CN213277684U

CN213277684U - 容纳部件和电气系统

Info

Publication number: CN213277684U
Application number: CN202022057262.5U
Authority: CN
Inventors: S·布罗德; M·维克斯滕; G·斯特隆伯格; J·R·蒂勒里; J·约翰逊
Original assignee: ABB Grid Switzerland AG
Current assignee: Hitachi Energy Co ltd
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2021-05-25
Anticipated expiration: 2030-09-18

Abstract

本公开涉及容纳部件和电气系统。在至少一个实施例中，容纳部件(1)被配置为连接到电气组件(2)，以容纳电气线路(3)并且填充有液体(4)。容纳部件(1)包括导电材料并且具有待连接到电气组件(2)的敞开的安装侧(51)。容纳部件(1)的表面积与容积比为至少3m^‑1，并且容纳部件(1)的容积与壁破坏压力(r)之比为至少0.02m³MPa^‑1。操作相应的电气系统(100)，使得当容纳部件(1)中发生电弧(8)时，容纳部件(1)吸收引导到组件箱(6)中的压升(7)。

Description

容纳部件和电气系统

技术领域

本公开提供了一种用于电气系统的容纳部件以及这种电气系统。此外，还提供了一种用于这种电气系统的操作方法。

背景技术

文件US 7,317,598 B2、US 7,902,590 B2和EP1166297 B1涉及用于变压器的破坏盘。

实用新型内容

待实现的目标是提供一种容纳部件，该容纳部件可以抵抗由发生于其中的电弧造成的压力。

例如，容纳部件填充有变压器油，并以如下方式来机械强化：在由于电弧引起的压升可能导致容纳部件破坏或显著泄漏之前，吸收压升并将压升引导到更大的组件中，所述压升被容纳部件偏转到所述更大的组件中。因此，可以防止例如由于容纳部件的破坏或泄漏引起的起火所导致的对容纳部件并且对周围设备的损坏。

在至少一个实施例中，所述容纳部件被配置为连接到诸如变压器或并联电抗器的电气组件，并且被配置为容纳电气线路。此外，容纳部件被配置为填充有液体，其中，容纳部件包括导电材料。容纳部件具有待连接到电气组件的敞开的安装侧。容纳部件的表面积与容积比为至少3m^-1，并且容纳部件的容积与壁破坏压力之比为至少0.02m³MPa^-1。

例如，容纳部件是待安装在变压器或并联电抗器上的转台。液体可以是被配置用于提供比空气更有效的冷却的变压器油。

导电材料可以是至少一种金属，例如钢，诸如不锈钢。

敞开的安装侧例如是形成容纳部件的圆柱体的底侧。因此，在敞开的安装侧，容纳部件包括孔，使得安装侧例如至少60％或80％或90％不含任何固体材料。安装侧的其余区域可以由一种材料形成，以置于其上安装有容纳部件的电气组件上。

敞开的安装侧可以是平式，使得容纳部件可以置于电气组件的平坦表面上。另外地，敞开的安装侧可以包括用于改善与电气组件的连接性的结构。这样的结构可以例如通过压痕、通过适配器或通过配合环形成。

容纳部件的表面积与容积比相对较大。因此，表面积与容积比可以为至少3m^-1或至少4m^-1或至少5m^-1。可选地，表面积与容积比可以为至多9m^-1或至多10m^-1或至多 11m^-1。与确定表面积与容积比相关的容纳部件的表面积可以是容纳部件的内表面积，不包括安装侧中的开口的面积，或者相关的表面积也可以是容纳部件的外表面积，同样不考虑安装侧中的开口的面积。

例如，如果容纳部件具有空心圆柱体的形状，则在假设圆柱体的底侧是完全敞开的情况下，相关的表面积为圆柱体筒的面积加上圆柱体的顶侧的面积。当圆柱体具有高度H和半径R时，则在该情况下，相关的表面积为2πRH+πR²。在另一示例中，容纳部件具有长方体的形状，其高度为H、宽度为W并且长度为K，则在同样假设长方体的底侧是完全敞开的情况下，相关的表面积为2H(L+K)+KL。

