CN1989671B - 用于电能传输装置的包封壳体的粒子井 - Google Patents

Abstract

粒子井(4、5)具有借助于屏蔽面(10)对屏蔽区域实现介电屏蔽的罩盖(7)。所述屏蔽面(10)具有凹形弯曲段。横向于所述凹形弯曲段，所述屏蔽面(10)在所述凹形弯曲段的最低点附近设有横向于所述凹形弯曲段的下降的表面区域。

Description

用于电能传输装置的包封壳体的粒子井

技术领域

本发明涉及一种用于电能传输装置的包封壳体的粒子井，该粒子井具有带有用于对屏蔽区域实现介电屏蔽的屏蔽面的罩盖，其中，所述屏蔽面具有带有最低点的凹形弯曲段。

背景技术

一种此类粒子井例如已由德国专利申请文件DE4100720A1公开。在那里公开的装置中在管形的包封壳体内设置电导体。在包封壳体的底部区域内安置两个金属的半壳件。这两个半壳件构成一个纵槽。该纵槽构成一个用于容纳粒子的场衰减空间。

在已知的粒子井中将所述半壳件在一个大的区域上定位并相互定向。尽管由金属的半壳件构成了一个大的捕获粒子的区域，使得即便在那里的包封壳体倾斜或旋转时也能够实现粒子的捕获，但是这种装置的缺点是，在所述壳件之间构成的纵槽在底部区域内占据了一个相当狭长的部分。这样的话，在倾斜时例如可能使纵槽处于侧向上。因此粒子不再能够滑落到该纵槽中。纵槽不再满足继续传输或最终屏蔽粒子的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，将本文开头所述类型的用于电能传输装置的包封壳体的粒子井设计成，即使在包封壳体倾斜时粒子井还保持其有效性。

上述问题由本发明在本文开头所述类型的粒子井这样地解决，即，所述屏蔽面在最低点附近至少具有一个横向于所述凹形弯曲段地下降的表面区域，所述屏蔽面按照鞍形面的形式成形。

通过所述凹形弯曲段将可能堆积在宽阔空间区域内的粒子导引到有关凹形弯曲段的屏蔽面中的最低点。其中，最低点例如与所述凹形弯曲段的顶点一致，但是也可以与之不同，只要所述凹形弯曲的屏蔽面倾斜地设置。通过至少一个在最低点附近设置的横向于所述凹形弯曲段延伸的下降的表面区域，可以将粒子快速地从屏蔽面继续导送。通过这种设计结构屏蔽面本身不再需要设有用于粒子的开孔。由此可以实现，更均匀地构造所述屏蔽面。所述凹形弯曲段与所述横向下降的表面区域的组合实现了，将粒子快速地从屏蔽面导出并使它们停止于介电屏蔽的区域内。在此尤其有利的是，就所述凹形面而言在两侧设置下降的表面。由此形成均匀成形的罩盖，该罩盖可以容易地制造以及可以安装在包封壳体内的不同位置上。基于凹形的弯曲段例如可实现，在不同倾斜位置采用同一个带有相同罩盖的包封壳体。与位置无关地在整个屏蔽面的凹形弯曲段上确保了粒子的收集。另外，由于横向于弯曲段地下降的表面区域即便在壳体倾斜时也能快速地将粒子从屏蔽面继续传导。

另一项有利的设计规定，所述屏蔽面按照鞍形面的形式成形。

一个鞍形面由于其造型而本身能够确保在倾斜时使外来粒子从屏蔽面上流走。因为这类表面在数学上可以明确描述，所以各个区域的延伸尺寸及曲率半径可以方便地改变及调整。

另外可有利地规定，所述屏蔽面沿凹形弯曲段方向的延伸长度大于沿下降的表面区域方向的延伸长度。

在如此设计粒子井的罩盖尺寸时可以实现，采用相对狭长的带状的凹形弯曲的表面。这种狭长的罩盖也可以方便地安装在壳体内的狭窄位置上。另外罩盖尽管具有较小的尺寸，但是其优点是，在壳体倾斜时它可以确保可靠地将粒子传导到由屏蔽面屏蔽的区域中。

另一项有利的设计规定，在敞开下落孔的情况下所述包封壳体上的所述屏蔽面笼罩一个凹槽。

在采用用于粒子井的凹槽时，可以将所述罩盖用于模仿或采纳包封壳体内壁的围绕该凹槽的形状。由此使包封壳体具有均匀的内表面。只是由于必要的下落孔现在略微地影响了包封壳体的内轮廓。但是通过倒圆棱边将这种影响降低到极小程度。那么例如可以规定，使带有屏蔽面的罩盖与包封壳体的规定的内部形状如此相适配，即，在敞开一个小孔的情况下封闭所述凹槽。通过该凹槽提高了粒子井的接收能力。该凹槽使已收集到的粒子难以从粒子井中意外地甩出来。

