用於高壓直流輸電組件的布線裝置的分離點的製造方法

2023-05-21 21:29:47 3

本發明涉及一種用於高壓直流輸電組件、尤其是高壓直流輸電變壓器或高壓直流輸電扼流閥的布線裝置的分離點。所述布線裝置在在分離點上通過至少一個外部套管和與所述外部套管搭接的內部套管形成。在這些套管內可以導引電導線。套管通常為實現電屏蔽而由導電的、尤其是金屬材料、例如銅製成並且可以作為電極連接到地電位上。此外，套管通過多個內外嵌套的固體屏蔽件錯接，其中，在套管與相鄰固體屏蔽件之間並且在所述固體屏蔽件相互之間留出環形縫隙以便用變壓器油填充。因此，形成一種多殼式結構，其中，該結構以變壓器油浸漬。由此可以用變壓器油填充環形縫隙，並且固體屏蔽件在由吸附性材料，尤其是纖維素材料構成時可以用變壓器油浸透。

背景技術：
開頭所述類型的分離點例如從DE102006008922A1中已知。分離點由兩個套管組成，其中，位於分離點區域外部的套管理解為外部套管。第二套管的直徑在分離點區域內減小為，使得它可以插入外部套管中並因此在分離點區域內形成內部套管。此外，在出現公差時，通過內部套管在外部套管中移動一段距離，分離點能夠實現軸向補償。同樣地適用於包圍分離點的、由壓榨紙板構成的固體屏蔽件。為使更容易移動和安裝，分離點的各個元件設有滑動面和在端側上加厚的端部，這意味著一定的製造耗費。高壓直流輸電組件一般理解為用於傳輸高壓直流電並且包含導引電流的元件的組件。尤其在此需要變壓器或扼流閥作為高壓直流輸電組件。當然，也需要不同的高壓直流輸電組件來電連接。其他的高壓直流輸電組件是在這些布線裝置或絕緣套管中通過殼體部件的分離點，在殼體部件中裝有另外的高壓直流輸電組件。除了待導引的高壓直流電外，交流電也例如出現在變壓器線圈和扼流線圈中。按本發明的高壓直流輸電組件應當適合用於傳輸至少100kV的高壓直流電，優選適合用於傳輸大於500kV的高壓直流電。由US4，521，450已知，將可浸漬的、由纖維素纖維構成的實心材料浸入水性的氧化劑，例如由三氯化鐵(III)溶液，硫酸鈰(IV)，鐵(III)氰化鉀或磷鉬酸組成的弱酸性溶液中。然後，溼潤的纖維素材料與液態或蒸汽態的吡咯化合物在室溫下一直處理，直到吡咯與氧化劑的濃度有關地聚合為止。將這樣浸漬過的纖維素材料在室溫下乾燥24小時。氧化劑一方面保證吡咯化合物的聚合，此外還保證增大導電性。因此，這種浸漬過的纖維素材料的電阻率ρ會受到吡咯的濃度和氧化劑的種類受影響。此外，如果涉及形成電場的情況下、例如在電導體的絕緣層上減小峰值，已知納米複合物也可以用作分級電場的材料。為此，按WO2004/038735A1也可以使用例如由聚合物組成的材料。在這種材料中分散有填料，其顆粒是納米顆粒，也就是說具有最大100nm的平均直徑。按US2007/0199729A1，對於這種納米顆粒還可以使用半導體材料，其禁帶寬度處於0eV到5eV的範圍內。藉助所使用的、例如由ZnO組成的納米顆粒可以調節納米複合物的電阻。若在混入納米顆粒時超過一定的體積份額，該份額視納米顆粒的大小而定地為10至20%體積百分比，則納米複合物的電阻率明顯減小，其中，納米複合物的導電性可以以這種方式調節並且可以與所需條件匹配。尤其可以調節數量級1012Ωm的電阻率。因此，若通過納米複合物達到電壓降，該電壓降導致電勢更均勻的分布並因此也以適合的方式使所產生的電場梯度化。由此可以減小所產生的電場峰值，從而有利地提高了擊穿強度。在電導體受到交流電壓時，同樣存在電場梯度化效果，當然該電場梯度化效果依照另外的機制。納米複合物削弱電場的效果在此與納米複合物的電容率有關，其中，電容率ε是材料可透過電場的能力的一個度量。該電容率也稱作介電常數，其中，下面應使用概念「電容率」。人們也將通過電容率εr=ε/ε0表示的材料電容率ε與電場常數ε0(真空電容率)所成的比率稱作相對電容率。相對電容率越高，所使用的材料相比真空削弱電場的效果也就越大。下面僅涉及所使用材料的電容率。此外，WO2006/122736A1描述一種由纖維素纖維和納米管，優選碳納米管(下面稱CNT)組成的系統，其中，可以設定由6至75Ωm換算的電阻率。該納米複合物例如應當用作電阻加熱裝置，其中，考慮材料從電能轉換成熱能的能力來設計傳導性。為此，需要碳納米管對纖維素纖維有足夠的覆蓋度。WO2006/131011A1描述一種插槽，該插槽還可以由浸漬過的紙卷構成。材料BN也被用作浸漬的材料。該材料也可以以摻雜的形式使用。此外，應當使用具有在纖維素材料中的濃度低於滲濾閾值的顆粒，以便不會出現顆粒的相互電接觸。由於此原因，納米複合物的電阻率基本上不被影響。從本申請時刻之後公開的、申請號為DE102010041630.4的申請中已知一種具有半導體或非導體納米顆粒的納米複合物，這些納米顆粒分散在纖維素材料，例如壓榨紙板中，該纖維素材料在變壓器中可以用作使電場梯度化的材料。分散在纖維素材料中的納米顆粒的至少一部分具有由導電聚合物製成的包皮。例如可以使用紙、紙板或壓榨紙板作為纖維素材料。該纖維素材料具有由纖維素纖維製成的結構，該結構在其整體上構成纖維素材料的結合。例如可以使用Si，SiC，ZnO，BN，GaN，A1N或C，尤其是氮化硼納米管(下面稱作BNNT)作為半導體或非導體的納米顆粒。可以使用在DE102007018540A1中提及的聚合物作為導電的聚合物。例如聚吡咯、聚苯胺，聚噻吩，聚對苯撐，聚對苯撐乙烯和所述聚合物的衍生物，稱作導電的聚合物。PEDOT是這種聚合物特別的例子，該PEDOT的商品名為Baytron，由拜耳公司生產。PEDOT以其分類學名稱也稱作聚(3，4-乙烯二氧噻吩)。按本申請時刻之前公開的申請號為DE102010041635.5的申請，也可以規定，浸漬物由聚合物組成，該聚合物由負電荷的離聚物（尤其是PSS）和正電荷的離聚物交聯而成。可以使用優選PEDOT或PANI。已提及的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)稱作PEDOT作為正電荷的離聚物。PANI是聚苯胺，PSS是聚磺苯乙烯。負電荷和正電荷的離聚物的使用能夠有利地實現纖維素材料特別簡單的製造。離聚物會很容易在水中溶解並因此輸送給同樣基於水的纖維素材料的製造過程。通過在製造纖維素材料之後交聯離聚物，纖維素材料的電阻率下降。在此離聚物聚合併且在纖維素材料中形成導電...