用于高压设备的外部屏蔽件制造技术

本实用新型专利技术涉及用于高压设备的外部屏蔽件。该结构(1)包括：角部屏蔽元件(2)，其被构造为L形管(9)；以及扁平状的侧屏蔽元件(3)，其中，角部屏蔽元件(2)和侧屏蔽元件(3)是分开的元件。元件。元件。

【技术实现步骤摘要】
用于高压设备的外部屏蔽件


[0001]本公开涉及用于高压设备的外部屏蔽结构。

技术介绍

[0002]在高压(HV)设备中的空气电绝缘的设计中，必须满足几个技术标准，比如开关冲击承受水平(SIWL)、雷电冲击承受水平(LIWL)、长时间应力以及爬电距离等。
[0003]设计中的一个重要里程碑是HV设备在无电晕放电的情况下进行操作。这种类型的放电始于在HV下操作、在大气空气中绝缘的金属电极表面上的高电场集中。电晕放电的起始强烈取决于电极几何形状和空气性质，比如温度和湿度。一旦电晕放电已被起始，它们就可能演变成自持的流光放电，然后到达先导阶段，且最后桥接完整的气隙并达到完全击穿。
[0004]金属倒圆的屏蔽件通常用于HV装置中，以围绕受保护设备的敏感零件形成静电屏蔽。这些屏蔽件位于设备的外部分上，以在受保护设备上和在屏蔽件本身上避免电场集中。例如，大半径的金属电极已被广泛用于向高压和超高压设备提供外部静电屏蔽。这种用途还可以扩展到室内设备，比如HVDC阀转换器。这种特定类型的设备需要从其内部层型分布朝向其周围环境(主要是相邻的接地结构和设施边界，比如地板、墙壁和天花板)的电屏蔽。
[0005]静电屏蔽结构的先前设计提供了大的C形角部屏蔽件。其他解决方案(比如，例如在文档WO 2019/219194 A1中示出的这些解决方案)提供了用于组合屏蔽和冷却功能的经特殊设计的结构。这些解决方案从电角度来看具有良好的性能，但暗含了关于如下方面的一些附加挑战和缺陷：灵活应用于不同系统、机械实施以及维护工作量。r/>[0006]需要提供一种用于HV设备的屏蔽结构，该屏蔽结构从电角度来看提供良好的性能且同时可灵活地应用于不同的系统、容易以低成本实施并且具有低的维护工作量。

