CN202042295U - 绝缘套管及开关装置 - Google Patents

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延斯·韦贝特
徐斌
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Abstract

一种绝缘套管,包括:一绝缘体,所述绝缘体的内部为一通孔,所述绝缘体的外部包括一伞部和一中部。一芯棒位于所述通孔内。当所述绝缘套管安装到开关装置后,所述中部的至少一表面朝向所述开关装置的基板。所述中部上具有一导电层。当所述绝缘套管安装到开关装置后,所述导电层位于所述表面上的部分接合所述基板,从而在所述导电层与所述基板之间建立电连接。本实用新型的优点在于:所述导电层可以很好地控制绝缘套管周围的电场分布,从而有效地遏制了闪络和击穿,并可以通过接合基板来简单可靠地接地,进而保证了电气装置的可靠运行和操作人员的人身安全。

Description

绝缘套管及开关装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及绝缘套管,特别是涉及用于电气开关装置的绝缘套管。此外,本实用新型还涉及采用所述绝缘套管的开关装置。
背景技术
[0002] 开关装置,例如气体绝缘金属封闭开关设备(GIS),具有连接在断路器与母线或馈线之间用于提供电气绝缘和机械支持的绝缘套管。如果不采取屏蔽措施,在开关装置的运行过程中所述绝缘套管的周围将形成不均勻的电场,从而可能导致放电并形成闪络或造成击穿。特别是对于一些对电势比较敏感的装置,例如电流互感器,当靠近绝缘套管安装时, 其在运行过程中的性能好坏不仅关乎开关装置是否能够可靠的运行,甚至还将影响操作人员的人身安全。现有的解决方案是在互感器和套管之间安装一用作电极的部件来形成屏蔽并通过一缆线来将该部件接地。这虽然能在一定程度上克服上述问题,但存在成本高和连接不可靠的缺点。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于,提供一种绝缘套管。所述绝缘套管包括:一绝缘体,所述绝缘体的内部为一通孔,所述绝缘体的外部包括一伞部和一中部。一芯棒位于所述通孔内。 当所述绝缘套管安装到开关装置后,所述中部的至少一表面朝向所述开关装置的基板。所述中部上具有一导电层。当所述绝缘套管安装到开关装置后,所述导电层位于所述表面上的部分接合所述基板,从而在所述导电层与所述基板之间建立电连接。
[0004] 依据本实用新型的一个方面,所述绝缘套管还包括一波簧。当所述绝缘套管安装到开关装置后,所述波簧被挤压在所述导电层位于所述表面上的部分与所述基板之间,并分别接合所述导电层位于所述表面上的部分和所述基板,从而在所述导电层与所述基板之间建立电连接。
[0005] 依据本实用新型的另一方面,所述伞部由复数个裙伞组成。
[0006] 依据本实用新型的再一方面,所述伞部为一圆锥台。
[0007] 依据本实用新型的又一方面,所述导电层为锡。
[0008] 依据本实用新型的又一方面,所述绝缘体的外部还包括一用于将所述绝缘套管固定到基板的固定部,其中所述中部位于所述伞部和所述固定部之间。
[0009] 依据本实用新型的又一方面,所述固定部具有螺纹;当所述绝缘套管安装到开关装置后,所述波簧套在所述固定部上并被一旋接在所述螺纹上的螺母挤压在所述导电层位于所述表面上的部分与所述基板之间。
[0010] 依据本实用新型的又一方面,所述中部上还包括一个用于安装电显插针的接口。
[0011] 本实用新型的目的还在于,提供一种开关装置。该开关装置包括一基板,并具有上述绝缘套管,从而在导电层和所述基板之间建立电连接。
[0012] 本实用新型的优点在于:通过在绝缘套管的中部上的一导电层可以很好地控制绝
3缘套管周围的电场分布,从而有效地遏制了闪络和击穿,同时通过使导电层接合基板来简单可靠地接地。此外,还可通过一波簧来进一步增加接地的可靠性。本实用新型保证了电气装置的可靠运行和操作人员的人身安全。
附图说明
[0013] 结合以下附图,本实用新型的特征和优点将变得更加清楚,其中相同的符号表示相同的部件或装置:
[0014] 图1示意性地展示了依据本实用新型第一实施方式的绝缘套管1的正视图,以及沿剖面A-A和剖面B-B的剖视图;
[0015] 图2示意性地展示了依据本实用新型第一实施方式的螺母14的剖视图,其中省略了螺纹;
[0016] 图3示意性地展示了依据本实用新型第二实施方式的安装到开关装置后的绝缘套管1的立体图,其中波簧13被挤压在导电层125位于表面1¾上的部分与基板2之间;
[0017] 图4示意性地展示了依据本实用新型第二实施方式的波簧13的正视图、俯视图以及立体图。
具体实施方式
