用于屏蔽电线的、具有高热稳定性的电容器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于屏蔽电线的具有高热稳定性的电容器，包括：一个高压电极（ＨＴ），在纵向（ＡＸ）延伸；一个圆柱形印刷电路（ＣＩ），同轴围绕所述高压电极，并且包括一个形成一个低压电极（ＢＴ）的导电轨道；及一个支架（ＣＨ），具有同轴围绕所述圆柱形印刷电路（ＣＩ）的圆柱形内表面（ＳＩ）。印刷电路沿它形成的圆柱的一条母线（Ｇ１）切开，并且通过一个固定点（Ｆ１、Ｆ２）把它刚性地固定到内表面上。支架包括用来靠近内表面（ＳＩ）保持所述印刷电路（ＣＩ）的导向装置（Ａ１、Ａ２），同时允许它沿支架所述内表面膨胀。这提供一种具有高热稳定性和非常简单的构造、适于对气体绝缘高压电线进行测量的电容器。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来对绝缘高压线进行测量、具有高热稳定性的电容器，该电容器包括一个高压电极，在纵向延伸；一个圆柱形印刷电路，同轴围绕所述高压电极，并且包括一个形成一个低压电极的导电轨道；及一个支架，具有同轴围绕所述圆柱形印刷电路的圆柱形内表面，该圆柱形印刷电路由所述支架保持。一般包括一根圆形截面金属杆的电容器的高压电极，由固定到支架上但与其电气绝缘的低压电极围绕。电容器的支架接地，以在高压电极与地之间形成一个容性分压桥。更具体地说，分压桥包括一个第一电容器，第一电容器包括高压电极和低压电极，并且与一个包括低压电极和支架的第二电容器串联连接。因此，在低压电极处的电压是高压的图像，并且低压电极连接到一个测量器件上。借助于以上种类的布置，测量电压值特别是第一电容器的电容C的函数，电容C由如下熟知的公式给出C=K·SD·In(Dd)----(1)]]>其中K是常数，D和S是低压电极的直径和表面积，及d是高压电极的直径。这种类型的电容器一般安装在室外，并且经受-40℃至+80℃的温度变化。这些波动引起制成它的材料的膨胀或收缩，这引起其电容以较宽比例变化，因为材料的尺寸按照如下熟知的公式变化L(T)＝L0(1+a·(T-T0)) (2)其中L(T)是在温度T下的长度，L0是在基准温度T0下的相同长度，及a是对应材料的线性膨胀系数。温度的升高增大低压电极的表面积S和直径D，这通过公式(1)和(2)改变电容器的电容。因而温度波动产生干扰测量精度的电容变化。因此，在设计这类电容器时，目的是使温度对电容的影响最小，以得到产生满意测量精度的热稳定性。优化一般包括设计一种特别的机械构造，这种构造与具有适当膨胀系数的材料的选择有关。法国专利FR-2705492公开了一种以上提到种类的电容器，其中低压电极包括多块沿支架内缘的弯曲板。板固定到支架上，但自由地膨胀或收缩。在这种先有技术的电容器中，低压电极直径的变化因此通过制成支架的材料的膨胀系数调节，因为板固定到支架上。低压电极表面积的变化由板材料的膨胀系数调节。通过组合公式(1)和(2)，能表明，如果支架材料的热膨胀系数与低压电极材料的热膨胀系数比值是从1.5到2.5，则热稳定性是满意的。以上先有技术电容器具有满意的热稳定性，但因为必须把多块板固定到支架的内缘上，所以制造昂贵。德国专利DE-2409595公开了一种包围一个圆柱形印刷电路的圆柱形电容器，电路的内表面涂有金属层以形成低压电极。带有用于低压电极的圆柱形印刷电路的这种形式的构造非常简单，并且降低构造成本。然而，当温度变化时，圆柱形印刷电路在支架内自由地膨胀或收缩，而这使电容器对温度变化太敏感。为此，本专利技术提供一种用来对气体绝缘高压线进行测量、具有高热稳定性的电容器，该电容器包括一个高压电极，在纵向延伸；一个圆柱形印刷电路，同轴围绕所述高压电极，并且包括一个形成一个低压电极的导电轨道；及一个支架，具有同轴围绕所述圆柱形印刷电路的圆柱形内表面，该圆柱形印刷电路由所述支架保持，其特征在于，所述印刷电路沿它形成的圆柱的母线切开，并且所述支架包括用来靠近内表面保持所述印刷电路的导向装置，同时允许它沿所述内表面膨胀。借助于这类构造、和低压电极和支架材料的热膨胀系数的适当选择，得到一种具有高热稳定性和非常简单构造的电容器。在根据本专利技术的电容器的一个最佳实施例中，用来固定印刷电路的多个固定点设在支架的内表面上，所述固定点沿由印刷电路形成的圆柱的另一条母线分布，该母线相对于纵向与沿其切开圆柱的母线相对称。借助于这种形式的构造，没有印刷电路楔入支架中的危险。在根据本专利技术的电容器的另一个具体实施例中，导向装置是沿支架内表面固定的两个成形环(profiled ring)，所述每个环具有L形截面以与所述内表面形成两个彼此面对着并且每个具有U形截面的圆形槽，印刷电路形成的圆柱使其底部套在每个槽中。借助于这种形式的构造，在支架上用来导向印刷电路的装置主要包括两部分，目的在于简化电容器的装配和降低其成本。在根据本专利技术的电容器的又一个具体实施例中，每个环包括一个绕其外周延伸并且面对着印刷电路的圆形槽，并且其中一根相应螺旋弹簧装在每个槽中，所述弹簧具有基本上在径向平面中的各匝，每匝支承在印刷电路上以把它保持压到支架的内表面上。借助于这种形式的构造，槽的宽度能显著大于印刷电路的厚度，便于套住印刷电路。在根据本专利技术的电容器的又一个具体实施例中，所述印刷电路具有分别在纵向和沿其外周的热膨胀系数ax、ay，这两个系数通过如下条件与支架的热膨胀系数ac有关0.75≤ax+ayac≤1.25]]>借助于这种形式的构造，电容器对于从-40℃至+80℃的温度范围具有小于0.085％的热漂移。附图说明参照附图现在将更详细地描述本专利技术，这些附图通过非限制例子表示本专利技术的一个实施例。图1是根据本专利技术的电容器的立体图。图2是圆柱形印刷电路的立体图。图3是在支架上用来导向印刷电路的一个环的剖视图。具体实施部分按照本专利技术的高热稳定性电容器是圆柱形的。它带有在主方向AX延伸的高压电极HT，如图1中所示，这是在包含轴线AX的剖面中电容器的视图。这里是直径d的圆形截面金属杆的电极HT在直径D的圆柱形印刷电路CI上由一个导电轨道形式的低压电极BT同轴包围着。印刷电路保持在要联接到填充有SF6的铠装开关装置上的金属支架CH中。在这个例子中，圆柱形印刷电路CI在其内表面上带有五个分离的导电轨道。轨道形成在图中由阴影区域表示的圆形带，并且沿轴线AX彼此隔开。这些带在印刷电路的水平处不必互连。更具体地说，不连接到支架CH的地上的中央轨道，能彼此独立地起低压电极BT的作用。支架CH具有一个与轴线AX同轴并且围绕印刷电路CI的圆柱形内表面SI，以便相对于高压电极HT把印刷电路CI保持到位。如在一些先有技术电容器中那样，支架接地，以在高压电极HT与地之间形成容性分压桥。低压BT电极的电压因此反映高压电极的电压，并且低压电极电气连接到一个未表示的测量器件上。测量系统能连接到圆柱形印刷电路CI的一个或多导电带上，以测量相对于支架的地的一个或多个电位。注意圆柱形印刷电路CI在其经支架接地的外表面上也带有一个导电轨道。按照本专利技术，印刷电路CI沿它形成的圆柱的一条母线G1切开，如图2中所示，并且支架包括用来把印刷电路CI在支架中保持到位的导向装置A1、A2。导向装置适于保持印刷电路CI靠近支架CH的内表面SI，与其基本成恒定距离，同时允许它沿内表面SI膨胀。印刷电路CI能由导向装置A1、A2保持在离开支架内表面SI的较小距离下或贴着它压紧。在印刷电路CI中的缝隙宽度因此随温度变化而波动。印刷电路CI最好在一个或多个固定点处固定到支架上，以防止在支架的圆柱形内表面SI内无限地旋转。借助于这种布置，印刷电路作为温度波动的结果沿内表面SI自由膨胀或收缩，但其直径D由支架的内表面SI施加。如在来自文档FR-2705492的电容器中那样，电极BT的表面面积S的变化由电极BT的膨胀系数调节，并且其直径D的变化由支架CH的膨胀系数调节。由此得出，电极BT和支架CH的膨胀系数的适当选择实现满意的热稳定性，如在以前引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来对气体绝缘高压线进行测量的高热稳定性的电容器，包括：一个高压电极（ＨＴ），在纵向（ＡＸ）延伸；一个圆柱形印刷电路（ＣＩ），同轴围绕所述高压电极，并且包括一个形成一个低压电极（ＢＴ）的导电轨道；及一个支架（ＣＨ），具有同轴围绕所述圆柱形印刷电路（ＣＩ）的圆柱形内表面（ＳＩ），该圆柱形印刷电路（ＣＩ）由所述支架（ＣＨ）保持，其特征在于，所述印刷电路沿它形成的圆柱的一条母线（Ｇ１）切开，并且所述支架（ＣＨ）包括用来靠近内表面（ＳＩ）保持所述印刷电路（ＣＩ）的导向装置（Ａ１、Ａ２），同时允许它沿所述内表面膨胀。

【技术特征摘要】
FR 2001-7-25 01098861.一种用来对气体绝缘高压线进行测量的高热稳定性的电容器，包括一个高压电极(HT)，在纵向(AX)延伸；一个圆柱形印刷电路(CI)，同轴围绕所述高压电极，并且包括一个形成一个低压电极(BT)的导电轨道；及一个支架(CH)，具有同轴围绕所述圆柱形印刷电路(CI)的圆柱形内表面(SI)，该圆柱形印刷电路(CI)由所述支架(CH)保持，其特征在于，所述印刷电路沿它形成的圆柱的一条母线(G1)切开，并且所述支架(CH)包括用来靠近内表面(SI)保持所述印刷电路(CI)的导向装置(A1、A2)，同时允许它沿所述内表面膨胀。2.根据权利要求1所述的电容器，包括用来把印刷电路(CI)固定到内表面(SI)上的多个固定点(F1、F2)，所述固定点沿由印刷电路形成的圆柱的另一条母线(G2)分布，该母线相对于纵向(A...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉德莫谷塔尔，罗伯特路舍尔，伯纳德莱格尼尔，让皮埃尔杜普雷兹，
申请(专利权)人：阿勒瓦TD股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]