另外，可以有利地规定，所述下落孔是环绕所述屏蔽面的间隙。环绕所述屏蔽面的间隙是一种相对大的下落孔。现在粒子可以从所有区域或方向直接降落到粒子井中。在此可以这样对所述屏蔽罩进行固定，即，在凹槽的中央设置支承元件，例如借助于螺栓或焊接方法将罩盖固定在这些支承元件上。也就是说，罩盖成伞状地在所述的有利地位于凹槽中的屏蔽区域上方延伸。

在另一项有利的扩展设计中规定，所述包封壳体是高压断路器的壳体，该壳体具有基本上为管形的横截面，其中，所述壳体在中间区段内具有一个横截面变小的收缩段。

高压断路器基于所提供的开关功率要承受高的机械负荷。这种高负荷导致包封壳体振动。由此可能使受不利介电作用的粒子例如从运动构件或从包封壳体的表面上脱离。由于在所述壳体中间区域内的收缩段而强行使逸出的粒子迁移到包封壳体的边缘区域内。介电作用更有利的区域在所述边缘区域，因为通常情况下断路器单元处于断路器壳体的中央。通过收缩段实现量身定做管形包封壳体。尤其有利的是，所述壳体例如可以围绕着纵轴线倾斜以及另外确保了粒子井充分起作用。另外，通过在中间区段内横截面变小辅助地增强了粒子井的作用。

可以有利地规定，第一粒子井和第二粒子井分别设置在所述壳体的端部区域之一。

在将第一粒子井和第二粒子井分别设置在所述壳体的端部区域中时，在粒子进入到场屏蔽区之前，粒子经过的路径缩短了。另外，增大了壳体内的容纳能力，因为现在有两个粒子井可供使用。

另外可以有利地规定，在所述包封壳体上与所述粒子井基本上沿直径相对置地设置壳体法兰。

通过相对置地设置壳体法兰可以实现，穿过该壳体法兰进行或准备装配粒子井。由此可以达到高精度地简单装配。此外，壳体法兰还用于例如借助于露天绝缘套管将导线引入到包封壳体内部。

附图说明

下面借助于附图中的实施方式简要地表示本发明并对其进行详细阐述。附图中：

图1表示带有第一和第二粒子井的高压断路器的壳体；

图2表示横向于凹形弯曲段的第一粒子井的剖视图；

图3表示沿着所述凹形弯曲段的第一粒子井的剖视图；

图4表示罩盖的透视图；

图5表示所述罩盖的透视图以及沿所述凹形弯曲段的剖视图；

图6表示所述罩盖的透视图以及横向于所述凹形弯曲段的剖视图。

具体实施方式

图1表示高压断路器的一部分自由截取的包封壳体1。该包封壳体1具有一种基本上为管形的基础结构。在包封壳体1的端侧设置法兰孔2、3。通过法兰孔2、3可以将灭弧单元、支承元件等装入到包封壳体1中。可以借助于法兰盖封闭法兰孔2、3。在包封壳体1的底部区域内设置第一粒子井4及第二粒子井5。需要示范性地借助于第一粒子井4阐述其结构和功能。第二粒子井5具有基本上相同的结构。只是罩盖的设计与第一粒子井4的设计不同。第一粒子井4设置在包封壳体1的凹槽6内。该凹槽6是从包封壳体1的隆起的底部区域中压制出来的以及被罩盖7笼罩。罩盖7固定在一个设置在所述凹槽6内部的支座8上。罩盖7具有一种弯曲的结构，该结构容纳了包封壳体1的隆起形以及近似于仿效它制成。在此将罩盖7的尺寸设计成，使得构成一种形状为环绕罩盖7的间隙9的下落孔。罩盖7具有屏蔽面10。该屏蔽面10介电地屏蔽位于该屏蔽面之下的朝凹槽6方向的区域。该屏蔽面10沿垂直于图纸平面延伸的方向凹形地弯曲。在屏蔽面10关于其凹形弯曲段的最低点处横向于所述凹形弯曲段设置有下降的表面区域。在这种情况下将该下降的表面区域设计成，在与凹形弯曲段结合的情况下，所述屏蔽面成型为鞍形面。基于这种设计确保了，落到屏蔽面10上的粒子在重力驱动下下落到所述的环绕的间隙9中。在包封壳体处于一个已旋转或倾斜的位置时，也能达到上述效果。与此不同地，在第二粒子井5中将所述屏蔽面10的凹形弯曲段的最低点设计成，使得表面区域在两侧下降。此外，可以规定，罩盖7本身倾斜地设置在凹槽6上，使得形成对于粒子有利的流出方向。

第一粒子井4及第二粒子井5分别设置在包封壳体1的端部区域上。包封壳体1在中间具有一个收缩段11，通过该收缩段11使包封壳体1的底部区域具有坡度，由此粒子在重力驱动下分别向其中一个粒子井4、5迁移。另外，包封壳体1的端部区域设计成圆锥形，使得在该区域内形成的粒子也能够朝粒子井4、5的方向迁移。分别与粒子井4、5近似地沿直径相对地设置第一及第二壳体法兰12、13。在这些壳体法兰12、13上例如可以法兰连接露天绝缘套管，这些绝缘套管用于将电导线引入到包封壳体1内部。而例如不希望在铰接处、支承套、插接连接以及其他机械地相互摩擦的构件上产生粒子。由于在壳体法兰之下的布置，粒子可以直接下落到粒子井4、5中。由此粒子迅速地达到介电屏蔽的区域以及因此避免发生局部放电或者对电场的其他干扰。另外，通过第一及第二壳体法兰12、13可以进行在粒子井4、5处的装配工作。

图2表示第一粒子井4的放大图。可以看到凹槽6，罩盖7在凹槽6上延伸。还可以看到凹形弯曲段的最低点，下降的表面区域从最低点起延伸。包封壳体1以及罩盖7由导电材料制成并且两者具有相同的电位。多数情况下是地电位。由此形成一种在粒子井内部构成无场空间的电极装置。粒子、例如金属屑、漆屑、灰尘及其他污物沉积到该无场空间内。

在图3中描绘出图1所示的包封壳体1的剖视图。剖切平面垂直于图1所示的图纸平面。从图中可以看出，第一粒子井4的屏蔽面10的凹形弯曲段。视包封壳体1从垂直位置偏转的情况而定，分别获得屏蔽面的一个变化了的最低点(见箭头14)。但是与所述偏转无关是，由于横向于凹形弯曲段的下降的表面区域而始终确保，可以将沉积在屏蔽面上的粒子排导到粒子井的被屏蔽的区域内。在此规定，屏蔽面沿凹形弯曲段方向的延伸长度(沿图3的剖切平面的方向)大于沿下降的表面区域方向的延伸长度(图1剖切平面)。因此形成一种可安装在包封壳体1的多个位置上的狭长的罩盖7。由此在俯视图中形成一种狭长地纵向延伸的带条压印，该带条具有相应的倒圆部分。

图4示范性地表示出罩盖7a的一种扩展设计方案。该罩盖7a凹形地弯曲以及在其自由端是倒圆的。在图5中可以看到屏蔽面10a的凹形造型。屏蔽面10a具有横向于凹形弯曲段延伸的表面区域。这种表面区域在两侧成斜台形地下降(图6)。相互会合的区域设计成相互过渡的倒圆区域。

Claims (7)

1.一种用于电能传输装置的包封壳体(1)的粒子井(4、5)，该粒子井具有带有用于对屏蔽区域实现介电屏蔽的屏蔽面(10)的罩盖(7)，其中，所述屏蔽面(10)具有带有最低点的凹形弯曲段，其特征在于，所述屏蔽面(10)在其凹形弯曲段的最低点处具有至少一个横向于该凹形弯曲段下降的表面区域，其中，所述屏蔽面(10)按照鞍形面的形式成形。

2.按照权利要求1所述的粒子井(4、5)，其特征在于：所述屏蔽面(10)沿凹形弯曲段方向的延伸长度大于沿下降的表面区域方向的延伸长度。

3.按照权利要求1所述的粒子井(4、5)，其特征在于：所述粒子井(4，5)设置在所述包封壳体(1)的凹槽(6)内，所述带有屏蔽面(10)的罩盖(7)这样笼罩所述凹槽(6)，即，在所述罩盖(7)和所述包封壳体(1)之间形成下落孔(9)。

4.按照权利要求3所述的粒子井(4、5)，其特征在于：所述下落孔是环绕所述屏蔽面(10)的间隙(9)。

5.按照权利要求1所述的粒子井(4、5)，其特征在于：所述包封壳体(1)是高压断路器的壳体，该壳体具有为管形的横截面，其中，所述壳体在中间区段内具有一个横截面变小的收缩段(11)。

6.按照权利要求5所述的粒子井(4、5)，其特征在于：第一粒子井(4)和第二粒子井(5)分别设置在所述壳体的端部区域之一。

7.按照权利要求1所述的粒子井(4、5)，其特征在于：在所述包封壳体(1)上与所述粒子井(4、5)沿直径相对置地设置壳体法兰(12、13)。

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