改进的套管箔设计制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电导体的穿引装置，其结构包括被布置为沿绝缘体的中心轴容纳该电导体的绝缘体。进一步地，该穿引结构包括布置在该绝缘体之内的绝缘层和导电层，该绝缘层和导电层同中心地绕该绝缘体的中心轴缠绕，并且沿所述绝缘体的经轴方向交替布置。至少一个导电层小于360°同中心绕该绝缘体的中心轴缠绕，从而使得至少一个导电层的末端分开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的套管箔设计
本专利技术总体上涉及改进的套管箔设计。
技术介绍
套管是导体能够经由其通过的穿引结构。套管被广泛地用于变压器和其它高压设备中。为了沿套管以及在套管之中获得良好限定的电场分布，在套管内的纸质绝缘之间缠绕铝箔以对电场进行电容性控制从而能够减小电场应力并避免损坏。当铝箔已经在套管内缠绕一圈时，即当该箔已经缠绕了完整的360°时，将箔的一端额外应用10至IOOmm以与该箔的另一端形成重叠，纸质绝缘层处于该重叠之间。这在图2中进行了图示，其中已经在套管内缠绕了三块铝箔，每块铝箔具有布置于其间的纸质绝缘层。套管中的铝箔重叠面积已经被认为是一个问题，原因在于其有效地形成了电谐振电路，其被诸如开关操作、故障和扰动之类的因素所导致的极快速瞬态(VFT)所激励。这些瞬态在箔之间导致高的过电压并且偶尔导致套管中的损坏。在油浸纸质套管中，该问题已经通过利用尖锐工具穿透两个箔和中间的纸质绝缘使得每个铝箔重叠短路而得以解决。在生产树脂浸溃的纸质套管时，还不可能采用这种技术。由于存在着箔的边沿不能暴露在套管工作期间出现的强电场中的共识从而使用箔重叠。
技术实现思路
本专利技术的总体目的是解决或者至少缓解本领域中以上所描述的问题。该目的在本专利技术的一个方面通过一种用于电导体的穿引装置而实现，该结构包括绝缘体，该绝缘体被布置为沿该绝缘体的中心轴容纳该电导体。进一步地，该穿引结构包括布置在该绝缘体之内的绝缘层和导电层，该绝缘层和导电层同中心地绕该体的中心轴进行缠绕并且沿所述绝缘体的经轴方向交替布置。至少一个导电层以小于360°同中心地绕该体的中心轴进行缠绕从而使得至少一个导电层的末端分开。本专利技术的优点在于，在布置于穿引结构内的导电层的两端之间产生间隙而不是本领域中所采用的箔重叠。首先，本专利技术的导电层布置由于不存在重叠所以并不会拾取强的循环电流。第二，由于没有了重叠的电容性影响(contribution)，本专利技术的导电层布置的谐振频率具有更高的谐振频率。更高的频率因此被更多地衰减并且由于更大的介电损耗而不那么可能被VFT所激励。第三，可以利用间隙而使得导电层的末端之间的绝缘长度与利用重叠箔结构的情况相比更大，其中绝缘长度是重叠部分中的两个箔之间的距离。这降低了套管损坏的风险。导电层由电阻率足够低的材料所形成从而能够对所产生的电场加以控制。在本专利技术的一个实施例中，导电层是铝箔，或者以片状结构所成形的任意其它合适的金属，以使得其能够同中心地绕穿引装置的中心轴进行缠绕，该穿引装置通常以套管的形式来体现。在另一个实施例中，该导电层以布置在绝缘体的绝缘上的涂层的形式所体现。经涂覆的绝缘随后被同中心地绕该穿引装置的中心轴缠绕，以使得该涂层形成布置在绝缘层之间的导电层。例如，该涂层可以在绕中心轴进行缠绕的期间以印制到例如是纸的绝缘上的导电碳基涂料的形式体现。在另外的实施例中，该导电层是导电材料的片状结构，该导电材料并非必需是金属。许多不同的变化都是可能的。以下将公开其它的特征和优点。【附图说明】现在将参考附图通过非限制性示例对本专利技术的实施例及其优点进行描述，在附图中:图1示出了可以在其中应用本专利技术的套管的侧视图，图2图示了现有技术的套管的截面图，其示出了现有技术中导电箔的包裹，图3是图1中的套管沿直线110-110所取的截面图，其示出了依据本专利技术实施例的导电箔的包裹，图4是图1中的套管沿直线110-110所取的截面图，其示出了依据本专利技术另一实施例的导电箔的包裹，以及图5是图1中的套管沿直线110-110所取的截面图，其示出了依据本专利技术又一实施例的导电箔的包裹。【具体实施方式】图1示出了能够在其中应用本专利技术的套管的侧视图。套管101由通常以硅橡胶绝缘所制成的外部绝缘壳形成的绝缘体102和被该外壳所容纳的纸质体所组成。该纸质体可以被树脂浸溃。电导线103可以沿中心轴插入套管。在绝缘体内在纸质绝缘105之间同中心地绕中心轴缠绕导电箔104，以沿套管以及在套管之中获得良好限定的电场分布。该套管可以进一步包括用于接入套管内部以便执行电容和电压测量的测试接头106。该套管通常经由凸缘107耦合至变压器108从而能够经由电导线103传输能量。图2图示了现有技术的套管的截面图，其示出了现有技术中三层导电箔204的包裹。当导电箔已经绕套管201的中心轴203缠绕一圈时，即当该箔已经缠绕了完整的360°时，将箔的一端额外应用10至IOOmm以与该箔的另一端形成重叠211，纸质绝缘层205处于该重叠211之间。绝缘层和导电箔同中心地绕套管的中心轴203进行缠绕，并且沿套管的经轴方向212交替布置。该现有技术的重叠的缺点已经在上文中进行了讨论。图3是图1中的套管沿直线110-110所取的截面图，其示出了依据本专利技术实施例的导电层304的包裹。当将导电层304绕本专利技术的这个实施例中的套管301的中心轴303进行缠绕时，每一层都被缠绕小于360°，从而使得每个导电层的末端313、314分开。因此，在套管内进行缠绕的导电层的两端313、314之间产生了间隙315。绝缘层305和导电层304在套管的绝缘体302内同中心地绕中心轴线303进行缠绕并且沿该主体的经轴方向交替布置，从而使得每个导电层在每一侧都布置有绝缘层。本专利技术的套管可选地可以包括测试接头306和/或凸缘307。如在图1和3中所见，导电层和绝缘层可以被形成为类似沿绝缘体的长度进行延伸的片。如之前所提到的，能够可替换地使用涂层来产生导电层，在这种情况下，涂层被应用于套管绝缘体的绝缘。在图3中，所有导电层都被缠绕从而在相应层的两端之间形成间隙315。要理解的是，并非每个导电层都必须以这种方式进行缠绕，而是可以如以上所描述的那样利用重叠进行缠绕。然而，如上文中所讨论的，本专利技术的效果在具有大量非重叠导电层的情况下将更为明显。图4是图1中的套管沿直线110-110所取的截面图，其示出了依据本专利技术另一个实施例的导电箔404的包裹。当将导电层404绕本专利技术的该实施例中的套管401的中心轴403进行缠绕时,每一层都被缠绕小于360° ,从而使得每个导电层的末端413、414分开。同样，在套管内布置的导电层的两端413、414之间产生了间隙。然而，与图3所示的实施例相t匕，图4的间隙415并非必需沿绝缘体402的相同经轴方向对齐。所要理解的是，由导电层所产生的间隙的大小可能有所变化。进一步地，处于一个且相同的套管中的间隙也可能互相为不同大小。图5是图1中的套管沿直线110-110所取的截面图，其示出了依据本专利技术另一实施例的导电层504的包裹。当将导电层504绕本专利技术的该实施例中的套管501的中心轴503布置时,一些导电层被缠绕小于360° ,从而使得这些导电层的末端513、514分开而产生间隙515 (对齐或非对齐的)。然而，与图3或4的实施例相比，布置在绝缘体502内的一些导电层是短路的。在该特定图示中，两个导电层516已经被短路。该实施例的优点在于，能够避免跨间隙515出现的可能的击穿电压。本领域技术人员意识到本专利技术并不以任何方式被局限于以上所描述的示例。与之相反，可能在所附权利要求的范围内进行许多修改和变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电导体的穿引装置（301），其结构包括：绝缘体（302），被布置为沿所述绝缘体的中心轴（303）容纳所述电导体，绝缘层（305）和导电层（304），被布置在所述绝缘体之内，所述绝缘层和导电层同中心地绕所述绝缘体的所述中心轴进行缠绕，所述绝缘层和导电层沿所述绝缘体的经轴方向交替布置，其中至少一个导电层小于360°同中心地绕所述绝缘体的所述中心轴进行缠绕从而使所述至少一个导电层的两端（313，314）分开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.28 EP 11171646.01.一种用于电导体的穿引装置(301)，其结构包括: 绝缘体(302),被布置为沿所述绝缘体的中心轴(303)容纳所述电导体， 绝缘层(305)和导电层(304)，被布置在所述绝缘体之内，所述绝缘层和导电层同中心地绕所述绝缘体的所述中心轴进行缠绕，所述绝缘层和导电层沿所述绝缘体的经轴方向交替布置， 其中至少一个导电层小于360°同中心地绕所述绝缘体的所述中心轴进行缠绕从而使所述至少一个导电层的两端(313，314)分开。2.根据权利要求1所述的穿引装置(301)，其中所述绝缘层(305)和导电层(304)被布置为沿所述绝缘体(302)的长度进行延伸。3.根据权利要求1或2所述的穿引装置(301)，所述导电层(304)被布置为由电阻率足够低的材料所形成从而能够对所产生的电场加以控制。4.根据权利要求1-3中任一项所述的穿引装置(301)，其中所述导电层(304)包括金属箔。5.根据权利要求4所述的穿引装置(301)，其中所述金属包括铝。6.根据权利要求1-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·约翰森，R·斯塔尔，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：
国别省市：