NO318756B1

NO318756B1 - An electrical connection device designed to supply energy between a high voltage electrical power system and a protective fuse and protective device comprising the electrical connection device.

Info

Publication number: NO318756B1
Application number: NO19994686A
Authority: NO
Inventors: Jean-Pierre Kersusan; Maurice Perrin; Victor Pennucci
Original assignee: Schneider Electric Ind Sas
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2005-05-02
Also published as: NO994686D0; EA199900786A2; ATE264541T1; AU5260699A; CN1250216A; CN1171254C; ES2217713T3; EA199900786A3; DE69916391D1; AR021496A1; PT991090E; NO994686L; EA002206B1; FR2784245A1; FR2784245B1; EP0991090A1; EP0991090B1; DE69916391T2

Description

Oppfinnelsen vedrører en elektrisk forbindelse utformet for elektrisk krafttilførsel til et høyspentapparat, som er beskyttet av en sikring som er forbundet i serie mellom den elektriske krafttilførselskilden og apparatet, idet sikringen i det minste delvis er nedsenket i en beskyttende tank inneholdende en dielektrisk væske eller gass. The invention relates to an electrical connection designed for electrical power supply to a high-voltage apparatus, which is protected by a fuse which is connected in series between the electrical power supply source and the apparatus, the fuse being at least partially submerged in a protective tank containing a dielectric liquid or gas.

Dokument EP-A-0 224 072 beskriver en trefasetransformator som er nedsenket i en tank inneholdende en dielektrisk væske, i dette tilfellet olje, hvor krafttilførselen utføres med en elektrisk forbindelse som omfatter en høyspentgjennomføring mellom utsiden og innsiden av tanken. Transformatorens primærkrets er beskyttet av sikringer som er plassert inne i tanken, hvilke sikringer har slike karakteristika at de kun svarer på elektriske feil som er forbundet med interne feil i transformatoren. I denne type installasjon må det tas forholdsregler mot fare for at det skal dannes en elektrisk bue mellom en transformators primærvikling og gjennomførin-gen. En slik bue ville faktisk resultere i en kortslutning som ikke går gjennom sikringen, slik at sikringen ikke ville være istand til å bryte den. For å begrense denne faren beskriver dokumentet på den ene side at sikringen må anordnes på en slik måte at avstanden mellom den nedre ende av gjennomføringen for høyspennin-gen og den øvre ende av sikringen er mindre enn halvparten av sikringens lengde, og på den annen side at lederpartiet mellom den nedre ende av gjennomføringen for høyspenningen og sikringen må være utformet på en slik måte at det ikke danner et utgangspunkt for en elektrisk bue, hvilket er oppnådd ved å innelukke lederpartiet som befinner seg mellom den nedre ende av gjennomføringen for høyspenningen og sikringen i stykker av isolerende rør som er forbundet til hverandre ved at de er sammenbundet, og/eller ved å forsyne sikringen med en beskyttende skjerm med form av en avkortet kjegle som er laget av isolerende materiale, som åpner i retning av gjennomføringen for høyspenningen. Document EP-A-0 224 072 describes a three-phase transformer which is immersed in a tank containing a dielectric liquid, in this case oil, where the power supply is carried out with an electrical connection comprising a high-voltage feedthrough between the outside and the inside of the tank. The transformer's primary circuit is protected by fuses located inside the tank, which fuses have such characteristics that they only respond to electrical faults associated with internal faults in the transformer. In this type of installation, precautions must be taken against the risk of an electric arc forming between a transformer's primary winding and the lead-through. Such an arc would actually result in a short circuit that does not pass through the fuse, so the fuse would not be able to break it. To limit this danger, the document describes on the one hand that the fuse must be arranged in such a way that the distance between the lower end of the bushing for the high voltage and the upper end of the fuse is less than half the length of the fuse, and on the other hand that the conductor section between the lower end of the bushing for the high voltage and the fuse must be designed in such a way that it does not form a starting point for an electric arc, which is achieved by enclosing the conductor section that is located between the lower end of the bushing for the high voltage and the fuse in pieces of insulating pipes which are connected to each other by being joined, and/or by providing the fuse with a protective screen in the form of a truncated cone made of insulating material, which opens in the direction of the passage for the high voltage.

Et slikt arrangement kompliserer montasje og demontasje av gjennomføringen og sikringen. I tillegg gir formen av skjermen med form av en avkortet kjegle, selv om den er i stand til å tilveiebringe beskyttelse mot farene for dannelse av en bue mellom en vikling og gjennomføringen, ikke noen god beskyttelse mot faren for at en bue bryter ned mellom de nedre ender av to tilstøtende gjennomføringer, særlig i nivå ved sikringshodene, og enda mer mellom en sikring og tankens vegger, særlig i tilfelle av en reduksjon i nivået eller kvaliteten av dielektrikumet i tanken. Such an arrangement complicates assembly and disassembly of the bushing and securing. In addition, the truncated cone shape of the shield, although capable of providing protection against the dangers of arcing between a winding and the bushing, does not provide good protection against the danger of an arc breaking down between the lower ends of two adjacent bushings, especially at the level of the fuse heads, and even more so between a fuse and the walls of the tank, especially in the case of a reduction in the level or quality of the dielectric in the tank.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å forenkle montasje og demontasje av en elektrisk forbindelse av den tidligere kjente type. Hensikten er også å foreslå en enkel og billig elektrisk forbindelse som kan benyttes ved krafttilførsel til mellomspenning elektriske apparater som er beskyttet av en sikring, og reduserer kortslutningsfarene ved nivået ved sikringens krafttilførselsideterminal, særlig ved reduksjon av dielektrikumets nivå eller kvalitet. The purpose of the present invention is to simplify assembly and disassembly of an electrical connection of the previously known type. The purpose is also to propose a simple and cheap electrical connection that can be used when supplying power to medium voltage electrical devices that are protected by a fuse, and reduces the short-circuit hazards at the level at the fuse's power supply side terminal, in particular by reducing the level or quality of the dielectric.

Disse hensiktene oppnås ved hjelp av en elektrisk forbinde!sesinnretning som er utformet for å føre energi mellom det høyspente elektriske krafttilførselssystem og en beskyttende sikring som beskytter et elektrisk apparat som omfatter en last og er plassert inne i en tank som inneholder en dielektrisk væske eller gass og har en åpning, hvor sikringen omfatter to terminaler, en på krafttilførselsiden og den andre på lastsiden, idet lastsideterminalen er plassert inne i tanken, idet de to terminaler på sikringen er forbundet med et sikringselement som befinner seg i en dielektrisk kropp, hvilken innretning omfatter: • en elektrisk ledende kjerne; • et krafttilførselsidekoblingsgrensesnitt utformet for elektrisk forbindelse mellom kjernen og den elektriske krafttilførsel; • en gjennomføring som er utformet til innsetting i åpningen og som omfatter anordninger for tetting av åpningen og fastholdelse til veggen i tanken, utformet til å oppnå tetthet mellom innsiden og utsiden av tanken i nivå ved åpningen og isolere kjernen elektrisk fra tankens vegger; • et lastsidekoblingsgrensesnitt som er utformet for elektrisk forbindelse mellom kjernen og sikringens krafttilførselssideterminal; These purposes are achieved by means of an electrical connection device designed to carry energy between the high-voltage electrical power supply system and a protective fuse protecting an electrical apparatus comprising a load and located within a tank containing a dielectric liquid or gas and has an opening, where the fuse comprises two terminals, one on the power supply side and the other on the load side, the load side terminal being located inside the tank, the two terminals on the fuse being connected to a fuse element located in a dielectric body, which device comprises : • an electrically conductive core; • a power supply side connection interface designed for electrical connection between the core and the electrical power supply; • a bushing which is designed to be inserted into the opening and which includes devices for sealing the opening and retaining it to the wall of the tank, designed to achieve tightness between the inside and the outside of the tank at the level of the opening and to isolate the core electrically from the walls of the tank; • a load side connection interface designed for electrical connection between the core and the fuse power supply side terminal;

en innretning hvor lastsidekoblingsgrensesnittet omfatter en kappe laget av et eleastomerisk materiale som kan deformeres elastisk for å omgi sikringens krafttilførselssideterminal og oppnå tettheten og den elektriske forbindelse mellom sikringens krafttilførselsideterminal og tankens interne medium. a device where the load side connection interface comprises a sheath made of an elastomeric material that can be elastically deformed to surround the fuse's power supply side terminal and achieve the tightness and electrical connection between the fuse's power supply side terminal and the internal medium of the tank.

Sikringens krafttilførselsideterminal er fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, anordnet inne i tanken, særlig med tanke på støtbestandighet og stivhetshensyn. The power supply side terminal of the fuse is preferably, but not necessarily, arranged inside the tank, particularly with regard to shock resistance and rigidity considerations.

Kappen omfatter fortrinnsvis minst én vegg som omfatter et elektrisk ledende belegg. Belegget har i så fall samme potensiale som sikringsterminalen. Dette begrenser faren for ionisering av luften på grunn av corona-effekt mellom sikringsterminalen og kappen. Belegget kan ha form av et elastomerlag som er fylt med ledende karbonpartikler, eller en film av ledende materiale. Alternativt kan innsiden av kappen være dekket av et metallskjørt i form av en kopp, som er gjort fleksibelt ved tilstedeværelse av aksiale omkretsspalter. Skjørtet kan eksempelvis krympes på enden av kjernen, idet elastomerkappen i så fall formes på dette skjørtet. Det er også mulig å kombinere et metallskjørt og en ledende film. The jacket preferably comprises at least one wall which comprises an electrically conductive coating. In that case, the coating has the same potential as the fuse terminal. This limits the danger of ionization of the air due to the corona effect between the fuse terminal and the sheath. The coating can take the form of an elastomer layer filled with conductive carbon particles, or a film of conductive material. Alternatively, the inside of the sheath may be covered by a metal skirt in the form of a cup, which is made flexible by the presence of axial circumferential slits. The skirt can, for example, be crimped at the end of the core, in which case the elastomer cover is formed on this skirt. It is also possible to combine a metal skirt and a conductive film.

Kappen omfatter fortrinnsvis en leppe som er utformet til å funksjonere sammen med sikringskroppen for oppnåelse av tettheten mellom dielektrikumet i tanken og kappens innside. Denne anordningen gjør at isolasjonen av sikringsterminalen mestres perfekt. The jacket preferably comprises a lip which is designed to function together with the fuse body to achieve the tightness between the dielectric in the tank and the inside of the jacket. This device ensures that the insulation of the fuse terminal is mastered perfectly.

Gjennomføringen omfatter fortrinnsvis et belegg laget av et elastomermateriale som er formet i ett med kappen. Denne anordningen gir gjennomføringen fordelak-tige mekaniske egenskaper, og særlig en viss elastisitet ved bøying og torsjon, hvilket tillater en mekanisk frakobling mellom krafttilførselsystemet og lasten. En slik frakobling er særlig nyttig når lasten utsettes for mekaniske vibrasjoner. I tillegg er fremstillingen av den elektriske forbindelse i dette tilfellet særlig enkel. The penetration preferably comprises a coating made of an elastomeric material which is molded in one with the sheath. This device gives the bushing advantageous mechanical properties, and in particular a certain elasticity during bending and torsion, which allows a mechanical disconnection between the power supply system and the load. Such a disconnection is particularly useful when the load is exposed to mechanical vibrations. In addition, the manufacture of the electrical connection in this case is particularly simple.

Innretningen omfatter fortrinnsvis en deformerbar elektrisk kabel med en isolerende kledning som er laget av et elastomerisk materiale som omgir én eller flere elektriske ledere som inngår i kjernen i innretningen. I tilfelle den deformerbare elektriske kabel er plassert på utsiden av tanken, gjør forbindelsen det mulig å eliminere et sett av koblingsstykker, sett i sammenligning med konvensjonelle innretninger. Den muliggjør også stor frihet i posisjonering av det elektriske apparat. Kabelen kan alternativt plasseres inne i tanken, mellom gjennomføringen og lastsidekoblingsstykket. Det er også mulig å kombinere en elektrisk kabel på utsiden av tanken og en elektrisk kabel inne i tanken. The device preferably comprises a deformable electrical cable with an insulating covering made of an elastomeric material that surrounds one or more electrical conductors that form part of the core of the device. In case the deformable electric cable is placed on the outside of the tank, the connection makes it possible to eliminate a set of connectors compared to conventional devices. It also enables great freedom in positioning the electrical device. Alternatively, the cable can be placed inside the tank, between the grommet and the load side connector. It is also possible to combine an electric cable on the outside of the tank and an electric cable inside the tank.

Den isolerende kledning på den elektriske kabel er fortrinnsvis laget av det samme elastomermaterialet som kappen, hvilket gjør det mulig å forme eller støpe forskjellige deler av innretningen i ett enkelt fremstillingstrinn. The insulating covering of the electric cable is preferably made of the same elastomeric material as the jacket, which makes it possible to shape or cast different parts of the device in a single manufacturing step.

Uttrykket "elektrisk kabel" betegner i den foreliggende søknad på generisk måte deformerbare lange elektriske ledere, som utgjøres eksempelvis av sammenvevde metalliske delledere. Den elektriske kabel omfatter fortrinnsvis en flette av ledende delledere. Den flettede kabel, dvs. hvor dellederne går forholdsvis flatt på kryss og tvers som i en fletting, gir en mye større fleksibilitet enn konvensjonelle delleder-kabler. For strømmer med lavere styrke, kan delleder- eller trådkabler være et alternativ. In the present application, the term "electrical cable" denotes in a generic way deformable long electrical conductors, which are made up, for example, of intertwined metallic partial conductors. The electric cable preferably comprises a braid of conductive partial conductors. The braided cable, i.e. where the partial conductors run relatively flat across and across as in a braid, provides much greater flexibility than conventional partial conductor cables. For currents of lower strength, partial conductor or wire cables may be an alternative.

