CN109155177B - 用于将高压导体与电气设备的绕组连接的设备 - Google Patents

Abstract

为了提供一种用于将高压导体(16)与电气设备的绕组连接的设备(1)，其中该设备具有用于插入高压导体(16)的插座(2)，与插座(2)固定连接的插座法兰(3)和间隔元件(5)，其在插座法兰(3)和另一个法兰(6)之间延伸，该设备从其结构来看是简单且低成本的，建议另外的法兰是安装法兰(6)并且具有用于将所述设备机械固定在电气设备中的安装装置(7)，其中插座法兰(3)具有用于机械且电气连接与绕组连接的绕组导体(11)的连接装置(15)。

Description

用于将高压导体与电气设备的绕组连接的设备

本发明涉及一种用于将高压导体与电气设备的绕组连接的设备，其中该设备具有用于插入高压导体的插座，与插座固定连接的插座法兰和间隔元件，该间隔元件在插座法兰和另一个法兰之间延伸。

本发明还涉及一种具有可以用绝缘液体填充的壳体的电气设备，在其中布置有至少一个绕组。

这种设备和这种电气设备例如从文献WO 2011/113479 A1中已知。在那里公开了被称为多触点装置的设备，其具有分别与法兰以机械方式以及电气方式连接的两个插座。这两个插座法兰通过间隔螺栓彼此机械连接，其中在这两个插座法兰之间延伸用于传输电流的电流带。此外，设置用于插座的径向和轴向移动的装置。这些插座中的一个与绕组导线连接，而高压引线的高压导体嵌入另一个插座。因此，借助多触点装置可以实现电气设备在高压网络上的连接。

同样地，由文献JP 59036909 A公开了具有插座的触点装置，该插座可以分别与高压导线连接。在插座之间延伸有用于引导电流的带导体。为了保持以及电气绝缘功率变压器中的插座设置由压制板制成的屏障系统。

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种开头提到的类型的设备，该设备从其结构来看是简单且低成本的，并且可以快速且技术上简单地将高压导体连接到电气设备的绕组上。

本发明基于开头提到的设备以如下方式解决该技术问题，即另外的法兰是安装法兰并且具有用于将该设备机械固定在电气设备中的安装装置，其中插座法兰具有用于机械且电气连接与绕组相连的绕组导体的连接装置。

基于开头提到的设备，本发明以如下方式解决该技术问题，即电气设备具有这种设备。

在现有技术中描述的通用的设备具有两个插座，其通过一个或多个柔性电流带彼此连接。与此相对地，根据本发明的设备仅具有单个插座，在其中可以插入高压导体。该插座电气且机械地与插座法兰固定连接，该插座法兰围绕插座圈形或者环形闭合。插座被设计为例如空心圆柱形并且限定沿轴向延伸的圆柱的插座空腔。该插座空腔至少在其插入侧是敞开的，从而形成插入开口。插入开口适宜地具有略大于待插入的高压导体的外直径的内直径。在此，高压导体适宜地具有一个或多个多触点环，从而提供高压引线与插座内部之间的良好的电气连接。

插座法兰通过间隔元件与另一个法兰连接，然而该法兰与在文献WO 2011/113479A1中示出的设备相比一方面不再配备有插座。更确切地说，该第二法兰在本发明的范围中仅用于将根据本发明的设备安装在电气设备内部的任意的连接位置。

因此，另外的法兰在此称为安装法兰。安装法兰在本发明的范围中在没有连接装置的情况下用于连接绕组导体。在本发明的范围中，连接导体其实被连接到插座法兰上，该插座法兰具有为此设计的连接装置。以这种方式，相比于现有技术简化了该设备的结构。此外，在本发明的范围中，高压导体可以容易地可靠且快速地连接到电气设备的绕组上。

插座法兰例如环形闭合地实施，其中插座同心地布置在圈形法兰的内部。在此，插座在特定的位置与插座法兰固定连接，或者不同于此地成型构造在插座法兰上。

相比于上面提到的现有技术，本发明在部件的尺寸基本相同的情况下能够实现更大的电流传输。

电气设备在本发明的范围中适宜地具有可以用绝缘液体填充的壳体，在其中布置有至少一个绕组。此外，在该壳体中布置有例如由金属或者压制板制成的屏蔽部或者屏障系统，其用于减小壳体内部的电场。屏蔽部或者屏障系统适宜地也用于将根据本发明的设备保持在壳体内。

电气设备例如是设计用于高压的变压器或者扼流圈。

根据本发明的优选的实施，连接装置设计用于连接带状的绕组导体。带状的连接导体可以例如通过带状导体的简单的机械夹紧固定在插座法兰上。为此提供适宜的夹紧装置，例如夹紧螺钉、夹紧铆钉等。

在本发明的另一种实施中设置用于连接绕组导体的至少两个连接装置。通过该有利的扩展，绕组导体可以在多个位置上、在最简单的情况下在两个位置上与插座法兰连接。在此，绕组导体例如以叉子状分为多个支路，从而可以实现与插座法兰的冗余的连接。此外，根据该扩展，通过根据本发明的设备能够引导更大的电流，因为电流划分到了多个连接路径上。

根据本发明的优选的实施，间隔元件设计为杆状或者螺栓状并且沿纵向方向延伸，其中间隔元件围绕闭合走向的插座法兰周向地分布，并且彼此平行地布置。根据本发明的该有利的实施，该设备通过其安装法兰和插座法兰以及其间隔元件形成鼠笼结构。这种鼠笼结构在其结构类型中是简单的并且此外允许快速安装以建立用绝缘液体填充的壳体中的绕组与空气绝缘的高压导线之间的连接。

根据本发明的优选的实施，间隔元件具有间隙地固定在插座法兰上。以这种方式，当在电气设备的内部安装该设备之后，插座可以横向于纵向方向移动，并且此外关于鼠笼结构的虚拟的纵轴与插座法兰一起倾斜或者换言之侧倾。这极大地简化了在安装时将高压导体插入插座的过程。在本发明的范围内能够低成本地实现插座的可动性。因此，间隔元件没有固定地与插座法兰螺纹连接。更确切地说，根据本发明的设备的这两个组件之间的松散的连接足以提供用于在侧向方向上倾斜和移动的必要的空间。

插座法兰适宜地具有通孔，相应的间隔元件的自由端延伸通过该通孔。在此，该自由端例如设置有内螺纹，穿透法兰的固定元件通过其外螺纹接入该内螺纹中。在本发明的优选的实施的范围中，通孔所具有的内直径比通过所述通孔延伸的固定元件的外直径更大。这能够实现在横向方向上的可移动性。此外，通孔可以介于在间隔元件上形成的凸肩和所述固定元件之间沿间隔元件的纵向方向移动。凸肩例如也可以是间隔元件的端面，从而只有固定元件延伸通过通孔。凸肩被适宜地设计尺寸，使得该凸肩不能够插入通孔。

根据关于此的适宜的扩展设置至少一个预对准杆，其在插座法兰和安装法兰之间延伸。相比于间隔元件，每个预对准杆被设计为在机械上略失牢固。更确切地说，预对准杆具有足以保证在无负载的情况下相对于安装法兰可靠地固持插座的机械强度。在该初始位置，根据本发明的设备被设计为例如是旋转对称的。然而，每个预对准杆是可弯曲的，特别是塑性可弯曲的，并且在安装时可以容易地弯曲，其中预对准杆在弯曲之后保持其形状。通过插座法兰的倾斜和/或侧向移动，插座因此可以与高压导体配合准确地对准。这便于将高压导体插入插座中。

间隔元件和/或每个预对准杆例如由适宜的金属、例如铜制成。

有利地，安装法兰与绕组连接导体的屏蔽部连接。绕组连接导体的屏蔽部例如是管状的屏蔽部，其中一个或者多个带状导体在管状的屏蔽部内部延伸。管状的屏蔽部例如是金属的屏蔽电极。

插入插座的高压导体例如是高压引线的高压导体，该高压引线设计用于将电气设备连接在高压供电网络上。

当然，代替高压引线的一个高压导体，还可以将每个另外的高压导体插入插座。

作为电气设备，在本发明的范围中例如考虑变压器或者扼流圈。

本发明的有利的实施和优点参考附图的图示是本发明的实施例的随后的描述的主题，其中相同的附图标记表示相同的组件，其中

图1以立体图示出了根据本发明的设备的实施例，

图2示出了在安装位置的根据图1的设备，

图3示出了根据图2的设备，其中高压引线的高压导体插入插座。

图1以立体图示出了根据本发明的设备的实施例。设备1具有插座2，其与插座法兰3固定连接。插座法兰3围绕插座2周向闭合并且具有用于容纳插座2的、内部的通道开口4。插座2利用其内壁限定了插座空腔，该插座空腔具有圆柱形轮廓以及略大于待插入的高压导体的外直径的内直径。插座2和插座法兰3之间的连接例如是常见的焊接。然而，不同于此，插座法兰3也可以在成型构造在插座2上。

