專利名稱：用于引導高電壓穿過接地的墻壁的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于引導高電壓穿過可接地的墻壁的裝置。
背景技術：
這種裝置在現(xiàn)有實際應用中已知。因此，例如為了從一個建筑物的部分向另一建筑物的部分傳輸高壓或者從高壓直流輸電設備的晶閘管室(Ventilhalle)向外輸出高壓，借助穿壁套管將空氣絕緣的高壓輸電線引入絕緣氣體氣氛中。為此，所述穿壁套管具有長條形的、填充有絕緣氣體的、穿過墻壁的絕緣子。高壓導體在絕緣子中延伸。例如六氟化硫可作為絕緣氣體，其具有很高的電離能、擊穿強度和適當?shù)呢撾娦阅?。此外已知不含氣體的 絕緣體。例如繞組可用作絕緣體，其通過在高壓導體上纏繞樹脂浸潰或油浸潰的紙幅面制成。該繞組或繞組體使得能夠可控地調(diào)節(jié)很高的電場強度并且因此防止在處于高壓電勢的 導體和接地或處于地面電勢的樓房墻壁之間發(fā)生電壓擊穿。在現(xiàn)有已知的高壓直流輸電設備中，變流器晶閘管通常設置在晶閘管室內(nèi)。為了將較高的直流電壓從晶閘管室向外輸出，設置有由兩個彼此剛性耦連的六氟化硫露天穿壁套管構成的饋電輸出系統(tǒng)(Ausleitsystem)。所述兩個彼此耦連的穿壁套管各自具有沿縱向延伸的絕緣體，在絕緣體自由端設置有高壓接頭。在穿壁套管的另一端設置有可接地的固定接頭。該絕緣體由填充了氣態(tài)六氟化硫的圓柱形絕緣子構成。兩個穿壁套管在固定法蘭上剛性地相互連接。所述穿壁套管在這種設計中必須這樣設置，使得它們在晶閘管室壁的兩側基本垂直于壁地延伸。在穿壁套管傾斜于墻壁定向時，絕緣體必須設計得更長，以適應高壓接頭相對晶閘管室壁的距離比其相對固定法蘭的距離更近這種情況。然而隨著工作電壓越來越高，這種彼此剛性耦連的饋電輸出系統(tǒng)由于電工技術上和機械上的尺寸設計標準而越來越大，因此與之相關的力近乎不再能被控制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種開頭所述類型的裝置，其能夠靈活并且廉價地設置在墻壁(例如房屋墻壁或殼體壁)上。本發(fā)明所要解決的技術問題通過一種用于引導高電壓穿過可接地的墻壁的裝置解決，該裝置具有第一高壓穿壁套管，該第一高壓穿壁套管具有第一高壓接頭和與所述第一高壓接頭相連的并且穿過第一電絕緣體延伸的第一高壓導體，該裝置具有第二高壓穿壁套管，該第二高壓穿壁套管具有第二高壓接頭和與所述第二高壓接頭相連的并且穿過第二電絕緣體延伸的第二高壓導體，其中，第一高壓導體和第二高壓導體通過氣體絕緣的中間導管彼此電連接，該中間導管具有設置用于裝入墻壁內(nèi)的墻壁裝配部段。按照本發(fā)明，所述兩個高壓穿壁套管不再相互剛性耦連。相反地，設置有氣體絕緣的中間導管(GIL)，其將兩個高壓穿壁套管相互連接。因此，按照本發(fā)明的裝置劃分為三個子系統(tǒng)。所述三個子系統(tǒng)，即第一高壓穿壁套管、第二高壓穿壁套管和氣體絕緣的中間導管可以相互獨立地設計。在本發(fā)明的框架內(nèi)，高壓穿壁套管也不必再垂直于需要引導高壓穿過的墻壁固定。相反地，該氣體絕緣的中間導管以其墻壁裝配部段設置在墻壁內(nèi)，其中，隨后能夠與墻壁相距適當距離地以相對墻壁任意的角度裝配各個穿壁套管。因此，在裝配中的靈活性增大了，并且因此擴展了按照本發(fā)明的裝置的設計。氣體絕緣的中間導管有利地具有填充了絕緣氣體的套管和連接導體，所述連接導體通過電絕緣的保持器件保持在所述套管中，其中，所述連接導體與所述第一高壓導體和第二高壓導體電連接并且所述套管與第一絕緣體和第二絕緣體氣密地相連。按照這種有利的擴展設計，所述套管接地或處于地面電勢。所述連接導體與第一和第二高壓導體導電地連接并且因此在工作中處于高壓電勢，例如lOOOkV。通過例如是六氟化硫的絕緣氣體可在套管和連接導體之間提供足夠高的耐壓強度。在此，套管直徑的大小在一般制造技術中使得相關部件的自重仍在可控范圍內(nèi)。按照本發(fā)明優(yōu)選的設計方案，所述氣體絕緣的中間導管由氣體絕緣的中間導管模塊模塊化地組成。所述中間導管模塊例如具有可填充氣體的套管部段。中間導體部段通過絕緣的保持器件支承在套管部段或套管接頭中。此外，在每個套管部段的端部設置固定法 蘭。借助所述固定法蘭能夠將套管部段氣密地相互連接。與此同時，中間導體部段相互接觸并且因此構成所述導體之間的導電連接。所述套管部段例如沿縱向延伸。與此不同地可將套管部段設計為彎曲形。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，通過中間導管模塊的法蘭的相應構造也可實現(xiàn)氣體絕緣的中間導管有角度的連接。然而在此再次指出，所述氣體絕緣的中間導管按照本發(fā)明也能夠具有彎曲的或有角度的延伸形狀，而不具有中間導管模塊。第一高壓穿壁套管相宜地具有用于連接空氣絕緣的高壓輸電線的露天接頭(Freiluftanschluss)。在一種與之相關的擴展設計中，第一絕緣體具有填充了絕緣氣體的空心圓柱形的
第一絕緣子。按照與之相關的另一種相宜的擴展設計，在所述絕緣子上設置第一固定法蘭，第一高壓穿壁套管通過該第一固定法蘭機械式地并且氣密地固定在氣體絕緣的中間導管上，其中，這樣選擇第一固定法蘭和第一露天接頭之間的距離大小，使得在空氣環(huán)境中確保足夠高的耐壓強度。按照本發(fā)明與之相關的一種相宜的設計方案，所述第一高壓穿壁套管為所謂的空氣-絕緣氣體穿壁套管，其中，所述絕緣氣體相宜地為六氟化硫。該空氣-絕緣氣體穿壁套管以其空心圓柱形的絕緣子直接與氣體絕緣的中間導管的套管的端面相連。在此，氣密的法蘭連接是很方便的。按照本發(fā)明的第一種變型方案，所述第一高壓穿壁套管的氣室與所述氣體絕緣的中間導管直接地相互連接。然而與之不同地也能夠設置密封器件，其由相宜的密封材料構成并在空心圓柱形的絕緣子和第一高壓導體之間產(chǎn)生密封效果。這簡化了按照本發(fā)明的裝置的裝配。第二高壓穿壁套管也相宜地具有用于與空氣絕緣的第二高壓導體相連的第二露天接頭。按照一種與之相關的擴展設計，第二絕緣體也包括填充了絕緣氣體的空心圓柱形的第二絕緣子。換種說法，按照本發(fā)明的這種設計方案設置有兩個空氣-絕緣氣體穿壁套管，它們通過氣體絕緣的中間導管相互連接。在此，氣體絕緣的中間導管的套管與第二穿壁套管的空心圓柱形的第二絕緣子氣密地相連，因此第二高壓穿壁套管和氣體絕緣的中間導管的兩個氣室也相互連通。然而在這種設計方案中也能夠通過相宜的密封器件將所述氣室彼此隔開。有利地在第二絕緣子上設置第二固定法蘭，第二高壓穿壁套管通過該第二固定法蘭機械式地并且氣密地固定在氣體絕緣的中間導管上，其中，這樣選擇第二固定法蘭和第二露天接頭之間的距離大小，使得在空氣環(huán)境中確保足夠高的耐壓強度。與之不同地，第二絕緣體是繞組體，其具有纏繞在第二高壓導體上的導電襯里，該導電襯里通過浸潰過的絕緣層彼此間隔，其中，在繞組體上設置與氣體絕緣的中間導管氣密地相連的固定法蘭。帶有這種繞組體的高壓穿壁套管對本領域技術人員是已知的。絕緣層例如是紙層，其在纏繞過程后浸泡在油中。換句話說，第二高壓穿壁套管是油浸潰的高壓穿壁套管。然而與之不同地，繞組體的絕緣層(即例如紙層)是在液態(tài)樹脂中浸泡過的，其中，樹脂緊接著硬化。這種穿壁套管作為樹脂浸潰的穿壁套管已知。第二高壓導體延伸穿過繞組體并且在其伸出繞組體的一端例如形成變壓器接頭，在此處該接頭與變壓器的繞組接觸。在此，變壓器接頭在變壓器箱內(nèi)設置在變壓器的油槽中。第二高壓導體在其遠離變壓器接頭的端部與中間導體導電連接。
以下結合附圖
通過本發(fā)明的實施例說明本發(fā)明其它相宜的設計方案和優(yōu)點，其中，相同作用的構件引用相同的附圖標記。在附圖中圖I顯示的是按照本發(fā)明的裝置的第一種實施例并且圖2顯示的是按照本發(fā)明的裝置的第二種實施例。
具體實施例方式圖I顯示的是按照本發(fā)明的裝置I的第一實施例，該裝置I具有第一高壓穿壁套管2以及第二高壓穿壁套管3，所述穿壁套管通過氣體絕緣的中間導管4相互連接。第一高壓穿壁套管2具有用于連接圖中未顯示的空氣絕緣的高壓導體的第一露天接頭5。因此，在工作中該第一露天接頭5處于高壓電勢。第一露天接頭5固定在設計成空心圓柱形絕緣子的絕緣體6上，該絕緣子內(nèi)填充有絕緣氣體，如六氟化硫。為了避免泄漏電流和部分放電，絕緣體6配備了外側肋片。第一固定部段7設置在絕緣體6遠離露天接頭5的端部上。與第一露天接頭5電連接的第一高壓導體8在第一絕緣體6內(nèi)部延伸。第二高壓穿壁套管3具有第二露天接頭9、第二絕緣體10和第二固定法蘭11。第二絕緣體10也設計成填充了絕緣氣體的空心圓柱形絕緣子，其中，與第二露天接頭9電連接的第二高壓導體穿過該絕緣子延伸。第一高壓導體8和第二高壓導體12通過圖中未顯示的絕緣器件或保持器件電絕緣地保持在各絕緣體6或10的絕緣子內(nèi)部，其中，第一高壓導體8和第二高壓導體12分別居中地穿過各自的空心圓柱形絕緣子延伸。氣體絕緣的中間導管4具有中間導管模塊13，該中間導管模塊13分別具有套管14，在套管14兩端分別設計有法蘭接頭15。套管14的法蘭接頭15相互間或者與所述第一固定法蘭7或第二固定法蘭11氣密地連接。中間導體部段16在每個套管4內(nèi)延伸，所述中間導體部段16要么與第一高壓導體8、第二高壓導體12連接，要么與相鄰中間導管模塊13的中間導體16相連。露天接頭5和9通過這種方式方法相互電連接。中間導管模塊13的套管連接和法蘭連接這樣設計，從而提供彎曲的或有角度的中間導管4。中間導體部段16還通過圖中未顯示的絕緣器件絕緣地保持在各自的套管部段中。裝置I延伸穿過接地或處于地面電勢的墻壁17。在此，設置在墻壁17內(nèi)的中間模塊部段13稱為墻壁裝配部段18。借助中間導管模塊13可以使第一和第二穿壁套管2、3分別與墻壁17間隔這樣的距離，使得盡管絕緣體6例如相對墻壁平行定向也能夠在露天接頭5或9和墻壁17之間形成足夠的間距，從而避免電壓擊穿。但是，高壓穿壁套管2的垂直放置或第二高壓穿壁套管3的傾斜放置簡化了裝配。這尤其在電壓不斷升高時是有利的。高壓穿壁套管2和3能夠個性化地設計，而不必考慮安裝到墻壁上的確定形式，例如確定的預設角度。這種裝配可行方案還有利于這種裝置的防地震安全性。圖2顯示了按照本發(fā)明裝置的另一種實施例。其與按照圖I的實施例的區(qū)別僅在于，第二高壓穿壁套管3不是空氣-絕緣氣體穿壁套管。相反地，第二高壓穿壁套管3具有作為絕緣體的繞組體19，該繞組體19具有導電襯里，該導電襯里通過紙層彼此間隔。所述 襯里和紙層纏繞在第二高壓導體上，其中僅可看出變壓器接頭20，該變壓器接頭20從繞組體19伸入變壓器21的油槽中并且在那通過未顯示的連接器件與變壓器21的繞組相連。第二高壓導體在其遠離變壓器21的端部與氣體絕緣的中間套管4的中間導體16相連。此夕卜，第二高壓穿壁套管3具有固定法蘭22，該固定法蘭22接地或處于地面電勢，并且一方面與變壓器21的管接頭23固定連接，另一方面與端側的中間導管模塊13的固定法蘭15氣密地相連。因此，第二高壓穿壁套管3是絕緣氣體-油穿壁套管。
權利要求
1.一種用于引導高電壓穿過可接地的墻壁(17)的裝置(1)，該裝置(I)具有第一高壓穿壁套管(2)，該第一高壓穿壁套管(2)具有第一高壓接頭(5)和與所述第一高壓接頭(5)相連的并且穿過第一電絕緣體(6)延伸的第一高壓導體(8)，所述裝置(I)還具有第二高壓穿壁套管(3)，該第二高壓穿壁套管(3)具有第二高壓接頭(9)和與所述第二高壓接頭(9)相連的并且穿過第二電絕緣體(10)延伸的第二高壓導體(12)，其中，所述第一高壓導體(8)和所述第二高壓導體(12)通過氣體絕緣的中間導管(4)彼此電連接，該中間導管(4)具有設置用于裝入墻壁內(nèi)的墻壁裝配部段(18)。
2.按照權利要求I所述的裝置(I)，其特征在于，所述氣體絕緣的中間導管(4)具有填充了保護氣體的套管(14)和連接導體(16)，所述連接導體(16)通過電絕緣的保持器件支承在所述套管(14)中，其中，所述連接導體(16)與所述第一高壓導體(8)和第二高壓導體(12)電連接并且所述套管(14)與所述第一絕緣體(6)和第二絕緣體(10)氣密地相連。
3.按照權利要求I或2所述的裝置(I)，其特征在于，所述氣體絕緣的中間導管(4)由 氣體絕緣的中間導管模塊(13)模塊化地組成。
4.按照前述權利要求之一所述的裝置(I)，其特征在于，所述第一高壓穿壁套管(2)具有用于連接空氣絕緣的高壓輸電線的露天接頭(5)。
5.按照權利要求4所述的裝置(I)，其特征在于，所述第一絕緣體(6)具有填充了絕緣氣體的空心圓柱形的第一絕緣子。
6.按照權利要求5所述的裝置(I)，其特征在于，第一固定法蘭(7)安裝在所述第一絕緣子(6)上，所述第一高壓穿壁套管(2)通過該第一固定法蘭(7)機械式地并且氣密地固定在所述氣體絕緣的中間導管(4)上，其中，這樣選擇所述第一固定法蘭(7)和所述第一露天接頭(5)之間的距離大小，從而在空氣環(huán)境中確保足夠高的耐壓強度。
7.按照前述權利要求之一所述的裝置(I)，其特征在于，所述第二高壓穿壁套管(3)具有用于連接空氣絕緣的第二高壓輸電線的第二露天接頭(9)。
8.按照權利要求7所述的裝置(I)，其特征在于，所述第二絕緣體(10)包括填充了絕緣氣體的空心圓柱形的第二絕緣子。
9.按照權利要求8所述的裝置(I)，其特征在于，第二固定法蘭(11)設置在所述第二絕緣子(10)上，所述第二高壓穿壁套管(3)通過該第二固定法蘭(11)機械式地并且氣密地固定在所述氣體絕緣的中間導管(4)上，其中，這樣選擇所述第二固定法蘭(11)和所述第二露天接頭(9)之間的距離大小，從而在空氣環(huán)境中確保足夠高的耐壓強度。
10.按照權利要求I至6之一所述的裝置(I)，其特征在于，所述第二絕緣體是繞組體(19)，該繞組體(19)具有纏繞在所述第二高壓導體(12)上的導電襯里，該導電襯里通過浸潰過的絕緣層彼此間隔，其中，在所述繞組體(19)上設置有與所述氣體絕緣的中間導管(4)氣密地相連的固定法蘭(22)。
11.按照權利要求10所述的裝置(I)，其特征在于，所述絕緣層是用油浸潰過的絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于引導高電壓穿過可接地的墻壁(17)的裝置(1)，該裝置(1)具有第一高壓穿壁套管(2)，該第一高壓穿壁套管(2)具有第一高壓接頭(5)和與所述第一高壓接頭(5)相連的并且穿過第一電絕緣體(6)延伸的第一高壓導體(8)，所述裝置(1)具有第二高壓穿壁套管(3)，該第二高壓穿壁套管(3)具有第二高壓接頭(9)和與所述第二高壓接頭(9)相連的并且穿過第二電絕緣體(16)延伸的第二高壓導體(12)，其中，所述第一高壓導體(8)和所述第二高壓導體(12)通過氣體絕緣的中間導管(4)彼此電連接，該中間導管(4)具有設置用于裝入墻壁內(nèi)的墻壁裝配部段(18)。通過所述中間導管可簡化所述裝置的裝配。
文檔編號H02G3/22GK102820632SQ20121018658
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權日2011年6月8日
發(fā)明者E.恩格斯, D.楊內(nèi)爾, A.蘭根斯 申請人:西門子公司