用于高电压气体绝缘式开关装置的绝缘器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于气体绝缘式装置的绝缘器(1)。绝缘器(1)包括注射模制式绝缘盘(2)和导体(3)。绝缘盘(2)包括被内部突边(5)包围的中心开口(4)，导体(3)布置在内部突边(5)的内部。绝缘盘(2)由注射模制到导体(3)上的第一材料构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高电压气体绝缘式开关装置的绝缘器
本专利技术的各方面涉及用于气体绝缘式装置的绝缘器，特别地，涉及包括包围高电压导体的绝缘盘的绝缘器。另外的方面涉及包括这种绝缘器的气体绝缘式装置。另外的方面涉及制造这种绝缘器的方法。
技术介绍
气体绝缘式开关装置(GIS)容纳高电压导体，诸如被施用高电压的铅导体。为了使高电压导体与其它构件和外部屏蔽和绝缘开，这种设备包括填充有绝缘气体(一般是介电气体，诸如SF6)的接地金属封罩。为了使高电压导体稳固地固定在装置容积的内部，使其处于足够远离接地封罩(诸如)以避免介电击穿的位置，在GIS封罩的内部提供绝缘器。绝缘器在其外部边缘处固定到封罩上，并且绝缘器具有用于容纳高电压导体的中心开口。间隔件的主要部分是绝缘盘，在其中心处有开口。一些间隔件可具有附连到绝缘盘的外周边上的金属电枢环。电枢环可具有附连器件，诸如螺纹孔，附连器件允许绝缘盘稳固地附连到GIS封罩上。长时间以来，为了制造GIS中的绝缘器，已经使用填充有氧化铝的环氧树脂作为基本材料。环氧树脂是具有良好的电绝缘属性和机械强度的材料，但也有缺点。环氧树脂在环境上不友好，而且制造过程(模制)复杂、耗时，而且因此成本也较高。环氧树脂绝缘器的额外的缺点是材料固有的脆弱性。如果加载得太高，这个脆弱性可导致不合需要的突然失效，并且因此需要密切控制，以确保恰当的部件功能。制造过程复杂，但生产稳定对于良好的部件品质是至关重要的。EP2273641以ABB技术公司(ABBTechnologyAG)的名义提交且在2011年1月公布。它公开了一种用于气体绝缘式装置的间隔件。间隔件包括绝缘盘和围绕绝缘盘的外周缘延伸的电枢，并且预见了电枢固定绝缘盘。为了制造间隔件，将电枢定位在模制机的第一模制腔体中，使得形成第二模制腔体。使绝缘材料进入第二腔体中，然后使绝缘材料固化，使得电枢将绝缘盘固定在其中，从而形成绝缘器。绝缘器的电枢环可具有贯通通道(参见[0056]和图13)，贯通通道沿径向方向延伸穿过环，并且用来铸造模具。JP2006340557A以三菱电气公司(MitsubishiElectricCorp.)的名义提交且在2006年12月公布。它涉及由注射模制式绝缘器组成的盘形部件。配合在环形凹槽中的O形圈阻止绝缘气体泄漏。可阻止O形圈在组装装备时掉落，因为O形圈配合在围绕盘形部件的中心轴线形成的环形凹槽中。JP2004104897A以富士电气控股有限公司(FujiElectronicHoldingLtd.)的名称提交，并且它涉及使用可容易地再循环的热塑性树脂制造用于气体绝缘式电力设备的间隔件。沿导体的轴向方向将间隔件的绝缘本体分成多个层。使用热塑性树脂来形成各个层，并且一体地组合分开的本体。通过分开绝缘本体，可使各个分开的本体的厚度减小，从而使得能够用热塑性树脂来注射模制各个分开的本体。使层组合成处于空心壳状况，并且通过粘合、配合或熔合来部分地或全部连结层，从而获得所需机械强度和绝缘强度。这个解决方案的一个缺点在于，绝缘器往往包括对电场有影响的夹杂物。另一个缺点是产品制造困难。US4458100授权给Westinghouse电气公司(WestinghouseElectricCorp.)且在1984年公布。它涉及一种气体绝缘式传输线，该传输线具有用于将内部导体同心地支承在外部鞘内的绝缘器。使用普通绝缘器将内部高电压导体支承在外部导体内。选择与对内部导体选择的金属具有相似的膨胀系数的材料(诸如环氧树脂)，以便最大程度地降低在绝缘器与导体相遇的关键接口处形成空隙的可能性。US4263476授权给电力科学研究院(ElectricPowerResearchInstitute)且在1979年公布。它涉及一种具有单个绝缘器结构的注射模制式绝缘器，它在伸长的柔性气体绝缘式电缆中使用。绝缘器由两个半部组成，半部闭锁在一起，并且通过注射模制过程用任何适当的塑料材料制成。该专利描述了该绝缘器将优选地在用于高电压传输系统(处于高电压(345000伏)，具有较低的频率(60赫兹))的柔性气体绝缘电缆中使用。电缆的中心导体由绝缘器支承在外部波纹状壳体内。壳体填充有处于正压(例如，两至三个大气压)的电负性气体，诸如SF6。FE2062268以ArevaSA.的名义提交且在2008年3月公布。它涉及一种用于高电压或中等电压装置的绝缘支承件。绝缘支承件基于绝缘聚合物材料，它在其一端处至少包括包含复合材料的区，复合材料包括由带有导电填料的绝缘聚合物材料制成的基质，导电填料是可能封装矿物填料的聚合物填料。US7795541B授权给ArevaSA.。它首先在2006年公布，并且涉及用于中等电压或高电压电力装备的绝缘装置，绝缘装置在封罩的内部呈盘形，它用作的电导体的支承件。盘由热塑性聚酯制成。可使用传统加工工具用厚板开始制造盘，并且可对盘提供特定组件，例如为了有利于组装或连接支承在盘上的导体。
技术实现思路
本专利技术涉及用于例如在开关装置(诸如气体绝缘式装置)中进行电绝缘的绝缘器，其中，绝缘器包括注射模制式绝缘盘和导体。绝缘盘包括被内部突边(bead)包围的中心开口，导体布置在内部突边的内部。绝缘盘由注射模制到导体上的材料构成。绝缘器由热塑性材料制成，这克服了现有技术中固有的缺点。优选使用的热塑性材料具有易延展的性质，并且因此较不容易失效。至少绝缘盘是通过注射模制制造的，注射模制提供以下优点：循环时间缩短，自动化程度提高，以及材料的准备没那么复杂的。但是，壁厚可能受到限制，例如小于10mm。绝缘盘可包括用以提高硬度和耐用性的结构构件，诸如肋或其它加强器件。如果需要，可通过多阶段注射模制过程来建立绝缘盘，在此过程中，结构部件和/或不同的材料一体地组合而形成绝缘盘或绝热盘的一部分。在优选实施例中，根据本专利技术的绝缘器包括注射模制式绝缘盘和导体。绝缘盘包括被内部突边包围的中心开口，导体布置在内部突边的内部。如果合适，绝缘盘进一步包括包围绝缘盘的外部突边。将绝缘盘注射模制到导体上。在实施例中，将绝缘盘直接注射模制到导体的外表面上。备选地或另外，中间层布置在导体和绝缘盘之间。中间层例如是底漆(primer)。导体可包括齿，齿直接或间接地与绝缘盘接合，以实现贴合配合。间接连接的示例可通过这样的导体实现：即，该导体例如涂覆有场电极，之后所述经涂覆导体被插入到模具的腔体中。不应在狭义上将用语“齿”理解为锯齿状结构，因为由于介电原因，应避免有尖锐边缘。而是应在广义上将用语“齿”理解为关于任何适当的锁定器件的代表性用语，锁定器件用于通过相对于绝缘器的中心轴线改变直径来建立贴合配合。那个接合手段阻止绝缘器本体在轴向方向上(即，在绝缘器的中心轴线的方向上)容易地从导体剥离。在基本实施例中，所述锁定器件包括由在导体的壳表面上沿周向和沿径向延伸的凸起建立的单个圆齿。在注射模制绝缘器本体/盘之后，所述绝缘器本体/盘的特征在于，其中心开口的形状与所述凸起相反，使得可在导体和绝缘盘之间实现良好的贴合配合。此外，锁定器件用于增大导体和绝缘盘之间的总接触表面。内部突边可至少部分地与导体相距间隙。如果合适，过渡器件布置在间隙中，从而互连内部突边和导体。固定器件可布置在间隙中，从而相对于绝缘盘而定位导体。固定器件可为至少一个周向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.02 US 61/530,6681.一种用于气体绝缘式装置的绝缘器(1)，包括注射模制式绝缘盘(2)和导体(3)，其中，所述绝缘盘(2)包括被内部突边(5)包围的中心开口(4)和包围所述绝缘盘(2)的外部突边(6)，所述导体(3)布置在所述内部突边(5)的内部，其中，所述绝缘盘(2)由注射模制到所述导体(3)上的第一材料构成，以及其中，所述内部突边(5)和所述外部突边(6)中的至少一个由多个肋(7)支撑，所述多个肋(7)布置在第一侧表面(8.1)和第二侧表面(8.2)中的至少一个上，使得形成肋结构(7)。2.根据权利要求1所述的绝缘器(1)，其特征在于，所述绝缘盘(2)直接注射模制到所述导体(3)的外表面上。3.根据前述权利要求中的任一项所述的绝缘器(1)，其特征在于，由底漆形成的中间层布置在所述导体(3)和所述绝缘盘(2)之间。4.根据权利要求1或2所述的绝缘器(1)，其特征在于，所述导体包括直接或间接地与所述绝缘盘(2)接合的齿(26)。5.根据权利要求1或2所述的绝缘器(1)，其特征在于，通过布置在所述导体(3)的内部的至少一个第一分配通道(10.1)注射所述第一材料。6.根据权利要求1或2所述的绝缘器(1)，其特征在于，所述内部突边(5)和所述外部突边(6)由所述多个肋(7)支撑，其中，所述肋(7)互连所述内部突边(5)和所述外部突边(6)。7.根据权利要求6所述的绝缘器(1)，其特征在于，所述肋(7)的厚度与沿周向方向布置在所述肋(7)之间的壁(14)的厚度相差最多20%。8.根据权利要求6所述的绝缘器(1)，其特征在于，所述绝缘盘(2)包括沿轴向方向延伸的至少一个交叉端口(15)，使得第一侧表面(8.1)和第二侧表面(8.2)彼此连接。9.根据权利要求6所述的绝缘器(1)，其特征在于，所述肋沿径向方向布置。10.根据权利要求6所述的绝缘器(1)，其特征在于，在所述绝缘盘(2)的第一侧表面(8.1)和第二侧表面(8.2)上的肋(7)布置成相对于彼此沿周向移位，使得所述肋...

【专利技术属性】
技术研发人员：N赞特，D贝德纳罗维斯基，R普拉特克，H马蒂尼，R尤尔，M曼恩，C格豪，L马里诺维斯基，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，ABB技术有限公司，
类型：
国别省市：