一種用于穿過接地層（２）的電流和／或電壓的套管（１），其包括環(huán)繞中心的電導體（４）大致旋轉(zhuǎn)對稱的絕緣體（３）。套管具有用于在導體和所謂的ＲＩＰ（樹脂浸漬紙）體形式的絕緣體之間形成氣體／液體密封的密封部件（５）。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，套管具有在導體和絕緣體之間形成氣體／液體密封并與絕緣體整合的可壓縮密封元件（６）。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及制造套管的方法。優(yōu)選地，該套管適于從３６ｋＶ直到８００ｋＶ及以上的較高電壓。優(yōu)選地，套管可與變壓器一起使用，還可與電纜終端一起使用。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于穿過接地層的電流和/或電壓的套管，在該套管中 導體被絕緣體所包圍，該絕緣體通過注入和硬化纏繞在導體周圍的絕緣材 料形成。本專利技術(shù)還涉及一種制造套管的方法。根據(jù)本專利技術(shù)的套管例如被用 于變壓器，用于穿過變壓器箱壁將變壓器繞組連接到配電網(wǎng)。套管的其他 應用是應用于電纜終端和氣體絕緣設備。本專利技術(shù)還涉及一種制造套管的方法。技術(shù)背景在套管領域中，主要的需求是在導體和周圍絕緣體之間進行密封，從 而不會在它們之間的邊界層上泄漏氣體或者液體，例如變壓器油。WO 00/55872公開了一種用于連接到變壓器箱壁的套管。根據(jù)該專利 的套管具有應用于導體15的絕緣體:17。該專利涉及將套管密封地連接到 變壓器外殼的裝置。絕緣體和導體之間的密封問題在該專利中沒有涉及。US 3,775,547公開了另 一種套管，其具有整合在絕緣體中用以將套管 連接到變壓器外殼的裝置。為了解決絕緣體和導體之間的密封問題，其提 出，通過向絕緣材料加入添加劑，試圖使得絕緣材料的熱膨脹系數(shù)適應于 導體的熱膨脹系數(shù)(第3欄第22行以及下列等等)。此處的絕緣體優(yōu)選地 通過澆注并且接著硬化環(huán)氧材料進行制造并且其意在用于低電壓；例如， 該專利中提到了 7kV的電壓水平。在本專利技術(shù)涉及的更高電壓的情況下，該 解決泄漏問題的方法是不充分的。在用于更高電壓的套管中，也就是說，高于36kV并且達到發(fā)生的最 高系統(tǒng)電壓，800kV以及以上，因為絕緣體的尺寸增大，出現(xiàn)了難以獲得 滿意密封的困難，其中在溫度變化的情況下，由于通常由諸如鋁或銅或其 合金之類的金屬構(gòu)成的導體材料的熱膨脹系數(shù)和絕緣體材料的熱膨脹系 數(shù)不同，其會導致絕緣體和導體之間產(chǎn)生滑動的問題。絕緣體和導體之間 的接觸會松動，這接著會導致氣體/液體出現(xiàn)不期望的泄漏。通常在導體和絕緣體之間施加例如iM^橡膠形式的壓力釋放層。然而， 該層不能確保導體和絕緣體之間的密封，因此泄漏的問題依然存在。為了確保密封，公知的是為絕緣體端部的密封件，例如O形環(huán)形式的 密封件，設置槽。該密封措施制造復雜并且成本昂貴。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個方面在于提供一種在套管的絕緣體和導體之間實現(xiàn)有效 密封的套管。這可以由權(quán)利要求1的特征部分描述的裝置實現(xiàn)。在后面的從屬權(quán)利要求中描述了優(yōu)選實施方式。通過本專利技術(shù)，實現(xiàn)了 具有整合的密封件的套管，該套管適于高達發(fā)生的最高系統(tǒng)電壓(800kV) 及以上的電壓，同時確保絕緣體和導體之間的氣體或者液體密封功能，在 溫度變化顯著的情況下也能確保該密封。本專利技術(shù)的另一個方面在于提出一種如權(quán)利要求14和后面的從屬權(quán)利 要求所述的制造套管的方法。優(yōu)選實施方式^兌明根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，套管的密封元件祐J殳計為環(huán)帶，在該環(huán)帶處 可壓縮器件包括面向?qū)w的槽。所述槽的一個好處在于在導體和絕緣體的溫度變化的期間，它們將處于壓縮狀態(tài)下防止導體表面滑動，并且仍然保 持密封能力。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，密封元件的可壓縮器件包括氣體填充腔。這 些腔提高了密封部件的彈性。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，密封元件的可壓縮器件包括槽以及氣體填充腔。