專利名稱：利用低壓熱管冷卻中壓設(shè)備的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明尤其涉及用于中壓發(fā)電機的斷路器或隔離開關(guān)領(lǐng)域，該斷路器或隔離開關(guān)放置在保護套內(nèi)，并且利用通過相變傳熱流體工作的稱為“熱管”的冷卻裝置。
背景技術(shù)：
及提出的問題這類設(shè)備的制造者長期關(guān)注的是提高傳導(dǎo)越來越高的電流的能力，尤其用于放置在發(fā)電或配電的電力站的出口處的母線內(nèi)部的斷路器和隔離開關(guān)裝置。尤其適用于交流發(fā)電機斷路器。通常使用的一種方法包括使與涉及的斷路器的各個加熱部和被加熱部分接觸 的空氣的溫度更均勻。這種保護套內(nèi)部的冷卻可能會通過封閉在其中的空氣自然對流或強制對流發(fā)生，并且其中會發(fā)現(xiàn)斷路器，保護套內(nèi)部的現(xiàn)行溫度比外部的現(xiàn)行溫度遠遠高出30°C至至少40°C。然而，這種輔助裝置(諸如通風(fēng)裝置)的使用存在多種缺陷，缺陷有主電路上的電耗高、丟失輔助通風(fēng)裝置的風(fēng)險并因此需要這些裝置的備份或需要提供降級操作模式、有噪音、和相當(dāng)笨重。另一種解決方案包括增加各種傳輸元件中的電流流動截面積，從而增加斷路器部件的大小。專利文獻EP 1657731描述了一種已知的用于冷卻高壓隔離開關(guān)或斷路器的冷卻裝置及方法。圖I以截面示出了文獻中描述的實施例。圖I主要示出了中壓導(dǎo)體2或斷路器的外殼。其被形成冷卻組件I的一部分的蒸發(fā)器3包圍。這種組件伴隨有包圍通過相變傳熱流體5工作的裝置的絕緣套管7，以便消散由蒸發(fā)器3收集的熱量。柔性套管9完成裝配。各個部件一起放置在保護套8內(nèi)部。冷卻組件例如通過翅片在冷凝設(shè)備4的保護套8的頂部通向外部。本發(fā)明的目的在于提出一種冷卻開關(guān)設(shè)備的不同解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明主要提供一種用于冷卻放置在保護套內(nèi)部的中壓開關(guān)設(shè)備以便疏散由開關(guān)設(shè)備傳遞的一部分熱量的冷卻裝置，該設(shè)備包括·蒸發(fā)器，通過相變傳熱流體工作，并且圍繞開關(guān)設(shè)備的殼體放置；·冷凝器，放置在護套上方； 箱體，包圍組件的頂部。根據(jù)本發(fā)明，蒸發(fā)器和冷凝器與中壓開關(guān)設(shè)備電接觸，并且設(shè)置有一絕緣部件以用于使冷凝器相對于護套的頂部和箱體絕緣。在優(yōu)選實施例中，相對于護套的頂部，絕緣部件由護套頂部的中心部分構(gòu)成，冷凝器位于該中心部分上。在優(yōu)選實施例中，側(cè)隔板用于將氣流從側(cè)邊通到冷凝器。在本發(fā)明裝置的特定實施例中，可為裝置增設(shè)側(cè)面通風(fēng)裝置。


閱讀下列附有附圖的描述后能對本發(fā)明及其各個技術(shù)特征有更好的理解，附圖中分別圖I如上所述是示出了用于中壓裝置(medium-voltage gear)的利用相變流體工作的元件的現(xiàn)有技術(shù)冷卻系統(tǒng)的橫截面圖；圖2是示出了本發(fā)明的裝置的第一實施例的橫截面圖；圖3是示出了本發(fā)明的裝置的第二實施例的橫截面圖； 圖4是圖2和3中所示的本發(fā)明的裝置的兩個實施例的縱向截面。本發(fā)明的兩個實施例的
具體實施例方式參照圖2，護套15包含例如開關(guān)設(shè)備(諸如斷路器10、或母線段隔離器)，所述開關(guān)設(shè)備構(gòu)成高壓電力傳輸設(shè)備的一部分。包含相變傳熱流體的雙壁蒸發(fā)器11包圍斷路器10的外壁。該斷路器10及其蒸發(fā)器11構(gòu)成低壓(sous tension)組件12，并且它們通過絕緣支座18支撐在護套15的內(nèi)側(cè)上。蒸發(fā)器11的頂部與穿過護套15的頂部16的至少一個管道14連接。每個管道14通向放置于護套15的頂部16上的冷凝器21。冷凝器21自身放置在箱體20內(nèi)部，該箱體放置在護套15上方，并且它們經(jīng)受空氣流動，尤其是穿過具有氣體通道的側(cè)壁22并穿過箱體20的頂層空間25，該空間正好位于箱體的頂部16下方。因此，蒸發(fā)器11通過相變傳熱流體工作，沿斷路器殼體(可能是隔離開關(guān)殼體)的壁安裝，疏散溫度為100°c的殼體的一部分熱量。由此這些蒸發(fā)器11通過管道14將熱量傳輸至放置于護套上方的冷凝器21。需要記住的是，蒸發(fā)器11、管道14以及冷凝器21與斷路器10電接觸。因此，不再需要考慮使它們相對于斷路器電絕緣。正如由斷路器10、蒸發(fā)器11、管道14和冷凝器21構(gòu)成的、相對于護套15絕緣的活動組件12 —樣，還規(guī)定冷凝器21相對于護套15的頂部16以及相對于箱體20、尤其相對于其側(cè)壁22絕緣。為此,護套15的頂部16包括絕緣中心部分17,該中心部分填充頂部的兩個側(cè)部19之間的間隙并支撐冷凝器21。此外，側(cè)板24設(shè)置在延伸至箱體20的側(cè)壁22的冷凝器21的任一側(cè)上，以便將氣流從側(cè)部通到冷凝器21。這些支撐側(cè)隔板由絕緣材料制成。因此，斷路器10的各個冷卻元件相對于放置有所述各個元件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)電絕緣。需要注意的是，包圍斷路器10殼體的壁的蒸發(fā)器11可類似地用其表面上的儲存器代替，儲存器可能包括多個儲存器部件。圖2中，冷凝器21通過自然對流進行冷卻。圖3示出了一種類似的設(shè)備，其與設(shè)置在箱體20外部上(更具體地說，面向側(cè)壁22的裝置)的側(cè)面通風(fēng)裝置26隔開。因此，不再通過自然對流而是通過強制對流來保證冷凝器22冷卻。圖4是示出了如圖2和3所示的設(shè)備的縱向截面。圖4示出了放置在絕緣支座18上且封閉在護套15內(nèi)部的斷路器10。所述斷路器10構(gòu)成用于處理并輸送中壓電力的一套開關(guān)設(shè)備的一部分，并且其還通過被蒸發(fā)器11包圍而從本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)受益。圖4示出了多個管道14，每個管道終止于放置在護套15的頂部的絕緣中心部分17上的冷凝器21中。箭頭表示進入左端和右端、并從箱體20的頂部排出的空氣的縱向和水平流動。本發(fā)明裝置的優(yōu)點在于其不消耗能量，并且其發(fā)展和實現(xiàn)不需要設(shè)計絕緣冷卻系統(tǒng)，從而節(jié)約研發(fā)這種設(shè)備 的時間。
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻放置于護套(15)內(nèi)部的中壓開關(guān)設(shè)備的冷卻裝置，包括 蒸發(fā)器(11)，通過相變傳熱流體工作，并且圍繞所述開關(guān)設(shè)備(10)的殼體放置； 冷凝器(21)，放置在所述護套(15)上方；以及箱體(20)，包圍所述組件的頂部， 所述裝置的特征在于，所述蒸發(fā)器(11)和所述冷凝器(21)與所述中壓開關(guān)設(shè)備電接觸，并且設(shè)置有絕緣部件以用于使所述冷凝器(10)相對于所述護套(15)的頂部(16)并相對于所述箱體(20)絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述絕緣部件包括所述護套(15)的所述頂部(16)的中心部分(17)，所述中心部分使所述冷凝器(21)相對于所述護套(15)的頂部(16)絕緣，并且所述冷凝器位于所述中心部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于，其包括側(cè)隔板(24)，以用于將氣流從側(cè)部通到所述箱體(20)的所述冷凝器(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，其包括被放置在所述箱體(20)外部的、面向所述箱體(20)的側(cè)壁(22)的側(cè)面通風(fēng)裝置(26)。
全文摘要
本發(fā)明的冷卻裝置消耗極少能量，并且不需要設(shè)計電絕緣冷卻系統(tǒng)。該裝置主要由蒸發(fā)器(11)構(gòu)成，該蒸發(fā)器通過相變傳熱流體工作，且包圍高壓電氣設(shè)備(10)，該設(shè)備連接于一個或多個冷凝器(21)，所述冷凝器放置在護套(15)的頂部上，電氣設(shè)備(10)放置在該護套中。冷凝器通過絕緣元件支撐在這個點上，其中絕緣元件包括相對于放置在護套(15)上方的箱體(20)位于側(cè)面的隔板(24)和/或該護套(15)的頂部(16)的中心部分(17)。該裝置適于中壓發(fā)電機的斷路器。
文檔編號F28D15/02GK102656654SQ201080048558
公開日2012年9月5日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者丹尼斯·弗里吉爾, 弗蘭克·雅基爾, 讓-馬克·維利姆, 迪迪?！ち_德里格斯 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司