CN1258122A - 室外电气设备的一个气密电流馈入装置 - Google Patents

Abstract

电流馈入装置,与一台设备的裸导体连接。该设备装在金属包层内侧,该包层包括设有一个开口的壁,通过该开口设备的一个导电元件与沿轴向装在馈入装置内的一个导电元件的一端连接。电流馈入装置包括圆筒外形的一个金属连接和屏蔽部件,该部件通过一个模压绝缘材料壳体绕馈入装置的导电元件共轴固定。该壳体局部覆盖导电元件而形成一个不透气的插塞。连接和屏蔽部件的终端通过一个从壳体上突出的圆筒部分的端部焊接到开口的周边上。

Description

室外电气设备的一个气密电流馈入装置

本发明涉及气体绝缘的室外电气设备的一个气密电流馈入装置，并且特别涉及一种电流馈入装置，该电流馈入装置用来使裸导体与电气设备的一个金属包层连接，该金属包层接地。

现有的室外电气设备的电流馈入装置由模制合成材料制成。这种馈入装置的实例如图1所示，所述馈入装置包括一个中心导体1，该中心导体具有模制并包覆在其上的绝缘树脂2，并且包括由相同材料制成的一个模制固定凸缘3。一个场控制屏蔽物4通常埋置在凸缘和导体之间的树脂中，在该埋置区域，馈入装置安装在为其设置的开口中，该开口位于在一台电气设备的金属包层的一个壁5中。凸缘通过螺栓以图中未表示的方式固定在壁上，并且它具有一个密封垫片6的环形槽，以便使馈入装置能够以气密的方式安装到壁上。这种馈入装置的缺点是使用了一种易损坏的材料，而且需要使用很难安装的密封垫片，以及定位要求苛刻的场控制屏蔽物。另外，在应力区，介于凸缘和翼片7之间的馈入装置的圆锥外形不适合接纳一个环形电流互感器。

还存在复合型馈入装置，它的一个实例如图2所示。这种馈入装置具有绕一个中心导体8的模制树脂9的芯，和与芯整体模制而成的一个固定凸缘10。凸缘的外侧表面和紧邻凸缘的芯的一个圆柱部分10A的外侧表面由一个导电涂层11覆盖，该导电涂层设计成当馈入装置就位时导电涂层接地。金属包皮的圆柱部分10A适合在固定凸缘附近使至少一个环形电流互感器12安装在其上。在一个或多个电流互感器之后，以及在一个接一个叠加在芯上的弹性材料的一系列翼片14之前，一个电场分布锥体13拧到芯上。就其功能来说，锥体与图1所示的馈入装置内所包含的锥形应力区一致，它用来控制金属包皮端部的电场，当馈入装置装配时，使圆柱部分10A和紧随所述圆柱部分的本身的一部分叠置。理想的爬电距离通过叠加的翼片14以本领域的普通技术人员所公知的方式获得。这第二种馈入装置以与上述第一种方式相同的方式固定在该台电气设备的金属包层的壁15上，而且它需要安装相同种类的密封垫片，因此它在这方面具有相同的缺点。它还具有这样的缺点，即需要大量的不同部件，因此其制造和装配导致一系列操作，特别是手动操作。最后，如果需要的话，必须更换环形电流互感器，例如在损坏后，有必要拆除翼片和电场分布锥体。

本发明提出一种用于气体绝缘的室外电气设备的气密电流馈入装置，该馈入装置特别用来提供与装在金属包层内侧的一台设备的裸导体的连接，该金属包层包括设有一个开口的一个壁，该开口设计成使该设备的一个导电元件与轴向装在馈入装置内侧的一个导电元件的一端连接。

根据本发明，电流馈入装置包括一个圆筒形的金属连接和屏蔽部件，该金属连接和屏蔽部件通过模制绝缘材料的壳体共轴地绕导电元件固定，该模制绝缘材料的壳体覆盖导电元件的一部分，并形成一个不透气的插塞，所述连接的终端为从该壳体突出的一个圆筒部分，所述部件通过所述圆筒部分的端部焊接到开口的周边。

下面，参见下列附图中的图3并结合下列说明书来详细描述本发明的特点及其优点。

图1是第一公知的电流馈入装置的一个实例；

图2是第二个公知的电流馈入装置的实例；和

图3是本发明的电流馈入装置的一个实例。

如图3所示，本发明的电流馈入装置设计成安装在一个开口16内，在这种情况下，该开口16位于装在外壳内的一台电气设备的金属包层的金属壁17内，该外壳保持气密密封并填充有电绝缘气体，或者该外壳尽可能处于真空下。馈入装置具有一个轴向导电元件18，该轴向导电元件18设计成与包层内侧所包含的该台电气设备的对应的导电元件19相连接。在所示的实施例中，这个导电元件19经过包层内的开口16从电气设备的包层伸出，并且导电元件19端对端地与导电元件18连接，该导电元件18拧在由导电元件19携带的一个螺杆21上。

一个连接和屏蔽部件20使馈入装置固定在包层上，它具有圆筒形状，并且它构成适合焊接到包层上的一个金属凸缘。在所示的实例中，该部件以导电元件18为中心，固定在导电元件19上的该导电元件18的端部插入所述部件内的一定距离。举例来说，这种连接和屏蔽部件20由不锈钢制成，它具有由一个圆筒构成的一个部分20A，该圆筒的直径对应于在包层17内的开口16的直径，所述部件20通过焊接而非使用密封垫片以密封方式固定在该包层17上。这样，这种连接和屏蔽部件具有与电气设备的包层的其余部分相同的电位，该电位通常是大地电位。选择部分20A的长度，以便使其外部能够接纳一个或多个绕该部分20A布置的适当直径的环形电流互感器22。

连接和屏蔽部件20的另一个部分，该另一个部分与焊接到电气设备的包层的壁17上的一个部分相对，伸展并构成直径渐缩的一个部分20B，该部分20B至少是近似截头圆锥体形状。该部分20B本身延伸到一个短的圆筒件20C，该圆筒件20C的端20D向外张开以形成一个外翻卷边。部件20C的直径在导电元件18的直径和部分20A的直径之间。部件20以构成一个屏蔽物的方式成形，以便当导电元件通电时，该部件20用来控制在其本身(大地电位)和导电元件18之间产生的电场。通过由绝缘材料制成的壳体23可防止部件20相对于导电元件18移动。

这种馈入装置壳体23通过模压在导电元件18上而形成，而且通过模压在埋置于其中的连接和屏蔽部件的部分20A，20B和20C上而形成，该导电元件18除了两端外其余部分由壳体23覆盖。馈入装置壳体23是管形，它形成一个插塞，而且它沿电流馈入装置的导电元件18的纵轴伸展。

在一个优选实施例中，该壳体23最好由一种硬弹性材料制成，它具有低透气性并且具有承受外界大气压力的良好性能以适应正常的条件，在该条件下，与这种电流馈入装置装配在一起的电气设备正常的操作。通过首先在所述插入件上涂敷一种粘接胶，然后，使弹性材料粘附到由导电元件18以及连接和屏蔽部件的部分20B，20C和20D构成的插入件上，或者事实上仅通过直接把壳体模压在导电元件18和部件20上，可以达到所需要的密封程度。

还能想象到馈入装置23的壳体由一种树脂材料制成，且具有上述相应的性能。这样，将要由馈入装置壳体23的树脂覆盖的连接和屏蔽部件20的部分首先由弹性材料的密封层覆盖，然后，在该弹性材料上模压用来构成馈入装置壳体的树脂。

在一种情况下，馈入装置的壳体23经过模制，与此同时用来形成：与芯23A接合的部件，该芯内纵向装有中心导电元件18；一个电场分布锥体23B，电场分布锥体内埋置有连接和屏蔽部件的部分20B，20C和20D；和一系列翼片23C。

在埋置于馈入装置壳体23中的连接和屏蔽部件20的一些部分周围，通过使馈入装置壳体23形成适当的锥形，来控制本发明的电流馈入装置的电场特性，连接和屏蔽部件埋置在馈入装置壳体中与锥形空气-弹性材料交界面保持一定距离。如上所述，这个连接和屏蔽部件20接地，因为它焊接到包层的壁17上，该包层内设有开口16，它包围着该开口，实际上假定包层本身接地。

位于连接和屏蔽部件的部分20B之下并且装在圆筒部分20A内的馈入装置壳体23的部分具有平截头锥体形状，且从部分23B向下直径渐缩到与导电元件18的直径略有不同之处。当其中装有馈入装置的机壳内填充具有高绝缘强度的绝缘气体时，它的长度可缩短。

假定在凸缘20和导电元件18之间的绝缘材料层的绝缘强度使得尺寸有可能减小，则馈入装置的外径下降到一个较小值，但该值的大小足以确保绕电场分布锥体的空气内的电场很小。还假定该外侧直径不比连接和屏蔽部件20的最大部分20A的直径更大，因此一个或多个电流互感器22有可能布置就位或移走，而不需要电流馈入装置的任何其它的元件位移。

与导电元件18同心的凸缘20的小直径圆筒部分20C伸展一定长度，该长度以本领域的普通技术人员所公知的方式选择，因此馈入装置具有足够的弯曲强度和刚度，从而使其能够承受可能作用在其外侧端部上的弯力。由部分20D构成的端部张开部分用来降低该端的场集中。

实际上，有可能想象提供一种本发明的馈入装置的焊接的端部的形状，该形状与包层的壁的形状适应，馈入装置安装在该包层上，特别想象到开口的形状，连接和屏蔽部件20A的部分布置在该开口的周边上并通过其端部焊接。当壁17是平面时，该端部特别是平面截面，当壁17是圆筒时，该端特别是圆槽形截面。

Claims (7)

1.一种用于气体绝缘的室外电气设备的气密电流馈入装置，该馈入装置特别用来提供与一台设备的裸导体的连接，此设备装在金属包层内侧，该包层包括设有一个开口(16)的壁(17)，该开口(16)设计成使设备的一个导电元件(19)与沿轴向装在馈入装置内的一个导电元件(18)的一端连接，其特征在于，所述电流馈入装置包括圆筒外形的一个金属连接和屏蔽部件(20)，该金属连接和屏蔽部件(20)通过一个模压绝缘材料壳体(23)绕导电元件(18)共轴固定，该模压绝缘材料壳体(23)覆盖导电元件的一部分，并形成一个不透气的插塞，而且所述连接部件的终端是一个从壳体上突出的圆筒部分(20A)，所述部件通过所述圆筒部分的端部焊接到开口(16)的周边上。

2.如权利要求1所述的一种电流馈入装置，其特征在于，连接和屏蔽部件具有一个第一圆筒部分(20A)，该圆筒部分(20A)的直径对应于开口(16)的直径，以便与设备的导电元件连接，圆筒部分(20A)焊接在开口的周边，所述第一圆筒部分以电场控制屏蔽物的形式延伸至一个部分(20B)，所述部分(20B)的直径在远离第一圆筒部分的端部的方向上渐缩，所述部件通过该第一圆筒部分的端部焊接，所述部分(20B)本身延伸至一个第二圆筒部分(20C)，该第二圆筒部分(20C)的直径位于焊接的第一圆筒部分(20A)的直径和馈入装置的导电元件(18)的直径之间，其中第二圆筒部分的终端是一个端部扩张部分(20D)。

3.如权利要求1或2所述的电流馈入装置，其特征在于，壳体(23)是一个管形的单块壳体，它通过绕馈入装置的导电元件(18)模压而成，除了元件的端部外，壳体覆盖所述元件，并形成容纳所述元件的一个芯(23A)，该壳体具有偏离爬电线的翼片(23C)，并具有除了部分(20A)外其余部分埋置于壳体中的连接和屏蔽部件，所述部件被焊接，从而，通过一个锥形部分使芯伸展，以便调节电场分布。

4.如权利要求3所述的电流馈入装置，其特征在于，壳体(23)的外径不大于连接和屏蔽部件的最大部分(20A)的直径，该最大部分(20A)位于所述部件的焊接端，因此可使直径与所述最大部分对应的环形电流互感器安装和移走。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电流馈入装置，其特征在于，绝缘材料的壳体由不透气、而且可良好的承受外部大气压的硬弹性材料制成。

6.如权利要求1至4中任一项所述的电流馈入装置，其特征在于，绝缘材料的壳体由不透气、而且可良好的承受外部大气压的树脂制成，该树脂模制并包覆在连接和屏蔽部件上，连接和屏蔽部件在模制并包覆位置覆盖在弹性材料的密封层内。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电流馈入装置，其特征在于，连接和屏蔽部件是一种不锈钢部件。

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