[0018] 图1示意性地展示了依据本实用新型第一实施方式的绝缘套管1,其中图I(A)为绝缘套管1的正视图,图I(B)为沿图I(A)中的剖面A-A获得的剖视图,而图I(C)为沿图 I(A)中的剖面B-B获得的剖视图。需要指出的是,在图I(B)和图I(C)中只有绝缘体12显示为剖面线。图I(C)展示了绝缘套管1包括一内部为一通孔的绝缘体12,其中绝缘体12 通过浇注例如环氧树脂等已知绝缘材料来形成。一位于所述通孔内的芯棒11具有凸出在绝缘体12的伞部121之外的一个端部111和凸出在绝缘体12的固定部123之外的另一端部112。从图I(A)中可以看出,绝缘体12的外部包括一由复数个裙伞组成的伞部121和一具有螺纹的固定部123,以及位于伞部121和固定部123之间的中部122。构成伞部121 的裙伞的数量和相邻裙伞的间距可以由本领域技术人员根据需要而定,且本领域技术人员将理解,依据本实用新型的另一未示出的实施方式,伞部121也可以为一圆锥台或近似为一圆锥台而不具有任何裙伞,该圆锥台侧面的下边缘可与中部122平滑地过渡。与伞部121 邻接的中部122为圆柱或圆台,且可由复数个圆柱或圆台沿绝缘套管1的轴线113叠加而成,其中最靠近固定部123的圆柱或圆台具有一可用来接合基板(例如图3中的基板2)的环形平面的表面126。中部122上具有一导电层125,并可具有用于安装电显插针124的接口。螺母14(见图2、可旋接在图I(A)所示的绝缘体12外部固定部123的螺纹上。本领域技术人员将理解,固定部123用于将绝缘套管1固定到基板(例如图3中的基板幻,且固定部123并非必须采用螺母14的螺纹与固定部123的螺纹旋接配合的形式,而是也可采用例如卡接等方式。只要能使导电层125位于表面1¾上的部分接合基板2并且满足使用要求,也可不对绝缘套管1进行固定。
[0019] 当绝缘套管1安装到开关装置(未示出)后,中部122的至少一表面1¾朝向开关装置的基板(例如图3中的基板2)。图1㈧中位于伞部121和固定部123之间的虚线示意性地表示了涂敷有导电层125的中部122。虽然在图1所示的本实用新型的第一实施方式中,表面126为中部122上大致垂直于轴线113的一环形平面,但是本领域技术人员将理解表面1¾也可为其它形式的平面或非平面,只要当绝缘套管1安装到开关装置(未示出)后,表面1¾朝向开关装置的基板(例如图3中的基板2)并能够在导电层125与所述基板之间建立电连接。本领域技术人员还将理解,中部122也非必须与所述伞部121和/ 或固定部123邻接,而是可以存在一定的间隔。导电层125可以为金属,例如锡,但也可以选择其它本领域已知的能够满足在绝缘体12上涂敷要求的金属或非金属导电材料。当绝缘套管1安装到开关装置(未示出)后,导电层125位于表面1¾上的部分接合基板(例如图3中的基板幻,从而在导电层125与所述基板之间建立电连接。
[0020] 图I(B)示意性地展示了绝缘体12上的三个接口,其中只有一个接口中安装了电显插针124,而另外两个接口则被绝缘材料填充。通过将电显插针IM连接到相关检测装置即可判断绝缘套管1是否带电,从而可以利用检测信号来保护操作人员的安全,芯棒11可电连接到从绝缘体12上的接口中插入的电显插针124。本领域技术人员将理解,可根据需要在所述三个接口中均安装电显插针124,或者设置更多或更少的接口来安装相应数量的电显插针124。
[0021] 图2示意性地展示了螺母14的剖视图,其中省略了与固定部123上的螺纹相配合的螺纹。当绝缘套管1安装到开关装置后,螺母14旋接在固定部123上,轴线143与绝缘体12的轴线113(见图1)基本重合,而接触面141将基板(例如图3中的基板2)挤压在导电层125位于表面1¾上的部分上,从而使导电层125位于表面1¾上的部分接合所述基板,进而在导电层125与所述基板之间建立电连接。
[0022] 图3示意性地展示了依据本实用新型第二实施方式的绝缘套管1的立体图,其中基板2为开关装置(例如气体绝缘金属封闭开关设备)中的一个部件(例如壳体)并可接地。第二实施方式与第一实施方式的区别在于,绝缘套管1还包括一套在固定部123上的波簧13。当绝缘套管1安装到开关装置后,波簧13被一旋接在固定部123的螺纹(见图1) 上的螺母挤压在导电层125位于表面1¾上的部分与基板2之间,并分别接合导电层125 位于表面1¾上的部分和基板2,从而使导电层125与波簧13、以及基板2可靠地电连接, 进而将导电层125可靠地接地。当采用图2所示的螺母14时,接触面141 (见图2、将波簧 13挤压在导电层125位于表面1¾上的部分与基板2之间,从而在导电层125与基板2之间建立电连接。
[0023] 图4示意性地展示了波簧13,其中图4(A)为波簧13的正视图、图4 (B)为波簧13 的俯视图,而图4(C)为波簧13的立体图。从图4㈧可以看出,波簧13具有一个开口,使其可以在一定范围内更好地配合固定部123的直径。当螺母14(见图2、将波簧13挤压在导电层125位于表面1¾上的部分与基板2之间时,波簧13将受力发生弹性形变,从而分别可靠地接合导电层125位于表面1¾上的部分和基板2,弹性形变产生的作用力进一步提高了导电层125与基板2之间的电连接的可靠性。
[0024] 本实用新型的另一种实施方式涉及一种开关装置,例如气体绝缘金属封闭开关设备,所述开关装置包括基板2,并具有上述的绝缘套管1,从而在导电层125和基板2之间建立电连接。
[0025] 尽管以上展示了本实用新型的实施方式,但是所述实施方式不旨在展示本实用新型的所有可能的形式。此外,本说明书中的内容是描述性的,而非限制性的。本领域技术人员可对本说明书的内容作出各种变化和修改,而不偏离本实用新型的主旨和权利要求的范围。

