專利名稱：用于高壓和/或中壓設(shè)備的配電系統(tǒng)的電氣連接布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于高壓設(shè)備和/或中壓設(shè)備的配電系統(tǒng)(Stromverteilungssystem)的電氣連接布置,該電氣連接布置包括第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體和至少一個用于連接第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的接觸元件。
背景技術(shù)：
從DE 4323369A1已知用于中壓設(shè)備的開關(guān)板(Schaltfeld)，其具有與輸出連接元件聯(lián)合作用的接地開關(guān)。此外已知如下的接地開關(guān)，在這些接地開關(guān)中經(jīng)由簧片(Lamellen)和接觸閘刀片確保將標(biāo)稱導(dǎo)體與大地或地電位連接。然而在電流流動的情況下存在這樣的危險，即一些簧片和整個開關(guān)被電流流動損壞，使得接地不再得到保證。這可能導(dǎo)致在高壓設(shè)備或中壓設(shè)備旁工作的技術(shù)員的生命危險。例如在帶有根據(jù)接觸閘刀片類型的可活動的接觸部的接地開關(guān)中(其中從導(dǎo)體通過接觸閘刀片的接地電流成角度地實現(xiàn))，電流一般由于感應(yīng)在簧片和接觸閘刀片之間的接觸面上實現(xiàn)為不均勻的。在該接觸系統(tǒng)上有短路電流的情況下，在接觸面的小部分上的電流密度如此高，使得該接觸系統(tǒng)在此處過熱并且被熔化。結(jié)果是整個接觸系統(tǒng)會被損壞。然而由于被感應(yīng)影響的電流分布，通過借助拓寬接觸閘刀片來擴大接觸面，不能夠?qū)崿F(xiàn)性能改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點、尤其是提供一種電氣連接布置，在該電氣連接布置中如此實現(xiàn)第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體之間的過渡，使得由于電流流動引起的損壞或變形得以避免。該任務(wù)通過按照權(quán)利要求I的用于高壓設(shè)備和/或中壓設(shè)備的配電系統(tǒng)的電氣連接布置得到解決。該電氣連接布置包括第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體，和至少一個用于連接第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的接觸元件，其中至少一個接觸元件分別具有第一接觸面，可使第一接觸面與第一導(dǎo)體接觸或第一接觸面與第一導(dǎo)體接觸，以便電流能夠在第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體之間流動，其中第一導(dǎo)體具有至少一個電流均勻化裝置(Stromvergleichmaessigungsmittel),其構(gòu)成方式使得電流在電氣連接布置的截面中流動時使電流分布均勻化，使得電流分布不具有臨界電流密度峰值?！熬鶆蚧钡母拍罾斫鉃樵陔姎膺B接布置工作時沿著第一接觸面穿過接觸元件的電流如此分布，使得不出現(xiàn)臨界電流密度峰值。電流密度的如下值被視為臨界電流峰值，即其能夠如此局部地使導(dǎo)體部分過度受熱，使得局部地引起導(dǎo)體部分或接觸部分的可塑性變形甚至熔化。根據(jù)電氣連接 布置的所計劃使用，臨界電流密度峰值能夠是在標(biāo)稱運行情況下、例如在作為匯流排的實施形式情況下的電流密度峰值，或在保護(hù)運行(Schutzbetrieb)情況下能夠是電流密度運行(Stromdichtebetrieb)、例如在電氣連接布置作為接地開關(guān)或類似物的實施形式中。
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識，即在第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體之間的過渡(例如帶有根據(jù)接觸閘刀片或開關(guān)元件的類型的、活動的接觸部的接地開關(guān))中電流由于感應(yīng)作用在接觸面上是不均勻分布的。通過按照本發(fā)明實施例的電流均勻化裝置或用于局部的阻抗升高的裝置，在第一導(dǎo)體中的電流流動能夠如此被影響或者被控制，使得電流密度沿著接觸面是均勻化的。該解決方案例如能夠通過在第一導(dǎo)體中借助電流均勻化裝置(例如以切口形式)迫使一定的電流路徑橫向于電流流動方向(在接觸面后面不遠(yuǎn)處或在接觸面處)得到實現(xiàn)。借此實現(xiàn)電流在接觸面上的更均勻分布，并且明顯降低最高的電流密度或者局部的電流密度峰值。由此該接觸系統(tǒng)總體上 能夠承受更高的負(fù)荷。因此，該按照本發(fā)明的連接布置在一般同樣的尺寸情況下能夠經(jīng)受更高的電流、尤其是短路電流、和/或較長的電流流動持續(xù)時間。概要地表述，即按照本發(fā)明實施例的一個或多個電流均勻化裝置是第一導(dǎo)體的截斷面積的局部(相關(guān)于導(dǎo)體的縱軸)的受限的減小，該截斷面積布置在接觸面的附近或接觸面處。這種減小可能通過大量裝置實現(xiàn)，大量裝置也能夠互相組合。在此作為非限制性的列舉而提到下列項槽(Schlitz)、凹槽(Nut)、穿孔(Perforation)、開孔(Bohrung)、孔(Loch)、和切邊(Taillierung)。在一個實施形式中，具有縱向延伸的電流均勻化裝置如此布置，使得電流均勻化裝置的縱向延伸基本上布置成橫向于電流流動方向。在一個實施形式中，高壓尤其是理解為超過30kV的電壓、尤其是超過50kV的電壓。中壓尤其是理解為在IkV和50kV伏特之間的電壓、尤其是在3kV和30kV伏特之間的電壓。在此，在一種實施形式中，在沿著接觸面的每個任意位置上的均勻化的電流密度與沿著接觸面的平均電流密度相差不到9倍、尤其是相差不到4倍(例如相差不到2倍)(sich die VergleichmaBigte Stromdichte an jeder beliebigen Stelle entlang derKontaktflache um weniger als den Faktor 10，insbesondere weniger als den Faktor5， beispielsweise weniger als den Faktor 3， von einer mittleren Stromdichteentlang der Kontaktflache unterscheiden),尤其是與接觸面的縱軸平行的、尤其是在工作電流為至少1000安培(尤其是至少3000安培)情況下，和/或在短路電流為至少IOkA(尤其是至少15kA)情況下。在此，工作電流例如在斷路開關(guān)(Trenner)的斷路間隔中持續(xù)引起升溫。與此相反，短路電流由于高得多的強度會在秒范圍(Sekundenbereich)中起作用。換句話說，短路電流僅在故障情況下流動。在一種實施形式中，與電流流動方向正交的和/或基本上與接觸面的縱軸平行地，為了使電流流動均勻化，第一導(dǎo)體的導(dǎo)體截面比接觸面的范圍(Ausdehnung)要小。在具有寬側(cè)和窄側(cè)的扁平導(dǎo)體(Flachleiter)情況下，與寬側(cè)平行的導(dǎo)體截面能夠比接觸面的范圍短。例如在一種實施形式中，至少一個電流均勻化裝置能夠是槽、凹槽、穿孔、和/或孔，其中至少一個電流均勻化裝置、尤其是其縱軸基本上是布置成橫向于第一導(dǎo)體中的電流流動方向的。此外，能夠考慮一排相關(guān)于電流均勻化裝置的縱軸或者取向(in Bezug aufdie Ausrichtung)的孔、例如連續(xù)的槽和/或凹槽。在一種實施形式中，第一導(dǎo)體具有至少一個第二接觸面，可分別使至少一個第二接觸面與至少一個第一接觸面接觸或至少一個第二接觸面與至少一個第一接觸面接觸，其中至少一個電流均勻化裝置布置為與第二接觸面成有效距離(Wirkentfemung)，其引起沿著接觸面的、尤其是在接觸面的縱軸方向上的電流密度改變，其中有效距離尤其是小于25mm、尤其是小于10mm。專業(yè)人員容易理解的是電流均勻化裝置與所述一個或多個接觸面的最優(yōu)有效距離在實際中受大量因素影響。首先，該布置的幾何形狀和尺寸以及期望的電流屬于這些因素。因此，優(yōu)化的布置或者最優(yōu)有效距離的計算能夠借助參數(shù)計算(Auslegungsberechnung)或?qū)嶒炦M(jìn)行測定,例如利用仿真程序。所給出的值視為非限制性的示例值。一種實施形式的特征能夠在于，第一導(dǎo)體具有至少一個第二接觸面，可分別使至少一個第二接觸面與至少一個第一接觸面接觸或至少一個第二接觸面分別與至少一個第一接觸面接觸，其中至少一個第二接觸面具有縱向延伸，其中至少一個電流均勻化裝置布置成與至少一個第二接觸面的縱軸平行。在一種實施形式中，至少一個電流均勻化裝置在至少一個第二接觸面的縱軸方向上具有的長度至少為相應(yīng)至少一個接觸面的縱向延伸的10%、尤其是大于該縱向延伸的30%。在此，在一種實施形式中，至少一個第一接觸面和/或至少一個第二接觸面能夠具有至少3 I的縱橫比、尤其是至少6 I的縱橫比。該接觸面例如能夠布置在扁平導(dǎo)體的寬側(cè)上和/或具有基本上矩形的形狀，其包括兩個短邊和兩個長邊。在此，接觸面的縱軸基本上是與長邊平行的。在一個能夠與另一種實施形式組合的實施形式中，該扁平導(dǎo)體的截面的實施形式為縱橫比在5和50、尤其是7和25之間，優(yōu)選在扁平導(dǎo)體的寬側(cè)和窄側(cè)之間。例如，一種實施形式的特征能夠在于，至少一個接觸元件具有大量彼此鄰接的單獨接觸部(Einzelkontakten)、尤其是在第一和/或第二接觸面的縱軸方向上。例如在一種實施形式中，從第一導(dǎo)體到至少一個接觸元件的電流路徑成角度地實現(xiàn)，其中所述在第一導(dǎo)體中的電流路徑和至少一個接觸元件中的電流路徑之間的角度分別在50度和130度之間、尤其是在55度和115度之間、例如在80度和100度之間。在一種實施形式中，至少一個接觸元件能夠分別具有第三接觸面，可使第三接觸面與第二導(dǎo)體接觸或第三接觸面與第二導(dǎo)體接觸，以便電流能夠在第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體之間流動，其中第二導(dǎo)體具有至少一個電流均勻化裝置，其如此成型，使得沿著第三接觸面穿過接觸元件的電流密度是均勻化的，其中電流均勻化裝置實施在第二導(dǎo)體中、尤其是按照配電裝置實施在根據(jù)公開中的實施形式之一的第一導(dǎo)體中。一種實施形式的特征能夠在于，第一導(dǎo)體和/或第二導(dǎo)體是扁平導(dǎo)體。在此，該扁平導(dǎo)體具有寬側(cè)和窄側(cè)、尤其是在電流流動方向上觀察。在一種實施形式中，該電氣連接布置能夠是如下的開關(guān)元件，其方式使得第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體之間的電氣連接可中斷。在一種實施形式中，第一導(dǎo)體可在第一位置(在該位置所述第一導(dǎo)體未與第二導(dǎo)體電氣連接)和第二位置(在該位置所述第一導(dǎo)體經(jīng)由接觸元件與第二導(dǎo)體電氣連接)之間活動。例如，該開關(guān)元件是接地開關(guān)。 一種實施形式的特征能夠在于，第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體，和至少一個接觸元件布置在殼體中、尤其是在導(dǎo)電的殼體中，該殼體提供內(nèi)部容積，尤其是可利用絕緣氣體填充的內(nèi)部容積。


本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點從以下描述中給出，在該描述中根據(jù)示意附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的多個實施例。其中圖I示出了電氣連接布置的縱剖面圖；圖2示出了按照圖I的實施形式的電氣連接布置 的導(dǎo)體；圖3示出了按照圖I的電氣連接布置的接觸元件；圖4示出了與按照圖2的實施形式的標(biāo)稱導(dǎo)體(Nominalleiter)的軸向方向正交的截面；圖5示出了與電氣連接布置的另一種實施形式的標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸正交的截面的示意圖；圖6示出了一種實施形式的接觸元件的放大視圖；圖7示出了沿著按照另一種實施形式的電氣連接布置的電流流動方向的截面圖；圖8示出了圖7的連接布置的導(dǎo)體的俯視圖；和圖9示出了包括按照一種實施形式的電氣連接布置的開關(guān)設(shè)備部段的截面。
具體實施例方式在以下描述的實施形式中，各個方面和特征可模塊化地與另一種實施形式的特征組合。通過這種組合后能夠重新獲得另外的實施形式，它們同樣也視為屬于本發(fā)明公開。參照圖I至6示出的本發(fā)明的實施形式示出了用于高壓和/或中壓的氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備的電氣連接布置。在此，這種氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備理解為開關(guān)板。然而，本發(fā)明例如也能夠應(yīng)用在帶有接觸閘刀片或開關(guān)元件的接地開關(guān)中、在用于功率開關(guān)的斷路開關(guān)中，和/或在真空開關(guān)中。以下首先描述用于唯一相的電氣連接布置。典型地，在三相上分別能夠存在一個配屬的電氣連接布置。圖I示出了電氣連接布置的第二導(dǎo)體或標(biāo)稱導(dǎo)體20的縱向方向上的截面。該電氣連接布置I包括殼體3,在該殼體3中布置有第一導(dǎo)體10和第二導(dǎo)體20。此外,該殼體3具有內(nèi)部空間4，內(nèi)部空間4例如用絕緣氣體(典型地是SF6)在壓力典型地為3至6巴情況下進(jìn)行填充。第二導(dǎo)體20沿著縱軸Y延伸。該內(nèi)部空間4在縱軸Y方向上通過絕緣體5、例如肖特絕緣體(Schottisolator)限制。此外,該氣體空間、或者殼體3的內(nèi)部也可具有另一標(biāo)稱導(dǎo)體、例如在分路或多相封裝的氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(GIS)情況下。該殼體3包括端子7，端子7可與地或與大地連接并且在電氣連接布置作為接地開關(guān)使用的情況下接入運行。該電氣連接布置包括第一導(dǎo)體10(第一導(dǎo)體10在作為開關(guān)應(yīng)用的情況下布置成可來回活動)，并且因此能夠不時提供端子7和第二導(dǎo)體或標(biāo)稱導(dǎo)體20之間的電氣連接。在該情況下第一導(dǎo)體10能夠是開關(guān)元件。該第一導(dǎo)體10是扁平導(dǎo)體，該扁平導(dǎo)體基本上徑向地從第二導(dǎo)體20的縱軸Y向外延伸。該第一導(dǎo)體10具有兩個寬側(cè)12和兩個窄側(cè)13，其中窄側(cè)比寬側(cè)窄。在此，在與電流方向正交的截面中分別觀察窄側(cè)和寬側(cè)的尺寸(Dimension)。寬側(cè)12基本上布置成與縱軸Y平行。 此外，在圖I中畫出了電流I。該電流I經(jīng)由第二導(dǎo)體20和在圖I未示出的接觸元件32a、32b穿過第一導(dǎo)體10流動至端子7。在此，例如在第二導(dǎo)體20和接觸元件32a、32b之間和在接觸元件32a、32b和第一導(dǎo)體10之間電流流動方向多次90度地改變。在圖2中示出了第一導(dǎo)體10的側(cè)視圖。該第一導(dǎo)體具有第一端部(第一端部與端子7連接)和朝向第一導(dǎo)體的第二端部，在第二端部上接觸元件32a、32b能夠固定在凹陷處。這些凹陷處能夠同時分別在接觸元件32a、32b和第一導(dǎo)體10之間提供接觸面16a、16b。在電流流動情況下，因此來自接觸面16a、16b的電流在第一端部的方向上流動。接觸面16a、16b分別具有基本上布置成與第二導(dǎo)體20的縱軸Y平行的縱軸X。用于電流均勻化的兩個槽14a、14b基本上布置成與槽處的電流方向垂直并且在圖2的實施形式中也布置成與接觸面16a、16b的縱軸X平行。這兩個槽分別從第一導(dǎo)體10的窄側(cè)13向第一導(dǎo)體10的中間的方向延伸。在此，槽14a、14b布置在接觸面16a、16b附近，使得沿著接觸面16a的電流密度能夠被均勻化，并且穿過進(jìn)一步遠(yuǎn)離槽14a、14b的接觸面16b的電流流動與無槽14a、14b的電氣連接布置相比也更大并且沿著接觸面的縱軸X被均勻化。換句話說，第一導(dǎo)體10的導(dǎo)體截面適宜地被減小。為了改變導(dǎo)電性或適宜地提高阻抗，不僅能夠在第一導(dǎo)體10中布置一個或多個槽，而且例如也能夠銑出一個或多個凹槽。在另一種實施形式中能夠布置大量成一排的孔、尤其是直線的排。為了特別有效地使在接觸面上的電流均勻化，槽和/或凹槽的縱軸X典型地布置成基本上橫向于電流方向。