Et annet trekk ved oppfinnelsen vedrører beskyttelsesinnretningen i et mellomspenning elektrisk apparat, særlig en transformator som befinner seg i en tank som inneholder en dielektrisk væske eller gass og omfatter en åpning, idet denne innretningen omfatter: • en beskyttelsessikring som i det minste delvis er anordnet inne i tanken og er forbundet mellom krafttilførselen og apparatet, idet sikringen omfatter to terminaler, en på krafttilførselsiden og den andre på lastsiden, som er forbundet med et sikringselement som befinner seg i en dielektrisk kropp, idet lastsideterminalen er anordnet inne i tanken, og • en elektrisk forbindelsesinnretning som beskrevet ovenfor, hvis lastsidekoblingsgrensesnitt er forbundet til sikringens krafttilførselssideterminal. Another feature of the invention relates to the protection device in a medium-voltage electrical device, in particular a transformer which is located in a tank containing a dielectric liquid or gas and comprises an opening, this device comprising: • a protection fuse which is at least partially arranged inside in the tank and is connected between the power supply and the device, the fuse comprising two terminals, one on the power supply side and the other on the load side, which are connected to a fuse element located in a dielectric body, the load side terminal being arranged inside the tank, and • a electrical connection device as described above, whose load side connection interface is connected to the power supply side terminal of the fuse.

En slik innretning garanterer isolasjon av høy kvalitet mellom sikringen og tankens innside. Such a device guarantees high-quality insulation between the fuse and the inside of the tank.

Et annet trekk ved oppfinnelsen vedrører et elektrisk apparat som utgjør en last som får sin tilførsel fra et høyspent elektrisk kraftsystem, som er plassert inne i en tank som inneholder en dielektrisk væske eller gass og omfatter en åpning, og som er forsynt med en beskyttelsesinnretning som ovenfor beskrevet, anordnet mellom det elektriske krafttilførselssystem og det elektriske apparat. Another feature of the invention relates to an electrical device which constitutes a load which receives its supply from a high-voltage electrical power system, which is placed inside a tank which contains a dielectric liquid or gas and comprises an opening, and which is provided with a protective device which described above, arranged between the electrical power supply system and the electrical apparatus.

Andre fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå klart av den følgende beskrivelse av forskjellige utførelser av oppfinnelsen, som kun er gitt som ikke-begrensende eksempler og er vist på de ledsagende tegninger, hvor: fig. 1 viser et tverrsnitt av et mellomspenning elektrisk apparat som får sin tilførsel av en elektrisk forbindelse ifølge en første utførelse av oppfinnelsen; Other advantages and features of the invention will be clear from the following description of various embodiments of the invention, which are given only as non-limiting examples and are shown in the accompanying drawings, where: fig. 1 shows a cross-section of a medium-voltage electrical device which receives its supply from an electrical connection according to a first embodiment of the invention;

fig. 2 viser et lengdesnitt av den elektriske forbindelse på fig. 1 i en referansestil-ling; fig. 2 shows a longitudinal section of the electrical connection in fig. 1 in a reference position;

fig. 3 viser et lengdesnitt av en elektrisk forbindelse ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen; fig. 3 shows a longitudinal section of an electrical connection according to another embodiment of the invention;

fig. 4 viser et lengdesnitt av en elektrisk forbindelse ifølge en tredje utførelse av oppfinnelsen. fig. 4 shows a longitudinal section of an electrical connection according to a third embodiment of the invention.

Med henvisning til fig. 1, omfatter en elektrisk kontrolltavle 1 for mellomspenning, som er innelukket i en inne lukning 2 som er fylt med en dielektrisk gass, i dette tilfellet svovelheksafluorid, mateledninger 3 som leverer kraftsystemstrømmen til et elektrisk apparat 4 som utgjør en last. Dette apparatet 4 omfatter en trefase mellomspenning/lavspenningstransformator 5, og en beskyttende innretning som omfatter en trefase kretsbryter 6 og sikringer 10, som er forbundet til matesiden av primærviklingene i transformatoren 5. Kretsbryteren 6 er utformet for beskyttelse mot elektriske feil som induserer kun små strømstøt i nivået ved transformatorens primærside, særlig feil som forekommer i sekundærviklingene. Hver sikring 10 er forbundet i serie mellom kraftsystemet og kretsbryteren, og er selektivt sensitiv mot kortslutninger som påvirker primærviklingene i transformatoren 5. En detaljert beskrivelse av denne innretningen kan finnes i fransk patentsøknad med det nasjonale registreringsnummer 98/10519. Hver sikring 10 omfatter på konvensjo-nell måte to metalliske endeterminaler 11,12 som er forbundet med et sikringselement 13 som befinner seg i en sylindrisk kropp 14 som omfatter et fast dielektrisk materiale. Det elektriske apparat 4 befinner seg i en tank 9 som danner en tett forseglet beholder som er fylt med et dielektrisk fluid 16, i dette tilfellet olje. With reference to fig. 1, comprises an electrical control panel 1 for medium voltage, which is enclosed in an enclosure 2 which is filled with a dielectric gas, in this case sulfur hexafluoride, feed lines 3 which supply the power system current to an electrical apparatus 4 which constitutes a load. This apparatus 4 comprises a three-phase medium voltage/low voltage transformer 5, and a protective device comprising a three-phase circuit breaker 6 and fuses 10, which are connected to the supply side of the primary windings of the transformer 5. The circuit breaker 6 is designed for protection against electrical faults which induce only small current surges in the level at the primary side of the transformer, especially faults that occur in the secondary windings. Each fuse 10 is connected in series between the power system and the circuit breaker, and is selectively sensitive to short circuits affecting the primary windings of the transformer 5. A detailed description of this device can be found in French patent application with national registration number 98/10519. Each fuse 10 conventionally comprises two metallic end terminals 11,12 which are connected to a fuse element 13 located in a cylindrical body 14 which comprises a solid dielectric material. The electrical device 4 is located in a tank 9 which forms a tightly sealed container which is filled with a dielectric fluid 16, in this case oil.

