电容器芯、套管、高压应用和生产套管的方法技术

一种用于围绕高压主电导体(18)定位的电容器芯(24)，该电容器芯(24)包括：电绝缘主体(26)；纵向通孔(28)，该纵向通孔用于容纳主电导体(18)；多个导电箔(32)，该多个导电箔环绕通孔(28)并被主体(26)包围，使得每个箔(32)与箔(32)中的任何其它箔绝缘；电位电导体(36)，该电位电导体用于当主电导体(18)容纳在通孔(28)中时，在箔(32)中的一个箔与主电导体(18)之间建立电连接；以及紧固装置(38)，该紧固装置被配置成当主电导体(18)容纳在通孔(28)中时，将电位电导体(36)机械连接到主电导体(18)。还提供了一种套管(12)、一种高压应用(10)和一种生产套管(12)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容器芯、套管、高压应用和生产套管的方法
本公开总体上涉及一种电容器芯。特别地，提供了一种用于围绕高压主电导体定位的电容器芯、一种用于高压应用的套管(该套管包括电容器芯)、一种包括电容器芯的高压应用以及一种生产用于高压应用的套管的方法。
技术介绍
高压套管用于通过平面(通常称为接地平面)运送处于高电位的电流，其中该平面处于与电流路径不同的电位。高压套管被设计以将位于套管内部的高压导体与接地平面电绝缘。接地平面例如可以是变压器箱体的壁。为了获得高压导体和接地平面之间的电位分布的平滑化，套管通常包括由导电材料(诸如铝)制成的多个箔，这些箔在所谓的电容器芯中同轴地围绕高压导体。箔通常由介电绝缘材料隔开，介电绝缘材料诸如油浸渍纸(oilimpregnatedpaper，OIP)、树脂浸渍纸(resinimpregnatedpaper，RIP)或树脂浸渍合成物(resinimpregnatedsynthetics，RIS)。箔用于使套管的外部以及内部高压导体之间的电场分布平滑化，从而减少局部电场增强。同轴箔有助于形成更均匀的电场，并且从而降低电击穿和随后的热损伤的风险。通常通过将纸片缠绕成同心层并将箔定位在纸层中的一些之间以使箔彼此绝缘来生产RIP电容器芯。在真空下，用环氧树脂浸渍干纸层，此后树脂被固化以生产RIP电容器芯。一些RIP电容器芯直接缠绕在高压导体上。可以在高压导体和电容器芯中最里面的箔之间建立电位连接，以便在最里面的箔内获得没有电场的环境。WO2015117823A1公开了一种树脂浸渍纸(RIP)电容器芯，其被配置成围绕电导体定位。电容器芯包括：电绝缘的缠绕管，该缠绕管形成穿过电容器芯的纵向通孔，该纵向通孔被配置成允许电导体通过纵向通孔插入；电绝缘RIP主体，该电绝缘RIP主体缠绕到缠绕管上并围绕缠绕管缠绕；以及至少一个导电箔，该至少一个导电箔同轴地环绕缠绕管，并且被将至少一个箔中的每一个与至少一个箔中的任何其他箔绝缘的RIP主体包围。电容器芯还包括电连接件，该电连接件接触箔中的至少一个，并且被配置成当导体通过缠绕管插入时接触导体。US2017047721A1公开了一种包括绝缘主体、导电控制嵌体和绝缘层的高压套管。提供一种用于在最靠近绕组支撑件的第一控制嵌体和绕组支撑件之间建立电连接的连接装置。高压套管的特征在于，连接装置包括电滑动触点。EP0024328A1公开了一种用于电气装置的连接端子，其夹持螺钉被固持在夹持基座中，并且其具有用于抵靠夹持基座上的接触表面固持待连接元件的夹具。WO2017101992A1公开了一种高压设备，高压设备包括内部导体、绝缘主体、绝缘层和导电控制插入件。控制插入件中的至少一个是接触插入件，该接触插入件通过接触形成装置电连接到内部导体。US3783181A公开了一种具有电晕屏蔽件的电气套管。套管包括穿过环氧树脂绝缘体的开口。该开口衬有具有薄导电层的屏蔽件。
技术实现思路
本公开的一个目的是提供一种减少局部放电的风险的电容器芯。本公开的另外的目的是提供一种能够容易地以高质量制造的电容器芯。本公开的再另外的目的是提供一种提供可靠操作的电容器芯。本公开的再另外的目的是提供一种具有稳固设计的电容器芯。本公开的再另外的目的是提供一种具有简单和/或廉价设计的电容器芯。本公开的再另外的目的是提供一种以组合的方式解决前述目的中的几个或全部的电容器芯。本公开的再另外的目的是提供一种用于高压应用的套管，该套管解决前述目的中的一个、几个或全部。本公开的再另外的目的是提供一种解决前述目的中的一个、几个或全部的高压应用。本公开的再另外的目的是提供一种生产用于高压应用的套管的方法，该方法解决前述目的中的一个、几个或全部。根据一个方面，提供了一种用于围绕高压主电导体定位的电容器芯，该电容器芯包括：电绝缘主体；纵向通孔，该纵向通孔用于容纳主电导体；多个导电箔，该多个导电箔环绕通孔并被主体包围，使得每个箔与箔中的任何其它箔绝缘；电位电导体，该电位电导体用于当主电导体容纳在通孔中时，在箔中的一个箔与主电导体之间建立电连接；以及紧固装置，该紧固装置被配置成当主电导体容纳在通孔中时，将电位电导体机械连接到主电导体。紧固装置提供了机械接头，通过该机械接头可以可靠地保持主电导体与电位电导体之间的电连接。例如，当电容器芯的主体在浸渍该主体的树脂的固化期间收缩时，电位电导体与主电导体之间的接触点可能受到应力和运动的影响。通过紧固装置，当主体在树脂的固化期间收缩时以及当电容器芯受到振动影响时，主电导体与电位电导体之间的电连接被保持。由此可以确保电容器芯的功能，并降低局部放电的风险。紧固装置还可以被配置成将电位电导体电连接到主电导体。因此，紧固装置可以包括导电材料或者由导电材料构成。电位电导体可以附加地通过导电胶电连接到主电导体。通过紧固装置，电位电导体在电容器芯的各个生产步骤期间可以被保持为固定到主电导体，直到导电胶硬化。例如，电位电导体可以电连接到电容器芯的(例如相对于主电导体的纵向轴线的)最里面的箔。电位电导体提供从主电导体到这个箔的高压电位。由此，可以避免主电导体和最里面的箔之间的电场。贯穿本公开，主电导体和电位电导体可以替代性地分别被称为第一电导体和第二电导体。替代性地，主电导体和电位电导体可以分别被称为高压导体和短路导体。贯穿本公开，导电箔可以替代性地被称为场分级层、遮蔽件或屏蔽箔。另外，在整个本公开中，电容器芯可以是OIP(油浸纸)、RIP(树脂浸渍纸)或RIS(树脂浸渍合成物)电容器芯。紧固装置可以包括由螺钉构成的紧固件。紧固装置可以替代性地包括除螺钉之外的紧固件，诸如铆钉、螺栓、钉子或销。紧固装置可以仅包括紧固件，或者可以包括紧固件和一个或多个附加零件。根据本公开的紧固装置可以是机械紧固装置。紧固装置可以包括紧固件(诸如螺钉或螺栓)以及垫圈，该垫圈用于被紧固件挤压，使得垫圈将电位电导体压靠在主电导体上。根据一种变型，垫圈被紧固件和主体(例如被RIP电容器芯)两者挤压。垫圈可以由不锈钢制成，诸如奥氏体不锈钢。垫圈可以包括侧向外部倒圆边缘。这降低了局部电场增强。垫圈可以是埋头的。例如，在紧固件是螺钉的情况下，螺钉的头部可以坐落在垫圈的埋头区域中，使得螺钉的头部的外表面与垫圈的外表面齐平。以这种方式，提供了紧固装置的平滑外部轮廓，这降低了主电导体上的电场强度。螺钉和垫圈的外表面又可以相对于主电导体的纵向轴线在主电导体的外表面的外部径向延伸。电位电导体可以是导线，诸如编织导线。电位电导体可以例如由铝或铜制成。电容器芯还可以包括电绝缘压缩层。