技术实现思路

[0007]根据实施例，实施一种用于HV设备的屏蔽结构。该屏蔽结构包括被构造为L形管的角部屏蔽元件。该屏蔽结构包括扁平状的侧屏蔽元件。角部屏蔽元件和侧屏蔽元件是分开的元件。角部屏蔽元件的L形管被定向成其主要尺寸垂直于结构的高度方向。
[0008]从电绝缘和机械两个观点来看，这种屏蔽结构提供了良好的性能。所提出的屏蔽结构使用覆盖结构角部的L形管角部屏蔽元件实现了容易的制造和维护并结合了在结构角部处的低的安装工作量，同时不背离良好的屏蔽行为。在其他结构面上，扁平状的侧屏蔽元件被用作小型单元，它们也将在制造、维护和安装工作量方面的非常良好的性能特性与良好的电屏蔽性质结合在一起。
[0009]该结构允许对屏蔽件后面的受保护元件进行维护，而不必像具有先前设计的情况那样移除所有或大部分的结构屏蔽元件。
[0010]不过，通过实现以下效果，所提出的屏蔽结构在HV系统或设备中的电屏蔽行为方面非常符合所要求的条件：
[0011]‑
几何形状、形状和尺寸阻止在屏蔽件的表面上起始电晕放电；
[0012]‑
它解决了来自先前设计的机械挑战，从而准许更简单的安装/拆卸过程；
[0013]‑
它具有较低的制造成本。
[0014]根据屏蔽结构的另外的实施例，侧屏蔽元件被构造成没有任何管。这进一步使安装 /拆卸过程变得容易并降低了制造成本。
[0015]根据屏蔽结构的另外的实施例，侧屏蔽元件各自包括中央区段和外区段，中央区段在两侧上终止到所述外区段中，其中，中央区段示出C形横截面，并且其中，外区段提供经倒圆的表面以在两侧上使中央区段朝向外围成圆角。根据该实施例，实现了侧屏蔽元件的垫状形状，其具有改善的屏蔽功能，并且仍然提供元件的容易安装/拆卸。
[0016]根据屏蔽结构的另外的实施例，角部屏蔽元件各自包括外端区段，L形管在两端处终止到所述外端区段中，其中，外端区段提供经倒圆的表面以使L形管朝向外围成圆角。每一端上的经倒圆的表面是例如半球体或半球形圆顶区段。该实施例进一步改善了结构角部处的电屏蔽功能，而不背离对元件的容易安装/拆卸以及对结构后面或结构内部的部件的容易维护，特别是要相对于外围被电屏蔽的任何HV设备。
[0017]根据屏蔽结构的另外的实施例，角部屏蔽元件布置成使得L形管通过L形状而横跨第一平面，并且其中，侧屏蔽元件布置成使得其主要尺寸平行于第二平面，其中，第一平面垂直于第二平面。在该实施例中，屏蔽结构因此具有矩形构造，其中，L形管环绕屏蔽件内部的结构的角部，并且其中，侧屏蔽元件沿着内部结构的侧面提供良好的面域 (areal)屏蔽行为。
[0018]根据屏蔽结构的另外的实施例，每个角部分别布置有角部屏蔽元件，角部屏蔽元件沿高度方向以一个在另一个之上的方式布置，并且L形管以相同的取向彼此平行。这实现了角部屏蔽元件沿高度方向的灵活布置，且因此实现了对要由屏蔽结构屏蔽或保护的不同系统、结构和应用的可缩放性。
[0019]根据屏蔽结构的另外的实施例，侧屏蔽元件布置在结构的两个相对侧上。在该实施例中，两个相对侧可以是结构的主侧面，其中，在另一侧面上，角部屏蔽元件布置成在没有任何附加的侧屏蔽元件的情况下提供相应的屏蔽。因此，由于保持零件数量尽可能低并且仍然提供可缩放性、灵活性和低的维护工作量，该构造仍然是容易实施的。
[0020]根据屏蔽结构的另外的实施例，每一个侧屏蔽元件沿结构的高度方向布置有两个角部屏蔽元件，由此限定结构层。因此，在该实施例中，两个相对较小的角部屏蔽元件(就其管的厚度而言)与一个侧屏蔽元件组合。以这种方式，在屏蔽结构的角部处接近由角部屏蔽元件环绕的HV部件是容易且灵活的，而同时可以维持在侧面上的良好的屏蔽性能。此外，对结构的角部区域中的结构元件的任何机械应力均可以保持为低的。
[0021]附加地，在该实施例中，角部屏蔽元件和侧屏蔽元件的这些结构可以以层型单元组织。这例如适合应用于高压直流(HVDC)系统中所使用的阀转换器结构中。此类HVDC 转换器结构常常也以层构造。因此，可以实现屏蔽结构到内部转换器结构的容易的机械构造和调适。此外，可以实现每个相应层对内部转换器结构的各零件的容易和选择性接近，而不必安装/拆卸屏蔽件的许多零件。
[0022]根据屏蔽结构的另外的实施例，上文所解释的种类的多个结构层沿高度方向以一个在另一个之上的方式布置。这实现了对具有不同高度的不同系统的非常良好的可缩放性。
[0023]根据另外的实施例，屏蔽结构包括顶部屏蔽元件和/或底部屏蔽元件。就要屏蔽的结构的顶侧和/或底侧而言，这起到了良好屏蔽性能的目的。
[0024]关于以上方面中的一者所描述的每个特征也在本文中相对于其他方面被公开，即便在特定方面的上下文中未明确提及相应特征。
[0025]包括附图以提供进一步的理解。在附图中，具有相同结构和/或功能的元件可由相同的附图标记来指示。将理解的是，附图中所示的实施例是图示性表示，且不一定按比例绘制。
附图说明
[0026]现在通过示例参考附图来描述本技术，在附图中：
[0027]图1是根据实施例的屏蔽结构的示意性前视图；
[0028]图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高压设备的屏蔽结构(1)，其特征在于，所述屏蔽结构(1)包括：
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角部屏蔽元件(2)，其被构造为L形管(9)，以及
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扁平状的侧屏蔽元件(3)，其中，所述角部屏蔽元件(2)和所述侧屏蔽元件(3)是分开的元件，并且其中，所述角部屏蔽元件(2)的L形管被定向成其主要尺寸垂直于所述结构(1)的高度方向(z)。2.根据权利要求1所述的屏蔽结构(1)，其特征在于，其中，所述侧屏蔽元件(3)被构造成不具有任何管。3.根据权利要求1或2所述的屏蔽结构(1)，其特征在于，所述侧屏蔽元件(3)各自包括中央区段(7)和外区段(8a、8b)，所述中央区段(7)在两侧上终止到所述外区段(8a、8b)中，其中，所述中央区段(7)示出C形横截面，并且其中，所述外区段(8a、8b)提供经倒圆的表面以在所述两侧上使所述中央区段(7)朝向外围成圆角。4.根据权利要求1至2中任一项所述的屏蔽结构(1)，其特征在于，所述角部屏蔽元件(2)各自包括外端区段(10a、10b)，所述L形管(9)在两端处终止到所述外端区段(10a、10b)中，其中，所述外端区段(10a、10b)提供经倒圆的表面以使所述L形管(9)朝向外围成圆角...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：日立能源瑞士股份公司，
类型：新型
国别省市：