專利名稱：高壓套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓技術(shù)領(lǐng)域。微及根據(jù)權(quán)利要求開(kāi)始條款的套管、高壓或 中壓設(shè)備、變壓器及套管的制造方法以及片狀材料的應(yīng)用。這些套管在例如變 壓器、氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備、發(fā)電機(jī)中或作為測(cè)試套管獲得應(yīng)用。
背景技術(shù)：
套管，常通過(guò)接地屏障例如變壓器箱用來(lái)在高壓處承載電流的設(shè)備。為 降低和控制套管附近和套管里面的電場(chǎng)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了電容式套管，熟知的是分級(jí)套管。電容式套管通過(guò)插入浮置的(floating)均衡(電極)板實(shí)現(xiàn)電應(yīng)力控 制，均衡板包括在套管芯中。電容式套管降低了場(chǎng)梯度并沿著絕緣體的長(zhǎng)度分 布電場(chǎng)，這在高于標(biāo)稱電壓指示時(shí)提供了低的局部放電指示。套管的電容器芯典型的是由牛皮紙纏繞或用皺紋牛皮紙作為隔離物 (spacer)。在分級(jí)套管中使用的均衡板由金屬(典型的是鋁)墊圈或?qū)щ娀虬雽?dǎo) 電襯片(油墨，石墨膏)構(gòu)成。均衡板同軸定位，以便在外閃絡(luò)纟艘和內(nèi)擊穿 強(qiáng)度之間獲得最佳平衡。紙隔離物確保電極板位于規(guī)定位置并提供了機(jī)械穩(wěn)定 性?，F(xiàn)在的套管的電容器芯用油(OIP，油浸漬紙)或用樹(shù)脂(RIP，樹(shù)脂浸漬 紙)浸漬。RIP套管具有這樣的優(yōu)勢(shì)，即它們是干(無(wú)油)套管。RIP套管芯由 紙纏繞，在相鄰的紙纏繞之間的合適位置插入電極板。然后在芯的加熱和真空 M過(guò)程中注入樹(shù)脂。在GB999 609A中公開(kāi)了套管絕緣體的制造方法。在制itil程中，紙或織 物的一側(cè)涂敷有樹(shù)脂，纏繞在導(dǎo)體或心軸上形成套管，在相鄰的匝之間周期性 的插^^屬箔片。環(huán)氧樹(shù)脂可以包括顆粒尺寸為5-100 M的粉末狀的填料。由 于樹(shù)脂的分子量高，避免了對(duì)紙幅的滲透。在US3 394 455中公開(kāi)了制造電套管的澆注過(guò)程。在第一個(gè)步驟中，包括用作硅石的無(wú)機(jī)填料的樹(shù)脂質(zhì)的絕緣材料的體組件在內(nèi)導(dǎo)體周圍澆注。層疊由金屬片或碳化硅片或碳浸漬的片形成的、用來(lái)分布電應(yīng)力的管狀導(dǎo)電或半導(dǎo)電 板，然后放置在體組件上，彼此間有空氣間隔?？諝忾g隔填充有包括填料的絕 緣樹(shù)脂。在US 4,038,491中泰丞了電套管組件，其導(dǎo)體螺栓由固化的環(huán)穀別旨i辯斗 組合物完全密封。大約85重量％的具有高熱導(dǎo)率的、粉末狀的玻璃質(zhì)填料的組 合物填充內(nèi)導(dǎo)體螺栓和周圍的凸緣部分之間的空隙。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，套管還在US 2003/014861A1 、 WO 99/33065A、DE 12 43745B 以及US3 271 509中駄。希望能艦機(jī)械和/或電和/或熱性能和/或套管的工藝性，尤其是浸漬的套管。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是制造具有改進(jìn)的機(jī)械和/或電和/或熱性能和域工藝 性的套管。M31具有權(quán)利要求的特征的裝置和方法解決該問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明，套管具有導(dǎo)體和圍繞導(dǎo)體的芯。該芯包括片狀隔離物。該套 管的特征在于，該隔離物包括在浸漬過(guò)程之前預(yù)先填入該隔離物的填料顆粒， 與沒(méi)有任何預(yù)先填入顆粒的隔離物相比，該填料顆粒增加熱導(dǎo)率。MS樣，taybr套管的各種性能是可能的。例如，可以獲得機(jī)械剛性更高 的套管。例如，在樹(shù)臘浸漬的套管盼斷兄下，如果填料顆粒的〗頓導(dǎo)致芯中樹(shù) 月瞎的減小，其中i辯斗顆粒具有比用于浸漬的樹(shù)脂更小的彈性，就是如此。獲得更好的熱性能也是可能的，其允許在更高額定電流時(shí)使用類似尺寸的 套管，或在類似額定值時(shí)使用更小的套管。例如如果具有填料顆粒的套管的熱 導(dǎo)率比沒(méi)有填料顆粒的套管的熱導(dǎo)率高，情況就是如此。這樣可以在樹(shù)脂浸漬 套管的情況下，導(dǎo)致工藝得到,，因?yàn)闃?shù)脂的固化可以在更高的溫度下進(jìn)行， 使得固化過(guò)程花費(fèi)的時(shí)間更少。因此，力口快高壓或中壓套管的制造是可能的。如果4頓誠(chéng)的±辯斗顆粒，使芯的tan5和/或介電常數(shù)艦也是可能的。而且，通過(guò)使用填料顆粒，減小套管的吸水是可能的，而且可以使得斷裂 韌度增加(，能力更高)。而且套管的熱機(jī)械穩(wěn)定性和壽命可以受到有利的影響，因?yàn)橥ㄟ^(guò)1OT填料或心軸)之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)的不匹配降低了。由 于i頓包括i辯斗顆粒的隔離物和/或具有填料的基體材料(matrixmaterial)，芯的 CTE更低，這導(dǎo)致固化期間總的化學(xué)收縮減小了。這使得可以進(jìn)行(近)端形 狀套管的制造(無(wú)需機(jī)柳口工)，因此大大縮短了制造時(shí)間。當(dāng)然，隔離物中的填料顆粒并不意瞎(只)是那些i辯斗顆粒，所述填料 顆粒包括在用于浸漬的基體材料中，并且通過(guò)使用包括±真料顆粒的基體(matrix) 對(duì)芯進(jìn)行浸漬結(jié)合在隔離物中。因此，根據(jù)本發(fā)明的隔離物可以稱為"預(yù)先i真充 i辯斗顆粒的隔離物"。該'預(yù)先填充"指的是這樣的事實(shí)，即在其它填料顆?？赡?， 例如ffl31浸漬過(guò)程，結(jié)合到隔離物中之前，該隔離物已經(jīng)包括填料顆粒。
的是，甚至在其被設(shè)置(纏繞)在芯周圍之前，該隔離物就填充有填料顆粒。 浸漬基體中的i真料顆粒可以是與隔離物中的那些不同的類型，或者是部分或完 ^ffi同的，。也有可能使用未填充的樹(shù)脂或具有少量填料的樹(shù)脂，獲得只在浸漬基體(和 未填充的隔離物)中有(更多)填料時(shí)才有的填料顆粒的有利性能。關(guān)于^f柳 ^i真充的隔離物和包括i辯斗的基體，能使制3^31程得到 (加速)，禾口/或可以 最終在芯中使用更大尺寸的填料顆粒。導(dǎo)體典型的是棒或管或?qū)Ь€。芯提供導(dǎo)體的電絕緣，并且可以(但不是必 須)包括均衡板。典型的，該芯基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并與導(dǎo)體同心。扁的隔離物可 以用聚合物(樹(shù)脂)或用油或一些其他電絕緣填充材料浸漬。扁的隔離物可以 是紙(牛皮紙、鈹紋紙)或不同的材料(例如，聚合物或一些有織紋的扁平材 料)，其典型的是以螺旋的形式纏繞在導(dǎo)體的周圍，因而形成許多相鄰層。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，多層圍繞導(dǎo)體的層由隔離物形成。典型的，該隔離 物圍繞導(dǎo)體或心軸纏繞形成螺旋。雖然只使用了一片隔離物材料(或很少幾片 隔離物材料)但這增強(qiáng)了可制造性。倉(cāng)旨使電極正確定位。在更ttii的實(shí)施例中，包括i辯斗顆粒的隔離物4頓電絕緣基體材料浸漬。 該基體材料可以是例如油或樹(shù)脂(填充^填充)。在一刊繼實(shí)施例中，該隔離物纏繞在軸周圍，該軸通過(guò)導(dǎo)體的微限定。 在距離軸合適的徑向距離，在芯中提供^屬或半導(dǎo)體材料的均衡板。這樣的套管是分級(jí)或精細(xì)分級(jí)的套管。典型的，單層隔離物材料圍繞導(dǎo)體 或圍繞心軸纏繞以形成隔離物螺旋。尤其是在套管很長(zhǎng)的情況下，兩個(gè)或更多個(gè)軸向偏移的隔離物材料的帶子可以平行纏繞。纏繞雙層螺旋或更厚的隔離物材料也是可能的；然而這樣的雙層或三層可以被認(rèn)為是一層隔離物材料，該隔 離物材料在那種情況下碰巧是雙層或三層的。均衡板可以是金屬箔片，例如鋁，其在數(shù)次纏繞后被插入芯中，使得均衡 板與軸具有明確的、可規(guī)定的徑向距離設(shè)置和固定。用于均衡板的金屬或半導(dǎo) ##料也可以通過(guò)向隔離物施加這些材料來(lái)提供，例如ffl31f^凃、印刷、涂敷、 等離子體噴涂或化學(xué)氣相沉積等。優(yōu)選的是，該隔離物包括纖維，尤其是纖維素纖維。纖維素纖維通過(guò)毛細(xì) 效應(yīng)可以很好地被絕緣基體滲透。優(yōu)選的是，除填料顆粒外，該隔離物主要由 纖維，尤其是纖維素纖維制成。紙，尤其是鈹紋紙，是ifc選的隔離物的一個(gè)例 子。隔離物例如還可以包括或基本是聚合物(除填料顆粒外)。隔離tH吏用纖維 素，這可以縮短套管的制造時(shí)間，因?yàn)楦稍飼r(shí)間可以顯著縮短。代替其他纖維 或除了其他纖維之外，例如，除了纖維素纖維和/或聚合物纖維之外，在隔離物 中具有玻璃纖維也是可能的。4她的是，填料顆?？梢允请娊^緣的或半導(dǎo)電的。尤其4爐的是，±辯斗顆粒主要由至少一種下列物質(zhì)制成或包括至少一種下列物質(zhì)Si02、 A1203、 BN、 細(xì)、BeO、 SiC、 Si3N4、 B4C、 ZnO、 BaTi03、 BaS04、 TiB2、 Ti02 (二氧化鈦)、 碳酸藥、水合氧化鋁、金剛石、粘土、云母。使用摻雜材料顆粒和各種材料的 混合物是可能的。在隔離物中具有各種填料顆粒的混合物也是可能的。為在填 料顆粒和基體材料和/或隔離物材料之間獲得改進(jìn)的附著力，填料顆?？梢允墙?jīng) 表面處理的，例如ffl31涂敷，例如用環(huán)氧硅烷涂敷。{ 的是，填料顆粒是無(wú)禾，粒。但是也可以^ffi有m^粒。優(yōu)選的是， 顆粒的物理狀態(tài)是固體。 的是，填料顆粒具有低的介電常數(shù)，尤其是介電常數(shù)低于ioo，雌對(duì)氐于IO， 對(duì)氐于5。雌的是，i辯斗顆粒的tanM、于1 ，小于104，更好的是低于IO-2，再更好 的^[氐于4*10—3，或甚到氐于1*10—3。4腿的是，i辯斗顆粒占隔離物的至少1%的重量，尤其是至少3%或至少5% 或至少10%的重量?！勒媪项w粒的重量含量可以高達(dá)50%、 70%或更高?？梢愿鶕?jù)隔離物和要與填充紙結(jié)合隔離物的套管的需要(要達(dá)到的性能)和工藝皿 擇正確的填料顆粒的含量。在隔離物中使用納米尺寸的顆粒和微米尺寸的顆粒作為填料顆粒是可能的。在本發(fā)明的 實(shí)施例中，相對(duì)于沒(méi)有任何i辯斗顆粒的隔離物，包括填料顆粒的隔離物的熱導(dǎo)率增加了。這可以用熱導(dǎo)率比未填充的隔離物更高的填料 顆粒來(lái)獲得。這些優(yōu)點(diǎn)概況為套管的熱性能更好，允許尺寸更小的套管承載 高電流(套管的緊湊設(shè)計(jì)和/或更高的額定電流)以及如果套管必須固化(例如， 在樹(shù)臘浸漬的情況下)，套管的可加工性更好(更快)。M51在隔離物中使用填料顆粒和/或具有填料的基體材料，芯的更高的熱導(dǎo) 率將允許套管的額定電流的增加或尺寸減小，并在相同的額定電流時(shí)可能減小 套管的重量。在運(yùn)行^^牛下，在使用高熱導(dǎo)率的填料顆粒時(shí)套管中的熱分布更 均勻。熱導(dǎo)率甚至還可以ffl31^M粒和基體之間的界面(附著)，例如通過(guò)表面 M，禾口/或ffl5i隔離物中i辯斗顆粒的滲透，得到進(jìn)一步的提高。有利的是，隔離物具有至少0.2W'm、K—1的熱導(dǎo)率，尤其是具有至少 0.8W.m-、K—1。現(xiàn)有技術(shù)中己知的套管，具有樹(shù)脂浸漬的紙(沒(méi)有填料)通常顯 示出大約0.1Wnn、K"-0.2W'm、I^的熱導(dǎo)率。j趟的是，根據(jù)本發(fā)明，達(dá)到超 過(guò)2W'm-、K"，艦5W'm"'IC1鵬過(guò)lOWn^'K-1或者甚至超過(guò)lOW'n^IC1 的熱導(dǎo)率。i^l4顆粒的類型和數(shù)量可以相應(yīng)的選擇。例如，Si02具有1.4W'm—、K—1 的熱導(dǎo)率，Al2O3具有30W'm—、K"的熱導(dǎo)率，A1N具有260Wnn—、K—1的熱導(dǎo)率， 以及BN具有300W*m—、K—1的熱導(dǎo)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，為在隔離物和其將被浸漬的基體材料之間具有M的 附著力，隔離物被涂敷和/或被表面鵬。取決于隔離物材料，對(duì)套管，蝕刻、 涂敷或其他方式處理隔離物的表面有利，使得在隔離物和基體材料之間的相互 作用獲得改進(jìn)。這使芯的熱機(jī)械穩(wěn)定性增強(qiáng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，隔離物纏繞在軸(A)上，軸(A) M導(dǎo)體的形狀限 定，并且隔離物中i辯斗顆粒的鄉(xiāng)和/或i辯斗顆粒的尺寸和域填料顆粒的濃度沿 著平行于軸(A)的方向禾口/或與該方向垂直的方向變化。在另一個(gè)實(shí)施例中，在套管是包括電絕緣基體材料的浸漬套管時(shí)，基體材料還可以包括填料顆粒(全部或部分相同，或不同類型和/或濃度)。 的是， 基體材料包括聚合物和填料顆粒。該聚合物例如可以是環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、 聚氨酯樹(shù)脂或另外的電絕緣聚合物。優(yōu)選的是，^體中的填禾斗顆粒是電絕緣的或半導(dǎo)電的?；w中的填料顆粒例如可以是Si02、 A1203、 BN、 A1N、 BeO、 TiB2、 Ti02、 SiC、 Si3N4、 B4C、金剛石、粘土、云母等的顆粒或其混合物。在聚合物 中還可以具有各種顆粒的混合物。優(yōu)選的是，顆粒的物理狀態(tài)是固態(tài)。與未填 充的環(huán)氧樹(shù)脂作為基##料的芯相比，如果使用具有填料的基體材料，芯中有 的環(huán)氧樹(shù)脂更少。因此，固化環(huán)氧樹(shù)脂所需的時(shí)間被顯著縮短，鄉(xiāng)短了制造 套管所需的時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的高壓或中壓設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明的套管。這樣的設(shè)備例如可 以是開(kāi)關(guān)設(shè)備或也是高壓或中壓的裝置(例如發(fā)電裝置)。根據(jù)本發(fā)明的變壓器 包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的套管。這些設(shè)備共享套管的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，制造套管的方法包括如下步驟圍繞導(dǎo)體或心軸纏繞片狀隔 離物以及用包括填料顆粒的片狀材料作為隔離物。4繼的是，該(或一些)填 料顆粒在隔離物可能發(fā)生浸漬前就已經(jīng)包括在隔離物中。有可能在圍繞導(dǎo)體或 心軸纏繞時(shí)為片狀隔離物提供±真料顆粒；此后，包括填料的隔離物然后使用電 絕緣基體材料浸漬。 的是，在隔離物圍繞導(dǎo)體或心軸纏繞之前將:t辯斗顆粒加入隔離物中。 ifc^的是，在制造隔離物的過(guò)程中，填料己經(jīng)加入隔離物中。例如，如果用紙 作為隔離物，填料顆?？梢蕴砑拥嚼w維素紙漿中，其然后形成片狀并干燥。礦 物填料，例如碳酸轉(zhuǎn)、水合氧化鋁、二氧化鈦，已經(jīng)在造紙工業(yè)使用許多年， 用于使紙更光滑和更亮，降低成本或抑制真菌的生長(zhǎng)。例如，在制造更高質(zhì)量 的打印紙時(shí)4頓水合氧化鋁以增加白度、不透吸性和適印性能。根據(jù)本發(fā)明， 可以使用造紙工業(yè)熟知的方法，將填料顆粒加入用在套管中的紙中。所述方法的優(yōu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)套管的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還包括片狀材料的使用，該片狀材料包括±真料顆粒，用作套管芯中 的隔離物。到腿的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)i^人屬獨(dú)立權(quán)利要求和附圖中體現(xiàn)出來(lái)。


以下，通過(guò)在附圖中示出的tti^實(shí)施例，更詳細(xì)的示出本發(fā)明。附圖示意 性的表示圖1精細(xì)分級(jí)的套管的橫截面(軸面)，局部視圖； 圖1A圖l的放大細(xì)節(jié)視亂圖2精細(xì)分級(jí)的套管的內(nèi)部橫截面(徑向平面)；圖3HV或MV設(shè)備(^jl器)。附圖中所用的附圖標(biāo)記和它們的含義總結(jié)在附圖標(biāo)記列表中。通常，相似 或相似功能部件采用相同的附圖標(biāo)記。所述實(shí)施例旨在作為實(shí)例而不是限定本 發(fā)明。
具體實(shí)施方式
圖1示意性的示出精細(xì)分級(jí)的套管1的橫截面的局部視圖。該套管基本上 關(guān)于對(duì)稱軸A旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。在套管l的中心是固態(tài)金屬導(dǎo)體2，其還可以是管或 導(dǎo)線。導(dǎo)體2被芯3部他圍，其基本上也關(guān)于對(duì)稱軸A旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。芯3包括 隔離物4 ，其纏繞在芯的周圍并使用作為基體材料6的可固化的環(huán)氧樹(shù)脂6浸漬。
巨離軸A的規(guī)定位置，在隔離物4的相鄰纏繞之間插入數(shù)片鋁箔5以作為均 衡板5。在芯的外側(cè)，提供凸緣10，其允許將套管固定到頓器或開(kāi)關(guān)設(shè)備等 的接地外殼。在運(yùn)行條件下，導(dǎo)體1可以處于高電位，并且芯提供導(dǎo)體2和處 于地電位的凸緣10之間的電絕緣。在通常位于所述外殼的夕卜偵啲套管2的那側(cè)， 絕織套ll包圍芯3。封套ll可以是由例如，瓷器、硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂制成的 中空合成物。封套可以具有傘裙(shed)或如圖1所示提供傘裙。封套11應(yīng)該 保護(hù)芯3免受老化(紫外線、天氣)并在套管l的齡壽^1程中保持良好的 電絕緣性能。傘裙的微這樣設(shè)計(jì)，艮P，使得其暴露在雨中時(shí)具有基本自凈表 面。鄉(xiāng)免了灰塵或污染物在傘裙表面積累，灰塵或污染物在傘裙表面積累會(huì) 影響絕緣性能并導(dǎo)致電閃絡(luò)。如果在芯3和封套11之間有中間空間，可以提供絕緣介質(zhì)12，例如，絕 緣液體12 (如硅灌搬或聚氨酷疑膠)來(lái)填充該中間空間。圖1的局部放大視1A詳細(xì)示出了芯3的結(jié)構(gòu)。隔離物4呈片狀，在 該瞎況下，其由紙制成并形成數(shù)個(gè)相鄰的層4。標(biāo)出了一個(gè)均衡板5。均衡板 5在相鄰隔離物纏繞之間距離軸A —定距離插入。通il相鄰均衡板5間的隔離物纏繞的數(shù)量(整數(shù)或非整數(shù))，可以選擇相鄰均衡板5間的(徑向)距離。相 鄰均衡板5間的徑向距離可以從均衡板到均衡板變化。圖1A中的會(huì)隨顯示為幾乎在它們的 ^面彼此接觸。通常，^ti^頓鈹紋紙。皺紋紙(具有許多鈹紋和折疊)的波紋表面將導(dǎo)致在相鄰紙層之間形成鵬。這些通道在浸漬時(shí)將填充基體材料6并艦基體材料6滲透至湘令幅 之間的空隙中很有幫助。由于紙4的纖維結(jié)構(gòu)，基體材料6還將滲透紙4本身。 芯3的基體材料6 1趟題粒填充的聚合物。例如填充有A1203的環(huán)氧樹(shù) 脂或聚氨酯。典型的填，粒的尺寸是約10nm到30(^m。隔離物的皿使得 Jgf斗顆?？梢栽诮?jī)期間遍及芯3分布。在圖1A中示出了紙4中包括的填料顆粒14。它們是例如尺寸在lnm到 4(^m的Al203顆粒。圖2示意性的示出精細(xì)分級(jí)的套管(如圖1和1A所示的套管)的內(nèi)部橫 截面(徑向表面)。在中間是導(dǎo)體2，片狀隔離物4在圍繞導(dǎo)體2螺旋纏繞并在 隔離物4中填充有白點(diǎn)表示的填料顆粒。為使圖2清楚，相鄰層被畫(huà)成彼此間 隔很遠(yuǎn)，通常不是這樣的。通常，用力纏繞芯，使得相鄰層彼此接觸。均衡板5用虛線示出?！嚼^的是，如圖2所示，均衡板5大致完全包圍導(dǎo)體。用紙作為隔離物4而沒(méi)有i辯斗顆粒(在樹(shù)脂6中或紙4中)的標(biāo)準(zhǔn)的樹(shù)脂 浸漬的芯的熱導(dǎo)率典型是大約0.15W/mK到0.2W/mK。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于套管 芯3的熱導(dǎo)率，可以輕易的獲得至少為0.3W，m、K—1到0.9V^m、K—1甚至高于或 遠(yuǎn)高于1.2W*m、K—1或2W，m、K—1的值。另外，在l頓填料顆粒時(shí)，芯3的熱膨脹系數(shù)(CTE)可以小得多。這導(dǎo) 致熱機(jī)械應(yīng)力減小。結(jié)合圖1描述的套管的制itil程典型的包括如下步驟制造包括填料顆粒 14 (例如，使用制造打印紙熟知的過(guò)程)的芻皮紋紙4、在導(dǎo)體2上纏繞紙4 (用 一條或多條帶或片)、在纏繞過(guò)程中添加均衡電極5、施加真空和施加基體材料 6至U抽真空的芯3直到芯3完全浸漬為止。在真空下的浸漬通常在5(TC至90°C 的^^發(fā)生。然后環(huán)氧基體材料6在典型的IO(TC至14(TC的溫度下固化(硬化) 并最終后固化，以達(dá)到預(yù)期的熱機(jī)械性能。然后芯被冷卻、機(jī)械加工，施加凸 緣10、絕緣封套11和其他部件。iM的是，i辯斗顆粒大致均勻分布在隔離物中。使用非紙隔離物材料，例如纖維聚合物網(wǎng)格或網(wǎng)狀物可以允許制造無(wú)紙的 干的(無(wú)油)套管。這是優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榻n前干燥隔離物紙的過(guò)程可以被加快或 甚至^lf兆過(guò)。不將金屬箔片插入隔離物纏繞之間，均衡板5還可以通過(guò)將導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料直接施加至鵬離物4上形成。如果隔離物4由纖維(例如纖維素或聚合物)制成，將導(dǎo)電或半導(dǎo)電纖維加入隔離物網(wǎng)中也是可能的。高壓套管典型的額定電壓是在大約10kV到1200kV，額定電流為10A到 lOOkA。圖3非常示意性的示出了高壓或中壓設(shè)備100，在這種情況下，其包括， 兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明的套管l。該設(shè)備可以，例如是 器100或也可以是開(kāi)關(guān)設(shè)備 100。設(shè)備100具有接地的外殼，內(nèi)部具有高壓HV。設(shè)備100的其他細(xì)節(jié)沒(méi)有示出。附圖標(biāo)記列表1 套管，電容式套管2 導(dǎo)體3 芯4 隔離物，片狀隔離物，紙5 均衡板，鋁箔6 基體材料，環(huán)氧柳旨10 凸緣11 絕緣封套(具有傘裙)，中空芯合成物12 絕緣介質(zhì)，繊 14 徵斗顆粒100 高壓或中壓設(shè)備，變壓器，開(kāi)關(guān)設(shè)備A 軸
權(quán)利要求
1、具有導(dǎo)體(2)以及圍繞導(dǎo)體(2)的芯(3)的套管(1)，芯(3)包括片狀隔離物(4)，其特征在于隔離物(4)包括填料顆粒(14)，該填料顆粒(14)在浸漬過(guò)程前預(yù)先填入隔離物(4)中并且與沒(méi)有任何預(yù)先填入的顆粒(14)的隔離物(4)相比該填料顆粒(14)增加了熱導(dǎo)率。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的套管(1)，其特征在于ilil隔離物(4)形成圍繞導(dǎo) 體(2)的多層。
3、 根據(jù)前述豐又利要求之一的套管(1),其特征在于包括^M顆粒的隔離物 (4)用電絕織體材料(6)浸漬。
4、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的套管(1)，其特征在于隔離物(4)包括纖維 素纖維。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的套管(1)，其特征在于隔離物(4)包括紙，尤其是 鈹紋紙。
6、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的套管(1)，其特征在于隔離物(4)包括聚合物。
7、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的套管(1)，其特征在于iH4顆粒(14)是電絕 緣或半導(dǎo)i^粒(14)。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的套管0)，其特征在于±辯斗顆粒(14)占隔離 物(4)的重量的至少1%，尤其是至少5%。
9、 根據(jù)前述^^IJ要求之一的套管(1)，其特征在于隔離物(4)具有至少 0.3W，m、K—1 ，尤其是至少0.8W*m-、K—1的熱導(dǎo)率。
10、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的套管(1)，其特征在于隔離物(4)圍繞軸(A) 纏繞，軸(A)通過(guò)導(dǎo)體(2)的形狀限定，并且在距離軸(A)適當(dāng)?shù)膹较蚓?離，在芯(3)內(nèi)提供有金屬或半導(dǎo)電材料的均衡板(5)。
11、 高壓或中壓設(shè)備，尤其是開(kāi)關(guān)設(shè)備，包括根據(jù)前述權(quán)利要求之一的套 管(1)。
12、 M器，包括根據(jù)權(quán)利要求1-10之一的套管(1)。
13、 制造套管(1)的方法，其中片狀隔離物(4)圍繞導(dǎo)體(2)或圍繞心軸纏繞，其特征在于包括i!^斗顆粒(14)的片狀材料(4)用作隔離物(4)，其中i!l斗顆粒(14) 在浸漬過(guò)程前預(yù)先填入隔離物中并且與沒(méi)有任何預(yù)先填入的顆粒(14)的隔離 物(4)相比增加了熱導(dǎo)率。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于填料顆粒(14)在隔離物圍繞導(dǎo) 體(2)或圍繞心軸纏繞前加入隔離物(4)中。
15、 片狀材料(4)的使用，該片狀材料包括填料顆粒，在套管(1)的芯 (3)中作為隔離物(4)。
全文摘要
套管(1)具有導(dǎo)體(2)和包圍導(dǎo)體(2)的芯(3)。芯(3)包括片狀隔離物(4)，其中隔離物(4)包括填料顆粒(14)。套管(1)可以是用電絕緣基體材料(6)浸漬的樹(shù)脂浸漬的分級(jí)套管(1)。隔離物(4)可以包括紙，尤其是皺紋紙。填料顆粒(14)優(yōu)選是電絕緣或半導(dǎo)電顆粒?？梢允剐?3)的熱導(dǎo)率增加。
文檔編號(hào)H01B17/28GK101253582SQ200680020177
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者A·克里夫達(dá), H·希爾伯格, J·羅克斯, L·里特澤, O·約特斯塔姆, P·邁耶, V·蒂利特 申請(qǐng)人:Abb研究有限公司