“橫向于”在此如此理解，即凹槽或槽的縱向范圍與導(dǎo)體的縱軸成大于70°、典型地大于80°、更典型地大于85°的角度。例如在圖2中槽14a具有的長度為第一導(dǎo)體10在該位置上的整個寬度的30%至50%，其中在接觸面的縱軸X的方向上的寬度和/或正交于槽14a、14b處的電流方向的寬度被測量。在一種實施形式中，第二槽14b具有的長度為第一導(dǎo)體在接觸面16a、16b的縱軸X的方向上的和/或正交于這些槽處的電流方向的寬度的10 %至30 %之間。槽長度能夠適應(yīng)期望的電流。例如槽14a、14b的槽長度能夠取決于在圖I中來自第二導(dǎo)體20的電流是從右還是從左流入第一導(dǎo)體中。此外，槽長度能夠取決于第二導(dǎo)體是否例如不是正交地、而是從第一導(dǎo)體的縱軸Y傾斜地向外延伸，因為電流的感應(yīng)能夠根據(jù)電流是從右還是從左流入第二導(dǎo)體中而有所不同。在當(dāng)前的情況下，能夠涉及相關(guān)于接觸面16a的縱軸X的槽，因為穿過開關(guān)元件10的電流流動在槽區(qū)域內(nèi)基本上是垂直于縱軸X的。在第一槽14a和第二槽14b之間第一導(dǎo)體10在接觸面16a的縱軸X上具有整個寬度的大約30%至50%、尤其是40%的導(dǎo)體截面。通過槽14a、14b分別提供第一導(dǎo)體10的區(qū)域18a、18b，在這些區(qū)域中電流流動遠(yuǎn)小于在相關(guān)于與電流流動方向正交的方向的中央的電流流動。通過如下在這些例如分別在第一導(dǎo)體的表面的2%至15%之間的區(qū)域18a、18b中流經(jīng)較小的電流，這些區(qū)域不會劇烈地升溫并且能夠用作第一導(dǎo)體10的冷卻裝置。由此實現(xiàn)第一導(dǎo)體10的進(jìn)一步的可靠性。在另外的實施形式中，在不需要冷卻裝置的情況下，也能夠完全去除第一導(dǎo)體10的區(qū)域18a、18b的材料。借此降低第一導(dǎo)體10的材料成本。在圖3中示出了接觸元件32a、32b。在此，接觸元件能夠分別利用燕尾狀的(schwalbenschwanzartig)固定裝置被固定在凹槽16a、16b中。在一種實施形式中，一個或多個接觸元件30a、30b能夠具有大量單獨接觸部段，它們分別能夠單獨彈性地支承。接觸元件30a、30b分別具有接觸元件接觸面32a、32b，它們與第一導(dǎo)體10的相應(yīng)接觸面16a、16b聯(lián)合作用、或者固定在第一導(dǎo)體10上。因此，接觸元件接觸面32a與第一接觸面16a并且接觸元件接觸面32b與第二接觸面16b聯(lián)合作用。圖4示出了與第二導(dǎo)體20的縱軸Y正交的截面圖。在此，第一導(dǎo)體10如此布置，使得電流能夠在電氣連接布置I的第二導(dǎo)體20和端子7之間流動。該第二導(dǎo)體20具有凹槽22，第一導(dǎo)體10沉入(hineingesenkt)該凹槽22中，使得側(cè)向安置在第二導(dǎo)體10上的接觸元件30a、30b能夠接觸凹槽22的側(cè)壁24。此外，通過將接觸元件壓向側(cè)壁24的彈簧機構(gòu)能夠確保在接觸元件30a、30b和第二導(dǎo)體20之間提供可靠的電氣連接。雖然該電氣連接布置在圖I中以縱剖面圖示出，但是為了清楚性省去了剖切示出的部件(例如殼體3、絕緣體5和第二導(dǎo)體20)的陰影線。相應(yīng)地，在第二導(dǎo)體中通過凹槽22構(gòu)成的邊在圖I中作為輪廓線示出。相應(yīng)的簡化表示方式例如也適用于圖4和5。圖5以垂直于第二導(dǎo)體120的縱軸X的截面圖不出了電氣連接布置的另一種實施形式。在圖5中示出的參考記號表征了與圖I至4中同樣的特征并且增加了一百。第一導(dǎo)體110下沉到第二導(dǎo)體120的凹槽122中。在圖5的實施形式中，接觸元件與圖4的實施形式相反地支承在第二導(dǎo)體120中、尤其是在第二導(dǎo)體120的凹槽122的側(cè)壁124的接觸元件凹槽126中。在此，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)體110的接觸面116a、116b布置在第二導(dǎo)體120的凹槽122的內(nèi)部時，接觸元件130a、130b通過彈簧元件134在第一導(dǎo)體110的方向上被擠壓。圖6示出了接觸元件30的示意圖。如圖6所示，接觸元件30a、30b、30能夠具有并排布置并且分別在接觸元件接觸面32的方向上可單獨活動的單獨接觸部36。由此，盡可能扁平的接觸部沿著接觸面16a、16b、116a、116b在第一導(dǎo)體和/或第二導(dǎo)體上起作用。因此這些單獨接觸部36也并排沿著縱軸X布置。利用槽14a、14b、114b實現(xiàn)了在利用槽的情況下不僅接觸元件中的電流密度分布而且第二導(dǎo)體中的電流密度分布是更均勻的。此外，圖4和5中的相應(yīng)下部接觸元件30b、130b在第一導(dǎo)體10、110開槽的情況下具有比在未開槽的導(dǎo)體10、120中更高的電流密度。圖7不出了在第一扁平導(dǎo)體210和第二扁平導(dǎo)體220之間的電氣連接布置的截面圖，它們經(jīng)由兩排接觸元件230a、230b彼此電氣連接。圖8示意示出了第一扁平導(dǎo)體210的俯視圖。在此，接觸元件230a、230b能夠固定在第二扁平導(dǎo)體220上、尤其是在其寬側(cè)上，并且在第一扁平導(dǎo)體210的寬側(cè)上與接觸面216a、216b聯(lián)合作用。在一種實施形式中，圖7和圖8的連接布置表示的是永久的連接。接觸面216a、216b具有縱軸X，其基本上與在第一扁平導(dǎo)體210中的電流流動方向240正交。在第一扁平導(dǎo)體210上的接觸面216a、216b分別布置在該扁平導(dǎo)體的寬側(cè)上。此外，第一扁平導(dǎo)體分別具有一排孔214a、214b，在第一扁平導(dǎo)體的俯視圖中它們在電流流動方向240上從扁平導(dǎo)體的窄側(cè)213延伸到其寬側(cè)212。在此，該排基本上是直線的。孔214a、214b用于使接觸面216a、216b中和在接觸面216a、216b下面的電流分布均勻化。在此，相應(yīng)排214a、214b的孔彼此間能夠具有規(guī)律的距離。在此，從接觸面看布置在孔214a、214b后面的區(qū)域能夠作為冷卻區(qū) 域218a、218b使用，以便提高第一扁平導(dǎo)體210在第一扁平導(dǎo)體210和第二導(dǎo)體220之間的接觸區(qū)域中的耐用性。在一種實施形式中，第二扁平導(dǎo)體同樣也能夠具有至少一個電流均勻化裝置，以便使通過其接觸面的電流分布均勻化。
圖9示出了按照一種實施形式的氣體絕緣的導(dǎo)體(Leitung) 300的示意截面。在殼體303中布置有與接觸支架(Kontakttraeger) 310電氣連接的電流導(dǎo)體320。該電流導(dǎo)體320例如是空心柱形的導(dǎo)體。該接觸支架310支承在絕緣元件305中、例如支承在布置在氣體絕緣的導(dǎo)體300的殼體303中的肖特絕緣體中。該接觸支架310用于在殼體303的中間支撐電流導(dǎo)體320。該電流導(dǎo)體例如能夠是柱形、尤其是空心柱形。該殼體303具有能夠利用絕緣氣體、例如SF6填充的內(nèi)部空間304。在電流導(dǎo)體320和接觸支架310之間布置有接觸元件330，接觸元件330例如能夠是螺旋接觸元件。為了能夠使穿過接觸元件330的電流均勻化，電流導(dǎo)體320或接觸支架310能夠在接觸支架310或電流導(dǎo)體320上的接觸元件330的接觸面附近具有至少一個以(至少)一個槽314、凹槽和/或開孔形狀的電流均勻化裝置。在此，至少一個槽、至少一個開孔和/或至少一個凹槽局部地提高阻抗，使得穿過接觸元件330或者螺旋接觸元件330的電流流動被均勻化。在此，開孔和/或凹槽和/或槽基本上布置成與電流流動方向340垂直，電流流動方向340基本上與接觸支架或者電流導(dǎo)體的軸向方向相應(yīng)。此外，該電流導(dǎo)體320也能夠具有用于使電流分布均勻化的槽324，槽324基本上布置成與電流流動方向340垂直。該接觸支架310例如也能夠是空心柱形的并且具有隔板，使得絕緣氣體不能夠穿過接觸支架穿入氣體絕緣的開關(guān)或?qū)w的另一腔室中。
在前面的描述中、在權(quán)利要求中以及在附圖中公開的本發(fā)明特征不僅能夠是單獨、而且能夠以每個任意組合對于以其不同的實施形式實現(xiàn)本發(fā)明而言是必不可少的。
權(quán)利要求
1.用于高壓設(shè)備或中壓設(shè)備的配電系統(tǒng)的電氣連接布置，所述電氣連接布置包括第一導(dǎo)體(10、110、210、310)；第二導(dǎo)體(20、120、220、320)，其中所述第一導(dǎo)體(10,110,210,310)可有選擇地與所述第二導(dǎo)體(20、120、220、320)電氣連接；以及至少一個用于連接所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體的接觸元件(30、30a、30b、130a、 130b、330)，其中，所述至少一個接觸元件分別具有第一接觸面(32a、32b)，可使所述第一接觸面(32a、32b)與所述第一導(dǎo)體(10、110、210、310)接觸或所述第一接觸面(32a、32b) 與所述第一導(dǎo)體(10、110、210、310)接觸，以便電流能夠在所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體之間流動，其中所述第一導(dǎo)體具有至少一個電流均勻化裝置(14a、14b、114b、214a、214b、 314)，該電流均勻化裝置包括從以下列表中選擇的一個或多個元件切口、槽、凹槽、穿孔、孔、切邊；并且其中所述第一導(dǎo)體中的所述至少一個電流均勻化裝置橫向于電流流動方向地布置在所述接觸面處，使得在所述電氣連接布置工作時在所述接觸面上可實現(xiàn)可通過局部阻抗升高產(chǎn)生的、更均勻的電流密度分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣連接布置，其中具有均勻化的電流密度的截面布置在所述第一接觸面(32a、32b)處并且沿著所述接觸面的電流密度與沿著所述接觸面的平均電流密度相差不到9倍、尤其是相差不到4倍，尤其是在工作電流為至少1000安培的情況下和/或在短路電流為至少IOkA的情況下。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電氣連接布置，其中所述臨界電流密度峰值是導(dǎo)致所述連接布置變形的電流密度峰值和/或為了均勻化所述電流流動，與所述電流流動方向正交地和/或與所述接觸面的縱軸 (X)平行地，所述第一導(dǎo)體的導(dǎo)體截面比所述接觸面的范圍要小。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述至少一個電流均勻化裝置包括從以下列表中選擇的一個或多個元件槽、凹槽、穿孔、孔和切邊，并且其中所述至少一個電流均勻化裝置、尤其是其縱軸布置成基本上橫向于所述第一導(dǎo)體中的電流流動方向。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述第一導(dǎo)體具有至少一個第二接觸面(16a、16b、116a、116b、216a、216b)，可分別使所述至少一個第二接觸面(16a、 16b、116a、116b、216a、216b)與所述至少一個第一接觸面(32a、32b)接觸或所述至少一個第二接觸面(16a、16b、116a、116b、216a、216b)分別與所述至少一個第一接觸面(32a、32b) 接觸，其中所述至少一個電流均勻化裝置布置為與所述第二接觸面成有效距離，其引起沿所述接觸面的電流密度改變，其中所述有效距離尤其是小于25mm、尤其是小于10mm。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述第一導(dǎo)體具有至少一個第二接觸面(16a、16b、116a、116b、216a、216b)，可分別使所述至少一個第二接觸面(16a、 16b、116a、116b、216a、216b)與所述至少一個第一接觸面(32a、32b)接觸或所述至少一個第二接觸面(16a、16b、116a、116b、216a、216b)分別與至少一個第一接觸面(32a、32b)接觸，其中所述至少一個第二接觸面具有縱向延伸，其中所述至少一個電流均勻化裝置(14a、 14b、114b、214a、214b)布置成與所述至少一個第二接觸面的縱向延伸平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣連接布置，其中所述至少一個電流均勻化裝置(14a、 14b、114b、214a、214b、314)在所述至少一個第二接觸面的縱軸方向上具有的長度至少為相應(yīng)至少一個接觸面的縱向延伸的10%、尤其是大于所述縱向延伸的30%。