高壓露天絕緣套管裝置的製作方法
2023-09-17 06:20:55 2
專利名稱：高壓露天絕緣套管裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高壓露天絕緣套管裝置，其具有電絕緣外罩和帶導電殼體的隔離開關組件，其中，一根被隔離間隔斷開成第一部段和第二部段的相線沿一軸線延伸穿過該絕緣套管裝置。
一種此類高壓露天絕緣套管裝置例如已由美國專利說明書US 6,538,224 B2公開。其中的高壓露天絕緣套管裝置具有一個帶有分隔開的氣腔的隔離開關組件。隔離開關間隔沿著所述被斷開成兩個部段的相線定向。另外藉助於一個接地開關可將相線的一個部段接地。這種結構允許將所述隔離開關組件插入到法蘭連接中。為了確保方便地將所述隔離開關組件插入到法蘭中，必須採用傳統的隔離開關裝置。因此該隔離開關組件必須具有較大的體積。
本發明所要解決的技術問題是提供一種具有結構緊湊的隔離開關組件和緊湊的總體積的高壓露天絕緣套管裝置。
按照本發明，在本說明書開始部分所提到的那一類高壓露天絕緣套管裝置中，上述技術問題是這樣加以解決的一個開關觸頭或者一個多件式開關觸頭的一件可相對於所述軸線傾斜地運動。
通過使開關觸頭沿著一個傾斜的運動軌道運動，就可更好地充分利用導電殼體內的空間。通過這種傾斜位置更好地利用了由法蘭孔確定的殼體橫截面，由此可以減小沿軸線方向的長度。這樣一來，一方面縮短了導電殼體，另一方面減小了高壓露天絕緣套管的整體長度。換一種說法，在保持原有殼體尺寸的同時，利用殼體內的附加空間，以便例如將另一些組件安置到該殼體內。
另外，可以優選為至少所述部段之一可以藉助設置在該導電殼體中的接地開關通過所述開關觸頭繼續作進一步運動而接地。
通過傾斜設置所述開關觸頭的運動軌道而獲得的空間，例如可以優選被用於安裝一個接地開關。為進一步使所需要的結構空間最小化，可以將該接地開關設計為與該隔離開關結合在一起的組合件。在此，尤其優選該隔離開關間隔的可運動觸頭和接地開關的一個可運動觸頭由一個共同的驅動裝置來運動。這樣的話，例如可以規定，所述開關觸頭沿著一個傾斜的軌道運動，且設計為柱銷狀。該柱銷在其兩端分別具有接觸區域，其中一端可以用於接通所述開關間隔，另一端可用於接通所述接地開關。另外，可以規定，該開關觸頭設計為多件式的，例如由多個彼此可運動地連接且彼此電耦合的構件組成。通過開關觸頭的多件式結構例如可以實現在彎曲的軌跡上運動。
另外，可以優選規定，對可運動的開關觸頭的驅動通過一根穿過所述基本上為圓柱形的殼體的軸來實現。
該殼體基本上為圓柱形的形狀允許靈活地設置用於驅動可運動開關觸頭的軸。該軸的旋轉軸線例如可以相對於所述相線的延伸軸線而言沿徑向設置。另外也可以規定，該延伸軸線位於與所述軸的旋轉軸線相傾斜的位置。在對開關觸頭的驅動和對接地開關的驅動結合在一起時，只需要一個穿過所述殼體的共用的軸。由此簡化了該殼體的結構。
另外可以優選規定，將所述開關觸頭設計為刀式觸頭。
隔離開關用於在一個相線內建立可靠的隔離間隔。隔離開關的觸頭系統本身只承受一個微小的由開關電弧引起的負荷，因為該隔離開關在無電流的狀態下接通。刀式觸頭為一種經濟的、構成一個開關觸頭的方案。此時，特別簡單的實施方式是使所述刀式觸頭在一個偏轉軌道上運動，且能方便地進入到槽形靜止觸頭中。
此外，還可以優選規定，將所述觸頭設計為柱銷狀的。
與刀式觸頭相比，柱銷狀的觸頭只能以更高的成本製造。儘管可以無電流地接通隔離開關，但是也存在例如由於電荷的出現會在隔離開關觸頭上形成電弧的可能性。柱銷狀的觸頭具有較高的抗電弧負荷的能力。
另外可以優選規定，所述隔離開關間隔通過柱狀支座絕緣子固定在殼體中。
