用于电力导体的弹性套筒制造技术

本发明专利技术公开了用于使电力网络中的HV/MV电力导体电绝缘的弹性套筒(1)，所述弹性套筒包括：a)可收缩或可伸展的弹性套筒主体(10)；b)所述套筒主体中的接收空间(20)，该接收空间用于接收所述电力导体；c)形成于所述套筒主体中的空腔(30)；以及d)分配器组件(40)，所述分配器组件至少部分地布置在所述空腔中并且包括多个分立阻抗元件，所述多个分立阻抗元件能够作为分压器来操作以用于感测所述电力导体的内部导体的电压。

Elastic sleeve for power conductor

The invention discloses an elastic sleeve (1) for electrically insulating HV/MV power conductors in power networks. The elastic sleeve includes: a) a contractible or extensible elastic sleeve body (10); b) a receiving space (20) in the sleeve body for receiving the power conductor; and c) formed in the sleeve body. A cavity (30); and a d) distributor assembly (40), which is at least partially arranged in the cavity and includes a plurality of discrete impedance elements capable of operating as a voltage divider for sensing the voltage of the internal conductor of the power conductor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电力导体的弹性套筒本专利技术涉及与电力网络方位绕中的高压(HV)或中压(MV)电力导体一起使用以用于在国家电网中分配电能的分压器。本专利技术尤其是涉及用于感测此类电力导体的电压的分压器，这样的分压器容纳在用于使此类电力导体与组装此类元件的零件套组绝缘的可收缩或可伸展的、或大体上弹性的元件中，并且涉及将此类元件施加到电力导体的方法。用于感测HV/MV电力线缆的内部导体的电压的分压器从例如德国专利申请DE3702735A1中已知。分压器可由多个电阻器、电容器或电感器形成。电阻器、电容器和电感器在本公开中称为阻抗。一般地讲，分压器的一个端部电连接到电力导体或以其他方式保持在待测量的高压上，而相反端部保持在较低电压或地电位上。由串联连接的更多数目的分压元件形成的分压器是有利的，因为跨每个分压元件的电压降小于仅两个分压元件的情况，从而降低电应力和故障风险。欧洲专利申请EP2605023A1中示出了在高压应用中的分压器的示例，其中分压器包括呈成角度的配置的多个电阻元件。该元件组被布置在绝缘支撑件上，该绝缘支撑件的形状使得该支撑件的爬电距离等于或长于单独电阻的爬电距离的总和。根据EP2605023A1，可将分配器嵌入绝缘材料，该绝缘材料优选地为树脂。如EP2605023A1中指出，对分压器的适当的电绝缘对于防止放电来说是重要的。合适绝缘体例如可由包覆该分配器的非导电聚合物或橡胶材料层组成，该非导电聚合物或橡胶材料层的厚度为几毫米或几厘米，这尤其取决于该分配器的高压端所连接到的电压。分压器可放置成远离电力导体和电力线缆。在这样的分压器中，高压电容器的电容器电极可由附着到形成电介质的玻璃板的两个铜层形成，而低压电容器则可为现常用的陶瓷电容器。然后，可使用绝缘线将分压器电连接到高压电力导体和电接地。此类远程的分压器不会经受电力线缆中频繁发生的温度变化，这会提高它们的精确度。然而，在大多数的情况下，分压器有利地被布置成靠近电力导体，这样做的一个原因是为了避免将从高压电力导体引出的那些导线与该分压器的高压部分电绝缘。然而，正确地绝缘的分压器的几何体积和容纳这样的分压器需要的空间通常使得难以将分配器安装为靠近电力导体，该电力导体本身必须设有绝缘体以便防止放电。已知的是，绝缘套筒可被设计为容纳电力部件。