CN102104207A - 将汇流排的杆电连接至电子开关绝缘罩的电套管的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将属于汇流排的至少一个杆电连接至属于电气开关设备的绝缘外罩的电套管的装置，套管包括至少部分地由绝缘部分环绕的导电***件，包括在杆的端部部分与导电***件之间形成电连接的器件，以及偏转器，通过导电护罩形成，设计成电连接至杆并且围绕杆与***件之间的电连接区域设置。这一偏转器采用柔性材料通过铸造的方式模制，该材料形成基本上柱形形状的衬套，该衬套由于偏转器的刚性度的作用而能够经由位于与设备相同的侧上的端部部分以特定压力压在套管的具有互补形状的绝缘部分上，从而实现柔性材料与套管的绝缘部分之间的完美紧密度，从而确保在衬套的上述底部部分的基本上整个外周上具有增强的绝缘紧密度。

Description

将汇流排的杆电连接至电子开关绝缘罩的电套管的装置

技术领域

本发明涉及将属于汇流排的至少一个杆电连接至属于电气开关设备的绝缘罩的电套管的装置，所述套管包括由绝缘部件至少局部环绕的导电***件，所述装置包括在杆的端部部分与所述导电***件之间形成电连接的器件，以及由导电护罩形成的偏转器，该导电护罩设计成电连接至该杆并且围绕该杆与所述***件之间的电连接区域设置。

背景技术

在这种连接接口中，存在一个区域，位于该杆和***件的连接的层面，其中，三种不同的材料，即，导体、固态绝缘体和气体，在称为“三重点(triple point)”的点处彼此非常接近。

这尤其使得这一区域对电场非常敏感。这会导致周围气体的电离现象，具有过早地损害产品的表面绝缘强度的后果。这些应力与其他因素诸如水和其他侵蚀剂(诸如空气中所含的污染物、都市或工业污染)的结合形成加剧的因素。

多半情况下，这一三重点没有被高效地保护。仅设置一个偏转器来获得良好的绝缘性能，为杆形成护套。这会导致杆过早老化的问题，尤其在上述污染大气中。

连接装置也是已知的，包括设置在套管上的衬套，也可为杆形成衬套，所述衬套的上部部分具有开口，该开口被设计成通过设计用于遮掩电连接的入口的插头而被闭塞。但是，该衬套的外形必须匹配其上装配的套管的形状。

发明内容

本发明的目的是提出一种将杆连接至套管的采用简单设计的装置，能够从绝缘的观点改善恶劣环境下的汇流排的耐老化性能，所述装置不需要相应于套管的特定外形，因此能够装配在所有现有的套管上。

为此目的，本发明的目的是提供一种上述类型的连接装置，这一装置的特征在于，所述偏转器通过铸造的方式用柔性材料模制覆盖(mould)，所述材料形成基本上柱形形状的衬套，所述衬套由于所述偏转器的刚性度的作用而能够经由位于与所述设备相同的侧上的端部部分压制在套管的具有互补形状的上述绝缘部分上，并且具有特定压力从而实现所述柔性材料与所述套管的绝缘部分之间的完美紧密度，从而确保在衬套的上述底部部分的基本上整个外周上具有增强的绝缘紧密度。

根据一项特定特征，该偏转器的外表面基本上完全被柔性材料覆盖，所述材料构成固态绝缘体，偏转器与所述材料之间不存在气体，从而增强所述偏转器-护罩的效率。采用这种方式，该偏转器的在表面具有最高正常电场的部分定位在更高绝缘强度的固态绝缘环境。

根据另一特征，该套管的绝缘部分在与该设备相同的侧上包括一部分锥形形状和一部分张开形状。

根据另一特征，上述偏转器具有基本上锥形的外部形状，其具有最大直径的部分朝向所述设备内部定位，所述偏转器包括位于所述设备的外部的环形形状的第一部分，该第一部分之后为盘形形状的第二部分，所述第二部分之后为环形形状的第三部分，该第三部分的厚度小于第一部分的厚度并且位于与所述设备相同的一侧上

