用于高压和/或中压设备的配电系统的电气连接布置技术方案

本发明专利技术名称为用于高压和/或中压设备的配电系统的电气连接布置，其包括第一导体、第二导体，和至少一个用于连接第一导体和第二导体的接触元件，其中，至少一个接触元件分别具有第一接触面，可使其与第一导体接触或其与第一导体接触，以便电流能够在第一导体和第二导体之间流动，其中第一导体具有至少一个电流均匀化装置，其如此成型，使得沿着第一接触面穿过接触元件的电流密度是均匀化的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于高压设备和/或中压设备的配电系统(Stromverteilungssystem)的电气连接布置,该电气连接布置包括第一导体、第二导体和至少一个用于连接第一导体和第二导体的接触元件。
技术介绍
从DE 4323369A1已知用于中压设备的开关板(Schaltfeld)，其具有与输出连接元件联合作用的接地开关。此外已知如下的接地开关，在这些接地开关中经由簧片(Lamellen)和接触闸刀片确保将标称导体与大地或地电位连接。然而在电流流动的情况下存在这样的危险，即一些簧片和整个开关被电流流动损坏，使得接地不再得到保证。这可能导致在高压设备或中压设备旁工作的技术员的生命危险。例如在带有根据接触闸刀片类型的可活动的接触部的接地开关中(其中从导体通过接触闸刀片的接地电流成角度地实现)，电流一般由于感应在簧片和接触闸刀片之间的接触面上实现为不均匀的。在该接触系统上有短路电流的情况下，在接触面的小部分上的电流密度如此高，使得该接触系统在此处过热并且被熔化。结果是整个接触系统会被损坏。然而由于被感应影响的电流分布，通过借助拓宽接触闸刀片来扩大接触面，不能够实现性能改进。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是克服现有技术的缺点、尤其是提供一种电气连接布置，在该电气连接布置中如此实现第一导体和第二导体之间的过渡，使得由于电流流动引起的损坏或变形得以避免。该任务通过按照权利要求I的用于高压设备和/或中压设备的配电系统的电气连接布置得到解决。该电气连接布置包括第一导体、第二导体，和至少一个用于连接第一导体和第二导体的接触元件，其中至少一个接触元件分别具有第一接触面，可使第一接触面与第一导体接触或第一接触面与第一导体接触，以便电流能够在第一导体和第二导体之间流动，其中第一导体具有至少一个电流均勻化装置(Stromvergleichmaessigungsmittel),其构成方式使得电流在电气连接布置的截面中流动时使电流分布均匀化，使得电流分布不具有临界电流密度峰值。“均匀化”的概念理解为在电气连接布置工作时沿着第一接触面穿过接触元件的电流如此分布，使得不出现临界电流密度峰值。电流密度的如下值被视为临界电流峰值，即其能够如此局部地使导体部分过度受热，使得局部地引起导体部分或接触部分的可塑性变形甚至熔化。根据电气连接 布置的所计划使用，临界电流密度峰值能够是在标称运行情况下、例如在作为汇流排的实施形式情况下的电流密度峰值，或在保护运行(Schutzbetrieb)情况下能够是电流密度运行(Stromdichtebetrieb)、例如在电气连接布置作为接地开关或类似物的实施形式中。本专利技术基于这样的认识，即在第一导体和第二导体之间的过渡(例如带有根据接触闸刀片或开关元件的类型的、活动的接触部的接地开关)中电流由于感应作用在接触面上是不均匀分布的。通过按照本专利技术实施例的电流均匀化装置或用于局部的阻抗升高的装置，在第一导体中的电流流动能够如此被影响或者被控制，使得电流密度沿着接触面是均匀化的。该解决方案例如能够通过在第一导体中借助电流均匀化装置(例如以切口形式)迫使一定的电流路径横向于电流流动方向(在接触面后面不远处或在接触面处)得到实现。借此实现电流在接触面上的更均匀分布，并且明显降低最高的电流密度或者局部的电流密度峰值。由此该接触系统总体上 能够承受更高的负荷。因此，该按照本专利技术的连接布置在一般同样的尺寸情况下能够经受更高的电流、尤其是短路电流、和/或较长的电流流动持续时间。概要地表述，即按照本专利技术实施例的一个或多个电流均匀化装置是第一导体的截断面积的局部(相关于导体的纵轴)的受限的减小，该截断面积布置在接触面的附近或接触面处。这种减小可能通过大量装置实现，大量装置也能够互相组合。在此作为非限制性的列举而提到下列项槽(Schlitz)、凹槽(Nut)、穿孔(Perforation)、开孔(Bohrung)、孔(Loch)、和切边(Taillierung)。在一个实施形式中，具有纵向延伸的电流均匀化装置如此布置，使得电流均匀化装置的纵向延伸基本上布置成横向于电流流动方向。在一个实施形式中，高压尤其是理解为超过30kV的电压、尤其是超过50kV的电压。中压尤其是理解为在IkV和50kV伏特之间的电压、尤其是在3kV和30kV伏特之间的电压。在此，在一种实施形式中，在沿着接触面的每个任意位置上的均匀化的电流密度与沿着接触面的平均电流密度相差不到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),尤其是与接触面的纵轴平行的、尤其是在工作电流为至少1000安培(尤其是至少3000安培)情况下，和/或在短路电流为至少IOkA(尤其是至少15kA)情况下。在此，工作电流例如在断路开关(Trenner)的断路间隔中持续引起升温。与此相反，短路电流由于高得多的强度会在秒范围(Sekundenbereich)中起作用。换句话说，短路电流仅在故障情况下流动。在一种实施形式中，与电流流动方向正交的和/或基本上与接触面的纵轴平行地，为了使电流流动均勻化，第一导体的导体截面比接触面的范围(Ausdehnung)要小。在具有宽侧和窄侧的扁平导体(Flachleiter)情况下，与宽侧平行的导体截面能够比接触面的范围短。例如在一种实施形式中，至少一个电流均匀化装置能够是槽、凹槽、穿孔、和/或孔，其中至少一个电流均匀化装置、尤其是其纵轴基本上是布置成横向于第一导体中的电流流动方向的。此外，能够考虑一排相关于电流均匀化装置的纵轴或者取向(in Bezug aufdie Ausrichtung)的孔、例如连续的槽和/或凹槽。在一种实施形式中，第一导体具有至少一个第二接触面，可分别使至少一个第二接触面与至少一个第一接触面接触或至少一个第二接触面与至少一个第一接触面接触，其中至少一个电流均匀化装置布置为与第二接触面成有效距离(Wirkentfemung)，其引起沿着接触面的、尤其是在接触面的纵轴方向上的电流密度改变，其中有效距离尤其是小于25mm、尤其是小于10mm。专业人员容易理解的是电流均匀化装置与所述一个或多个接触面的最优有效距离在实际中受大量因素影响。首先，该布置的几何形状和尺寸以及期望的电流属于这些因素。因此，优化的布置或者最优有效距离的计算能够借助参数计算(Auslegungsberechnung)或实验进行测定,例如利用仿真程序。所给出的值视为非限制性的示例值。一种实施形式的特征能够在于，第一导体具有至少一个第二接触面，可分别使至少一个第二接触面与至少一个第一接触面接触或至少一个第二接触面分别与至少一个第一接触面接触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·索洛古伦桑切斯，T·埃尔福特，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：