KR20230136652A - 저점도 절연 유체를 포함하는 부싱 및 부싱을 갖는 전기 설비 - Google Patents

저점도 절연 유체를 포함하는 부싱 및 부싱을 갖는 전기 설비 Download PDF

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Abstract

부싱(1)은 절연 하우징(10), 하우징(10)을 통해 연장되는 전기 도체(2), 및 하우징(10) 내의 절연 유체(13)를 포함하고, 절연 유체(13)는 100℃에서의 점도가 2 mm2/s 이하이다. 부싱(1)은 전기 도체(2)를 둘러싸는 콘덴서 본체(4)를 포함하고, 콘덴서 본체(4)는 전기 절연층(7) 및 전기 전도층(8)을 포함하고, 전기 절연층(7)은 절연 유체(13)가 함침된 종이(16)로 형성된다.

Description

저점도 절연 유체를 포함하는 부싱 및 부싱을 갖는 전기 설비
본 발명은 절연 유체를 포함하는 부싱 및 부싱을 갖는 전기 설비에 관한 것이다. 전기 설비는 예를 들어 변압기 또는 개폐기일 수 있다. 전기 설비는 고전압 설비일 수 있다.
부싱은 콘덴서 본체를 포함할 수 있다. 이러한 부싱은 또한 커패시턴스-그레이디드 부싱(capacitance-graded bushing)으로 알려져 있다. 부싱은 고전압 도체일 수 있는 도체를 포함한다. 부싱은 도체가 전기 설비의 벽을 통과할 수 있게 하여, 도체와 벽 사이에 전기 절연을 제공할 수 있다. 벽은 예를 들어 접지 전위에 있을 수 있다. 콘덴서 본체는 도체로부터 벽으로 전기장의 균일한 전위 구배를 제공할 수 있다. 콘덴서 본체는 절연 유체에 의해 함침된 종이를 포함하는 절연 층들을 포함한다.
특허 문헌 EP 3 576 108 A1 및 EP 2 264 719 B1 각각은 커패시턴스-그레이디드 고전압 부싱을 개시한다.
HSF 의 인터넷 공개공보 "SF6 - gas insulated outdoor bushing for GIS substation and switches with silicone composite housing"는 실리콘 복합 절연체가 있는 가스-절연 실외 부싱을 개시하고 있다. WO 2014/090677 A1 은 함침이 불가능한 절연 필름을 갖는 콘덴서 코어를 포함하는 고전압 부싱을 개시한다. US 2015/0364229 A1 은 변압기 또는 부싱에서 냉각 매체로서 기능하는 전기 절연 매체로서 작용하는 이소파라핀 유체를 개시한다. US 2010/0270875 A1 은 수소 가스를 냉각 매체로서 사용하는 회전 전기 기계에서의 고전압 부싱을 개시하고 있다. US 5,766,517 A1 은 변압기에서 발생되는 열을 방열하기 위한 유전성 유체를 개시하고 있다. GB 2020916 A 는 냉각제의 유동을 제공하기 위해 갭에 의해 분리된 여러 개의 콘덴서 모듈을 포함하는 콘덴서 부싱을 개시하고 있다.
본 개시의 실시형태들은 개선된 열 성능과 같은 개선된 특성들을 갖는 부싱에 관한 것이다.
본 개시의 양태에 따르면, 부싱은 절연 하우징 및 하우징을 통해 연장되는 전기 도체를 포함한다. 부싱은 또한 점도가 낮은 절연 유체를 포함한다.
저점도는 100℃ 의 온도에서 2 mm2/s 이하의 점도 (=2 cSt) 로 정의할 수 있다. 예를 들어, 점도는 100℃ 에서 1.5 cST 이하인 초저점도일 수 있다. 또는, 저점도는 예를 들어 40℃ 온도에서 점도가 6 cST 이하인 점도로 정의될 수 있다. 일 예로, 점도는 40℃ 에서 4 cST 이하인 초저점도일 수 있다.