插座法兰3通过间隔元件5与安装法兰6连接。间隔元件5被设计为圆柱形杆，其中四个间隔元件5对称地围绕插座法兰3以及安装法兰6的周向分散地布置。为了将间隔元件5与插座法兰3以及安装法兰6连接，设置固定装置7，其中固定装置7在图1中示出的实施例是简单的螺钉7。此外，安装法兰6也具有螺钉7形式的附加的固定装置7，该固定装置延伸通过在安装法兰6中设置的通孔，从而在图1中可以看到其自由端。所述自由端设有外螺纹。

此外，可以看到预对准杆8，其相比于间隔元件5具有小的外直径。换言之，预对准杆8的机械强度比间隔元件5的机械强度明显更小。同样地，预对准杆8也在插座法兰3和安装法兰6之间延伸并且与插座法兰和安装法兰固定连接。该预对准杆8与间隔元件5一样由铜制成。

在图1中不能看到的是，用于固定相应的间隔元件5的、插座法兰3中的通孔具有比间隔元件5的通过该通孔延伸的部段的外直径更大的直径。换言之，插座法兰3能够沿径向方向移动，但是这会导致预对准杆8的略微弯曲。此外，每个间隔元件5形成图示未示出的凸肩，该凸肩的外直径大于插座法兰的通孔的内直径。因此，在凸肩和螺钉7的头部之间，插座法兰3可以沿纵向方向、即轴向移动。由于在轴向方向上的这种间隙，插座2可以偏斜。换言之，高压导体的插入角度可以改变。这显著地简化了设备的安装。

在图2中示出了在安装位置的根据图1的设备。可以看到，安装法兰6牢固地固定在管状的屏蔽电极上。此外，管状的屏蔽电极具有固定法兰10，其被实施为与根据本发明的设备1的安装法兰6形状互补。在作为屏蔽部或者屏蔽电极的管状屏蔽部9的内部延伸带状绕组导体11，其在分支点12处以叉子状分成两个导体部段13和14。在此，每个导体部段13以及14的自由端延伸至连接装置15，这些连接装置15分别设计用于机械和电气连接导体部段13和14。换言之，插座法兰3直接与绕组导体11连接。由安装法兰和插座法兰以及间隔元件构成的鼠笼结构用于将插座2简单且快速地固定在管状的屏蔽电极9上。

此外，在图2中可以看到插入插座2中的高压导体16。此外还示出，插座法兰3相对于中轴线17错移地布置，这通过插座法兰2的侧向的或者换言之径向的偏移实现，以便于高压导体16的插入。

在图2中可以看到另一个金属的屏蔽部18，其围绕根据本发明的设备1同心地且周向封闭地延伸。在此，屏蔽部18和管状的屏蔽电极9一样通过图示未示出的由压制板制成的屏障系统布置在同样未示出的电气设备内部。

图3示出了根据图1的设备，然而其中可以看到高压引线19，其高压导体16插入插座2。

Claims (10)

1.一种用于将高压导体(16)与电气设备的绕组连接的设备(1)，其具有

-用于插入高压导体(16)的插座(2)，

-与插座(2)固定连接的插座法兰(3)和

-间隔元件(5)，所述间隔元件(5)在插座法兰(3)和另一个法兰(6)之间延伸，

其特征在于，另外的法兰是安装法兰(6)并且具有用于将所述设备机械固定在电气设备中的安装装置(7)，其中所述插座法兰(3)具有用于机械且电气连接与绕组相连的绕组导体(11)的连接装置(15)，其中，所述设备(1)仅具有单个插座(2)并且插座法兰(3)直接与绕组导体(11)连接。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述连接装置(15)设计用于连接带状的绕组导体。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，设置用于连接绕组导体的至少两个连接装置(15)。

4.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述间隔元件(5)设计为杆状或者螺栓状，并且沿纵向方向延伸，其中所述间隔元件(5)围绕闭合走向的插座法兰(3)沿周向分散地布置并且彼此平行地延伸。

5.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述间隔元件(5)具有间隙地固定在插座法兰(3)上。

6.根据权利要求5所述的设备(1)，其特征在于，设置至少一个预对准杆(8)，所述预对准杆(8)在插座法兰(3)和安装法兰(6)之间延伸。

7.一种具有能够用绝缘液体填充的壳体的电气设备，在其中布置有至少一个绕组，

其特征在于根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)。

8.根据权利要求7所述的电气设备，其特征在于，所述安装法兰(6)与绕组导体(11)的屏蔽部(9，10)连接。

9.根据权利要求7或8所述的电气设备，其特征在于，所述设备(1)布置在管状的屏蔽电极(18)内部。

10.根据权利要求7所述的电气设备，其特征在于，高压引线(19)的高压导体(16)插入插座(2)。

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