套管1的横截面的部分剖面图。高压套管1的在附图中所示的部分具有卷绕架2，该卷绕架2设计为圆柱形的。圆柱形的卷绕架2的对称轴线用点划线3标识。在高压套管1的所示的实施例中，卷绕架2同时是导电体。与卷绕架2同轴地设有绝缘体4。
绝缘体4包括控制夹层5、51，用来电容地控制高压套管，其中，控制夹层5、51与卷绕架2同轴地布置。在单个的控制夹层5、51之间存在绝缘层6。绝缘层6包括绝缘介质。在本实施例中，绝缘介质包括树脂浸渍的绉纸。
需要注意的是，在附图中并未示出所有的绝缘层和所有的控制夹层。高压套管1的尺寸和控制夹层的数量以及间距与对高压套管的绝缘性的要求有关。
为了使卷绕架2与第一控制夹层51触点接通，高压套管1具有连接装置7。连接装置7包括第一接触块71，该第一接触块71设计为黄铜环。黄铜环71借助金属带72与第一控制夹层52电连接。黄铜环71与卷绕架2同轴地布置。黄铜环71具有轴向长度，该轴向长度保证了在由温度引起的长度扩张时可靠的触点接通或者保证了在绝缘体4与卷绕架2机械引起的相对运动时卷绕架2和绝缘体4之间的电连接。此外，电连接装置7还包括第二接触块73，该第二接触块73设计为螺栓弹簧的形状。该螺栓弹簧设置在卷绕架2内的环绕的凹槽8中。螺栓弹簧73的线圈的直径的尺寸设计为，使得螺栓弹簧相对于第一接触块71被挤压。也就是说，螺栓弹簧73的卷绕的直径略大于凹槽8的深度。
黄铜环71借助紧固环9固定在绝缘体上。紧固环9由树脂-纸混合物构成，该树脂-纸混合物可良好地与绝缘层6的绝缘介质和第一接触块71的材料相连接。
黄铜环71具有台阶74，该台阶74为了改进黄铜环71在绝缘体4上的紧固与紧固环9的和它相匹配的台阶91共同作用。
此外，卷绕件2还具有两个另外的凹槽10，这两个另外的凹槽10环绕地布置。在此，凹槽10之一轴向地布置在槽8的前面，并且另一个凹槽10轴向地布置在凹槽8的后面。在凹槽10中分别布置密封环11。该密封环11负责在高压套管1的制造过程中使凹槽8中没有绝缘介质，例如流体的、能硬化的树脂。以这种方式能够实现，螺栓弹簧73在凹槽8的内部可变形，从而螺栓弹簧73能够在黄铜环的方向上施加作用力。
黄铜环71和金属带72固定在例如绝缘体4上或内，从而在黄铜环71和绝缘体4之间不会出现相对运动。如果现在由于在卷绕体2和绝缘体4之间的相对运动使黄铜环相对于螺栓弹簧73移动，则螺栓弹簧73的线圈在黄铜环71的内部接触面上滑动。以这种方式，保持了在黄铜环71和螺旋弹簧73之间的滑动接触。因此，可以始终保证在卷绕架2和第一控制夹层51之间的电连接。因为金属带72被绝缘层7的绝缘介质固定包围，所以卷绕体对于绝缘体4的相对运动不会引起金属带72的撕裂。
附图标记列表
1 高压套管
2 卷绕架
3 线
4 绝缘体
5,51 控制夹层
6 绝缘层
7 连接装置
71 第一接触块
72 金属带
73 第二接触块
74 台阶
8 凹槽
9 紧固环
91 台阶
10 凹槽
11 密封环

Claims (11)

1.一种高压套管(1)，包括
-同轴的、绕着圆柱形的由导电材料构成的卷绕架(2)布置的绝缘体(4)，
-用于电容地控制高压套管(1)的导电的控制夹层(5,51)，所述控制夹层(5,51)相互间通过绝缘层(6)间隔，并且与所述卷绕架(2)同轴地布置，以及
-连接装置(7)，用于在最接近所述卷绕架(2)的第一控制夹层(51)与卷绕架(2)之间形成电连接，
其特征在于，所述连接装置(7)包括电滑动触点。
2.根据权利要求1所述的高压套管(1)，其特征在于，所述电滑动触点包括第一接触块(71)和与第一控制夹层(51)电连接的第二接触块(73)，所述第二接触块与卷绕架(2)电连接。
3.根据权利要求2所述的高压套管(1)，其中，所述第一接触块(71)是金属环，所述金属环环绕地布置在卷绕架(2)和绝缘体(4)之间。
4.根据权利要求3所述的高压套管(1)，其中，所述金属环是黄铜环。
5.根据权利要求2至4之一所述的高压套管(1)，其中，所述第一接触块(71)借助紧固环(9)固定在绝缘体(4)上。
6.根据权利要求5所述的高压套管(1)，其中，所述紧固环包含树脂。
7.根据权利要求2至6之一所述的高压套管(1)，其中，所述第二接触块(73)是接触弹簧装置，所述接触弹簧装置设置在卷绕架(2)内的环绕的凹槽(8)中。
8.根据权利要求7所述的高压套管(1)，其中，所述接触弹簧装置是螺栓弹簧。
9.根据权利要求1至8之一所述的高压套管(1)，其中，所述卷绕架(2)设计为导电体。
10.根据上述权利要求之一所述的高压套管(1)，其中，所述绝缘体(4)用树脂浸渍。
11.根据上述权利要求之一所述的高压套管(1)，其中，所述高压套管(1)具有用于装配高压套管(1)的固定凸缘，所述固定凸缘固定在绝缘体(4)的外部上。
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