유체는 생분해성일 수 있다. 일 예로서, 유체는 100℃ 에서 1.4 cST 의 점도를 갖는, Nynas 사에 의한 NYTRO® BIO 300X 일 수 있다.
부싱은 전기 도체를 둘러싸는 콘덴서 본체를 포함한다. 콘덴서 본체는 전기 절연 층들 및 전기 전도 층들을 포함하고, 전기 절연 층들은 종이를 포함한다. 종이는 저점도 절연 유체에 의해 함침된다.
절연 유체의 낮은 점도는 부싱 내에서의 절연 유체의 개선된 순환을 가능하게 한다. 그럼으로써, 부싱의 열성능이 향상되고 대류에 의한 냉각이 향상될 수 있다. 따라서, 부싱은 더 높은 전류를 운반할 수 있고 작동 안전성 및 예상 수명이 증가된다.
일 실시형태에 따르면, 전기 도체는 중공형이고, 절연 유체가 전기 도체의 외부와 내부 사이에서 순환할 수 있게 하는 적어도 하나의 개구를 포함한다. 전기 도체는 전기 도체가 전기 설비의 하우징 내부에서 연결되는 전기 도체의 단부 부근에 위치하는 적어도 하나의 제 1 구멍을 가질 수 있다. 전기 도체는 제 1 구멍보다 제 1 단부로부터 더 큰 거리에 위치된 적어도 하나의 제 2 구멍을 가질 수 있다. 제 1 및 제 2 구멍은 전기 도체의 내부와 외부 사이에서 절연 유체의 순환을 가능하게 한다. 그럼으로써, 전기 도체의 핫스팟의 냉각이 개선된다. 핫스팟은 플랜지 아래의 영역에 있을 수 있고, 이 영역은 변압기 탱크 내부에 위치되고 오일에 의해 둘러싸이도록 구성된다. 핫스팟은 부싱의 제 1 단부에 있을 수 있다. 따라서, 도체의 핫스팟 온도를 낮출 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 부싱은 절연 유체의 순환을 향상시키기 위한 덕트를 포함하는 콘덴서 본체를 포함할 수 있다. 예로서, 덕트는 돌출 스트립들을 포함하는 덕트 이격 종이에 의해 형성될 수 있다. 이에 의해 유체를 위한 유동 채널이 제공된다.
본 개시의 추가 양태에 따르면, 전기 설비는 전술한 바와 같은 부싱을 포함한다. 전기 설비는 부싱이 설치되는 벽을 포함할 수 있다. 전기 설비는 고전압 설비일 수 있다. 일 예로서, 전기 설비는 변압기 또는 개폐기 설비일 수 있다.
전기 설비는 하나 이상의 전기 기능 요소들이 위치되는 탱크를 포함할 수 있다. 일례로서, 변압기 권선(transformer winding)과 같은 권선이 탱크에 위치될 수 있다. 탱크는 추가 절연 유체에 의해 채워질 수 있다. 추가 절연 유체는 또한 저점도를 가질 수 있다. 추가 절연 유체는 부싱에 사용되는 것과 동일한 절연 유체일 수 있다. 추가 절연 유체가 저점도를 갖지 않는 것도 가능하다. 추가 절연 유체는 부싱에 사용되는 것과 상이한 절연 유체일도 수 있다.
전기 설비는 하나 이상의 변압기 권선들을 포함하는 변압기 설비일 수 있다. 변압기 권선들은 추가 종이를 포함할 수 있다. 추가 종이는 권선들의 전기 전도 층들 사이에 위치된 절연 층들을 제공할 수 있다. 추가 종이는 추가 절연 유체에 의해 함침될 수 있다. 추가 절연 유체는 또한 저점도를 가질 수 있다. 추가 절연 유체는 부싱에 사용되는 것과 동일한 절연 유체일 수 있다. 추가 절연 유체가 저점도를 갖지 않는 것도 가능하다. 추가 절연 유체는 부싱에 사용되는 것과 상이한 절연 유체일도 수 있다. 추가 절연 유체는 탱크 내의 추가 절연 유체와 동일한 절연 유체이거나 상이한 절연 유체일 수 있다.
이 경우, 전체 전기 설비가 보다 높은 전류 및 보다 높은 온도를 전달할 수 있어 작동 안전성 및 예상 수명이 향상된다.
본 개시는 여러 양태들 및 실시형태들을 포함한다. 양태들 및 실시형태들 중 하나에 대해 설명된 모든 특징들은, 각각의 특징이 다른 양태 및 실시형태의 맥락에서 명시적으로 언급되지 않더라도, 여기에서 다른 양태들 및 실시형태들에 대해 또한 개시된다.
추가적인 특징들, 개량들 및 편법들은 도면들과 관련된 예시적인 실시예들의 다음의 설명으로부터 명백해진다. 도면들에서, 동일한 구조 및/또는 기능의 요소들은 동일한 참조 부호들에 의해 참조될 수 있다. 도면들에 도시된 실시예들은 예시적인 표현들이며, 반드시 축척으로 그려진 것은 아님을 이해해야 한다.
도 1 은 일 실시형태에 따른 부싱의 개략 단면도이다.
도 2 는 일 실시형태에 따른 부싱의 추가의 개략 단면도이다.
도 3 은 추가 실시형태에 따른 부싱의 개략 단면도이다.
도 4 는 일 실시형태에 따른 덕트 이격 종이의 개략도이다.
도 5 는 일 실시형태에 따른 변압기의 개략도이다.
도 1 은 전기 도체(2)를 포함하는 부싱(1)을 보여준다. 전기 도체(2)는 중공형일 수 있다. 부싱(1) 및 도체(2)는 고전압 응용에 적합할 수 있다. 부싱(1)은 절환 또는 변압기 설비 등의 전기 설비에 사용될 수 있다. 설비는 고전압 설비일 수 있다.
부싱(1)은 탱크와 같은 격실의 외부(5)로부터 내부(6)로 벽(3)을 통해 설비의 전기적 연결을 제공할 수 있다. 벽(3)은 접지 전위 상에 있거나 적어도 도체(2)의 전위와 실질적으로 상이한 전위에 있을 수 있다. 부싱(1)은 벽(3)과 도체(2) 사이에 절연을 제공한다. 벽(3)은 예를 들어 변압기 또는 스위칭 설비의 외벽일 수 있다. 부싱(1)은 벽(3)에 대한 지지를 위한 플랜지(22)를 갖는다.
절연체는 절연 재료의 절연 층들(7)을 포함하는 콘덴서 본체(4)를 포함한다. 전기 전도 층들(8)은 절연 층들(7) 사이의 특정 위치들에 위치된다. 콘덴서 본체(4)는 전기 전도 재료를 특정한 위치들에 적용한 절연 재료의 포일을 권회함으로써 형성할 수 있다.
부싱(1)은 도체(2)가 관통 연장되는 절연 하우징(10)을 더 포함한다. 하우징(10)은 부싱(1)의 외부 표면에서 크리핑(creeping) 거리를 확대하기 위한 절연 슈레드들(shreds: 9)을 포함한다. 절연을 제공하는 재료로는 자기가 사용될 수 있다.
부싱(1)은 예를 들어 오일-투-에어(oil-to-air) 타입의 절연체일 수 있다. 다른 실시형태에서, 부싱(1)은 예를 들어 오일-투-SF6 가스 타입 또는 오일-투-오일 부싱일 수 있다.
절연 층들(7)의 절연 재료는 예를 들어 크라프트지(kraft paper)와 같은 종이(16)의 형태일 수 있다. 종이(16)는 평평하거나 크레이프(crepe) 종이 형태일 수 있다. 종이(16)는 셀룰로오스-기반일 수 있다.
부싱(1)은 절연 유체(13)를 포함한다. 유체(13)는 액체일 수 있다. 절연 층들(7)은 절연 유체(13)에 의해 함침될 수 있다. 절연 유체(13)는 절연 층(7)과 전도 층들(8) 사이를 채울 수 있다. 이에 더하여, 절연 유체(13)는 콘덴서 본체(4)에 인접한 저장소(19)를 채울 수 있다.
