通過整體熱管冷卻中壓電設備的方法及使用該方法的系統的製作方法

2023-09-20 08:40:50 1

專利名稱：通過整體熱管冷卻中壓電設備的方法及使用該方法的系統的製作方法
技術領域：
本發明特別地涉及設置在接地屏蔽(protective sheath)中的並使用被稱為「熱管(heat pipe)」的冷卻裝置的用於中壓發生器的斷路器或斷開器的領域，該冷卻裝置通過相變傳熱流體而起作用。應回想起，熱管呈裝有這樣的流體的長密封外殼的形式，S卩，該流體在平衡時具有其氣相及其液相，而沒有任何其他氣體。
背景技術：
這種類型的裝置的製造者一直關注的是增強這種裝置傳導越來越高的電流的能力，特別是對於在用於產生或分配電力的發電站的出口處設置在匯流排(busbar)內的斷路器和斷開器。這特別適用於交流發電機斷路器。通常使用的一種方法包括使得與所關注的斷路器的各種正在加熱的和已加熱的部件相接觸的空氣的溫度更均一。這種接地屏蔽內的冷卻可通過封裝在其中的空氣的自然對流或強制對流而進行，並且斷路器將要設置在接地屏蔽中，存在於接地屏蔽內的溫度遠高於存在於外部的溫度，高30°C到至少40°C。另一種解決方案包括在各種傳輸元件中提供增大的電流截面(current flow section)，並且因此增大了斷路器部件的尺寸。第三種解決方案包括冷卻開關裝置本身。專利文獻EP 1 657 731描述了一種已知的用於冷卻高壓斷開器或斷路器的冷卻裝置和方法。圖1以截面圖示出了在該文獻中描述的一個實施例。圖1主要示出了高壓導體或斷路器的外殼。它被因此形成冷卻組件1的一部分的蒸發器3環繞。這樣的組件附有環繞通過相變傳熱流體5而起作用的裝置的絕緣套7，以排出由蒸發器3收集的熱。柔性套9使該組件完整。各種部件一起設置在接地屏蔽 8內。該冷卻組件在該接地屏蔽8的頂部敞開而通向冷凝裝置4，例如具有散熱片的冷凝裝置。本發明的目的是提出一種用於冷卻開關裝置的不同的解決方案。據稱，現有標準要求形成高壓、高電流電氣設備的一部分的觸點和開關裝置的溫度低於105°C，從而限制能由所考慮的開關裝置傳送的電流。

發明內容
為此，本發明主要提供了一種用於冷卻中壓、高電流開關裝置的冷卻方法，該開關裝置具有多個熱部以及比該多個熱部冷的部分，該多個熱部中的一個熱部比另一熱部熱。在本發明中，該方法包括將兩個熱管連續地插入到開關裝置內；將一個熱管放置在多個熱部之間，以將熱從兩個熱部中的較熱的熱部排放至較冷的熱部；以及將另一熱管的第一端放置在多個熱部中的較冷的熱部中，並且將該另一熱管的第二端放置在沒有多個熱部那麼熱的部分中。因此可提取出特別是存在於熱部中的熱，並且因此使得開關裝置的溫度更均
本發明的另一主要方面是一種用於冷卻斷路器或斷開器類型的中壓、高電流電開關裝置的冷卻系統，該開關裝置具有多個熱部以及比該多個熱部冷的部分，該多個熱部中的一個熱部比另一熱部熱。在本發明中，該系統具有介於多個熱部之間的第一熱管以及另一熱管，該另一熱管的第一端設置在該多個熱部的不太熱的部分中且第二端設置在較冷的部分中，這兩個熱管連續地設置。


在閱讀了下面對本發明的實施例的描述之後，能更好地理解本發明及其各種技術特徵。該描述伴隨有兩幅圖，其中，分別是如上所述，圖1是示出了用於冷卻中壓高電流開關裝置的現有技術冷卻系統的橫截面圖；以及圖2是示出了本發明的系統的一個實施例的縱向截面圖。
具體實施例方式圖2示出了在高電流下工作的高電壓開關裝置，例如斷路器10。所述斷路器在絕緣支撐件18上設置在護套15內。控制元件17在圖2中示出，特別位於護套15的外部上。 護套因此設置在支撐件19上。斷路器10具有靜止部分和可移動部分。在這些部分中，具有厚度不可忽略的部分或部件。另外，這些部件或部分中的一些具有熱部IOC和10A，特別是在斷路器10的中央。 據稱，熱部IOC比位於斷路器10的接觸區域中的熱部IOA熱。但是，所述斷路器還具有較冷部10B，該較冷部因此比熱部IOA和IOC冷，並且該較冷部相對於由軸線A標記的斷路器的中央位於偏離中央的地方。應注意的是，其他較冷部可位於朝著斷路器10的中央的地方， 只要它們通過額定電流的滑過觸點(passing contact)而隔開。可以理解，首先通過第一水平熱管11朝著第二熱部IOA排放來自最熱部IOC的熱的一部分。第二熱部的熱因此通過傾斜的熱管11朝著較冷部IOB排放。該兩個熱管11連續地設置。因此可促進將熱部IOC保持在低於105°C的溫度下，如現有標準所要求。開關裝置因此可更容易地得以冷卻。在該圖的實施例中示出了六個熱管11的位置。其他熱管可設置在不同於圖2所示的那些的區域中，包括使用設置有通過毛細力來促進液相朝著熱部的返回的內部裝置的特定熱管技術而進一步向下。該技術還可適於和其他電開關裝置一起使用，例如斷開器和斷路器，但是使用其他操作技術。本發明的優點本發明的方法和裝置使用測試過的熱管技術。熱直接在其來源處獲得並朝著開關裝置的外部傳送。
權利要求
1.一種用於冷卻中壓、高電流電開關裝置(10)的冷卻方法，所述開關裝置具有多個熱部(10AU0C)以及比所述多個熱部(10AU0C)冷的多個較冷部(IOB)，所述多個熱部中的一個熱部(IOC)比另一熱部(IOA)熱；所述方法的特徵在於，所述方法包括將兩個熱管(11)連續地插入到所述開關裝置 (10)中；將一個熱管(11)放置在該兩個熱部(10AU0C)之間以將熱從所述兩個熱部中的較熱的熱部(IOC)排放至較冷的熱部(IOA)；以及將另一熱管的第一端(IlA)放置在這些熱部中的所述較冷的熱部(IOA)中，並且將該另一熱管(11)的第二端(IlB)放置在比所述多個熱部(10AU0C)冷的部分(IOB)中。
2.一種用於冷卻中壓、高電流電開關裝置的冷卻系統，所述開光裝置具有多個熱部 (10AU0C)以及比所述多個熱部(10AU0C)冷的多個較冷部(IOB)，所述多個熱部中的一個熱部(IOC)比另一熱部(IOA)熱；所述系統的特徵在於，所述系統包括介於這些熱部(10AU0C)之間的第一熱管(11)， 以將熱從該兩個熱部中的較熱的熱部(IOC)排放至較冷的熱部(IOB)，所述系統還包括另一熱管(11)，所述另一熱管的第一端(IlA)設置在一個熱部(10AU1C)中且第二端(IlB) 設置在比所述熱部(10AU1C)冷的部分(IOB)中，這兩個熱管連續地設置。
全文摘要
根據本發明的方法用於冷卻高電流中壓電設備，例如斷路器。該方法包括將兩個熱管(11)連續地插入到電設備中；將第一熱管(11)的第一端(HA)放置在斷路器(10)的多個熱部(10A、10C)中的較熱的熱部(11C)中，並且將第一熱管(11)的第二端(11B)放置在多個熱部(10A、10C)中的不太熱的熱部(10A)中。將另一熱管(11)設置在多個熱部中的不太熱的熱部(10A)與所述斷路器的不太熱的部分(10B)之間。一個特別應用是用於高電流中壓斷路器。
文檔編號H01H9/52GK102598175SQ201080048305
公開日2012年7月18日 申請日期2010年10月25日 優先權日2009年10月26日
發明者丹尼斯·弗裡吉爾, 弗蘭克·雅基爾, 讓-馬克·維利姆, 迪迪埃·羅德裡格斯 申請人:阿爾斯通技術有限公司