通過支座絕緣子固定隔離開關間隔可以實現將隔離開關間隔極為靈活地設置在封閉殼體內。另外，通過支座絕緣子可以實現用絕緣氣體大規模地反覆衝刷以及流經所述封閉殼體。通過採用支座絕緣子例如可以取消採用屏形絕緣子。在取消要密封隔離的部段時，增大了絕緣氣體在一氣腔內所佔用的空間體積。由此，對隔離開關的接觸區域的冷卻得到了改善。
還可以優選規定，觸頭可在一個彎曲的軌跡上運動。
這種彎曲的軌跡可以使開關運動在所述封閉殼體的周壁附近完成。這種彎曲的軌跡運動可以例如通過該觸頭的多件式結構來實現。另外，彎曲的軌跡也可以通過使觸頭圍繞一偏轉軸線偏轉來實現。通過更好地利用所述可供利用的空間例如可以減小所述封閉殼體的體積或者也可以改善高壓露天絕緣套管裝置的載流能力。
另外可以優選規定，所述軸在所述殼體的一個圓柱形區域內穿過該殼體的外壁。
將軸設置在該殼體的一個圓柱形區域內允許相對集中地將驅動運動引入到該封閉殼體內。那麼圍繞著該引入點可以設置隔離開關或者還有接地開關。
下面在附圖中簡略地示出本發明的實施方式，並且隨後對其進行詳細闡述。附圖中
圖1示出高壓露天絕緣套管裝置的第一種實施方式；圖2示出高壓露天絕緣套管裝置的第二種實施方式；圖3示出高壓露天絕緣套管裝置的第三種實施方式。
在圖1、2和3中所示出的高壓露天絕緣套管裝置具有很相似的結構。僅僅隔離開關間隔的設計彼此不同。
首先要藉助於圖1所示的實施方式來說明高壓露天絕緣套管裝置的原理性結構。高壓露天絕緣套管裝置1具有一個導電的殼體2。該導電殼體2例如由鋁或另一種金屬製成。優選藉助於一種鑄造方法來製造該殼體2。該殼體2基本上圍繞著一軸線3旋轉對稱布置。導電殼體2具有一個第一法蘭4和一個第二法蘭5。第一及第二法蘭4、5同樣相對於所述軸線3同軸地設置。在第一法蘭4上法蘭連接一個絕緣外罩6。該絕緣外罩6按照公知的方式構造成一個露天絕緣套管的形式。該電絕緣外罩6和殼體2包圍一個填充絕緣氣體的共同的氣腔。絕緣外罩6相對於軸線3同軸地設置。另外相對於軸線3同軸地設置一根導電的相線。該導電相線具有一個第一部段7和一個第二部段8。該相線的第一部段7被絕緣外罩6圍繞，且在該絕緣外罩6的自由端向外導出。相線的第一部段7穿過第一法蘭4通入到導電殼體2的內部。相線的第二部段穿過第二法蘭5通入到導電殼體2的內部。第二法蘭5設置在一個管接頭9的端部上。該管接頭9同樣相對於軸線3同軸地設置。一個環形的電流互感器10圍繞所述管接頭9。在導電殼體2的內部設置一個隔離間隔11。該隔離間隔11由一個位置固定的觸頭12和一個可運動的觸頭13構成。位置固定的觸頭12與所述相線通過第一法蘭4突伸出的第一部段7導電相連。該位置固定的觸頭12和該相線的第一部段7通過一柱狀的支座絕緣子14a絕緣地固定在殼體2的內部。所述相線被引導通過第二法蘭5的第二部段8同樣藉助另一個柱狀支座絕緣子14b絕緣地固定在所述殼體2的內部。可運動的觸頭13設計成柱銷的形式。該柱銷沿其縱軸線可沿著一個直線的、相對於軸線3傾斜的軌道移動。為了驅動可運動的觸頭13，一根軸15在導電殼體2的圓柱形區域內穿過該殼體2的周壁。軸15設計成電絕緣的軸。通過一個設置在在軸15上的搖臂將軸15的旋轉運動轉變為可運動觸頭13的直線運動。可運動觸頭13在其一端側的末端具有一個可被導送到隔離間隔11的位置固定的觸頭12中的接觸區域。在可運動的觸頭13背離該隔離間隔11的末端設置一個可被導送到一個設置在導電殼體2內部的接地觸頭16中的接觸區域。在可運動觸頭13的斷開運動繼續行進時就實現與接地觸頭16的觸點接通。由此，可以將相線的第二部段8接地。