절연 유체(13)는 낮은 점도를 갖는다. 일 예로서, 절연 유체(13)는 100℃ 의 온도에서 2 mm2/s 이하의 점도 (=2cSt) 를 갖는다. 일 예로서, 점도는 100℃ 이하에서 1.5 cST 일 수 있다. 작동 동안 부싱(1)의 통상적인 온도는 예를 들어 90 내지 105℃ 일 수 있다. 또는, 낮은 점도는 예를 들면, 40℃ 의 온도에서 5 cST 이하의 점도로 정의될 수 있다.
일 예로서, 절연 유체(13)는 오일일 수 있다. 절연 유체(13)는 바이오-기반일 수 있다. 절연 유체(13)는 바이오-기반의 하이드로 카본 유체일 수 있다. 생분해성 절연 액체(13)는 친환경적이며, 안전 설비 및 장비의 비용을 낮출 수 있다. 이 경우, 부싱(1)은 또한 실내 응용에 적합할 수 있다.
구체적인 예로서, 절연성 유체는 Nynas사의 NYTRO® BIO 300X 일 수 있다. 이 유체의 점도는 100℃ 에서 1.4 cST 이다.
비교를 위해, 광물 오일은 100℃ 에서 2.5 cST 의 점도 및 40℃ 에서 9.6 cST 의 점도를 갖는다.
절연 유체(13)의 낮은 점도는 부싱(1) 내에서의 절연 유체(13)의 순환을 향상시킬 수 있다. 그럼으로써, 부싱(1)의 열성능이 향상되고 대류에 의한 냉각이 향상될 수 있다. 작동시, 전기 도체(2)의 온도의 핫스팟은 변압기 권선과 같은 전기 장치에 연결되는 전기 도체(2)의 단부(20)에 있다. 전기 도체(2)의 단부(20)는 부싱(1)의 제 1 단부에 대응한다.
절연 유체(13)는 부싱(1)의 제 2 단부(21)의 방향으로 하우징(10) 내에서 제 1 단부(20)로부터 유동하여서, 열이 제 2 단부(21)의 방향으로 제 1 단부(20)의 영역으로부터 전달되고 냉각이 달성될 것이다.
또한, 동일한 직경을 갖지만 광물 오일을 포함하는 부싱들과 비교하여, 저점도 절연 유체(13)를 갖는 부싱(1)은, 부싱(1)의 최대 온도를 초과하지 않고서 더 높은 전류가 흐를 수 있기 때문에, 더 높은 전류 용량을 갖는다. 그럼으로써, 고장 조건 하에서의 전력 시스템의 과부하 시의 열 성능이 개선될 수 있다. 이에 더하여, 절연 유체(13)는 광물 오일보다 더 낮은 핫스팟 온도를 가질 수 있다. 이는 오일 함침지에 대한 손상을 회피하기 위해 요구될 수 있다. 이는 광물 오일에 비해 핫스팟 온도를 5℃ 내지 10℃ 낮출 수 있는 NYTRO® BIO 300X 에 의해 더욱 쉽게 달성될 수 있다.
따라서, 부싱(1)의 전체적인 열적 성능이 향상될 수 있다. 이에 의해, 또한 제조, 시험 및 작동 동안의 화재 위험이 감소된다. 그 외에도, 자기 절연재와 같은 절연재의 파손 위험이 감소된다.
개선된 냉각 성능과 더불어, 낮은 점도는 부싱(1)을 제조하는 동안 함침 시간을 앞당길 수 있게 한다. 함침은 60℃ 의 온도에서 수행될 수 있다. 이에 따라, 제조 비용을 낮출 수 있다.
이에 더하여, 절연 유체(13)는 부싱(1)이 극저온에 적합하도록 낮은 유동점(pour point)을 가질 수 있다. 일 예로, 부싱(1)이 극저온에서 작동될 수 있도록 유동점은 -50℃ 이하일 수 있다. NYTRO® BIO 300X 는 예를 들어 -60℃ 의 유동점을 갖는다.
개선된 열 성능으로 인해, 전체 성능이 감소되는 것 없이 부시의 직경(d)이 감소될 수 있다.
또한, 종이(16)는 열적으로 업그레이드될 수 있다. 열적으로 업그레이드된 종이(16)가 종이의 분해 속도를 감소시키기 위해 화학적으로 변형되었다. 예시적으로, 상기 변형은 수명에 걸쳐 셀룰로스의 열적 분해에 의해 야기될 수 있는 산화를 감소시키고 산을 중화시키는 역할을 한다. 노화 효과는 (시아노에틸화(cyanoethylation)에서와 같이) 물 형성제의 부분적 제거에 의해 또는 (아민 첨가, 디시안디아미드(dicyandiamide)에서와 같이) 안정화제의 사용을 통해 물의 형성을 억제함으로써 감소될 수 있다. 열적으로 업그레이드된 종이는 표준 IEC 554-3-1 및 IEC 554-3-5 (DIN VDE) 에 따를 수 있다.
열적으로 업그레이드된 종이는 질소로 처리될 수 있다. 일 예로, 열적으로 업그레이드된 종이 내의 질소 농도는 예를 들어, 0.5% 내지 5% 의 범위일 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어, 질소 수준은 1% 내지 4% 일 수 있다. 열적으로 업그레이드된 종이에 의해, 실질적인 절연 특성의 손실을 초래할 수 있는 에이징 효과를 감소시킬 수 있고, 더 높은 과부하 용량을 갖는 부싱(1)을 더 안전하게 만들 수 있다.
종합하면, 친환경적이고, 안전하며, 향상된 전기 및 열 성능을 갖는 부싱(1)이 제공된다. 변압기 작동 동안 고장 또는 과부하 조건에서, 저점도 유체(13)를 갖는 부싱(1)은 고전류 및 고온에 종속될 수 있다. 부싱(1)은 높은 과부하 용량을 가지며, 이는 기대 수명이 높은 안전한 작동을 제공한다.
도 2 는 도 1 의 부싱과 유사한 부싱(1)을 부품들의 상이한 상대 치수로 나타낸 추가의 개략적인 단면도를 나타낸다. 부싱(1)은 또한 이 도면에 도시되지 않은 전기 절연 층들 및 전도 층들을 갖는 콘덴서 본체(4)를 포함한다. 부싱(1)은 도 1 의 부싱(1)과 구조적 및 기능적 특성이 동일할 수 있다.
이에 더하여, 도체(2)는 제 1 단부(20) 근처에 하나 이상의 제 1 구멍(24)을 갖고 제 2 단부(21) 근처에 하나 이상의 제 2 구멍(25)을 갖는다. 전기 도체(2)는 제 1 단부(20)에서 폐쇄된다. 제 2 구멍(24)은 저장조(19) 내에서 끝난다. 제 1 및 제 2 구멍(24, 25)은 전기 도체(2)의 내부와 외부 사이에서의 절연 유체(13)의 순환을 가능하게 한다.
절연 유체(13)는 제 2 구멍(25)으로 들어가고, 제 1 단부(20)를 향해 도체(2) 내에서 유동하고, 제 1 구멍(24)을 통해 도체(2)를 떠나고, 콘덴서 본체(4)를 통해 또는 콘덴서 본체(4)와 하우징(10) 사이의 작은 공간을 통해 도체(2)의 외부로 유동하여 다시 제 2 구멍(24)으로 이동할 수 있다. 순환 경로는 또한 반대 방향 라운드일 수 있다. 절연 유체(13)의 낮은 점도에 의해 순환이 향상된다.
구멍(24, 25)의 제공 및 저점도 절연 유체(13)의 사용으로, 전류 운반 용량이 증가될 수 있다. 예로서, NYTRO® BIO 300X 를 사용할 때, 3000 A 초과의 전류가 부싱(1)을 통해 흐를 수 있고, 이때 온도는 80℃ 미만으로 유지될 수 있다. 비교를 위해, 광물 오일을 포함하지만 그렇지 않으면 동일한 부싱에 대해, 온도는 이미 2500 A 의 전류에서 80℃ 초과이다.
도 3 은 도 2 의 부싱과 유사한 부싱(1)의 추가 실시형태를 도시한다.
부싱(1)은 콘덴서 본체(4) 내에 덕트(27)를 제공하는 덕트 이격 종이(26)를 더 포함한다. 덕트 이격 종이(26)는 변압기 덕트 이격 종이에 의해 형성될 수 있으며, 도 4 에 도시된다.
덕트 이격 종이(26)는 복수의 돌출 스트립(27)을 포함한다. 덕트 이격 종이(26)는 가압지로부터 형성될 수 있다. 덕트 이격 종이(26)는 스트립들(27)이 부싱(1)의 축방향으로 연장되도록 콘덴서 본체(4) 내에 배열된다. 스트립들(27)에 의해, 콘덴서 본체(4)의 내부에는 절연 유체(13)의 유로가 형성되어, 절연 유체(13)의 순환 및 그에 따른 냉각 성능이 향상될 수 있다. 덕트 이격 종이(26)는 예를 들어 제조사 Pucaro 로부터의 것일 수 있다.
덕트 이격 종이(26)는 콘덴서 본체(4)의 다른 절연 층들(7) 및 전도 층들(8) 내에 단일 층으로서 제공된다. 덕트 이격 종이(26)는 예를 들어 전기 도체(2)를 단일 턴으로 또는 여러 턴으로 둘러쌀 수 있다.
전기 도체(2)는 제 1 및 제 2 구멍 없이 도시되어 있지만, 제 1 및 제 2 구멍이 제공되어 유체(13)가 도체(2) 내외로 순환하게 하는 것도 가능하다.
도 5 는 전기 설비(15)를 나타내며, 이는 고전압 설비일 수 있다. 전기 설비(15)는 예를 들어 변압기 설비 또는 개폐기 설비일 수 있다. 전기 설비(15)는 벽(3)을 통해 이어지는 부싱(1)을 포함한다. 부싱(1)은 예를 들어 도 1, 도 2 또는 도 3 의 부싱(1)일 수 있다.
도시된 실시형태에서, 벽(3)은 전기 설비의 기능 요소가 위치되는 탱크(17)의 벽(3)이다. 전기 설비(15)는 변압기일 수 있고, 기능 요소는 적어도 하나의 변압기 권선(11)일 수 있다. 전기 접속부(12)는 도체(2)로부터 변압기 권선(11)으로 이어진다.
탱크(17)는 추가 절연 유체(23)로 채워질 수 있다. 추가 절연 유체(23)는 광물 오일 또는 에스테르 오일일 수 있다. 추가 절연 유체(23)가 NYTRO® BIO 300X 와 같은 저점도의 유체일 수도 있다. 추가 절연 유체(23)는 부싱(1)에서와 동일한 절연 유체(13)일 수 있다.
변압기 권선(11)은 추가 종이(18)를 포함할 수 있다. 추가 종이(18)는 변압기 권선(11)에 절연 층들을 제공할 수 있다. 추가 종이(18)는 부싱과 동일한 절연 유체(23)로 함침될 수 있다.