欧洲专利申请EP2763259A1例如公开了具有电极区段和承载分压器的电容元件的PCB的绝缘套筒。看起来是期望提供充分地绝缘的分压器，这种充分地绝缘的分压器要比传统的分压器更容易安装得靠近导体。本专利技术尝试去解决这个问题。本专利技术提供了用于使电力网络中的HV/MV电力导体电绝缘的弹性套筒，该弹性套筒包括：a)用于使电力导体绝缘的弹性套筒主体，该套筒主体围绕电力导体可径向收缩或者当被推过电力导体时可径向伸展；b)形成于套筒主体中的接收空间，该接收空间用于接收电力导体的区段，使得套筒主体包围电力导体；c)空腔，该空腔形成于套筒主体中并由空腔壁界定；以及d)分配器组件，该分配器组件至少部分地布置在空腔中并且包括多个分立阻抗元件，其中所述阻抗元件中的至少两个串联电连接以便能够作为分压器来操作以用于感测电力导体的内部导体的电压。例如，分配器组件可包括两个或更多个、例如2、3、4、5、10、20，30、50、100、150或甚至200个或更多个分立阻抗元件，其中所述阻抗元件中的至少两个是串联电连接的。在至少一个方面，多个分立阻抗元件可为串联、并联或以串联/并联组合的方式电连接的。传统弹性绝缘套筒可用于为电力导体的区段提供绝缘。此类套筒容易且快速地施加在电力导体如绝缘或裸线缆周围，例如通过将弹性套筒轴向推过导体并且由此将其伸展，或者例如通过将径向预伸展的套筒同轴定位在导体上并且使其在导体上收缩。根据本专利技术，此类弹性套筒能够设有空腔，该空腔形成于套筒主体中，在套筒主体中可容纳有分压器(或者更一般地，分压器组件或分配器组件)。这种弹性绝缘套筒仍容易施加在导体周围。在安装弹性套筒后，套筒主体为导体和分配器组件提供充分绝缘，并且以节省空间的方式将分配器组件几何地保持为靠近电力导体。通常，弹性套筒出于绝缘目的用于MV/HV电力线缆上。它们被容易施加在线缆端部上，并且是保护电力线缆或一般地讲是电力导体的轴向区段并使其绝缘的有成本效益的手段。词语“套筒”表示用于围绕电力导体例如像HV/MV电力线缆、HV/MV电力线缆的内部导体、或者母线而周向布置的元件。根据本专利技术的套筒可包括导电屏蔽层。屏蔽层可从套筒的外表面径向向内布置。因此，它可被布置在套筒内。或者，屏蔽层可形成套筒或套筒主体的径向最外层。屏蔽层的径向外表面可形成套筒或套筒主体的外表面。屏蔽层可围绕多个分立阻抗元件布置。这种布置可减小现有寄生电容或使它们保持恒定，这会提高电压感测的准确度。屏蔽层可电连接到系统中的接地电位或另一电位，诸如高压电位。一般地讲，接收空间可具有圆柱形形状或管状形状。这会允许套筒将被推过线缆的一个端部并且定位在线缆上。根据本专利技术的套筒具有套筒主体。弹性套筒的套筒主体是可径向伸展或可径向收缩的。整个套筒都可以是可径向伸展或可径向收缩的。因此，可将套筒定位在电力导体上的任何期望轴向位置处。可伸展的套筒主体或可收缩的套筒能够适于在导体上被推动到期望位置。可收缩的套筒主体或可收缩的套筒能够适于被定位在线缆中的期望位置。它们都会适于收缩于导体上的期望位置。可伸展的套筒主体或套筒和可收缩的套筒主体或套筒两者都会适于使得在伸展后或在收缩后，套筒主体与导体之间的摩擦将套筒保持在导体上的适当位置。根据本公开的套筒可适于与中压电力线缆或高压电力线缆一起使用。此类线缆通常具有内部导体，该内部导体载送电力。内部导体在大多数的情况下具有圆形的横截面并且沿该线缆的长度方向延伸。由此该内部导体的长度方向限定线缆和套筒的轴向方向，即，沿线缆长度的方向。垂直于轴向方向的方向是径向方向，即，与内部导体的圆形的横截面的中心背向的方向。通常，电绝缘层(有时称为主绝缘层)围绕该线缆的内部导体布置。绝缘层通常直接被布置在内部导体上，而不考虑内部导体上的应防止内部导体与主绝缘体之间的空气空隙的任何薄(半)导电层，这样的层被认为是内部导体的一部分。大多数的线缆具有围绕绝缘层布置的另外的层，例如，半导电层、屏蔽线层、以及作为最外层的线缆护套。根据本专利技术的套筒能够适于围绕内部导体布置。为了布置套筒，就会因此需要剥离线缆，即，线缆护套和任何外层可能必须下移到内部导体处，使得套筒可围绕内部导体布置。在某些实施方案中，套筒能够适于被直接布置在内部导体上。在某些其他实施方案中，套筒能够适于被直接布置在电力线缆的绝缘层上，例如，在主绝缘层上。主绝缘层可被直接布置在内部导体上。(在本公开上下文中，包封该内部导体的软的半导电层被认为是内部导体的一部分。)在这些其他实施方案中的一些实施方案中，线缆可仅需要被向下剥离到绝缘层，该绝缘层可被直接布置在内部导体上。在某些其他实施方案中，套筒能够适于被布置在现有拼接设备或是终端上，只要拼接设备或是终端不含外屏蔽层即可。一般地讲，套筒主体可包括套筒的径向最内层。套筒主体可由例如硅氧烷或EPDM(乙烯丙烯二烯单体)或HEPR(硬质乙烯丙烯橡胶)组成，或者包含它们。套筒主体可占该弹性套筒的大部分的几何体积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.弹性套筒(1,2,3,4)，所述弹性套筒用于使电力网络中的HV/MV电力导体(210)电绝缘，所述弹性套筒包括a)弹性套筒主体(10)，所述弹性套筒主体用于使所述电力导体绝缘，所述套筒主体围绕所述电力导体能够径向收缩或者当被推过所述电力导体时能够径向伸展；b)接收空间(20)，所述接收空间形成于所述套筒主体中，用于接收所述电力导体的区段使得所述套筒主体包围所述电力导体；c)空腔(30,32)，所述空腔形成于所述套筒主体中并由空腔壁(190,290)界定；以及d)分配器组件(40,41,42,43,44)，所述分配器组件至少部分地布置在所述空腔中并且包括多个分立阻抗元件(60)，其中所述阻抗元件中的至少两个串联电连接以便能够作为分压器来操作以用于感测所述电力导体的内部导体(250)的电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.23 EP 16161882.21.弹性套筒(1,2,3,4)，所述弹性套筒用于使电力网络中的HV/MV电力导体(210)电绝缘，所述弹性套筒包括a)弹性套筒主体(10)，所述弹性套筒主体用于使所述电力导体绝缘，所述套筒主体围绕所述电力导体能够径向收缩或者当被推过所述电力导体时能够径向伸展；b)接收空间(20)，所述接收空间形成于所述套筒主体中，用于接收所述电力导体的区段使得所述套筒主体包围所述电力导体；c)空腔(30,32)，所述空腔形成于所述套筒主体中并由空腔壁(190,290)界定；以及d)分配器组件(40,41,42,43,44)，所述分配器组件至少部分地布置在所述空腔中并且包括多个分立阻抗元件(60)，其中所述阻抗元件中的至少两个串联电连接以便能够作为分压器来操作以用于感测所述电力导体的内部导体(250)的电压。2.根据权利要求1所述的弹性套筒，其中所述多个分立阻抗元件(60)包括一个或多个电阻器、和/或一个或多个电容器和/或一个或多个电感器。3.根据权利要求1或权利要求2所述的弹性套筒，其中所述多个分立阻抗元件(60)包括多个电容器，并且其中相应电阻器并联电连接到所述多个电容器中的至少一个。4.根据前述权利要求中任一项所述的弹性套筒(1,4)，其中所述多个分立阻抗元件被布置成直链或Z形链。5.根据前述权利要求中任一项所述的弹性套筒(2,3)，还包括围绕所述多个分立阻抗元件布置的屏蔽层(200)。6.根据前述权利要求中任一项所述的弹性套筒，其中所述多个分立阻抗元件被布置在柔性印刷电路板(52,53)上。7.根据前述权利要求中任一项所述的弹性套筒，其中所述分配器组件包括封装主体(150)，所述多个分立阻抗元件被封装在所述封装主体中。8.根据前述权利要求中任一项所述的弹性套筒，其中所述分配器组件能够从所述空腔移除。9.根据前述权利要求中任一项所述的弹性套筒，还包括e)高压触点(80,82)，所述高压触点用于将所述多个分立阻抗元件中的第一分立阻抗元件(60)电连接到所述电力导体(210)的内部导体(250)，和/或f)低压触点(130)，所述低压触点用于将所述多个分立阻抗元件中的第二分立阻抗元件(60)电连接到电接地，所述低压触点能够从所述弹性套筒外触及。10.根据前述权利要求中任一项所述的弹性套筒，其中所述空腔具有细长形状并沿第一方向纵向延伸，并且其中所述接收空间具有细长形状并沿第二方向纵向延伸，并且其中所述第一方向在+/-10°的角度内平行于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·格雷弗曼，贡特尔·A·J·施托尔韦克，迈克尔·H·斯塔尔德，格哈德·洛迈尔，贝恩德·舒伯特，雷纳·雷肯，延斯·魏克霍尔德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US