进一步假设容纳部件的壁厚相比于容纳部件的直径较小，则应指出的是，容纳部件的外表面积和内表面积近似相等。“较小”可以指壁厚和直径之间存在至少50倍或100 倍的倍数。如果容纳部件不是圆式，则直径可以计算为所述平面中的容纳部件的面积的除以π的四次平方根。

容纳部件的容积与壁破坏压力之比可以为至少0.01m³MPa^-1或至少0.02m³MPa^-1或至少0.04m³MPa^-1或也可以为至少0.05m³MPa^-1。可选地，破坏压力为至多2m³MPa^-1或至多1m³MPa^-1或至多0.4m³MPa^-1或至多0.3m³MPa^-1。即，容纳部件具有高的机械强度以抵抗由于内部压力而引起的破坏。

借助上述值，一方面可以实现足够牢固的容纳部件，同时另一方面，可以使电气组件的机械负载以及制造成本保持相对低，并且可以实现高的可管理性。因此，例如，表面积与容积比可以在3m^-1与9m^-1之间(含3m^-1和9m^-1)，并且容纳部件的容积与壁破坏压力之比可以在0.04m³MPa^-1与2m³MPa^-1之间(含0.04m³MPa^-1和2m³MPa^-1)。例如，对于直的转台，该值可以在0.04m³MPa^-1与0.6m³MPa^-1之间(含0.04m³MPa^-1和 0.6m³MPa^-1)；对于外部转台或侧转台，该值可以在0.4m³MPa^-1与1.5m³MPa^-1之间(含 0.4m³MPa^-1和1.5m³MPa^-1)；并且对于电缆盒，该值可以在0.1m³MPa^-1与1m³MPa^-1之间(含0.1m³MPa^-1和1m³MPa^-1)，以确保足够的机械强度和可管理性二者。

破坏压力可以是容纳部件的内部压力，在该内部压力下，容纳装置的外壳开始裂开并且开始碎裂和断裂。破坏压力可以例如借助有限元方法(简称为FEM)来计算，或者也可以测量。

因此，容纳部件可以是用于电气设备的加强转台。

充油式转台中的高能量内部电弧可以由于转台的容积小而产生极突然的压升，并且破坏可能伴随着大量的漏油和起火。容纳部件(例如本文所描述的充油式加强转台)被设计成抵抗这种大的压升而没有破坏和显著的油泄漏。转台设计变型为例如钢或不锈钢的较厚的转台壳体、凸缘以及更牢固的螺栓连接。然后，压升传递到例如变压器主箱的电气组件，该电气组件被配置为通过弹塑性变形而吸收注入的能量。应指出的是，电气组件中的内部箱压力由于内部箱的大的容积而低得多。此安全特征可以防止转台破坏和起火。

另外，此加强的设计解决方案可应用于其他充油式小隔室，例如电缆终端、电缆盒和侧转台(如通气囱)。此设计还可应用于有载分接开关覆盖件(简称OLTC覆盖件) 以及应用于到变压器箱的连接。

在内部电弧的情况下，其中有套管端部和/或套管护罩的变压器转台、电缆终端和电缆盒是起火的第二大起因。与位于主变压器箱中的同一事件相比，在如此小的油容积中的弧峰值压升可以高达10倍。

有人可能认为卸压阀可以是解决方案，但多项研究表明，这种阀由于其反应时间相对较慢并且直径小而没有效果。其他替代方案将是避免具有充油式转台的变压器设计、电缆终端和电缆盒，或者在变压器的顶部覆盖件处使用大开口泄压装置。然而，这些替代方案可能伴随有降低击穿电压的发生或伴随有增加漏油的危险的发生。

本文所描述的容纳部件旨在抵抗特定的内部弧能量和相关的压力。较厚的转台壳体和凸缘可以提供更好的机械抵抗以承受破坏。较大的螺栓尺寸(包括较高的紧固扭矩)和较厚的转台凸缘可以防止潜在的油泄漏。所有这些设计变型可以是计算的结果和非线性有限元分析的结果。所述特定的内部弧能量例如为20MJ或30MJ。

一旦转台中包含压力，压力将传递到变压器主箱。箱将变形以吸收该额外的弧气体容积。箱排量和电阻可以通过非线性有限元分析来确保。

作为示例，对直径为930mm的直的转台执行以下变型：

—转台壳体厚度从5mm增加到8mm，其中，使用不锈钢也可以是有效的，

—转台凸缘和箱覆盖件凸缘厚度从18mm增加到50mm，

—转台覆盖件厚度从28mm增加到50mm，

—转台螺栓尺寸从M12增加到M36，

—螺栓紧固扭矩从84Nm增加到2400Nm。

转台还可以配备有卸压阀。阀的形状可以是直的，或者可以是弯形或烟囱形。相同的原理也可以应用于其他充油式小隔室，例如电缆终端和电缆盒。

本文所描述的容纳部件和设计原理可以例如应用于：

—单相配电变压器，

—被配置用于315kVA直至2499kVA的中型配电变压器，

—被配置用于最高为1.0kV的次级电压的低压变速驱动变压器，

—工业变压器，

—壳体变压器，

—真空或常规的OLTC，

—被配置用于超过2499kVA的大到中型配电变压器，

—被配置用于直至315kVA的小型配电变压器，

—小型电力变压器，

—高压直流变压器，和/或

—诸如并联电抗器的电抗器。

根据至少一个实施例，容纳部件是被配置为添加到作为电气组件的变压器或者并联电抗器的转台。因此，电气线路可以是被配置为施加有例如至少16kV的电压或至少100kV的电压的大功率线路或高压线路。

此外，提供了一种电气系统。该电气系统包括如结合上述实施例中的至少一个实施例所示的容纳部件。因此，还公开了用于容纳部件的电气系统的特征，反之亦然。

在至少一个实施例中，电气系统包括一个或多个容纳部件。借助至少一个容纳部件，电气系统可以设置有一条电力线路或设置有多条电力线路。电气系统还包括具有至少一个组件箱的电气组件，例如变压器或并联电抗器。至少一个容纳部件通过敞开的安装侧安装到组件箱，使得组件箱的内部在相对应的敞开的安装侧与至少一个容纳部件的内部连接。组件箱的容积超过容纳部件的容积至少3倍，或至少10倍，或至少100倍。

根据至少一个实施例，容纳部件包括与敞开的安装侧相反的顶侧。例如，顶侧包括至少一个孔，以使由容纳部件容纳的至少一条电气线路馈送通过该至少一个孔。

根据至少一个实施例，容纳部件包括侧壁。侧壁连接顶侧和敞开的安装侧。侧壁可以是一件式或多件式。可选地，顶侧比侧壁厚。

根据至少一个实施例，侧壁和/或顶面由在室温下具有至少150GPa或至少190GPa的弹性模量的金属制成。例如，顶面和/或侧壁由钢或不锈钢制成。

根据至少一个实施例，侧壁的壁厚为至少5mm或至少6mm或至少7mm。可选地，壁厚为至多20mm或至多14mm或至多10mm。

根据至少一个实施例，侧壁由至少两个元件构成，例如，由两个元件或三个元件构成。这些元件可以具有相同或不同的设计。

根据至少一个实施例，侧壁元件借助沿着侧壁位于顶侧和敞开的安装侧之间的中间凸缘连接。因此，在两个元件的情况下，侧壁元件中的每个侧壁元件可包括一个中间凸缘；在三个或更多个元件的情况下，至少一个中部部件包括两个中间凸缘，并且两个端部元件各自包括一个中间凸缘。

根据至少一个实施例，中间凸缘机械地强化侧壁。因此，中间凸缘可以是在各自的位置中使侧壁加厚的加强环。例如，与侧壁的没有任何凸缘或类似物的其余区域相比，侧壁的壁厚在中间凸缘处增加至少3倍和/或至多7倍。

根据至少一个实施例，由容纳部件容纳的电气线路连接到电气组件的套管。电气线路借助套管可以电连接到电气组件的电缆或电气线路，例如，电连接到内部电力线路。

根据至少一个实施例，电气组件的套管和/或内部电力线路从组件箱突出。套管和/ 或内部电力线路可终止于容纳部件内。因此，容纳部件也可以容纳套管。

根据至少一个实施例，套管包括护罩。馈送通过容纳部件的电气线路的端部借助护罩保持。可选地，电气线路的所述端部和电气组件的内部电力线路的端部借助护罩和/或借助套管保持和/或耦接和/或连接。