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述至少一個第一接觸面和/ 或第二接觸面(16a、16b、32a、32b、116a、116b、216a、216b)具有至少3 I的縱橫比、尤其是至少6 I的縱橫比。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述至少一個接觸元件(30、 30a、30b、130a、130b、330)具有大量彼此鄰接的單獨接觸部(36)、尤其是在所述第一接觸面和/或所述第二接觸面的縱軸(X)方向上。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中從所述第一導(dǎo)體到所述至少一個接觸元件中的電流路徑成角度地實現(xiàn)，其中所述在所述第一導(dǎo)體中的電流路徑和所述至少一個接觸元件中的電流路徑之間的角度分別在50度和130度之間、尤其是在55度和 115度之間、例如在80度和100度之間。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述至少一個接觸元件分別具有第三接觸面，可使所述第三接觸面與所述第二導(dǎo)體接觸或所述第三接觸面與所述第二導(dǎo)體接觸，以便電流能夠在所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體之間流動，其中所述第二導(dǎo)體具有至少一個電流均勻化裝置(324)，所述至少一個電流均勻化裝置(324)如此成型，使得沿著所述第三接觸面穿過接觸元件的電流密度是均勻化的，并且其中所述第二導(dǎo)體中的所述電流均勻化裝置尤其是按照根據(jù)權(quán)利要求2至10之一項所述的第一導(dǎo)體中的配電裝置構(gòu)成。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述第一導(dǎo)體(10、110、210) 和/或所述第二導(dǎo)體是扁平導(dǎo)體。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述電氣連接布置是開關(guān)元件，其如此構(gòu)成，使得所述第一導(dǎo)體(10、110、210)和所述第二導(dǎo)體(20、120、220)之間的電氣連接可中斷。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電氣連接布置，其中所述第一導(dǎo)體(10、110、210)可在第一位置和第二位置之間活動，在所述第一位置所述第一導(dǎo)體未與所述第二導(dǎo)體(20、120、220) 電氣連接，在所述第二位置所述第一導(dǎo)體經(jīng)由所述接觸元件與所述第二導(dǎo)體電氣連接。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一項所述的電氣連接布置，其中所述第一導(dǎo)體、所述第二導(dǎo)體，和所述至少一個接觸元件布置在殼體(3)中、尤其是導(dǎo)電的殼體中，所述殼體提供內(nèi)部容積，尤其是可利用絕緣氣體填充的內(nèi)部容積。
全文摘要
本發(fā)明名稱為用于高壓和/或中壓設(shè)備的配電系統(tǒng)的電氣連接布置，其包括第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體，和至少一個用于連接第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的接觸元件，其中，至少一個接觸元件分別具有第一接觸面，可使其與第一導(dǎo)體接觸或其與第一導(dǎo)體接觸，以便電流能夠在第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體之間流動，其中第一導(dǎo)體具有至少一個電流均勻化裝置，其如此成型，使得沿著第一接觸面穿過接觸元件的電流密度是均勻化的。
文檔編號H02B13/035GK102629743SQ20121003110
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月3日
發(fā)明者D·索洛古倫-桑切斯, T·埃爾福特 申請人:Abb技術(shù)有限公司