En elektrisk forbindelse 20 ifølge den første utførelse av oppfinnelsen, som er vist på fig. 1 og 2, er utformet for elektrisk krafttilførsel til primærviklingene i transformatoren, og er i den ene ende forbundet til krafttilførselssystemet ved nivået for mateledningene 3, og i den andre ende til apparatet 4. Denne elektriske forbindelse 20 omfatter en utvendig forbindelse 21 som er utformet til forbindelse med krafttilførselssystemet, en mellomdel som utgjør en fleksibel elektrisk kabel 22, en gjennomføring 23 som sikrer tetthet ved nivået for en åpning i veggen i tanken 9, og en innvendig forbindelse 24, i hvilken terminalen 11 på sikringen 10 er i inngrep. An electrical connection 20 according to the first embodiment of the invention, which is shown in fig. 1 and 2, is designed for electrical power supply to the primary windings in the transformer, and is connected at one end to the power supply system at the level of the feed lines 3, and at the other end to the device 4. This electrical connection 20 comprises an external connection 21 which is designed for connection with the power supply system, an intermediate part which constitutes a flexible electric cable 22, a passage 23 which ensures tightness at the level of an opening in the wall of the tank 9, and an internal connection 24, in which the terminal 11 of the fuse 10 is engaged.

Den elektriske forbindelse 20 omfatter en elektrisk ledende kjerne 25 som er dekket med en mantel 26 som er laget av et godt isolerende elastomerisk materiale. Kjernen 25 omfatter i sin mellomdel en flette 27 som består av metalliske delledere, og i hver ende en stift eller pinne 28, 29 som er krympet på fletten 27. Kjernen 25 omfatter i tillegg et ledende belegg 30 som dekker metallfletten 27. Det ledende sjikt 30 gjør det mulig å eliminere virkningene av pigger på del lederne som rager radialt ut fra fletten 27, og utjevning av overflater med likt potensiale i nærheten av irregulariteter på flettens overflate. Det ledende belegg 30 er i praksis utformet som et silikonsubstrat som er fylt med ledende karbonpartikler. The electrical connection 20 comprises an electrically conductive core 25 which is covered with a jacket 26 which is made of a good insulating elastomeric material. The core 25 comprises in its middle part a braid 27 which consists of metallic partial conductors, and at each end a pin or pin 28, 29 which is crimped onto the braid 27. The core 25 also comprises a conductive coating 30 which covers the metal braid 27. The conductive layer 30 makes it possible to eliminate the effects of spikes on the part conductors projecting radially from the braid 27, and equalization of surfaces with equal potential in the vicinity of irregularities on the surface of the braid. The conductive coating 30 is in practice designed as a silicone substrate which is filled with conductive carbon particles.

Mantelen 26 er i denne utførelse dannet av kaldvulkaniserbar silikon med en generelt sylindrisk form, som også utgjør kroppen eller hoveddelen av gjennomfø-ringen og krafttilførselside- og lastsideforbindelsene. Mantelen 26 er dekket med en kledning som er dannet av en ledende film 31 som har det samme potensialet som jord. Som et indikativt eksempel, for en merkespenning på 24 kV og en merkestrøm på 100 A, er diameteren av fletten ca. 8 mm, for en utvendig diameter av kabelen på ca. 30 mm. Det kan ses at forbindelseskabelen 20 i hvilestillingen på fig. 2 og i bruksstillingen på fig. 1 kan bøyes i en stor vinkel, dvs. minst 180°. Med andre ord, når en av forbindelsens ender, eksempelvis den innvendige ende, er fastholdt, kan den andre beveges på en reversibel måte fra en første referansestil-ling - for eksempel hvilestillingen på fig. 2 - til en annen stilling hvor den har gjennomgått en rotasjon på 180° - i eksemplet stillingen på fig. 1.1 dette tilfellet er bøyingen mulig i alle rommets plan, på hver side av hvilestillingen. Disse frihetsgradene muliggjør at den frie ende av forbindelsen kan posisjoneres uten for store spenninger. In this embodiment, the mantle 26 is formed of cold vulcanizable silicone with a generally cylindrical shape, which also constitutes the body or main part of the feed-through and the power supply side and load side connections. The mantle 26 is covered with a coating which is formed by a conductive film 31 which has the same potential as earth. As an indicative example, for a rated voltage of 24 kV and a rated current of 100 A, the diameter of the braid is approx. 8 mm, for an external diameter of the cable of approx. 30 mm. It can be seen that the connection cable 20 in the rest position in fig. 2 and in the use position in fig. 1 can be bent at a large angle, i.e. at least 180°. In other words, when one of the ends of the connection, for example the inner end, is fixed, the other can be moved in a reversible manner from a first reference position - for example the resting position in fig. 2 - to another position where it has undergone a rotation of 180° - in the example the position in fig. 1.1 in this case, bending is possible in all planes of the room, on either side of the resting position. These degrees of freedom enable the free end of the connection to be positioned without excessive tension.

Gjennomføringen 23 og den innvendige forbindelse 24 er i denne utførelse innleiret i hverandre. Gjennomføringen 23 omfatter en fastholdelsesflens 32 som er fastholdt på veggen av tanken 9 ved hjelp av fastholdelsesskruer 33. Et beskyttende deksel 41 beskytter en strømtransformator 42 som leverer et signal som er representativt for strømintensiteten gjennom forbindelsen 20. Den innvendige forbindelse 24 omfatter en kappe 34, som har en del 35 med form av en kopp med hovedsakelig de samme former som sikringens krafttilførselsideterminal, med en sylindrisk vegg og en flat basis som flukter med lastsideenden av pinnen 29 i den ledende kjerne i forbindelsen 20. Denne koppen 35 er forlenget som en sylindrisk leppe 36 med en noe mindre diameter for å anta formen av sikringens kropp 14. De innvendige vegger i koppen 35 er dekket med en ledende film på en slik måte at de har det samme potensialet som lastsidepinnen 29 i kjernen. Når sikringen 10 er innsatt i forbindelsen 24, virker omkretsleppen 36 av forbindelsen sammen med sikringens sylindriske kropp 14 og gjennomgår en fleksibel deformasjon som muliggjør at det sikres et tilstrekkelig kontakttrykk mot kroppen av sikringen, slik at en tett forsegling dannes mellom innsiden av koppen 35 og det utvendige medium som er nedsenket i det dielektriske fluid i tanken 9. In this embodiment, the penetration 23 and the internal connection 24 are embedded in each other. The feedthrough 23 comprises a retaining flange 32 which is secured to the wall of the tank 9 by means of retaining screws 33. A protective cover 41 protects a current transformer 42 which delivers a signal representative of the current intensity through the connection 20. The internal connection 24 comprises a jacket 34, which has a cup-shaped part 35 of substantially the same shape as the power supply side terminal of the fuse, with a cylindrical wall and a flat base flush with the load side end of the pin 29 in the conductive core of the connection 20. This cup 35 is elongated as a cylindrical lip 36 of a somewhat smaller diameter to assume the shape of the fuse body 14. The inner walls of the cup 35 are covered with a conductive film in such a way that they have the same potential as the load side pin 29 in the core. When the fuse 10 is inserted into the connection 24, the peripheral lip 36 of the connection acts together with the cylindrical body 14 of the fuse and undergoes a flexible deformation which enables sufficient contact pressure to be ensured against the body of the fuse, so that a tight seal is formed between the inside of the cup 35 and the external medium which is immersed in the dielectric fluid in the tank 9.

Den utvendige forbindelse 21 omfatter et hulrom 37 i form av en kopp, fra bunnen av hvilken krafttilførselsenden av pinnen 28 rager ut. Den utvendige omkrets av forbindelsen 21 omfatter en vegg 38 med form av en avkortet kjegle, som danner en føringsflate og tilveiebringer den dielektriske tetthet, og en støttekrage 39 for en fastholdelsesflens 40. Forbindelsen 21 er utformet til inngrep med en gripekontakt 43 på mateledningen 3 i mellomspenningkontrolltavlen 1. The external connection 21 comprises a cavity 37 in the form of a cup, from the bottom of which the power supply end of the pin 28 protrudes. The outer circumference of the connection 21 comprises a wall 38 in the shape of a truncated cone, which forms a guide surface and provides the dielectric tightness, and a support collar 39 for a retaining flange 40. The connection 21 is designed to engage with a gripping contact 43 on the feed line 3 in the medium voltage control board 1.

Den flerfunksjonelle elektriske forbindelse fremstilles ved å plassere kjernen i forbindelsen i en form, noe forspent i strekkretningen via dens ender, og deretter sprøyte inn kald silikon under et svakt overtrykk fra hoder som er fordelt i en ring rundt kjernen. I et annet trinn dekkes den utvendige sylindriske vegg av kledningen med en ledende silikonfilm som er fylt med karbonpartikler, hvilket skjer ved malingspåføring. På samme måte avsettes en malingsfilm på den innvendige overflaten av koppen på lastsidekoblingsstykket. The multi-functional electrical connection is made by placing the core of the connection in a mold, slightly biased in the direction of tension via its ends, and then injecting cold silicone under a slight positive pressure from heads which are distributed in a ring around the core. In another step, the outer cylindrical wall of the cladding is covered with a conductive silicone film which is filled with carbon particles, which is done by paint application. Similarly, a film of paint is deposited on the inner surface of the cup on the cargo side coupling piece.

Med henvisning til fig. 3, skiller en annen utførelse av oppfinnelsen seg fra den første ved fravær av en seksjon av fleksibel elektrisk kabel. Forbindelse til krafttilførselsystemet oppnås her ved hjelp av en separat kabel som plugges inn i krafttilførselsideforbindelsen 21. With reference to fig. 3, another embodiment of the invention differs from the first by the absence of a section of flexible electric cable. Connection to the power supply system is achieved here by means of a separate cable which is plugged into the power supply side connection 21.

Fig. 4 viser en tredje utførelse av oppfinnelsen. Her er krafttilførselsideforbindel-sen 21 plassert i gjennomføringen, som er forbundet til lastsideforbindelsen 24 ved hjelp av en elektrisk kabel 50 med en konstruksjon som er identisk med den i den første utførelse. Det oppnås således frihet til posisjonering av sikringen i forhold til gjennomføringen. Fig. 4 shows a third embodiment of the invention. Here, the power supply side connection 21 is placed in the bushing, which is connected to the load side connection 24 by means of an electric cable 50 with a construction identical to that of the first embodiment. Freedom to position the fuse in relation to the implementation is thus achieved.

Oppfinnelsen kan selvsagt utføres i forskjellige varianter. Særlig kan det være fordelaktig å benytte forskjellige materialer for forskjellige deler av forbindelsen, i henhold til de mekaniske egenskaper som er påkrevet. Mer bestemt er det mulig å utforme kroppen av gjennomføringen i et svært stivt materiale og la elastomermaterialet i lastsideforbindelsen og den fleksible elektriske kabel henge fast i dette. Det er også mulig å benytte forskjellige elastomerer i lastsideforbindelsen og kabelen. De elastomerene som kan benyttes er ikke utelukkende kaldvulkaniserbare silikoner: andre silikonklasser, særlig varmvulkaniserbare silikoner, kan benyttes. Til slutt skal det bemerkes at også andre elastomermaterialer kan tenkes å bli benyttet. The invention can of course be carried out in different variants. In particular, it can be advantageous to use different materials for different parts of the connection, according to the mechanical properties that are required. More specifically, it is possible to form the body of the grommet in a very rigid material and allow the elastomeric material of the load side connection and the flexible electrical cable to be attached to this. It is also possible to use different elastomers in the load side connection and the cable. The elastomers that can be used are not exclusively cold vulcanizable silicones: other silicone classes, especially hot vulcanizable silicones, can be used. Finally, it should be noted that other elastomer materials can also be thought of as being used.

I de ovenstående utførelser er sikringen i sin helhet plassert inne i tanken, på én side av det midtre plan i tankens deksel, som danner en beskyttelse mot støt. Oppfinnelsen beholder imidlertid sine fordeler når sikringens krafttilførselsidefor-bindelse er anordnet over dette midtre planet, så lenge sikringens lastsideterminal er nedsenket i det dielektriske fluid og gjør det nødvendig å mestre matesideisola-sjonen av sikringens kropp. In the above embodiments, the fuse is placed entirely inside the tank, on one side of the middle plane of the tank's cover, which forms a protection against shock. However, the invention retains its advantages when the fuse's power supply side connection is arranged above this middle plane, as long as the fuse's load side terminal is immersed in the dielectric fluid and makes it necessary to master the feed side insulation of the fuse's body.