根据至少一个实施例，中间凸缘或者中间凸缘中的至少一个中间凸缘在侧壁的外表面上围绕套管、护罩和/或电缆延伸。因此，中间凸缘可以在发生电弧的可能性最高的位置处或附近提供机械强化。

根据至少一个实施例，容纳部件的直径和/或长度为至少0.3m或至少0.7m或至少1m。可选地，容纳部件的所述直径和/或所述长度为至多10m或至多7m或至多3m。长度可以沿着与敞开的安装侧垂直的方向确定。直径可以在与敞开的安装侧平行的平面中确定。

根据至少一个实施例，容纳部件的侧壁与容纳部件中容纳的电气线路和/或组件内部线路和/或套管和/或护罩之间的最小距离为至少0.1m或至少0.2m或至少0.3m。替代地或附加地，所述距离为至多0.5m或0.4m或0.3m。例如，所述距离在0.2m与0.3m之间(含0.2m和0.3m)。因此，容纳部件的直径相对大，以便减少内部的电弧风险。在电弧发生之前，该距离可以完全由液体填充。

根据至少一个实施例，组件箱的容积为至少12m³或至少15m³或至少25m³。可选地，所述容积为最大220m³或最大170m³或最大100m³。所述容积可以是由组件箱封闭的全部容积。因此，填充组件箱的液体的实际容积可以较小。例如，组件箱中的液体的容积为至少3m³或至少10m³或至少20m³和/或为至多80m³或至多40m³。

根据至少一个实施例，填充容纳部件并且还填充组件箱的液体是变压器油。变压器油可以是硅基油或矿物油。

根据至少一个实施例，容纳部件还包括至少一个底部凸缘。一个或多个底部凸缘可以围绕敞开的安装侧。类似于中间凸缘，底部凸缘可以是侧壁的加厚部分，该加厚部分在侧壁在敞开的安装侧的最末端。容纳部件可以借助底部凸缘安装到组件箱。

根据至少一个实施例，容纳部件还包括至少一个顶部凸缘。一个或多个顶部凸缘可以位于侧壁的远离敞开的安装侧的一侧，即靠近顶侧的侧壁处。

根据至少一个实施例，容纳部件的至少一个覆盖件形成顶侧。因此，一个或多个覆盖件和顶侧可以包括至少一个覆盖件凸缘。至少一个覆盖件借助至少一个顶部凸缘和至少一个覆盖件凸缘固定到侧壁。类似于中间凸缘和底部凸缘，顶部凸缘可以是侧壁的加厚部分，该加厚部分位于侧壁在顶侧的最末端。

根据至少一个实施例，中间凸缘的厚度与侧壁的壁厚之比为至少4或为至少5。替代地或附加地，该比为至多15或至多10。因此，为了避免液体在中间凸缘处的泄漏，所述凸缘被设计成相对牢固。上述同样可以应用于顶部凸缘的厚度与侧壁的壁厚之比和/或应用于覆盖件凸缘的厚度与侧壁的壁厚之比和/或应用于底部凸缘的厚度与侧壁的壁厚之比。

根据至少一个实施例，覆盖件包括至少一个导通开口，电气线路通过导通开口馈送到容纳部件中。因此，覆盖件中的导通开口对应于顶侧的孔。

根据至少一个实施例，中间凸缘中的至少一个、底部凸缘和组件箱中的至少一个、以及顶部凸缘和覆盖件凸缘中的至少一个以至少0.5kNm或至少1kNm或至少2kNm的紧固扭矩凸缘连接在一起。可选地，紧固扭矩为最大3kNm或最大5kNm。因此，连接各个凸缘的螺栓被施以相对高的力矩的扭矩。

此外，提供了一种用于电气系统的操作方法。电气系统被设计为如结合上述实施例中的至少一个实施例所示。因此，还针对操作方法公开了电气系统的特征和容纳部件的特征，反之亦然。

在至少一个实施例中，用于电气系统的操作方法包括：

-当在容纳部件中发生电弧时，容纳部件吸收由于电弧引起的压升，

-压升通过敞开的安装侧从容纳部件引导到组件箱中，其中，容纳部件在使压升偏转到组件箱而不破坏所需的时间期间承受压升，以及

-在接收到压升后，组件箱变形并容纳该压升，使得对电气组件和容纳部件不会发生损坏或显著的损坏。

因此，可以防止漏油和由此导致的起火。

根据该方法的至少一个实施例，容纳部件内的压升从电弧的位置到敞开的安装侧的行进时间小于压升和/或电弧的完整建立时间。例如，最大压力和/或容积膨胀和/或完整的电弧在电弧开始的至少20ms之后或至少35ms之后建立。然而，压升在液体中到达敞开的安装侧所需的行进时间为最多20ms或最多10ms。因此，在压升可能在具有相对小的容积的容纳部件中充分发挥其破坏作用之前，压升被部分地释放到更大的组件箱。

根据该方法的至少一个实施例，电弧发生在套管和/或护罩处或附近。例如，馈送通过容纳部件的电流承载部件与容纳部件的侧壁之间的距离在套管和/或护罩附近最小。

附图说明

下面参照附图通过示例性实施例的方式更详细地说明本文所描述的容纳部件、电气系统和操作方法。各个附图中相同的元件利用相同的附图标记来表示。然而，元件之间的关系未按比例示出，而是可能夸大地示出各个元件以有助于理解。附图如下：

图1是本文所描述的电气系统的示例性实施例的示意性侧视图；

图2是图1的电气系统的示意性截面图；

图3是图2的电气系统的示意性截面图的细节；

图4是图1的电气系统的容纳部件的示意性透视图；

图5是图4的容纳部件的示意性截面图；

图6是本文所描述的电气系统的示例性实施例的示意性透视图；

图7是本文所描述的容纳部件的示例性实施例的示意性截面图；

图8至图10是本文所描述的电气系统的示例性实施例的示意性侧视图；以及

图11和图12是容纳部件中的时间与压力相关性的示意图。

具体实施方式

图1至图5示出了电气系统100的示例性实施例，该电气系统100包括容纳部件1 的示例性实施例。电气系统100还包括电气组件2，该电气组件例如是变压器21，或者作为替代方案是并联电抗器。电气线路3通过容纳部件1提供给电气组件2。因此，容纳部件1可以是安装在电气组件2上的顶部转台11。

参见图2，电气组件2包括组件箱6，基础元件62位于该组件箱6中。组件基础元件62例如包括变压器绕组和变压器芯。此外，电气组件2包括内部线路61，电流借助该内部线路61馈送到组件基础元件62。例如，组件内部线路61是大功率线路并且被配置为承载高压。组件箱6以及容纳部件1填充有液体4，例如变压器油。

从图2和图3可以看出，电气线路3例如借助套管27连接到组件内部线路61。在电气线路3的端部31处，可选地有套管27的夹住电气线路3的护罩28。从沿着垂直于容纳部件1的敞开的安装51侧的方向看，所述护罩28可位于容纳部件1的中部或近似中部。例如，电气线路3包括导电芯33和围绕芯33的延伸直至端部31的电气绝缘体32。

参见图3，在端部31的区域中，一方面被配置为承载电流的护罩28的套管27与另一方面的导电的容纳部件1之间的距离相对较小。因此，在此区域中，电弧8可能发生的可能性最高。因此，电弧8可能发生在容纳部件1的相对窄的区域中并且还可能发生在由容纳部件1限定的相对较小的容积内。

由于电弧8，液体4在电弧8的区域中分解，并且在容纳部件1中的小的容积中发生快速的压升7，同时比较下面的图11和12。借助机械强度上相对大的容纳部件1，压升 7被偏转到组件箱6的大得多的容积中。因此，压升7可以被吸收在组件箱6中，并且可以防止例如由于液体4和气体从容纳部件1溢出而导致的起火引起的对电气系统100的损害。

因此，参见图4和图5，容纳部件1以机械上稳定的方式构造。然而，必须注意确保容纳部件1就其机械性能而言不会过大，以便避免对组件箱6的过多机械负载并且以便保持相对低的成本。

在该示例性实施例中，容纳部件1大体上具有空心圆柱体的形状。容纳部件1的面对组件箱6的安装侧51基本上是敞开的，使得安装侧51处的开口的直径对应于空心圆柱体的内直径。因此，安装侧51处的开口尽可能大。

容纳部件1的顶侧52可以由覆盖件57形成。可选地，在覆盖件57的顶上有容纳部件1的另外的元件，以便安装电气线路3。因此，导通开口59借助另外的元件限定在顶侧52处。

顶侧52和敞开的安装侧51通过侧壁53连接。可选地，侧壁53为多件式设计，使得侧壁53由两个元件50构成。元件50可以具有相同的设计或者可以具有不同的形状。例如，侧壁53的元件50是在其各自的端部处具有凸缘54、55、56的管。

因此，在敞开的安装侧51处有底部凸缘55，在侧壁53的元件50之间的接口处有两个中间凸缘54，并且在顶侧52处有侧壁53的最顶部元件50的顶部凸缘56和覆盖件57 的覆盖凸缘58。所有的凸缘54、55、56、58可以与各自的元件50、57一体形成，并且可以在形成侧壁53的元件50的管的端部处构成环或边缘。凸缘54、55、56、58可以借助螺栓91并且借助元件50、覆盖件57和组件箱6中的每一个之间的O形环92连接。O 形环92可以是橡胶的，也可以是金属的。

可选地，中间凸缘54位于靠近电气线路3的端部31的位置，并且因此在套管57的护罩58附近。因此，中间凸缘54可以用作侧壁53的机械强化。此外，可能的电弧位置相对靠近敞开的安装侧51，使得压升7可以在短时间段内被引导到较大的组件箱6中。

液体4可以填充例如容纳部件1的总内部容积的60％至75％，容纳部件1内的其余空间被电气线路3、套管27和组件内部线路62占据。这同样可应用于与组件内部线路 61和组件基础元件62相关的组件箱6。

可选地，以下参数(例如，在每种情况下具有最大为1.5倍或最大为1.3倍或最大为1.1倍的公差)单独地或以任何组合应用于容纳部件1：

—构成侧壁52的元件50的管的壁厚为8mm。

—侧壁53的元件50和覆盖件57由杨氏模量为200GPa的材料制成，例如由钢或不锈钢制成。

—凸缘54、55、56和/或58以及由此覆盖件57的厚度为50mm。例如，凸缘54、 55、56、58可以是根据ANSI B16.47等级150，或者根据类似等级的。

—螺栓91是M36螺栓，例如，根据ISO 898等级8.8。

—对螺栓91的紧固扭矩为2400Nm。

—侧壁53的元件50的直径(例如内径)为930mm。

—容纳部件1(例如包括覆盖件57但不包括覆盖件57顶上的另外的元件)的长度为2.3m。

因此，容纳部件1可以具有约4.7m^-1的表面积与容积比，并且容纳部件1的容积与壁破坏压力r之比可以为约0.17m³MPa^-1。

可选地，阀44也可以例如存在于容纳部件1的侧壁53处。然而，这种卸压阀44通常太慢以至于不能允许及时释放由电弧8导致的压升7。

在图6中，示出了系统100的另一示例性实施例。电气组件2例如是并联电抗器22，但是也可以是未示出的变压器21。

在组件箱6的顶侧处有多个容纳部件1。例如，有三个顶部转台11，每个顶部转台配备有一条电气线路3。此外，除了顶部转台11之外或者替代顶部转台11，可以有电缆盒13作为另外的容纳部件1。

另外地，对于图1至图5的描述同样应用于图6。

在图7中，示出了被配置作为电缆盒13的容纳部件1的示例性实施例。电缆盒13 可以是长方体或近似长方体的形状，并且可以具有敞开的安装侧51和封闭的顶侧52以及封闭的侧壁53。可选地，在电缆盒13内有多个电气绝缘体32和电气线路3。例如，电缆盒13的表面积与容积比为2.4m^-1，并且电缆盒13的容积与壁破坏压力r之比为 1.1m³MPa^-1。

这种电缆盒13可以存在于电气系统100的所有示例性实施例中。

另外地，对于图1至图6的描述同样应用于图7。

图8至图10示意性地示出了包括示例性容纳部件1的电气系统100的另外的示例性实施例。

根据图8，容纳部件1被配置作为位于组件箱6的侧壁处的侧转台12。例如，除了顶部转台11之外或者替代顶部转台11，这种侧转台12可以存在于电气系统100的所有示例性实施例中。

另外地，对于图1至图7的描述同样应用于图8。

根据图9，容纳部件1被配置作为电缆终端15。例如，电缆终端15位于组件箱6内，但可替代地也可以位于组件箱6的侧壁处或顶部处。这种电缆终端15可以存在于电气系统100的所有示例性实施例中。另外地，对于图1至图8的描述同样应用于图9。

根据图10，容纳部件1被配置作为有载分接开关14。例如，有载分接开关14位于组件箱6的顶部。这种有载分接开关14可以存在于电气系统100的所有示例性实施例中。另外地，针对图1至图9的描述同样应用于图10。

如在所有其他示例性实施例中一样，顶侧52和侧壁53可以合并为容纳部件的单个表面。可选地，如图10所示，顶侧52和侧壁53可以一起制成为圆顶，例如制成为空心的半球。

在图11和图12中，表征了示例性压升7。如图11所示，压升7和相关联的电弧可在约40ms的时标上建立。因此，在封闭的固定容积中，最大压力将不会在电弧已经发起后的40ms之前发生。换言之，在没有附接箱的单独的转台的容积中，转台中的最大压力将发生在40ms之后。然而，该持续时间还将取决于实际的弧持续时间。

从图12可以看出，容纳部件7中的压力P迅速上升，并在5ms至10ms的时标上达到最大，并且然后下降。此相对快速的下降是由于压力通过敞开的安装侧51释放到组件箱6中导致的。

图12中的压升7分别由具有20MJ和30MJ的能量的电弧导致。另外地，这种快速上升的超过例如15MJ的能量的高能量电弧在高压应用中可能是非常破坏性的。

基于图4和图5的转台11，容纳部件1具有9MPa的壁破坏压力r。然而，在高于 30MJ的高能量电弧的情况下，在凸缘54、55、56、58的区域中可能发生液体4的少量的并且短期的泄漏的泄漏压力1较低并且总计为4.6MPa。

因此，本文所描述的电气系统100中的容纳部件1可以承受高能量电弧。

此处描述的实用新型不受参考示例性实施例给出的描述的限制。而是，本实用新型包括任何新颖的特征和特征的任何组合。

附图标记列表

1 容纳部件

11 顶部转台

12 侧转台

13 电缆盒

14 有载分接开关

15 电缆终端

2 电气组件

21 变压器

22 并联电抗器

27 套管

28 套管的护罩

3 电气线路

31 电气线路的端部

32 电气绝缘体

33 导电芯

4 液体

44 阀

50 容纳部件的元件

51 敞开的安装侧

52 顶侧

53 侧壁

54 中间凸缘

55 底部凸缘

56 顶部凸缘

57 覆盖件

58 覆盖件凸缘

59 引导通过开口

6 组件箱

61 组件内部线路

62 组件基础元件

7 压升

8 电弧

91 螺栓

92 O形环

100 电气系统

D 容纳部件的直径

l 泄漏压力

L 容纳部件的长度

P 压力

R 壁破坏压力

t 时间。

Claims

1.一种容纳部件(1)，其特征在于，

所述容纳部件被配置为连接到电气组件(2)，

所述容纳部件被配置为容纳电气线路(3)，并且

所述容纳部件被配置为填充有液体(4)，

其中，所述容纳部件(1)包括导电材料，

其中，所述容纳部件(1)具有待连接到所述电气组件(2)的敞开的安装侧(51)，

其中，所述容纳部件(1)的表面积与容积比为至少3m^-1，并且

其中，所述容纳部件(1)的所述容积与壁破坏压力(r)之比为至少0.02m³MPa^-1。

2.根据权利要求1所述的容纳部件(1)，

所述容纳部件形成为转台(11)，并且所述容纳部件被配置为添加到作为电气组件(2)的变压器(21)或作为电气组件的并联电抗器(22)。

3.一种电气系统(100)，其特征在于，

所述电气系统包括权利要求1所述的容纳部件(1)，并且

所述电气系统包括具有组件箱(6)的电气组件(2)，

其中，所述容纳部件(1)通过所述敞开的安装侧(51)安装到所述组件箱(6)，使得所述组件箱(6)的内部在所述敞开的安装侧(51)处与所述容纳部件(1)的内部连接，并且

其中，所述组件箱(6)的容积超过所述容纳部件(1)的容积至少3倍。

4.根据权利要求3所述的电气系统(100)，

其中，所述容纳部件(1)包括与所述敞开的安装侧(51)相反的顶侧(52)以及连接所述顶侧(52)和所述敞开的安装侧(51)的侧壁(53)，

其中，所述侧壁(53)由在室温下具有至少150GPa的弹性模量的金属制成，并且

其中，所述侧壁(53)的壁厚为至少6mm。

5.根据权利要求4所述的电气系统(100)，

其中，所述侧壁(53)由至少两个元件(50)构成，所述至少两个元件(50)借助至少两个中间凸缘(54)连接，所述至少两个中间凸缘沿着在所述顶侧(52)与所述敞开的安装侧(51)之间的所述侧壁(53)定位，并且

其中，所述至少两个中间凸缘(54)机械地强化所述侧壁(53)。

6.根据权利要求4所述的电气系统(100)，

其中，所述电气组件(2)是变压器(21)或并联电抗器(22)，

其中，所述容纳部件(1)容纳所述电气线路(3)，所述电气线路连接到所述电气组件(2)的套管(27)。

7.根据权利要求6所述的电气系统(100)，

其中，所述套管(27)突出所述组件箱(6)并终止于所述容纳部件(1)内。

8.根据权利要求6所述的电气系统(100)，

其中，所述侧壁(53)由至少两个元件(50)构成，所述至少两个元件(50)借助至少两个中间凸缘(54)连接，所述至少两个中间凸缘沿着在所述顶侧(52)与所述敞开的安装侧(51)之间的所述侧壁(53)定位，

其中，所述至少两个中间凸缘(54)机械地强化所述侧壁(53)，

其中，所述套管(27)包括护罩(28)，所述护罩抓持所述电气线路(3)的端部(31)，并且

其中，所述中间凸缘(54)中的至少一个中间凸缘在所述侧壁(53)的外表面上围绕所述套管(27)和所述护罩(28)中的至少一个延伸。

9.根据权利要求3至7中任一项所述的电气系统(100)，

其中，所述容纳部件(1)的直径(D)和长度(L)在0.3m与7m之间并包括0.3m和0.7m，

其中，所述组件箱(6)的容积在12m³与170m³之间并包括12m³和170m³，并且

其中，填充所述容纳部件(1)以及所述组件箱(6)的液体(4)是变压器油。

10.根据权利要求3所述的电气系统(100)，

其中，所述容纳部件(1)还包括环绕所述敞开的安装侧(51)的底部凸缘(55)，

其中，所述容纳部件(1)借助所述底部凸缘(55)安装到所述组件箱(6)。

11.根据权利要求4所述的电气系统(100)，

其中，所述容纳部件(1)还包括在所述侧壁(53)的远离所述敞开的安装侧(51)的侧上的顶部凸缘(56)，

其中，所述容纳部件(1)的形成所述顶侧(52)的覆盖件(57)包括覆盖件凸缘(58)，

其中，所述覆盖件(57)借助所述顶部凸缘(56)和所述覆盖件凸缘(58)固定到所述侧壁(53)，

其中，所述覆盖件(57)包括导通开口(59)，所述电气线路(3)穿过所述导通开口被馈送到所述容纳部件(1)中。

12.根据权利要求5、8、10和11中任一项所述的电气系统(100)，

其中，以下各项中的至少一项以至少1kNm的紧固扭矩凸缘连接在一起：

中间凸缘(54)，

底部凸缘(55)和所述组件箱(6)，和

顶部凸缘(56)和覆盖件凸缘(58)，并且

其中，以下各项中的至少一项为至少5：

中间凸缘(54)的厚度与侧壁(53)的壁厚之比，

顶部凸缘(56)的厚度与侧壁(53)的壁厚之比，

底部凸缘(55)的厚度与侧壁(53)的壁厚之比，和

覆盖件凸缘(58)的厚度与侧壁(53)的壁厚之比。