干式变压器负载开关制造技术

本发明专利技术涉及一种干式变压器负载开关(10,30,40,50)，其包括：围绕虚拟的中轴线(12)纵向延伸的绝缘空心柱体(14)，该绝缘空心柱体带有多个沿着其内周缘布置的联接触头(16,18,20)；以及在绝缘空心柱体(14)的内部中可围绕中轴线(12)旋转地布置的径向取向的主触头(22)，其借助于相应的旋转运动选择性地以其径向上在外的端部(26)可与联接触头(16,18,20)中的一个电连接。在由主触头(22)的径向上在内的端部(24)和在外的端部(26)所确定的围绕中轴线(12)的空心柱状的空间(28)中设置有可与主触头(22)一起围绕中轴线旋转的屏障((32+34+36),(42+44))。本发明专利技术还涉及一种带有根据本发明专利技术的干式变压器负载开关(10,30,40,50)的变压器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种干式变压器负载开关(Trockentransformatorlastschalter)，其包括：围绕虚拟的中轴线纵向延伸的绝缘空心柱体，其带有多个沿着其内周缘布置的联接触头；以及在绝缘空心柱体内部中可围绕中轴线旋转地布置的径向取向的主触头，其借助于相应的旋转运动选择性地以其径向上在外的端部可与联接触头中的一个电连接。
技术介绍
普遍已知的是在能量分配网中使用变压器，以便将不同电压水平的电网件(Netzteil)相互联结。在较高的电压水平(例如110kV/380kV)中通常使用油浸变压器，对于低于此的电压水平常见的是干式变压器或者气体填充的变压器，例如30kV、72.5kV和个别还110kV。油浸变压器常常具有所谓的负载开关，借助于其可在负载电流下在变压器绕组的不同抽头(Anzapfung)之间切换，从而可通过变压器的变压比的适配在一定的范围中来调节电网中的电压。负载开关典型地具有多个沿着线路布置的联接触头，其与变压器绕组的不同抽头相连接。主触头可机械地沿着线路运动并且可由此选择性地与抽头中的一个相连接。抽头通常沿着圆形的线路布置，从而通过主触头的旋转运动实现所期望的抽头的接触。对于油浸变压器，这样的负载开关位于变压器箱的填充有油的区域中，该区域然而出于污染原因与变压器所布置在的区域相分离。由于这样的负载分离开关布置在绝缘介质油中，其可比布置在空气中的情况明显更小地来设计。但是出于改善的可调节性的原因，对于较低的电压水平也增加地需要在负载下干式变压器的变压比的适配可能性。然而对于干式变压器有意地放弃使用油，这尤其在冷却和绝缘方面需要一种不同于油浸变压器的构造方式。在此对于干式变压器负载开关证实为不利的是，由于取消了绝缘介质油而存在明显提高的飞电弧的风险或者干式变压器负载开关要相应大地来实施以减小这样的风险。
技术实现思路
从该现有技术出发，本专利技术的目的是提供一种带有改善的绝缘特性的紧凑的干式变压器负载开关。本专利技术的目的还是提供一种相应的干式变压器。该目的通过一种开头所提及的类型的干式变压器负载开关来实现。其特征在于，在由主触头的径向上在内的和在外的端部所确定的围绕中轴线的空心柱状的空间中设置可与主触头一起围绕中轴线旋转的屏障(Barriereschirm)。本专利技术的基本想法在于设置可与主触头一起旋转的屏障，以便如此改善耐电强度。对于负载分离开关在径向上在外部处于绝缘空心柱体处的联接触头与主触头之间的空间是绝缘最关键的区域。然而不可能布置固定的屏障，因为该围绕中轴线的空心柱状的空间须供主触头的圆周运动(Rundumbewegung)使用。通过引入可与主触头一起旋转的屏障，该围绕中轴线的空心柱状的空间不仅可用于主触头的运动而且可用于屏障的布置。由此以有利的方式提高了根据本专利技术的干式变压器负载开关的绝缘强度。按照根据本专利技术的干式变压器负载开关的特别优选的设计变体，该屏障包括空心柱形的或空心柱体部段形的(hohlzylindersegmentfoermig)屏蔽元件。类似空心柱体的屏蔽元件特别适合于是在围绕中轴线的同样空心柱状的空间中的屏障的部分。在主触头的区域中屏障优选地可设有凹空，以避免与带电压的主触头直接接触。因此排除了爬电路径(Kriechweg)的绝缘技术上不利的缩短。相应于根据本专利技术的干式变压器负载开关的另外的变体，该屏障包括至少两个径向相叠布置的空心柱形的或空心柱体部段形的屏蔽元件。通过这样的双壁性，耐压强度以有利的方式进一步提高。接下来另外的专利技术变体在至少一个空心柱形的或空心柱体部段形的屏蔽元件上设置有至少一个径向取向的内薄片(Innenlamelle)，其优选地沿中轴线延伸。由此以有利的方式延长可能的爬电路径(其走向取决于相应存在的边界条件)的长度并且进一步提高根据本专利技术的干式变压器负载开关的绝缘能力。为了避免这样的内薄片与典型地伸入内腔中的外触头中的一个机械碰撞，对于由固体材料构成的内薄片需要其不从围绕中轴线的空心柱状的空间中伸出。相应于根据本专利技术的干式变压器负载开关的另外的设计形式，然而该至少一个径向取向的内薄片从围绕中轴线的空心柱状的空间中伸出，但是由弹性的材料例如硅酮橡胶制成。因此，在薄片与联接触头碰撞时薄片暂时变形并且尽管如此主触头的旋转运动是可能的。按照根据本专利技术的干式变压器负载开关的备选的设计形式该至少一个径向取向的内薄片同样从围绕旋转轴线的空心柱状的空间中伸出，但是设置有器件(Mittel)以使内薄片至少在屏障的旋转运动持续期间径向向内移位。因此，在屏障停止时以有利的方式以驶出的薄片的形式的爬电路径延长是有效的(aktiv)，其中，尽管如此通过薄片的驶入使实现主触头与屏障一起无碰撞的旋转运动。相应于另外的专利技术变体在绝缘空心柱体的内周缘处设置有径向取向的外薄片，其伸入绝缘空心柱体的内腔中。由此以有利的方式提高了在相邻的外触头之间的爬电路径并且可将外触头以节约空间的方式彼此靠近布置。尤其对于伸入内腔中的外薄片也伸入围绕中轴线的空心柱状的空间中的情况，根据本专利技术设置成，该至少一个径向取向的外薄片由弹性材料制成。由此在与主触头碰撞的情况中相应外薄片暂时变形。相应地，根据本专利技术可选地还在绝缘空心柱状的径向的外表面处在伸出的联接触头之间设置有至少一个薄片，其目的与之前所提及的向内伸的外薄片相应。优选地不仅在绝缘空心柱体的内侧上而且在其外侧上设置有相应的薄片。按照根据本专利技术的干式变压器负载开关的另外的设计形式，至少一个径向伸入绝缘空心柱体的内腔中的联接触头被空心柱状的屏障围绕。因此，至相邻的联接触头的爬电路径再次以有利的方式被延长。相应于另外的特别优选的专利技术变体，屏障由可围绕中轴线旋转的盘元件来保持，盘元件设置在绝缘空心柱体的轴向的端部区域处。为了可能的爬电路径的延长，根据本专利技术要避免屏障与主触头的直接接触。利用优选地设置在绝缘空心柱体的轴向端部的区域中的类似盘的由绝缘材料构成的承载元件，这尤其可对于在围绕中轴线的空心柱状的空间中的绝缘技术相关的区域来实现。类似空心柱体部段的部段(其例如由以玻璃纤维增强的塑料板制成)与盘元件的连接例如借助于类似环的槽(其被铣入盘元件中)实现。要确保绝缘空心柱体和盘元件或与盘元件相连接的屏障的足够间隔。按照根据本专利技术的干式变压器负载开关的另外的变体，其被气密地封装并且填充有绝缘气体。绝缘气体例如SF6以有利的方式提高耐压强度。根据本专利技术的目的也通过一种干式变压器来实现，其包括带有至少一个绕组和负载开关的变压器芯，其中，负载开关是根据本专利技术的干式变压器负载开关。根据本专利技术的更高绝缘强度或更小结构尺寸的优点已对于干式变压器负载开关来阐述并且也可转移到带有干式变压器负载开关的干式变压器上。另外的有利的设计可能性可由另外的从属权利要求得出。附图说明根据在附图中示出的实施例应详细地来说明本专利技术、另外的实施形式和另外的优点。其中：图1示出了示例性的第一干式变压器负载开关，图2示出了示例性的第二干式变压器负载开关，图3示出了示例性的第三干式变压器负载开关以及图4示出了示例性的第四干式变压器负载开关。具体实施方式图1在剖示图中示出了示例性的第一干式变压器负载开关10。围绕虚拟的中轴线12布置有由绝缘材料、例如由玻璃纤维/环氧树脂复合材料构成的类似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干式变压器负载开关(10,30,40,50)，其包括：•围绕虚拟的中轴线(12)纵向延伸的绝缘空心柱体(14)，其带有多个沿着其内周缘布置的联接触头(16,18,20)，以及•在所述绝缘空心柱体(14)的内部中能够围绕所述中轴线(12)旋转地布置的空心柱状的旋转体(27)，其带有从其外表面径向离开的径向取向的主触头(22)，所述主触头借助于相应的旋转运动能够选择性地以其径向上在外的端部(26)与所述联接触头(16,18,20)中的一个电连接，其特征在于，在由所述主触头(22)的径向上在内的端部(24)和在外的端部(26)所确定的围绕所述中轴线(12)的空心柱状的空间(28)中设置有能够与所述主触头(22)一起围绕所述中轴线旋转的以空心柱状的屏蔽元件的形式的屏障((32+34+36), (42+44))，其在所述主触头的区域中设有凹空。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 EP 14001201.41.一种干式变压器负载开关(10,30,40,50)，其包括：•围绕虚拟的中轴线(12)纵向延伸的绝缘空心柱体(14)，其带有多个沿着其内周缘布置的联接触头(16,18,20)，以及•在所述绝缘空心柱体(14)的内部中能够围绕所述中轴线(12)旋转地布置的空心柱状的旋转体(27)，其带有从其外表面径向离开的径向取向的主触头(22)，所述主触头借助于相应的旋转运动能够选择性地以其径向上在外的端部(26)与所述联接触头(16,18,20)中的一个电连接，其特征在于，在由所述主触头(22)的径向上在内的端部(24)和在外的端部(26)所确定的围绕所述中轴线(12)的空心柱状的空间(28)中设置有能够与所述主触头(22)一起围绕所述中轴线旋转的以空心柱状的屏蔽元件的形式的屏障((32+34+36),(42+44))，其在所述主触头的区域中设有凹空。2.根据权利要求1所述的干式变压器负载开关，其特征在于，所述屏障((32+34+36),(42+44))包括至少两个径向相叠布置的空心柱形的屏蔽元件。3.根据权利要求1或2所述的干式变压器负载开关，其特征在于，在至少一个空心柱形的屏蔽元件上设置有至少一个径向取向的内薄片(34,36)。4.根据权利要求3所述的干式变压器负载开关，其特征在于，至少一个径向取向的所述内薄片(34,36)从围绕所述旋转轴线(12)的空心柱状的所述空间(28)中伸出并且由弹性材料制成。5.根据权利要求3所述的干式变...

【专利技术属性】
技术研发人员：B韦伯，J特珀，M卡伦，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH