CN1402899A - 用于被金属外壳包封的空气绝缘中压开关设备的套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器 - Google Patents

用于被金属外壳包封的空气绝缘中压开关设备的套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器 Download PDF

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Abstract

套筒式支座绝缘子(DFS)和套筒式电流互感器(DSW)各具有一个在前侧向外成台阶状错出的矩形套筒式通孔(DFO)，其上连接着一个与其相垂直布置的、优选带有圆形横截面外形的接线部件(AFT)，在其上侧有向外引出的导线接线端(LTA)，该导线接线端经过一根一次导线(PLT)与一个静触头(GKT)导电连接，其中该套筒式通孔(DFO)和接线部件(AFT)是同一个铸塑树脂体(GHK)的组成部分，且该铸塑树脂体(GHK)在该套筒式通孔(DFO)的前侧区域具有一个铸塑在铸塑树脂中的U形环绕该通孔的外控电极(SEA)，该铸塑树脂体(GHK)在该套筒式通孔(DFO)和接线部件(AFT)的交界区设置了一个铸塑在铸塑树脂中的、将该套筒式通孔(DFO)屏蔽的盘形内控电极(SEI)。

Description

用于被金属外壳包封的空气绝缘中压开关设备 的套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器
本发明涉及一种用于被金属外壳包封的空气绝缘中压开关设备的套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器，其各设置在一块支承板上，且与该支承板可拆卸地连接。
套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器在中压开关设备中用于在汇流排之间或者通常在电缆接线端和开关设备之间建立电连接。此外，利用套筒式电流互感器来监测中压开关设备各相的电流比例。不仅套筒式支座绝缘子，而且套筒式电流互感器在设计上是这样确定的，使得其在承载能力上能满足机械要求，在其击穿强度上能满足电的要求。
本发明要解决的技术问题是设计用于高测量电压、例如直到24kV范围的套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器，其大体上不超过这种设备至今对较低电压所确定的结构体积。
按照本发明，上述技术问题是通过下述技术特征来解决的：
1.1该套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器各具有一个在前侧向外成台阶状错出的矩形套筒孔，
1.2在该套筒式通孔上连接着一个与其相垂直布置的、优选带有圆形横截面外形的接线部件，在其上侧有向外引出的导线接线端，
1.3该导线接线端经过一根一次导线与一个静触头成导电连接，
1.4该套筒式通孔和接线部件是同一个铸塑树脂体的组成部分，
1.5该铸塑树脂体在该套筒式通孔的前侧区域具有一个铸塑在铸塑树脂中的U形地包围该通孔的外控电极，
1.6该铸塑树脂体在该套筒式通孔和接线部件的交界区设置了一个铸塑在铸塑树脂中的、将该套筒式通孔屏蔽的盘形内控电极。
除了对套筒式通孔采用台阶状结构来加长漏电路径外，还附加设置两个控制电极，即U形外控电极和盘形内控电极来提高套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器的耐压强度，这两个电极分别设置在铸塑树脂体上，并固定铸塑在那里。
对于一个用来与套筒式通孔中的静触头建立一个导电连接的、带高压的矩形接触刷来说，采用从内向外成台阶状逐渐加大的矩形套筒式通孔，加大了在空气隙和铸塑树脂壁区域内的电阻，使得在此测量电压(Bemessungsspannung)区域内的电场强度不再起破坏作用。
这些措施还在处于地电位的U形外控电极的共同作用下得到支持，借助此外控电极，该带电压的静触头的电场强度通过相对于外控电极形成的等电位线而减小。由于外电极直接设置在前条板区，则大大排除了通常因在锐棱条板处出现的电压击穿和在套筒式通孔内部的局部放电所产生的负面影响。
盘形内控电极这样影响铸塑树脂的电场和等电位线，使得该静触头由于明显减小了到套筒式通孔的空气隙而相应增大了作用。该盘形内控电极使该静触头的电力线成实用的球形分布。
本发明的一个优选实施方式由下述进一步的技术特征来实现：
2.1所述外控电极一侧与一个地电位接线端导电连接，
2.2该地电位接线端设置在支承板区的前侧。
从而在此优选方式中不需要附加的安装费用就可以从外面接近该地电位接线端。
本发明的另一个优选实施方式包含下述进一步的技术特征：
3.1所述接线部件包含一个电流互感器芯，
3.2该电流互感器芯同心地包围所述一次导线，
3.3该一次导线与所述导线接线端形成这样的导电连接，即，使得至少该电流互感器芯的一部分区域以与一次导线成间隔的方式向外被屏蔽。
借助一次导线的这种结构设计，该耐压强度通过等电位线在电流互感器芯中的相应聚束而加大。
本发明的又一个优选实施方式通过下述进一步的技术特征来得到：
4.1所述套筒式电流互感器为环形铁心互感器，
4.2所述一次导线加长到使整个电流互感器芯向外被屏蔽。对于环形铁心互感器来说，由此加大了耐压强度。
下面通过两个由附图描述的实施方式对本发明作详细描述，其中图1和图2描述了一个套筒式电流互感器，图3和图4描述了一个套筒式支座绝缘子，分别给出了两幅工程视图：局剖侧视图和俯视图。
图1示出一个布置在支承板TBL上的套筒式电流互感器DSW的实施方式，以这样一种局剖图方式给出，从而可看到静触头GKT及其一次导线PLT和导线接线端LTA。同时可看出，铸塑在铸塑树脂中的一次导线PLT被同样铸塑在铸塑树脂体GHK(图2)中的套筒式电流互感器DSW的电流互感器芯SWK同心环绕，且在通往导线接线端LTA的连接区内，至少该电流互感芯SWK的一部分被往回行进的一次导线PLT在上方以与其近似相等的距离包围。在套筒式电流互感器DSW的下部局部剖视图中特别可看到，在套筒式通孔DFO的区域中同一个用来加大漏电流行程的台阶状结构。用示意描述的前条板FBP来表示，在中压开关设备中的该套筒式电流互感器DSW在其前侧可通过一个未给出附图标记的槽来定位。
此外，在前条板区域FBP设置外控电极SEA，其一侧通过地电位接线端EPA与确定的接地电位相连。如前面已描述的那样，由此使得在套筒式通孔DFO中源自于带电静触头GKT的电场强度可通过相应控制对外控电极形成的等电位线而减小。从而避免了局部放电和电压击穿，尤其在前板条的锐棱处。
图2示出该套筒式电流互感器的俯视图，由此图尤其可看出铸塑树脂体GHK固定在中压开关设备前条板FBP的内部。同样在此附图中尤其可看出支承臂STA的布置和带有从外部可接近的导线接线端LTA的接收部件AFT优选圆形的横截面外形。
从图3可看到一个带有铸塑树脂体GHK的套筒式支座绝缘子DFS的实施方式，其主要功能仅在于对通过其套筒式通孔DFO的导线接线端LTA提供一种可插接的电连接。为此，一种带有高电位的接触臂必须可靠且不会电压击穿地布置在与套筒式电流互感器中相同的位置，然而未画出的静触头可连接到套筒式通孔DFO的端部。该套筒式支座绝缘子DFS同样具有一个支承臂STA来承受图中未示出的、与导线连接端LTA相连接的装置的负荷力。该套筒式支座绝缘子DFS同样可拆卸地与支承板TBL相连接。
从其下方所描述的图4俯视图尤其可看出该接线部件AFT优选圆形的横截面外形以及该导线接线端LTA和在这里设置成托架的支承臂STA。

Claims (4)

1.一种用于被金属外壳包封的空气绝缘中压开关设备的套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器，其各设置在一块支承板上，且与该支承板可拆卸地连接，其特征在于：
1.1所述套筒式支座绝缘子(DFS)和所述套筒式电流互感器(DSW)各具有一个在前侧向外成台阶状错出的矩形套筒式通孔(DFO)，
1.2在该套筒式通孔(DFO)上连接着一个与其相垂直布置的、优选带有圆形横截面外形的接线部件(AFT)，在其上侧有向外引出的导线接线端(LTA)；
1.3该导线接线端(LTA)经过一根一次导线(PLT)与一个静触头(GKT)导电连接；
1.4该套筒式通孔(DFO)和接线部件(AFT)是同一个铸塑树脂体(GHK)的组成部分；
1.5该铸塑树脂体(GHK)在该套筒式通孔(DFO)的前侧区域具有一个铸塑在铸塑树脂中的U形环绕该通孔的外控电极(SEA)；
1.6该铸塑树脂体在该套筒式通孔(DFO)和接线部件(AFT)的交界区设置了一个铸塑在铸塑树脂中的、将该套筒式通孔(DFO)屏蔽的盘形内控电极(SEI)。
2.按照权利要求1所述的套筒式支座绝缘子和套筒式电流互感器，其特征在于：
2.1所述外控电极(SEA)一侧与一个地电位接线端(EPA)可导电连接；
2.2该地电位接线端(EPA)设置在支承板(TBL)区的前侧。
3.按照权利要求1或2所述的套筒式电流互感器，其特征在于：
3.1所述接线部件(AFT)包含一个电流互感器芯(SWK)；
3.2该电流互感器芯(SWK)同心地包围该一次导线(PLT)；
3.3该一次导线(PLT)是这样与所述导线接线端(LTA)成导电连接，即，使得至少该电流互感器芯(SWK)的一部分区域以与一次导线间隔的方式向外被屏蔽。
4.按照权利要求3所述的套筒式电流互感器，其特征在于：
4.1所述套筒式电流互感器(DSW)为环形铁心互感器；
4.2所述一次导线(PLT)加长到使整个电流互感器芯(SWK)向外被屏蔽。
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