圖2所示高壓露天絕緣套管裝置就導電殼體2、絕緣外罩6以及法蘭4、5而言具有與圖1所示相同的結構。只是隔離間隔的觸頭系統與圖1相比是不同的。位置固定的觸頭12也設置在所述相線的第一部段7上。可運動的觸頭13設計為多柱銷形式，且可沿著軸線3移動。對該可運動觸頭13的驅動通過一根穿過導電殼體2的周壁的軸15來進行。該可運動觸頭13設計成兩部分。該可運動觸頭13具有一個柱銷形的接地觸頭13a。該柱銷形接地觸頭13a可沿著一個相對於軸線3傾斜設置的運動軌道運動。在此，對可運動觸頭13的控制可以這樣來實現在一個與軸15連接的搖臂的自由端固定著各自分別與可運動觸頭13或接地觸頭13a相連接的連杆。通過這些連杆實現將所述旋轉運動轉變為各自的直線運動，其中該直線運動分別是沿著軸線3或橫向於軸線3進行的，因此形成了一個彎曲的軌跡。
在圖3中示出了一個具有由可偏轉的刀式觸頭20構成的隔離間隔11的高壓露天絕緣套管裝置。該可偏轉的刀式觸頭20可旋轉地設置在所述相線的第二部段8上。在該相線的第一部段7上安裝有一個第一楔入式觸頭21。在刀式觸頭20進行偏轉運動時，當偏轉到第一楔入式觸頭21中就使隔離間隔11閉合。另外，在導電殼體2內部安裝一個接地的第二楔入式觸頭22。在隔離間隔的斷開運動過程中，偏轉運動繼續進行通過刀式觸頭20的中間位置後，該刀式觸頭20就楔入到第二楔入式觸頭22中，從而將相線的第二部段8接地。該刀式觸頭20在其中間位置時被與該相線第二部段8觸點接通的屏蔽罩遮蓋。
權利要求
1.一種高壓露天絕緣套管裝置(1)，其具有電絕緣外罩(6)和帶導電殼體(2)的隔離開關組件，其中，一根被隔離間隔(11)斷開成第一部段(7)和第二部段(8)的相線沿一軸線(3)延伸穿過該絕緣套管裝置(1)，其中，一個開關觸頭或者一個多件式開關觸頭中的一件可相對於該軸線(3)傾斜地運動。
2.按照權利要求1所述的高壓露天絕緣套管裝置(1)，其特徵在於至少所述部段(7、8)之一可藉助設置在所述導電殼體(2)中的接地開關通過所述開關觸頭繼續作進一步運動而接地。
3.按照權利要求1或2所述的高壓露天絕緣套管裝置(1)，其特徵在於對所述可運動的開關觸頭的驅動通過一根穿過所述基本上為圓柱形的殼體的軸(15)來實現。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的高壓露天絕緣套管裝置(1)，其特徵在於所述觸頭設計為刀式觸頭。
5.按照權利要求1至3中任一項所述的高壓露天絕緣套管裝置(1)，其特徵在於所述觸頭是柱銷狀的。
6.按照權利要求1至5中任一項所述的高壓露天絕緣套管裝置(1)，其特徵在於所述隔離開關間隔(11)通過柱狀支座絕緣子固定在所述殼體(2)中。
7.按照權利要求1至6中任一項所述的高壓露天絕緣套管裝置(1)，其特徵在於所述觸頭可在一個彎曲的軌跡上運動。
8.按照權利要求3至7中任一項所述的高壓露天絕緣套管裝置(1)，其特徵在於所述軸(15)在所述殼體(2)的一個圓柱形區域內穿過該殼體(2)的外壁。
全文摘要
一種高壓露天絕緣套管裝置(1)具有電絕緣外罩(6)和導電的殼體(2)。在導電殼體(2)的內部設置一隔離間隔(11)。該隔離間隔(11)將一根相線斷成一個第一部段(7)和一個第二部段(8)，其中，一個開關觸頭或者一個多件式開關觸頭的一件可相對於沿該相線延伸的軸線(3)傾斜地運動。
文檔編號H02B13/035GK1926733SQ200580006420
公開日2007年3月7日 申請日期2005年1月21日 優先權日2004年1月30日
發明者埃克哈德·華格納, 曼弗雷德·邁恩赫茲, 烏爾裡克·鮑克 申請人:西門子公司