De bestemte former av koppen i lastsidekoblingsstykket i forbindelsen er diktert av motsvarende former på sikringen, og kan variere fra en sikring til en annen. Det viktige er å forme kappeleppen på en slik måte at det oppnås en fleksibel deformasjon som genererer et tilstrekkelig kontakttrykk mellom elastomermaterialet i koblingsstykket og sikringens kropp. Koppen er også utformet i henhold til formen av sikringens terminal. Det er også mulig å anordne det slik at sikringshodet skrus inn i koppen. The specific shapes of the cup in the load side connector in the connection are dictated by corresponding shapes of the fuse, and may vary from one fuse to another. The important thing is to shape the cover lip in such a way that a flexible deformation is achieved that generates a sufficient contact pressure between the elastomer material in the coupling piece and the body of the fuse. The cup is also designed according to the shape of the fuse terminal. It is also possible to arrange it so that the fuse head is screwed into the cup.

I de ovenstående utførelser inneholder tanken olje. Oppfinnelsen er imidlertid også anvendbar for apparatanleggapparater som er nedsenket i andre dielektriske væsker eller gasser, særlig i svovelheksafluorid. In the above embodiments, the tank contains oil. However, the invention is also applicable to apparatus installation apparatus which are immersed in other dielectric liquids or gases, in particular in sulfur hexafluoride.

Videre kan beskyttelsesinnretningen som omfatter den elektriske forbindelse og sikringen benyttes ved enhver type apparat som er nedsenket i olje eller i en dielektrisk gass. Særlig er den anvendbar for en mellomliggende kretsbrytertrans-formator. Furthermore, the protection device comprising the electrical connection and the fuse can be used with any type of device that is immersed in oil or in a dielectric gas. In particular, it is applicable for an intermediate circuit breaker transformer.

Utførelsene vedrører mellomspenning, som i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse inngår i høyspenning. Oppfinnelsen kan imidlertid også anvendes over 56 kV. The designs relate to medium voltage, which in connection with the present invention is included in high voltage. However, the invention can also be used above 56 kV.

Claims

1. Electrical connection device (20) designed to carry energy between a high-voltage electrical power system and a protective fuse (10) protecting an electrical device (4) constituting a load and which is placed inside a tank (9) containing a dielectric liquid or gas (16) and comprises an opening, where the fuse (10) comprises two terminals, one (11) on the power supply side and the other (12) on the load side, where the load side terminal (12) is placed inside the tank (9), where the two terminals (11, 12) of the fuse (10) are connected to a fuse element (13) located in a dielectric body (14), where the device (20) comprises: • an electrically conductive core (25); • a power supply side connection interface (21) designed for electrical connection between the core (25) and the electrical power supply; • a grommet (23) which is designed to be inserted into the opening and includes devices for sealing the opening and retaining it to the wall of the tank (9), designed to achieve tightness between the inside and the outside of the tank (9) at the level of the opening and electrically isolating the core from the wall of the tank (9); • a load side connection interface (24) designed for electrical connection between the core (25) and the fuse power supply side terminal (11); characterized in that the load side connection interface (24) comprises a jacket (34) which is made of an elastomeric material that can be elastically deformed to surround the fuse's power supply side terminal (11) and achieve the tightness and electrical insulation between the fuse's power supply side terminal (11) and the internal medium in the tank (9).

2. Device according to claim 1, characterized in that the jacket (34) comprises at least one wall which includes an electrically conductive coating.

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket (34) comprises a lip (36) which is designed to work together with the body (14) of the fuse (10) to achieve the tightness between the dielectric (16) in the tank (9) and the inside of the cover (34).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the passage (23) comprises a coating which is made of an elastomeric material which is formed in one with the jacket (34).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a deformable electric cable (22) with an insulating sheath (26) which is made of an elastomeric material which surrounds one or more electrical connecting pieces which form part of the device's core (25).

6. Device according to claim 5, characterized in that the deformable electric cable (22) is placed on the outside of the tank (9).

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the insulating jacket (26) in the electric cable (22) is made of the same elastomeric material as the jacket (34).

8. Device according to one of the claims 5-7, characterized in that the electric cable (22) comprises a braid (27) of conducting partial conductors.

9. Protection device for a medium-voltage electrical device (4), in particular a transformer (5), which is located in a tank (9) that contains a dielectric liquid or gas and comprises an opening, which device is characterized in that it comprises: • a protective fuse (10) which is at least partially arranged inside the tank (9) and which is connected between the power supply and the device (4), the fuse (10) comprising two terminals, one (11) on the power supply side and the other ( 12) on the load side, which is connected to a fuse element (13) arranged in a dielectric body (14), the load side terminal (12) being arranged inside the tank (9); and • an electrical connection device (20) according to one of claims 1-8, whose load side connection interface (24) is connected to the power supply side terminal (11) of the fuse.

10. Electrical apparatus (4) constituting a load which receives power from a high-voltage electrical power system, which is placed inside a tank (9) containing a dielectric liquid or gas (16) and comprising an opening, characterized in that it is provided with a protection device according to claim 9, which is arranged between the electrical power system and the electrical apparatus.