Claims (10)

1. 一种绝缘套管,包括:一绝缘体(12),所述绝缘体(1¾的内部为一通孔,所述绝缘体 (12)的外部包括一伞部(121)和一中部(12¾ ;—芯棒(11)位于所述通孔内;当所述绝缘套管(1)安装到开关装置后,所述中部(122)的至少一表面(126)朝向所述开关装置的基板O),其特征在于:所述中部(122)上具有一导电层(125);当所述绝缘套管(1)安装到开关装置后,所述导电层(12¾位于所述表面(126)上的部分接合所述基板O),从而在所述导电层(125)与所述基板(2)之间建立电连接。
2.如权利要求1所述的绝缘套管,其特征在于:所述绝缘套管(1)还包括一波簧(13); 当所述绝缘套管(1)安装到开关装置后,所述波簧(13)被挤压在所述导电层(125)位于所述表面(126)上的部分与所述基板(¾之间,并分别接合所述导电层(12¾位于所述表面 (126)上的部分和所述基板O),从而在所述导电层(12¾与所述基板(¾之间建立电连接。
3.如权利要求1或2所述的绝缘套管,其特征在于:所述伞部(121)由复数个裙伞组成。
4.如权利要求1或2所述的绝缘套管,其特征在于:所述伞部(121)为一圆锥台。
5.如权利要求1或2所述的绝缘套管,其特征在于:所述导电层(125)为锡。
6.如权利要求1所述的绝缘套管,其特征在于:所述绝缘体(12)的外部还包括一用于将所述绝缘套管(1)固定到基板O)的固定部(123),其中所述中部(12¾位于所述伞部 (121)和所述固定部(123)之间。
7.如权利要求2所述的绝缘套管,其特征在于:所述绝缘体(12)的外部还包括一用于将所述绝缘套管(1)固定到基板O)的固定部(123),其中所述中部(12¾位于所述伞部 (121)和所述固定部(123)之间。
8.如权利要求7所述的绝缘套管,其特征在于:所述固定部(123)具有螺纹;当所述绝缘套管(1)安装到开关装置后,所述波簧(1¾套在所述固定部(12¾上并被一旋接在所述螺纹上的螺母(14)挤压在所述导电层(12¾位于所述表面(126)上的部分与所述基板(2) 之间。
9.如权利要求6或8所述的绝缘套管,其特征在于:所述中部(122)还包括一个用于安装电显插针(124)的接口。
10. 一种开关装置,包括一基板O),其特征在于:所述开关装置具有如权利要求1至9 中任一权利要求所述的绝缘套管(1),从而在导电层(12¾和所述基板(¾之间建立电连接。
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CN102957122A (zh) * 2012-12-20 2013-03-06 沈阳华利能源设备制造有限公司 一种插入式连接的固体绝缘套管
CN103904601A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 西门子公司 绝缘套管及网圈

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