1 부싱
2 전기 도체
3 벽
4 콘덴서 본체
5 외부
6 내부
7 절연 층
8 전도 층
9 슈레드
10 절연 재료
11 변압기 권선
12 전기 접속부
13 절연 유체
14 변압기 절연부
15 전기 설비
16 부싱의 종이
17 탱크
18 변압기 권선의 종이
19 저장소
20 단부
21 제 2 단부
22 플랜지
23 추가 절연 유체
24 제 1 구멍
25 제 2 구멍
26 덕트 이격 종이
27 덕트
d 직경

Claims (14)

  1. 부싱 (1) 으로서,
    절연 하우징 (10), 상기 하우징 (10) 을 통해 연장되는 전기 도체 (2), 상기 하우징 (10) 내의 절연 유체 (13), 및 상기 전기 도체 (2) 를 둘러싸는 콘덴서 본체 (4) 를 포함하고, 상기 콘덴서 본체 (4) 는 전기 절연 층들 (7) 및 전기 전도 층들 (8) 을 포함하고, 상기 전기 절연 층들 (7) 은 종이 (16) 로부터 형성되며,
    상기 절연 유체 (13) 는 100℃ 의 온도에서 2 mm2/s 이하의 점도를 갖고, 상기 종이 (16) 에는 상기 절연 유체 (13) 가 함침되는 것을 특징으로 하는, 부싱 (1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연 유체 (13) 는 생분해성인, 부싱 (1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 절연 유체 (13) 는 액체인, 부싱 (1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 도체 (2) 는 중공형이고, 상기 절연 유체 (13) 가 상기 전기 도체 (2) 의 외부와 내부 사이에서 순환할 수 있게 하는 하나 이상의 구멍들 (24, 25) 을 포함하는, 부싱 (1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 도체 (2) 는 전기 부품에 전기적으로 연결되도록 구성된 단부 (20) 를 가지며, 상기 구멍들 (24, 25) 중 적어도 하나는 상기 단부 (20) 근처에 위치되는, 부싱 (1).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단부 (20) 가 폐쇄되는, 부싱 (1).
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 전기 도체 (2) 는 적어도 하나의 제 1 구멍 (24) 및 적어도 하나의 제 2 구멍 (25) 을 포함하고, 상기 제 2 구멍은 상기 제 1 구멍 (24) 보다 상기 단부 (20) 로부터 더 먼 거리에 위치되는, 부싱 (1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘덴서 본체 (4) 는 상기 절연 유체 (13) 의 순환을 향상시키는 덕트 (27) 를 포함하는, 부싱 (1).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 덕트 (27) 는 돌출 스트립들 (27) 을 포함하는 덕트 이격 종이 (26) 에 의해 형성되는, 부싱 (1).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전기 절연 층들 (7) 을 형성하는 상기 종이 (16) 는 돌출 스트립들이 없는, 부싱 (1).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 부싱 (1) 및 상기 부싱 (1) 이 설치되는 벽 (3) 을 포함하는 전기 설비 (15).
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 벽 (3) 을 포함하는 탱크 (17) 를 포함하고, 상기 탱크 (17) 는 추가 절연 유체 (23) 에 의해 채워지고, 상기 추가 절연 유체 (23) 는 상기 부싱 (1) 에서와 동일한 절연 유체인, 전기 설비 (15).
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    추가 절연 유체에 의해 함침되는 추가 종이 (18) 를 포함하는 변압기 권선 (1) 을 포함하고, 상기 추가 절연 유체는 상기 부싱 (1) 에서와 동일한 유체인, 전기 설비 (15).
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 추가 절연 유체는 상기 부싱 (1) 에서와 상이한 절연 유체인, 전기 설비 (15).
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US4227035A (en) 1978-05-15 1980-10-07 Westinghouse Electric Corp. Modular condenser bushing
US5766517A (en) 1995-12-21 1998-06-16 Cooper Industries, Inc. Dielectric fluid for use in power distribution equipment
JP5306037B2 (ja) 2009-04-23 2013-10-02 株式会社東芝 回転電機の高圧ブッシング
EP2264719B1 (en) 2009-06-18 2014-04-02 ABB Technology Ltd High voltage device
CN105144308B (zh) 2012-12-13 2016-10-12 Abb技术有限公司 高压设备和制造高压设备的方法
EP2770512B1 (en) 2013-02-21 2015-09-16 ABB Technology Ltd Renewable hydrocarbon based insulating fluid
EP3576108B1 (en) 2018-06-01 2023-05-10 Siemens Aktiengesellschaft Capacitive graded high voltage bushing

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