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，密封元件祐 沒計為密封元件的幾何鎖閉，例 如其形式為鎖槽。該密封元件可替代地在朝向套管中心的方向上具有漸增 厚度的橫截面用于形成這種鎖閉。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方式，密封元件設置在絕緣體的外端并且具有朝 向該端的唇緣(lip)，在制造過程中該唇緣用作彈性墊片用以移除導體和絕緣體外端之間的力。密封元件由橡膠或者類似橡膠的材料構(gòu)成，所述材料具有對氣體或者液體的耐化學腐蝕性。在非壓縮狀態(tài)，密封元件優(yōu)選地具有0.5至10毫米 的最大厚度，10到100毫米的寬度，以及20到300毫米的內(nèi)徑，所述直 徑略小于電導體的外徑。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，本專利技術(shù)所述的套管設計用于36kV的最低系 統(tǒng)電壓，可替代J4^ 170kV直到出現(xiàn)的800kV及以上的最高系統(tǒng)電壓， 這意味著為此要確定絕緣體的尺寸。根據(jù)一個實施方式，除了絕緣材料之外，絕緣體還包括場控制器件， 例如形式為場控制襯套(field - controlling lining)的場控制器件。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，根據(jù)本專利技術(shù)的套管設置在變壓器中并且構(gòu)成 其與電力線電連接的一部分，從而接地層由變壓器箱的壁構(gòu)成。套管還設 置于氣體絕緣設備中，從而接地層由絕緣氣體周圍的外殼構(gòu)成。可替代地， 套管構(gòu)成部分電纜終端，從而接地層由電纜段中的接地殼構(gòu)成。根據(jù)本專利技術(shù)第二方面，提出了一種制造用于穿過接地層的電流和/或電 壓的套管的方法。這通過權(quán)利要求14的特征部分所述的方法實現(xiàn)。根據(jù)優(yōu)選方法，由橡膠或者類似橡膠的材料構(gòu)成的密封元件通過使包 括槽的可壓縮器件變形使其與導體接觸而被壓縮。根據(jù)優(yōu)選方法，密封元件通過使其包括腔的可壓縮器件變形而被壓縮。根據(jù)優(yōu)選方法，密封元件通過使槽以及氣體填充腔變形而被壓縮。根據(jù)優(yōu)選方法，在硬化處理之后，通過機加工例如在機床上車使套管 獲得最終形狀。根據(jù)優(yōu)選方法，朝向絕緣體外端的密封元件的端部形成有唇緣，在絕 緣體的機加工過程中，所述唇*暴露或者被移除。根據(jù)優(yōu)選方法，例如場控制襯套形式的場控制器件繞在絕緣材料之間 的絕緣體中。才艮據(jù)優(yōu)選方法，壓力調(diào)整(pressure - equalizing )層應用于部分導體 和絕緣體之間。才艮據(jù)優(yōu)選方法，該制造工藝適用于36kV的最4氐系統(tǒng)電壓，可替代地 從170kV直到目前出現(xiàn)的800kV及以上的最高系統(tǒng)電壓的套管制造。現(xiàn)在參照附圖對本專利技術(shù)進行描述，其中圖l顯示了根據(jù)本專利技術(shù)的套管的截面；圖2詳細顯示了套管外端處的密封元件的截面；圖2a詳細顯示了具有鎖槽的密封元件的截面；圖2b詳細顯示了具有可壓縮氣體腔的一段密封元件；圖3詳細顯示了一段密封元件；圖4示意性地顯示了設置在變壓器的變壓器箱中的套管。 附圖標記1套管2接地層3絕緣體4電導體密封部件6密封元件73槽7b氣體填充腔8固定元件9絕緣體的外端10唇緣11場控制襯套1213鎖'#附圖說明14 變壓器15 變壓器繞組16 電力線17 變壓器箱18 絕緣體具體實施方式圖1顯示了用于穿過接地層2的電流和/或電壓的套管1。接地層可以 是例如變壓器箱的構(gòu)成部分，具有固定元件8的套管可密封地附接于(通 過適當?shù)姆绞剑词境?該變壓器箱上。套管1包括環(huán)繞中間的電導體4大致旋轉(zhuǎn)對稱的絕緣體3。該導體通 常用金屬材料制成，例如鋁或銅或其合金，但是也可以包括其他導電材料。套管具有密封部件5,以實現(xiàn)導體和絕緣體3之間的氣體/液體密封。 絕緣體通過下述方式形成以公知的方式將絕緣材料(例如絕緣紙)纏繞 在導體上，然后向其灌注硬化材料例如環(huán)氧樹脂。通過硬化處理，絕緣體 以所謂的RIP (樹脂浸漬紙(Resin Impregnated Paper ))體的形式呈現(xiàn)為 固體形狀。例如^L橡膠形式的壓力釋放層12可應用于導體和絕緣體之間 的邊界層各部分之間的導體上。然而，該層不能確保密封功能但是具有壓 力釋放功能。根據(jù)本專利技術(shù)，密封部件5包括至少一個具有可壓縮器件的密封元件6， 該密封元件被設置在絕緣體3和導體4之間的導體上，在所述硬化處理中， 對于該密封元件，由外部設置的絕緣體3實現(xiàn)壓縮狀態(tài)，然后該密封元件 在導體4和絕緣體3之間形成與絕緣體整合的氣體/液體本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種用于穿過接地層（２）的電流和／或電壓的套管（１），其包括環(huán)繞中心的電導體（４）大致旋轉(zhuǎn)對稱的絕緣體（３），所述套管在導體和絕緣體之間具有用于氣體／液體密封的密封部件（５），所述絕緣體（３）通過在導體上纏繞絕緣材料如絕緣紙然后灌注硬化材料如環(huán)氧樹脂并且通過硬化處理轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w形狀而形成，其特征在于：所述密封部件（５）包括至少一個具有可壓縮器件的密封元件（６），其設置在絕緣體（３）和導體（４）之間的導體（４）的部分軸向長度上，在所述硬化處理過程中通過外部設置的絕緣體使所述密封元件處于壓縮狀態(tài)，然后所述密封元件在導體（４）和絕緣體（３）之間形成與絕緣體整合的氣體／液體密封。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】SE 2004-11-1 0402641-51.一種用于穿過接地層(2)的電流和/或電壓的套管(1)，其包括環(huán)繞中心的電導體(4)大致旋轉(zhuǎn)對稱的絕緣體(3)，所述套管在導體和絕緣體之間具有用于氣體/液體密封的密封部件(5)，所述絕緣體(3)通過在導體上纏繞絕緣材料如絕緣紙然后灌注硬化材料如環(huán)氧樹脂并且通過硬化處理轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w形狀而形成，其特征在于所述密封部件(5)包括至少一個具有可壓縮器件的密封元件(6)，其設置在絕緣體(3)和導體(4)之間的導體(4)的部分軸向長度上，在所述硬化處理過程中通過外部設置的絕緣體使所述密封元件處于壓縮狀態(tài)，然后所述密封元件在導體(4)和絕緣體(3)之間形成與絕緣體整合的氣體/液體密封。2.如權(quán)利要求l所述的套管，其特征在于密封元件(6)的可壓 縮器件包括形成在環(huán)帶上的槽(7a)，所述槽(7a)垂直于面向所述槽 的導體的軸向設置。3.如權(quán)利要求l所述的套管，其特征在于密封元件(6)的可壓 縮器件包括氣體填充腔(7b)。4.如權(quán)利要求2或3所述的套管，其特征在于密封元件(6)的 可壓縮器件包括槽(7a)以及氣體填充腔(7b)。5.如權(quán)利要求l-4所述的套管，其特征在于密封元件(6)形 成有在朝向套管中心(￡)的方向上具有漸增厚度的橫截面，以實現(xiàn)密 封元件的幾何鎖閉。6.如權(quán)利要求l-5所述的套管，其特征在于密封元件(6)設 置在絕緣體的外端(9)處并設有朝向該端的唇緣(10)，在制造過程中 該唇緣作為用于釋放導體(3 )和絕緣體外端(9 )之間的力的彈性墊片。7.如權(quán)利要求1-6所述的套管，其特征在于密封元件(6)包 括橡膠或者類似橡膠的材料。8.如權(quán)利要求l-7所述的套管，其特征在于處于非壓縮狀態(tài)的 密封元件具有0.5至10毫米的最大厚度(t), 10到100毫米的寬度(b )， 以及20到300毫米的內(nèi)徑(d)，所述直徑略小于導體的外徑(D)。9.如權(quán)利要求1-8所述的套管，其特征在于套管(l)設計用 于36kV的最低系統(tǒng)電壓，可替代地從170kV直到出現(xiàn)的800kV及以 上的最高系統(tǒng)電壓。10.如權(quán)利要求l-9所述的套管，其特征在于除了絕緣材料之 外，絕緣體(3)還包括場控制器件，例如場控制襯套形式的場控制器 件。11.如權(quán)利要求1-IO所述的套管，其特征在于套管(l)設置 在變壓器中并且構(gòu)成其與電力線的電連接的一部分，從而接地層(2) 優(yōu)選地由變壓器箱的壁構(gòu)成。12.如權(quán)利要求1-IO所述的套管，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彼得舍貝里，羅伯特斯塔爾，
申請(專利權(quán))人：ABB技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：CH[瑞士]
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