根据另一特征，上述连接装置包括螺钉和形成在***件中的螺纹孔。

根据另一特征，所述偏转器的第二部分采用盘形形状，所述杆的端部分别包括两个面对的孔，该孔设计用于使上述固定螺钉穿过，所述螺钉头部设计成压在所述偏转器的所述第二部分上，在所述螺钉已经拧入所述***件之后，所述偏转器装配在螺钉头部与所述杆的端部部分之间，该端部部分压在所述***件的端部部分上。

根据另一特征，所述衬套的上部部分的边缘朝向所述衬套的轴线折叠，然后沿着所述偏转器的表面朝向所述设备内部折叠，从而形成供螺钉头部穿过的管状孔。

根据另一特征，所述装置包括插头、电阻分压器、电容分压器或者电容器，其设计成用于表示电压存在或不存在，设计成装配在上述管状孔的内部。

根据另一特征，所述插头、电阻分压器、电容分压器或者电容器通过夹具固紧装置固定在所述孔中。

根据另一特征，上述夹具固紧装置包括设置在位于所述设备外部上的衬套的端部处的增加厚度的部分，随之以位于管状孔中的厚度均匀变薄的部分。

根据另一特征，上述偏转器采用非含铁金属诸如铝制成，或者采用含铁材料制成，或者采用被充电以呈现半导电的聚合物材料制成。

根据另一特征，上述衬套在至少一部分杆上延伸，所述部分位于所述偏转器外部从而在所述杆的至少部分上形成衬套。

根据另一特征，上述柔性材料采用弹性体或TPE，例如硅或EPDM。

根据另一特征，所述设备是中压电气开关。

附图说明

但是，本发明的其他优势和特征将根据下述详细说明参照附图变得更加地清楚明了，这些附图仅仅是示例性的目的，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的包括插头的连接装置的轴向横截面的局部视图，

图2是与前一图相同的视图，根据包括设计用于示出电压存在/不存在的电容器的第二实施例，

图3是与前一图相同的视图，根据包括电容分压器的本发明的第三实施例，以及

图4是与前一图相同的视图，根据包括电阻分压器的第四实施例。

具体实施方式

根据本发明的电连接装置D已经示出在附图中，装配在属于中或高电压电气开关的套管1上，从而执行杆2与位于这一套管1内部的***件3之间的电连接。

这一套管1包括一部分基本上锥形的形状1a，其最小直径位于与连接装置D相同的侧上，这一锥形部分的基部以张开部分1b终结，这一部分连接至柱状部分1c，其直径基本上对应于上述锥形部分的自由端1e的直径。

在这一套管1中，定位具有柱形形状的金属***件3，其轴线X与套管的轴线相同，这一***件稍微延伸超过该连接装置侧上的套管并且由绝缘部分1d环绕。

杆2的端部部分2a设计成电连接至这一***件。这一端部部分2a形成为平整形状并且通过锥形部分2c连接至杆的具有圆形横截面2b的主要部分。这一杆将优选地采用柱状，但是能够使用其他形状。这一杆还可以形成实心或者中空。

这一装置也包括形成导电护罩的偏转器4，其围绕连接区域5设置。这一偏转器4具有锥形的外部形状，沿着套管1的方向扩大。该偏转器由如下形成，即：基本上环形形状的第一部分4a，在该第一部分4a之后的采用盘状形式的部分4b，在部分4b之后的基本上环形形状的另一部分4c，所述另一部分4c与第一部分相比厚度减小。

根据本发明，这一偏转器4在基本上其整个外表面上通过柔性材料铸造而模制覆盖，由此形成基本上柱形形状的衬套6，该衬套6在其基部包括部分6a，该部分6a设计成压在套管的锥形表面1a上，在其上部包括部分6b，该部分6b以倒圆的方式沿衬套6的轴线Y的方向然后沿该装置的方向折叠，从而形成管状孔7。类似地，该衬套6包括一部分减小的厚度8，它沿着偏转器的上述环形第二部分4c的内表面向上延伸，由此在这一弹性体部分8与连接区域5之间产生空间9，使气体进入其中。

该装置也包括将偏转器4固定到该杆上的器件，所述器件包括螺钉10，该螺钉设计成穿过分别属于偏转器4和杆2的两个面对孔，并且设计成拧入形成在所述***件3中的螺纹孔10b，该螺钉头部10a的基部借助衬垫压在偏转器4上，杆2装配在偏转器4与***件3之间。

根据本发明，由衬套6施加在套管1上的压力通过采用相对刚性的材料制成的偏转器4施加。这一偏转器应当优选地采用非含铁金属制成，诸如铝，或者含铁金属制成，但是其也可以采用聚合物材料制成，该聚合物材料被充电从而呈现出半导电。

衬套6也包括在杆上延伸的部分6c从而为该杆形成衬套并且设计成改善该连接装置的绝缘特性并且完成沿着杆的衬套装置的绝缘紧密性。

根据图1的实施例，插头11被***该装置的管状孔7，这一插头设计成阻止接触到电连接(部分)。

根据图2所示的另一实施例，设计成表示电压的存在或不存在的电容器被***这一孔7中。

根据图3所示的另一实施例，根据另一实施例的电容分压器13也*** 这一孔中以供执行电压测量的目的。

在图4中，电阻分压器14被***这一孔中从而执行这一测量。所有这些装置通过夹具固紧而固定在所述管状孔7中。该夹具固紧装置包括铸造模制的柔性材料的加厚部分15，该加厚部分15位于管状孔7的上部部分，这一加厚部分之后是部分16，该部分16向下到该孔的底部均匀地减小厚度。这些厚度变化与所***装置的部分的形状相配合从而实现所述孔中的装置的夹具固紧。

也可考虑采用其他夹具固紧装置。

由此，根据本发明，通过为连接套管或者包含中或高压开关设备的任何外罩的输出构成不需要用于的衬套，由此已经实现了这样的连接装置，该连接装置从绝缘的观点来看在汇流排的困难环境中可以改善耐老化特性。因此，现有部分的制造模块不必改变，能够保留紧凑的形状。

导体的点状形状的屏蔽，以及因此电场的分布，通过具有与汇流排相同的电势并且通过采用柔性材料(弹性体或TPE，例如，硅，EPDM等)铸造而模制形成的导电偏转器护罩得以确保。

本发明基于下述事实，即，该护罩通过铸造的方式模制，由此使得后者能够在任何的套管形状上实现增强的绝缘紧密度，由于所述护罩的外表面容纳在固态绝缘体中并且柔性材料与偏转器之间不存在气体，所以该护罩能够完美地执行屏蔽功能。

这种采用铸造的模制也防止在三重点处存在污染剂，同时几乎消除了气体。

在所示实施例中，套管的形状类似于绝缘体的形状并且包括翼片。

但是，本发明的原理能够应用到其他形状，使得通过铸造而模制的偏转器能够增加所施加的压力从而确保柔性材料与套管之间的增强的紧密度。由于存在这一偏转器，较高的压力被施加在套管上，弹性体材料施加在外罩的较硬材料上的这一压力可被导向从而施加在衬套的整个外周上。因此，该偏转器能够使得这一压力均匀地施加在套管的整个外周上。

这一衬套也使得在电接触层面上产生的热量(calories)被移除，尤其当其采用金属材料制造时。必须仔细地选择在红外线频率下具有良好的放射系数的模制材料。

应当指出的是，衬套的变形在组装该装置时实现，确保紧密度的压力由 护罩的刚性实现。

该偏转器能够使得额外添加的装置诸如插头、电容分压器、电阻分压器或电容牢固地保持在封闭位置。这一衬套的原理由此有利于安装这些装置，这些装置甚至能够借助保证操作人员安全的工具现场安装，而不需要执行其他元件的在先拆卸。

本发明并不局限于所描述和所示出的实施例，这些实施例仅仅是示例性的目的。

相反地，本发明可以扩展以覆盖所描述装置的所有技术等同内容以及其组合，只要后者根据本发明的精神执行。

Claims (9)

1.一种用于将属于汇流排的至少一个杆电连接至属于电气开关设备的绝缘外罩的电套管的装置，所述套管包括至少部分地由绝缘部分环绕的导电***件，所述装置包括在所述杆的端部部分与所述导电***件之间形成电连接的器件，以及偏转器，所述偏转器通过导电护罩形成，其被设计成电连接至所述杆并且围绕所述杆与所述***件之间的电连接区域设置，所述偏转器(4)采用柔性材料通过铸造的方式模制覆盖，所述材料形成基本上柱形形状的衬套(6)，所述衬套由于所述偏转器(4)的刚性的作用而能够经由位于与所述设备相同的侧上的端部部分以特定压力压在套管(1)的具有互补形状的上述绝缘部分(1d)上，从而实现所述柔性材料与所述套管(1)的绝缘部分之间的完美紧密度，从而确保在衬套(6)的上述底部部分的基本上整个外周上具有增强的绝缘紧密度，该偏转器(4)的外表面基本上完全被柔性材料覆盖，所述材料构成固态绝缘体，偏转器(4)与所述材料之间不存在气体，从而增强所述偏转器-护罩(4)的效率，上述偏转器(4)具有基本上锥形的外部形状，其具有最大直径的部分朝向所述设备内部定位，所述偏转器包括位于所述设备的外部的环形形状的第一部分(4a)，随后是盘形形状的第二部分(4b)，所述第二部分之后是环形形状的第三部分(4c)，该第三部分的厚度小于第一部分的厚度并且位于与所述设备相同的一侧上，上述连接装置包括螺钉(10)和形成在***件(3)中的螺纹孔(10b)，所述偏转器的采用盘形形状的第二部分(4b)，以及所述杆的端部(2a)分别包括两个面对的孔，这两个孔设计用于使上述固定螺钉(10)穿过，所述螺钉头部(10a)设计成压在所述偏转器的所述第二部分(4b)上，在所述螺钉已经拧入所述***件之后，所述偏转器装配在螺钉头部(10a)与所述杆的端部部分(2a)之间，该端部部分压在所述***件(3)的端部部分上，所述衬套(6)的上部部分(6b)的边缘朝向所述衬套的轴线Y折叠，然后沿着所述偏转器(4)的表面朝向所述设备内部折叠，从而形成供螺钉头部(10a)穿过的管状孔(7)。

2.根据权利要求1所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述套管(1)的绝缘部分(1d)在与所述设备相同的一侧上包括锥形形状的一部分(1a)和张开形状的一部分(1b)。

3.根据权利要求1或2所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述装置包括插头(11)、电阻分压器(14)、电容分压器(12、13)或者电容器，其设计成用于表示电压存在或不存在，设计成装配在上述管状孔(7)的内部。

4.根据权利要求3所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述插头(11)、电阻分压器(14)、电容分压器(12、13)或者电容器通过夹具固紧装置固定在所述孔(7)中。

5.根据权利要求4所述的用于电连接的装置，其特征在于，上述夹具固紧装置包括设置在位于所述设备外部上的衬套(6b)的端部处的增加厚度的部分(15)，该增加厚度的部分(15)之后是位于管状孔(7)中的厚度均匀变薄的部分(16)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的用于电连接的装置，其特征在于，上述偏转器(4)采用非含铁金属诸如铝制成，或者采用含铁材料制成，或者采用被充电以形成半导电的聚合物材料制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于电连接的装置，其特征在于，上述衬套(6)在杆(2)的至少一部分上延伸，所述部分位于所述偏转器外部从而在所述杆的至少部分上形成衬套。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于电连接的装置，其特征在于，上述柔性材料采用弹性体或TPE，例如硅或EPDM。

9.根据前述权利要求中任一项所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述设备是中压电气开关。

Images