在这种情况下，主体可以缠绕到压缩层上并围绕压缩层缠绕，并且电位电导体可以穿过压缩层。为此目的，电容器芯可以包括穿过压缩层并穿过最里面的箔内部的主体的一部分的孔，电位的电导体可以被引导通过该孔。压缩层可以缠绕到主电导体上。压缩层可以例如由软木橡胶和制成。主体和每个箔可以同轴环绕压缩层和/或通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器芯(24)，用于围绕高压主电导体(18)定位，所述电容器芯(24)包括：/n-电绝缘主体(26)；/n-纵向通孔(28)，所述纵向通孔用于容纳所述主电导体(18)；/n-多个导电箔(32)，所述多个导电箔环绕所述通孔(28)并被所述主体(26)包围，使得每个箔(32)与所述箔(32)中的任何其它箔绝缘；以及/n-电位电导体(36)，所述电位电导体用于当所述主电导体(18)容纳在所述通孔(28)中时，在所述箔(32)中的一个箔与所述主电导体(18)之间建立电连接；/n其特征在于，所述电容器芯(24)还包括紧固装置(38)，所述紧固装置被配置成当所述主电导体(18)容纳在所述通孔(28)中时将所述电位电导体(36)机械连接到所述主电导体(18)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181031 EP 18203820.81.一种电容器芯(24)，用于围绕高压主电导体(18)定位，所述电容器芯(24)包括：
-电绝缘主体(26)；
-纵向通孔(28)，所述纵向通孔用于容纳所述主电导体(18)；
-多个导电箔(32)，所述多个导电箔环绕所述通孔(28)并被所述主体(26)包围，使得每个箔(32)与所述箔(32)中的任何其它箔绝缘；以及
-电位电导体(36)，所述电位电导体用于当所述主电导体(18)容纳在所述通孔(28)中时，在所述箔(32)中的一个箔与所述主电导体(18)之间建立电连接；
其特征在于，所述电容器芯(24)还包括紧固装置(38)，所述紧固装置被配置成当所述主电导体(18)容纳在所述通孔(28)中时将所述电位电导体(36)机械连接到所述主电导体(18)。


2.根据权利要求1所述的电容器芯(24)，其中，所述紧固装置(38)包括由螺钉构成的紧固件(40)。


3.根据权利要求1或2所述的电容器芯(24)，其中，所述紧固装置(38)包括紧固件(40)和垫圈(42)，所述垫圈用于被所述紧固件(40)挤压，使得所述垫圈(42)将所述电位电导体(36)压靠在所述主电导体(18)上。


4.根据权利要求3所述的电容器芯(24)，其中，所述垫圈(42)包括侧向外部倒圆边缘(56)。


5.根据权利要求3或4所述的电容器芯(24)，其中，所述垫圈(42)是埋头的。


6.根据前述权利要求中任一项所述的电容器芯(24)，还包括电绝缘压缩层(34)，其中，所述主体(26)被缠绕在所述压缩层(34)上并围绕所述压缩层缠绕，并且其中，所述电位电导体(36)穿过所述压缩层(34)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的电容器芯(24)，其中，所述主体(26)包括树脂浸渍纸或树脂浸渍合成物。


8.一种用于高压应用(10)的套管(12)，所述套管(12)包括主...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·爱德伯格，T·埃里克森，P·斯约博格，
申请(专利权)人：ABB电网瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH