气体绝缘的高压测量单元制造技术

一种用于测量高压的气体绝缘的高压测量单元(1，1a)，具有构成为压力容器的外壳(3)和至少一个初级相接头(5，6，7)，它与至少一个测量单元(11)连接，用于测量至少一个初级相接头(5，6，7)的初级电压。该外壳(3)的气体室(15)在高压测量单元(1，1a)的运行中这样以绝缘气体填充，至少一个初级相接头(5，6，7)电绝缘地设置在气体室(15)中，其中至少一个初级相接头(5，6，7)在接头区域电连接在相邻模块(2)上。其中气体室(15)在接头区域通过绝缘体(28)限制。每个初级相接头(5，6，7)分别具有可拆卸的插接连接件(12)部件(13，14)，它设置在外壳(3)的独立连接孔(17)中。其中所述插接连接件(12)一方面形成用于电连接初级相接头(5，6，7)到相邻模块(8，9，10)相应的初级相接头上的插接触点联接的组成部分，另一方面用于使气体室(15)对外气密地封闭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气体绝缘的高压开关装置(HochspannungsIchaltanlage) 的组件(Baustein)，也称为GIS，形式为气体绝缘的高压单元、尤其是电压互感器 (Spannungswandler)。高压互感器用于检测GIS开关装置初级导体上的电压。
技术介绍
在典型的GIS开关装置中一般以气体绝缘的高压传感器、下面也称为电压互感器对于所有的相共同地或分别以每相的气体绝缘的高压互感器独立地求得位于不同电位上的相导体的电压。根据GIS开关装置的某些模式，相导体在高压互感器区域具有在导体轴线横向上延伸的导体余端，它们对于相应封罩的GIS开关装置外壳的连接法兰通入连接区域。在这种GIS开关装置中，至少一个电压互感器的电压测量单元一般具有三个相互平行延伸的初级相接头，它们分别与用于测量各初级电压的变压器连接。初级相接头在装配电压测量单元时连接在导体余端的连接区域上。接着以绝缘气体、例如六氟化硫填充金属封罩的电压测量单元外壳。在广泛应用的第一种气体绝缘的高压开关装置中，电压互感器的初级功率连接在装配时通过螺栓连接到相邻的GIS组件上。不仅电压互感器、而且相邻的GIS组件都在外壳侧在初级接头的区域具有连接法兰。在装配时这些外壳法兰相互挤压并且使位于其间的密封这样顶压到一起，使GIS组件的外壳与电压互感器之间的节点气体密封地封闭。电压互感器一般在其装配在为其规定的连接模块上时以绝缘气体部分填充，而连接模块本身对于装配时刻没有绝缘气体。这一方面要求按照极其仔细的顺序固定敞开的连接模块以及密封面和密封环。更费事地是在更换这种电压互感器时的情况，因为用于电压互感器的气体室在连接模块中首先要求绝缘气体抽真空并且至少以气候中性的气体如空气压力平衡。不言而喻，装配以及拆卸这种GIS模块具有相当的工作强度，因为只有在完成装配工作以后才可以以绝缘气体填充气体绝缘的开关装置。例如在EP 0603619 Al中公开了第一种典型的代表。在第二种高压开关装置中，一定的连接模块如电压传感器以固体绝缘体浇铸并且通过插接触与GIS模块的初级导体连接。如果必须持续地忍受大于50kV运行电压的电压互感器，这需要相应数量的固体绝缘，这明显有损于连接模块的总质量。例如在DE 4445082C1 中公开了这种典型的代表。这个实施例的主要问题是，它在正常情况下不能满足在固体绝缘内部耐局部放电所需的高要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种一般性的气体绝缘的高压测量单元和一个特殊的高压互感器，它一方面具有改进的装配性，另一方面能够简化开关装置的装配和运行程序。这个目的通过权利要求1的内容得以实现。在基本实施例中高压测量单元在构成为压力容器的外壳和至少一个初级相接头中具有气体绝缘的初级相接头。每个初级相接头与至少一个用于测量至少一个初级相接头的相电压的测量单元连接。所述气体室这样以绝缘气体填充，使至少一个初级相接头和至少一个测量单元电绝缘地设置在气体室中。这也适用于在构成为多相的高压测量单元运行中不同电位的初级相接头的情况。至少一个初级相接头在高压测量单元的接头区域电连接在相邻模块上。所述气体室在接头区域通过绝缘体限制。按照本专利技术的高压测量单元的外壳对每个初级相接头分别具有独立的外壳侧的连接孔，它环绕式接合各初级相接头并且通入法兰形的适配段中。所述法兰形适配段用于机械连接高压测量单元到相邻模块上。每个初级相接头的可拆卸的插接连接件部件设置在连接孔中，它一方面是用于电连接初级相接头到相邻模块的相接头上，另一方面用于使气体室气密地封闭。所述气体室对于每个相导体分别在外壳中具有外壳侧的连接孔，它环绕式接合各相导体并且最好通入法兰形的适配段中。在三相高压测量单元的情况下初级部件在气体室中由此三相地封罩并且通过插接连接件分别单相地从高压测量单元中引出来。在各种情况下每个外壳侧的连接孔用于独立地容纳唯一的初级相接头。“单相绝缘体”指的是一个电绝缘体，通过它仅仅导引额定导体(初级相)。换言之，高压测量单元总共具有至少两个插接连接件。根据实施例所述插接连接件构成为干式插接连接件离合器。如果插接连接件构成为干式插接连接件，这能够使高压测量单元连接在相邻模块(连接模块)上，无需操纵绝缘气体如高压测量单元或相邻模块的气体容积抽真空。结果是这个实施例能够实现经济的维护和(再)投入运行的过程。干式插接连接件指的是电绝缘的插接连接件，它能够使高压与周围空气绝缘。在此初级连接触点或干式插接连接件的触点接头相对于一般位于地电位上的外壳通过固体绝缘体电绝缘。根据干式插接连接件的实施例在固体绝缘体和/或触点接头上紧贴由易延展的绝缘材料如硅制成的高压绝缘体。换言之，利用加入到适配段或插接连接件连接区域中的密封保证在高压测量单元与连接模块之间的连接所需的气体密封性。在耦联过程中延展的绝缘材料尽可能从插接离合器中挤出环境空气。尽管按照本专利技术的、具有用于唯一的初级相接头和测量单元的气体室的、用于测量初级相接头的初级电压的基本实施例具有许多下面所述的优点，但是按照本专利技术的高压测量单元尤其在多相的实施例中、例如具有三个安置在同一气体室中的初级相接头和测量单元的三相高压测量单元由于气体操纵和气体监控方面的原因也是有利的。按照本专利技术的高压测量单元的基本实施例与已知的高压测量单元相比具有许多优点，尤其当插接连接件或离合器构成为干式插接连接件的时候。第一优点是，只需以绝缘气体填充气体室。由此不再需要部分填充或填充其它气体如二氧化碳，用于将高压测量单元输送到其确定地点、例如变电站。第二优点是，所述高压测量单元已经完全预装配地作为预装配单元检验，因为在投入运行状态之前完全实现高压测量单元的气体密封的绝缘。这是值得期望的，因为高压测量单元/电压互感器经常在其它地点、例如通过供货商或第三方远离传统的Gis开关装置的加工地点制成。电压互感器一般在装配在配电盘上时才首次出现在其具体的使用地点。第三优点是，在高压测量单元的气体室中的压力在运输期间和在气体绝缘的高压开关装置运行中可以不同于相邻模块中的压力，在相邻模块上可以连接高压测量单元。这尤其与已知的、盘状电压互感器相比是值得注意的，它由于大的面积在三相绝缘体的情况下需要分级地提高绝缘气体的气体压力。当然，这在现有技术中是费事并因此在经济上不利的。按照本专利技术的高压测量单元在连接模块上的装配过程显示出短的所需装配过程·清洁GIS模块上的连接法兰面·清洁高压测量单元的法兰形的适配段·在相邻GIS模块上放置高压测量单元·高压测量单元以其法兰形的适配段固定在相邻模块上第四优点是，按照本专利技术的高压测量单元的重量、即质量由于气体绝缘明显比具有固体绝缘的高压测量单元的重量更轻。总之，能够在装配电压互感器在相邻GIS组件或模块上时允许初级部件的插接通，显著地简化并加速装配和投入运行程序。根据实施例所述高压测量单元构成为电压互感器。电压互感器指的是利用绕组和铁芯的高压测量，如同例如在EP0603619A1中公开的那样。如果高压测量单元的气体室作为压力容器设计，它按照在各气体室中至少 2bar(200000Pa)的额定压力运行设计，由此可以实现GIS高压模块。在运行中高压测量单元后来以处于压力下的绝缘气体填充，它根据电压水平例如处于2. 6bar或更高的压力下。按本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于测量高压的气体绝缘的高压测量单元（１，１ａ），具有构成为压力容器的外壳（３）和至少一个初级相接头（５，６，７），所述至少一个初级相接头（５，６，７）与至少一个测量单元（１１）连接，用于测量所述至少一个初级相接头（５，６，７）的初级电压，其中外壳（３）的气体室（１５）在高压测量单元（１，１ａ）的运行中这样以绝缘气体填充，使得所述至少一个初级相接头（５，６，７）电绝缘地设置在气体室（１５）中，其中所述至少一个初级相接头（５，６，７）在接头区域电连接在相邻模块（２）上，而气体室（１５）在接头区域通过绝缘体限制，其特征在于，每个初级相接头（５，６，７）分别具有可拆卸的插接连接件（１２）的部件（１３，１４），它设置在外壳（３）的独立连接孔（１７）中，其中所述插接连接件（１２）一方面是用于把初级相接头（５，６，７）电连接到相邻模块（８，９，１０）相应的初级相接头上的插接触点联接的组成部分，另一方面用于使气体室（１５）对外气密地封闭。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F·布兰德，D·萨西尔，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH