RU132247U1

RU132247U1 - HIGH VOLTAGE INPUT

Info

Publication number: RU132247U1
Application number: RU2013109447/07U
Authority: RU
Inventors: Ансгар ДАИС; Даниэль ЭГГЕР; Лонни ЭЛДЕР
Original assignee: Абб Текнолоджи Аг
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2013-09-10
Also published as: CN203325604U

Abstract

1. Высоковольтный ввод с центральным проводником (10), проходящим вдоль оси (А), и конденсаторной сердцевиной (20), при этом конденсаторная сердцевина (20) содержит многослойную втулку (30), полученную намоткой из электроизолирующего материала, и, по меньшей мере, один проводящий или полупроводящий элемент (40) выравнивания поля, расположенный между последовательными слоями (31, 31') втулки (30), причем втулка (30) и элемент (40) выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом, при этом, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля имеет открытую структуру с пустотами, заполненными изолирующим связующим материалом, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля сдержит, по меньшей мере, первый слой (31, 41), полученный намоткой волокна (33) в форме первой спирали с шагом (Р) между последовательными витками первой спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру.2. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) содержит одну прядь.3. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) содержит множество прядей (331, 332), которые следуют в осевом направлении.4. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) соединено в заданных местах (34) конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической, или лазерной сварки, или сварки трением, или связывания узлом.5. Высоковольтный ввод по п.2, характеризующийся тем, что волокно (33) соединено в заданных местах (34) конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразв�1. A high voltage input with a central conductor (10) extending along axis (A) and a capacitor core (20), wherein the capacitor core (20) comprises a multilayer sleeve (30) obtained by winding from an electrically insulating material, and at least , one conductive or semiconductor field alignment element (40) located between successive layers (31, 31 ') of the sleeve (30), wherein the sleeve (30) and the field alignment element (40) are filled with an electrically insulating binder material, at least , one element from the sleeve (30) and Field alignment (40) has an open structure with voids filled with an insulating binder material, characterized in that at least one element from the sleeve (30) and field alignment element (40) will contain at least the first layer (31 , 41) obtained by winding the fiber (33) in the form of a first spiral with a pitch (P) between successive turns of the first spiral, following each other in the axial direction, forming gaps forming an open structure. 2. The high-voltage input according to claim 1, characterized in that the fiber (33) contains one strand. The high-voltage input according to claim 1, characterized in that the fiber (33) contains many strands (331, 332) that follow in the axial direction. The high-voltage input according to claim 1, characterized in that the fiber (33) is connected at predetermined locations (34) of the capacitor core, in particular by means of: ultrasonic, thermal, or laser welding, or friction welding, or knot bonding. The high-voltage input according to claim 2, characterized in that the fiber (33) is connected in predetermined places (34) of the capacitor core, in particular, using: ultrasound

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Настоящая полезная модель относится к области высоковольтных технологий, в частности к высоковольтному вводу и к способу изготовления такого высоковольтного ввода.The present utility model relates to the field of high voltage technologies, in particular to a high voltage input and to a method for manufacturing such a high voltage input.

Высоковольтный ввод - это компонент, который главным образом используют для пропускания электрического тока высокого напряжения от инкапсулированной активной части первого высоковольтного компонента, такого как трансформатор, генератор или автоматический выключатель, через барьер, подобный заземленному корпусу первого компонента, ко второму высоковольтному компоненту, такому как высоковольтная линия. Такой высоковольтный ввод используют в распределительных устройствах или в высоковольтных аппаратах, таких как генератор или трансформатор, для напряжений до нескольких сотен киловольт, обычно для напряжений от 24 до 800 кВ. Для снижения уровня и выравнивания электрического поля высоковольтный ввод содержит конденсаторную сердцевину, которая способствует выравниванию электростатического напряжения с помощью, по меньшей мере, одного проводящего или полупроводящего элемента выравнивания поля, который является электрически изолированным и встроен в изолятор конденсаторной сердцевины. Конденсаторная сердцевина снижает градиент электрического поля и обеспечивает однородность электрического поля по длине высоковольтного ввода.A high voltage input is a component that is mainly used to pass a high voltage electric current from an encapsulated active part of a first high voltage component, such as a transformer, generator or circuit breaker, through a barrier similar to the grounding housing of the first component, to a second high voltage component, such as a high voltage line. Such a high-voltage input is used in switchgears or in high-voltage devices, such as a generator or transformer, for voltages up to several hundred kilovolts, usually for voltages from 24 to 800 kV. To reduce the level and equalize the electric field, the high-voltage input contains a capacitor core, which helps to equalize the electrostatic voltage using at least one conductive or semi-conductive field equalization element, which is electrically insulated and built into the insulator of the capacitor core. The capacitor core reduces the gradient of the electric field and ensures uniformity of the electric field along the length of the high voltage input.

Конденсаторная сердцевина содержит многослойную втулку, намотанную вокруг центрального проводника и выполненную из электроизолирующего материала, и элемент выравнивания поля, расположенный между последовательными слоями втулки. Втулка и элемент выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом, который может быть газом, текучей средой или твердым веществом.The capacitor core comprises a multilayer sleeve wound around a central conductor and made of electrically insulating material, and a field alignment element located between successive layers of the sleeve. The sleeve and the field alignment element are filled with an electrically insulating binder material, which may be a gas, fluid or solid.

Втулку конденсаторной сердцевины обычно получают намоткой листового изолирующего материала, подобного бумаге или ткани из неорганического или органического волокна. Элемент выравнивания поля может быть выполнен либо из металлических листов (обычно алюминиевых), либо из неметаллических материалов (обычно краски или графитовой пасты). Они могут располагаться коаксиально, чтобы обеспечивать оптимальный баланс между поверхностным пробоем и внутренним пробоем. Они служат в качестве незаземленных конденсаторов, которые гомогенизируют и выравнивают электрическое поле, тем самым уменьшая градиент электрического поля. Обычно, элементы выравнивания поля выполняют в виде слоев, отделенных друг от друга электроизолирующими слоями втулки. Втулка обеспечивает точное размещение элементов выравнивания поля и механическую прочность конденсаторной сердцевины.A capacitor core sleeve is usually obtained by winding sheet insulating material, such as paper or fabric from inorganic or organic fiber. The field alignment element may be made of either metal sheets (usually aluminum) or non-metallic materials (usually paint or graphite paste). They can be coaxial to provide an optimal balance between surface breakdown and internal breakdown. They serve as ungrounded capacitors that homogenize and equalize the electric field, thereby reducing the gradient of the electric field. Usually, the field alignment elements are in the form of layers separated from each other by electrical insulating layers of the sleeve. The sleeve provides accurate placement of field alignment elements and the mechanical strength of the capacitor core.

По меньшей мере, один элемент из втулки и элемента выравнивания поля может иметь открытую структуру с пустотами, которые в процессе вакуумирования обеспечивают быструю пропитку открытой структуры наполненным или ненаполненным полимерным материалом, в частности, на основе эпоксидной смолы или полиуретана. После этого полимер может быть отвержден при комнатной температуре или при повышенной температуре, предпочтительно до 130°C. Такой высоковольтный ввод имеет преимущество, заключающееся в том, что он сухой.At least one element from the sleeve and the field alignment element may have an open structure with voids, which during the vacuum process provide quick impregnation of the open structure with filled or unfilled polymeric material, in particular, based on epoxy resin or polyurethane. After that, the polymer can be cured at room temperature or at an elevated temperature, preferably up to 130 ° C. Such a high voltage input has the advantage that it is dry.

В большинстве случаев высоковольтный ввод имеет внешнюю часть с изолятором, выполненным либо из фарфора, либо из атмосферостойкого полимерного материала, главным образом, на основе кремнийорганических соединений или соединений, содержащих эпоксидные группы, и имеющим юбки изолятора, которые обеспечивают необходимую длину пути тока утечки, чтобы выдерживать напряжения во всех условиях эксплуатации.In most cases, the high-voltage input has an external part with an insulator made of either porcelain or weather-resistant polymer material, mainly based on organosilicon compounds or compounds containing epoxy groups, and having insulator skirts that provide the necessary leakage current path length so that withstand voltage in all operating conditions.

Уровень техникиState of the art

Высоковольтные вводы согласно ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели описаны в документах ЕР 1177866 B1 и ЕР 1798740 B1. Такие высоковольтные вводы содержат центральный проводник, проходящий вдоль оси ввода, и конденсаторную сердцевину, при этом конденсаторная сердцевина включает в себя многослойную втулку, полученную намоткой электроизолирующего листового материала, имеющего сетчатую структуру с отверстиями, и проводящие или полупроводящие элементы выравнивания поля, размещенные между последовательными слоями втулки. Втулка и элементы выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом, при этом втулка (ЕР 1177866 B1) или элементы выравнивания поля (ЕР 1798740 B1) имеют открытую структуру с пустотами, заполненными электроизолирующим связующим материалом.High voltage bushings according to the restrictive part of paragraph 1 of the utility model formula are described in documents EP 1177866 B1 and EP 1798740 B1. Such high-voltage bushings comprise a center conductor extending along the axis of entry and a capacitor core, the capacitor core including a multilayer sleeve obtained by winding an electrically insulating sheet material having a mesh structure with holes, and conductive or semiconducting field alignment elements placed between successive layers bushings. The sleeve and the field alignment elements are filled with an electrically insulating binding material, while the sleeve (EP 1177866 B1) or the field alignment elements (EP 1798740 B1) have an open structure with voids filled with an electrically insulating binding material.

Листовой материал, главным образом, включает в себя ткань с неплотным переплетением или вязаным переплетением, обеспечивающую легкую пропитку, сушку и обработку в соответствии со способом изготовления высоковольтного ввода.The sheet material mainly includes a fabric with a loose weave or knit weave, providing easy impregnation, drying and processing in accordance with the method of manufacturing a high voltage input.

Дополнительно из документа DE 9653527 C1 известен способ повышения прочности конденсаторного ввода, предназначенного для использования в высоковольтном трансформаторе, посредством конструкции, получаемой методом намотки волокна, заполняемой отверждаемым связующим полимером. Такая конструкция используется на конусообразном конце высоковольтного ввода. Конструкция содержит несколько слоев одиночного волокна, навитых в виде спиралей.Additionally, from DE 9653527 C1, a method is known for increasing the strength of a capacitor inlet intended for use in a high voltage transformer by means of a structure obtained by winding a fiber filled with a curable binder polymer. This design is used at the tapered end of the high voltage input. The design contains several layers of a single fiber, wound in the form of spirals.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей настоящей полезной модели является создание высоковольтного ввода с улучшенными механическими и электрическими свойствами, а также простого и экономичного способа изготовления высоковольтного ввода.The objective of this utility model is to create a high voltage input with improved mechanical and electrical properties, as well as a simple and economical method of manufacturing a high voltage input.

Высоковольтный ввод в соответствии с настоящей полезной моделью содержит центральный проводник, проходящий вдоль оси ввода, и конденсаторную сердцевину. Конденсаторная сердцевина включает в себя многослойную втулку, полученную намоткой электроизолирующего материала, и, по меньшей мере, один проводящий или полупроводящий элемент выравнивания поля, расположенный между последовательными слоями втулки. Втулка и элемент выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом. По меньшей мере, один элемент из втулки и элемента выравнивания поля имеет открытую структуру с пустотами, заполненными изолирующим связующим материалом. По меньшей мере, один элемент из втулки и элемента выравнивания поля имеет, по меньшей мере, первый слой из волокна, намотанного в форме первой спирали с шагом между последовательными витками первой спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру.The high voltage input in accordance with the present utility model comprises a central conductor extending along the input axis and a capacitor core. The capacitor core includes a multilayer sleeve obtained by winding an electrically insulating material, and at least one conductive or semi-conductive field alignment element located between successive layers of the sleeve. The sleeve and the field alignment element are filled with an electrically insulating binder material. At least one element of the sleeve and the field alignment element has an open structure with voids filled with an insulating binder material. At least one element of the sleeve and the field alignment element has at least a first layer of fiber wound in the form of a first spiral with a pitch between successive turns of the first spiral, axially following each other, forming gaps forming an open structure .

По причине того, что конденсаторная сердцевина имеет слои, выполненные в виде намотанного спиралями волокна с шагом между последовательными витками спирали, высоковольтный ввод в соответствии с настоящей полезной моделью обладает отличными механическими и электрическими свойствами.Due to the fact that the capacitor core has layers made in the form of spiral-wound fibers with a pitch between successive turns of the spiral, the high-voltage input in accordance with this utility model has excellent mechanical and electrical properties.

Это происходит благодаря тому, что конденсаторная сердцевина или, соответственно, часть конденсаторной сердцевины образованы из путем намотки слоев. В противоположность высоковольтному вводу, в котором конденсаторная сердцевина полностью выполнена из листовых втулок и в котором проходящую вдоль оси ткань накладывают на вращаемый носитель, в высоковольтном вводе в соответствии с настоящей полезной моделью волокно может быть наложено на носитель с шагом и с различным усилием и под различными углами. Таким образом, может быть оптимизирована механическая прочность конденсаторной сердцевины и унифицирована получаемая толщина последовательных слоев втулки и элементов выравнивания поля. Дополнительно в процессе намотки волокна создают открытую структуру с пустотами. Размеры пустот могут быть легко подогнаны под размеры частиц наполнителя, который может содержаться в электроизолирующем материале для пропитки открытой структуры. Это позволяет изготавливать высоковольтные вводы с высокими пространственными допусками, с высокой стойкостью к диэлектрическим напряжениям и пониженной общей толщиной изоляции.This is due to the fact that the capacitor core or, accordingly, part of the capacitor core is formed from by winding layers. In contrast to the high-voltage input, in which the capacitor core is completely made of sheet sleeves and in which the fabric running along the axis is laid on the rotatable carrier, in the high-voltage input in accordance with the present utility model, the fiber can be superimposed on the carrier with a step and with different effort and under different corners. Thus, the mechanical strength of the capacitor core can be optimized and the resulting thickness of successive layers of the sleeve and field alignment elements can be unified. Additionally, during the winding process, the fibers create an open structure with voids. The size of the voids can be easily adjusted to the particle size of the filler, which may be contained in an electrically insulating material for impregnation of an open structure. This allows the manufacture of high voltage bushings with high spatial tolerances, with high resistance to dielectric voltages and a reduced total insulation thickness.

Кроме того, существенно могут быть уменьшены отходы и, тем самым, стоимость изготовления. При намотке листового материала с отверстиями материал, главным образом ткань, необходимо подрезать во время намотки, чтобы получить необходимую открытую структуру. При намотке волокна открытая структура может быть сразу сформирована желаемой формы, с одним или двумя конусными концами.In addition, waste and, thereby, manufacturing costs can be substantially reduced. When winding sheet material with holes, the material, mainly the fabric, must be cut during winding to obtain the necessary open structure. When winding the fiber, an open structure can be immediately formed of the desired shape, with one or two conical ends.

Так как стоимость волокна может быть меньше, чем стоимость листового материала, так как требуется существенно меньшая обработка волокна, и так как список поставщиков волокна не ограничивается несколькими компаниями, стоимость изготовления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью по сравнению с известным высоковольтным вводом, выполненным путем намотки ткани, может быть существенно снижена.Since the cost of fiber can be less than the cost of sheet material, since significantly less fiber processing is required, and since the list of suppliers of fiber is not limited to several companies, the cost of manufacturing a high voltage input in accordance with this utility model compared with the known high voltage input made by winding the fabric, can be significantly reduced.

Ограничения по ширине имеющихся тканей создают дополнительные трудности при обработке и проектировании устройств для выполнения путем намотки длинных, соответственно, широких конденсаторных сердцевин. Такие ограничения отсутствуют в высоковольтном вводе в соответствии с настоящей полезной моделью, в которой вся конденсаторная сердцевина или, соответственно, по меньшей мере, часть конденсаторной сердцевины изготавливают в процессе намотки волокна.Limitations on the width of existing fabrics create additional difficulties in the processing and design of devices for execution by winding long, respectively, wide capacitor cores. Such limitations are absent in the high-voltage input in accordance with the present utility model, in which the entire capacitor core or, accordingly, at least a part of the capacitor core is made in the process of winding the fiber.

Волокно может содержать одну прядь или много прядей, которые следуют в направлении оси. Поперечное сечение одной пряди может быть любой подходящей формы, например, круглой или квадратной. Волокно может быть соединено в заданных местах конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической или лазерной сварки или сварки трением, или завязывания узлом.The fiber may contain one strand or many strands that follow in the direction of the axis. The cross section of one strand can be of any suitable shape, for example, round or square. The fiber can be connected in predetermined places of the capacitor core, in particular, using: ultrasonic, thermal or laser welding or friction welding, or knotting.

Когда волокно заделывают в жесткий отверждаемый пропитывающий связующий материал и когда коэффициенты теплового расширения волокна и жесткой матрицы различаются, волокно может содержать связующий агент. Опасность формирования нежелательных зазоров или пустот в отвердевшем полимерном связующем материале может быть тогда значительно снижена, а динамика диэлектрического напряжения такого варианта осуществления высоковольтного ввода существенно улучшена. Пропитывающий материал может представлять собой наполненную или не наполненную полимерную смолу, в частности, на основе эпоксидной смолы или полиуретана.When the fiber is embedded in a hard curable impregnating binder and when the thermal expansion coefficients of the fiber and the rigid matrix are different, the fiber may contain a binder. The risk of formation of undesirable gaps or voids in the hardened polymer binder material can then be significantly reduced, and the dynamics of the dielectric voltage of this embodiment of the high-voltage input is significantly improved. The impregnating material may be a filled or unfilled polymer resin, in particular based on epoxy resin or polyurethane.

Связующий материал не обязательно должен быть жестким и может представлять собой текучую среду, такую как трансформаторное масло или газ, такой как гексахлорид серы.The binder material need not be rigid and may be a fluid, such as a transformer oil or gas, such as sulfur hexachloride.

Для того чтобы получить улучшенную открытую структуру, по меньшей мере, один элемент из втулки и элемента выравнивания поля дополнительно содержит, по меньшей мере, второй спиралевидный слой, который накладывают непосредственно на первый спиралевидный слой, и который получают путем намотки волокна в виде второй спирали с шагом между последовательными витками второй спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом направление намотки второй спирали противоположно направлению намотки первой спирали. Спирали расположены концентрично с противоположным направлением намотки в соседних слоях или, соответственно, спиралях, и таким образом создают очень стабильную открытую структуру, сохраняющую преимущества ткани, но с существенно более высокой гибкостью в отношении формируемой открытой структуры.In order to obtain an improved open structure, at least one element from the sleeve and the field alignment element further comprises at least a second spiral layer, which is applied directly to the first spiral layer, and which is obtained by winding the fiber in the form of a second spiral with step between successive turns of the second spiral, following each other in the axial direction, forming gaps forming an open structure, while the direction of winding of the second spiral is opposite to ION winding the first spiral. The spirals are arranged concentrically with the opposite direction of winding in adjacent layers or, respectively, spirals, and thus create a very stable open structure that preserves the advantages of the fabric, but with significantly higher flexibility with respect to the formed open structure.

В первом варианте осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью, по меньшей мере, первый и, по меньшей мере, второй слои являются частью втулки и получены намоткой единого волокна изолирующего материала. Волокно может быть выполнено из любого подходящего изолирующего материала, как это указано в документах ЕР 1177866 B1 и ЕР 1798740 B1, в частности, из полимера, подобного арамидным смолам. Так как геометрию открытой структуры формируют во время намотки, по меньшей мере, один элемент выравнивания поля вставляется в соответствующее место открытой структуры или формируется в соответствующем месте открытой структуры. Это может быть сделано широко известным способом путем вставки заранее изготовленной металлической фольги, в частности, выполненной из алюминия, или нанесением электропроводящего слоя на поверхность, по меньшей мере, одного из слоев в процессе намотки волокна. Это может быть также сделано с помощью элемента выравнивания поля, формируемого в процессе намотки волокна.In the first embodiment of the high voltage input in accordance with the present utility model, at least the first and at least second layers are part of the sleeve and are obtained by winding a single fiber of insulating material. The fiber can be made of any suitable insulating material, as described in documents EP 1177866 B1 and EP 1798740 B1, in particular, from a polymer similar to aramid resins. Since the geometry of the open structure is formed during winding, at least one field alignment element is inserted in the corresponding place of the open structure or is formed in the corresponding place of the open structure. This can be done in a well-known manner by inserting a prefabricated metal foil, in particular made of aluminum, or by applying an electrically conductive layer to the surface of at least one of the layers during fiber winding. This can also be done using the field alignment element formed during the winding of the fiber.

На участке перехода от первого слоя ко второму слою направление намотки волокна во второй спирали может меняться на противоположное и может выполняться таким образом, что формируется конический конец втулки.At the transition from the first layer to the second layer, the direction of winding of the fiber in the second spiral can be reversed and can be performed in such a way that a conical end of the sleeve is formed.

Во втором варианте осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью, по меньшей мере, первый слой является частью, по меньшей мере, одного элемента выравнивания поля и получен намоткой электропроводящего волокна. Выравнивающая способность такого элемента выравнивания поля может быть улучшена, если шаг намотки спирали первого слоя буте изменяться таким образом, чтобы спираль на двух концах была закрыта или имела меньший шаг, чем между концами, в частности, меньше чем в центральной части. Использование второго спиралевидного слоя повышает стабильность элемента выравнивания поля и тем самым улучшает механические и электрические свойства вакуумного выключателя. Второй спиралевидный слой может быть слоем, который накладывают непосредственно на первый спиралевидный слой и который получают намоткой волокна в виде второй спирали с шагом между последовательными витками второй спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом направление намотки волокна второй спирали противоположно направлению намотки волокна первой спирали.In a second embodiment of a high voltage input in accordance with the present utility model, at least the first layer is part of at least one field alignment element and is obtained by winding an electrically conductive fiber. The leveling ability of such a field alignment element can be improved if the step of winding the spiral of the first butte layer is changed so that the spiral at both ends is closed or has a smaller pitch than between the ends, in particular, less than in the central part. The use of a second spiral layer increases the stability of the field alignment element and thereby improves the mechanical and electrical properties of the vacuum circuit breaker. The second spiral layer can be a layer that is applied directly to the first spiral layer and which is obtained by winding the fibers in the form of a second spiral with a pitch between successive turns of the second spiral, axially following each other, forming gaps forming an open structure, while the winding direction the fibers of the second spiral are opposite to the direction of winding of the fibers of the first spiral.

Волокно может быть выполнено из любого токопроводящего материала, подобного металлическому проводу, но рекомендуется, чтобы электропроводящее волокно содержало изолирующий элемент, покрытый проводящим или полупроводящим материалом. Изолирующий элемент волокна может быть любым подходящим изолирующим материалом, упомянутым в документах ЕР 1177866 B1 и ЕР 1798740 B1, в частности, полимером, подобным арамидным смолам. Такой элемент выравнивания поля обладает более низкой электропроводностью по сравнению с металлическим элементом выравнивания поля и поэтому имеет некоторое преимущество в электрическом поведении в переходных условиях.The fiber may be made of any conductive material, such as a metal wire, but it is recommended that the conductive fiber contain an insulating element coated with a conductive or semi-conductive material. The fiber insulating element may be any suitable insulating material mentioned in documents EP 1177866 B1 and EP 1798740 B1, in particular a polymer similar to aramid resins. Such a field alignment element has a lower electrical conductivity compared to a metal field alignment element and therefore has some advantage in electrical transient behavior.

По меньшей мере, часть втулки может быть выполнена в виде спирали, полученной намоткой листового материала, в частности ткани, или в виде элемента, изготавливаемого в процессе намотки волокна. Когда втулка формируется в процессе намотки волокна, изолирующий элемент и материал волокна втулки могут содержать одинаковый изолирующий материала. Различия в степени усадки различных материалов во время отвержения электроизолирующего связующего материала могут создавать проблемы, такие как расслоение и сопутствующие повреждения. Использование волокна из того же основного материала, что и втулка, позволяет снизить вероятность возникновения проблем такого рода. Нанесение покрытия на волокно может быть выполнено в виде отдельной операции или возможно в процессе получения намоткой конденсаторной сердцевины.At least part of the sleeve can be made in the form of a spiral obtained by winding sheet material, in particular fabric, or in the form of an element made in the process of winding fiber. When the sleeve is formed during fiber winding, the insulating element and the fiber material of the sleeve may contain the same insulating material. Differences in the degree of shrinkage of different materials during the curing of the electrically insulating binder material can create problems such as delamination and associated damage. Using fiber from the same base material as the sleeve allows you to reduce the likelihood of problems of this kind. The coating of the fiber can be performed as a separate operation or possibly in the process of winding a capacitor core.

В третьем варианте осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью, по меньшей мере, первый и, по меньшей мере, второй слои являются частью втулки, а, по меньшей мере, третий спиралевидный слой играет роль элемента выравнивания поля. Третий слой получен намоткой электропроводящего волокна в виде третьей спирали с шагом между последовательными витками, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру. Третий слой намотан непосредственно на второй спиралевидный слой с направлением намотки, противоположным направлению намотки волокна во второй спирали. Такой высоковольтный ввод может быть изготовлен с высокой степенью автоматизации благодаря тому, что ручная обработка широкой ткани и ручная вставка элементов выравнивания поля могут быть исключены.In a third embodiment of a high voltage input in accordance with the present utility model, at least the first and at least second layers are part of the sleeve, and at least the third helical layer acts as a field alignment element. The third layer is obtained by winding an electrically conductive fiber in the form of a third spiral with a pitch between successive turns, following each other in the axial direction, forming gaps forming an open structure. The third layer is wound directly onto the second helical layer with the direction of winding opposite to the direction of winding of the fiber in the second spiral. Such a high voltage input can be manufactured with a high degree of automation due to the fact that manual processing of a wide fabric and manual insertion of field alignment elements can be eliminated.

Способ изготовления высоковольтного ввода в соответствии с пунктом 1 формулы полезной модели включает в себя следующие этапы:A method of manufacturing a high voltage input in accordance with paragraph 1 of the utility model formula includes the following steps:

намотку многослойной втулки из электроизолирующего материала;winding a multilayer sleeve of electrically insulating material;

размещение в ходе намотки между последовательными слоями втулки, по меньшей мере, одного проводящего или полупроводящего элемента выравнивания поля;placing during winding between successive layers of the sleeve, at least one conductive or semiconductor field alignment element;

пропитку полученного намоткой элемента, содержащего многослойную втулку и, по меньшей мере, один элемент выравнивания поля, электроизолирующим материалом, который проникает в открытую структуру полученного намоткой элемента, и,impregnation of a wound element containing a multilayer sleeve and at least one field alignment element with an electrically insulating material that penetrates the open structure of the wound element, and,

намотку волокна, по меньшей мере, первого слоя полученного намоткой элемента в виде первой спирали с шагом между последовательными витками первой спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, которые могут изменяться.winding the fibers of at least the first layer of the winding element in the form of a first spiral with a pitch between successive turns of the first spiral, following one after another in the axial direction, forming gaps that form an open structure that can vary.

Способ в соответствии с настоящей полезной моделью позволяет легко изменять размеры пустот и прочность открытой структуры. Таким образом, характеристики изготавливаемого высоковольтного ввода могут корректироваться в соответствии с желаемыми требованиями высокоэффективным и обеспечивающим снижение издержек способом. Более того, намотка, по меньшей мере, первого слоя может быть выполнена на станках, которые используются при широкомасштабном производстве, прежде всего, в текстильной промышленности, что способствуют снижению производственных расходов. Кроме того, используемый процесс намотки приводит сам по себе к высокой степени автоматизации.The method in accordance with the present utility model makes it easy to change the dimensions of the voids and the strength of the open structure. Thus, the characteristics of the manufactured high-voltage input can be adjusted in accordance with the desired requirements in a highly efficient and cost-saving manner. Moreover, the winding of at least the first layer can be performed on machines that are used in large-scale production, primarily in the textile industry, which contribute to lower production costs. In addition, the used winding process itself leads to a high degree of automation.

Волокно может быть соединено в заданных местах полученного намоткой элемента, по меньшей мере, с помощью: ультразвуковой, термической или лазерной сварки или сварки трением, или связывания узлом.The fiber can be connected in predetermined places obtained by winding the element, at least with the help of: ultrasonic, thermal or laser welding or friction welding, or binding by a node.

Если волокно выбрано в качестве изолирующего материала, подобного полиэстеру, участок перехода от первого ко второму слою и тем самым осевая протяженность второго слоя могут быть выбраны таким образом, чтобы полученный намоткой элемент содержал, по меньшей мере, один конический конец.If the fiber is selected as an insulating material like polyester, the transition section from the first to the second layer and thereby the axial extent of the second layer can be selected so that the wound element contains at least one conical end.

Если для изготовления, по меньшей мере, одного элемента выравнивания поля используют волокно, то волокно может быть выбрано в качестве электропроводящего материала, содержащего изолирующий элемент, покрываемый заранее или в процессе намотки электропроводящим слоем.If fiber is used to fabricate at least one field alignment element, the fiber can be selected as an electrically conductive material comprising an insulating element coated in advance or during winding with an electrically conductive layer.

Перед или во время намотки волокно может быть смочено связующим агентом.Before or during winding, the fiber may be wetted with a bonding agent.

Дальнейшие преимущества и применения настоящей полезной модели приведены на чертежах и в нижеследующей части описания.Further advantages and applications of the present utility model are shown in the drawings and in the following part of the description.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Примеры вариантов осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью и устройство для изготовления таких вариантов осуществления полезной модели показаны на следующих чертежах.Examples of embodiments of the high voltage input in accordance with the present utility model and a device for manufacturing such embodiments of the utility model are shown in the following drawings.

На фиг.1-3 показан местный вид в поперечном сечении первого, второго и третьего вариантов осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью, при этом поперечное сечение выполнено вдоль оси высоковольтного ввода;Figure 1-3 shows a partial cross-sectional view of the first, second and third embodiments of the high voltage input in accordance with the present utility model, wherein the cross section is made along the axis of the high voltage input;

на фиг.4 - изображение станка для намотки волокна с целью изготовления конденсаторной сердцевины высоковольтного ввода, показанного на фиг.1-3.figure 4 - image of the machine for winding fibers for the purpose of manufacturing a capacitor core of the high voltage input shown in figures 1-3.

Ссылочные позиции, используемые на чертежах, и их значения сведены в перечень ссылочных позиций. В целом, похожие и одинаково функционирующие детали снабжены одинаковыми ссылочными позициями. Описываемый вариант осуществления полезной модели является только примером, и не должен рассматриваться в качестве ограничения.The reference numerals used in the drawings and their meanings are summarized in the list of reference numerals. In general, similar and equally functioning parts are provided with the same reference numerals. The described embodiment of the utility model is only an example, and should not be construed as limiting.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Варианты осуществления высоковольтных вводов, показанные на фиг.1, 2 и 3, по существу осесимметричны относительно оси А. В центре высоковольтного ввода расположен колоннообразный поддерживающий элемент 10, который может представлять собой жесткий металлический стержень или металлическую трубу. Примером металлического стержня является электрический проводник 10, который может соединять активную часть инкапсулированного устройства, например, трансформатора или выключателя, с внешним компонентом, например, с силовой линией. Если поддерживающий элемент 10 выполнен в виде металлической трубы, то эта труба может быть использована в качестве электрического проводника, но также в нее может входить конец кабеля, пропущенного снизу через трубу, при этом проводник кабеля может быть электрически соединен с трубой.The embodiments of the high voltage bushings shown in FIGS. 1, 2, and 3 are substantially axisymmetric about axis A. At the center of the high voltage bush is a columnar support element 10, which may be a rigid metal rod or metal pipe. An example of a metal rod is an electrical conductor 10, which can connect the active part of an encapsulated device, for example, a transformer or switch, with an external component, for example, with a power line. If the supporting element 10 is made in the form of a metal pipe, then this pipe can be used as an electrical conductor, but it can also include the end of the cable passed through the pipe from below, while the cable conductor can be electrically connected to the pipe.

Проводник 10 частично окружен конденсаторной сердцевиной 20, которая также по существу осесимметрична относительно оси А. Конденсаторная сердцевина 20 включает в себя многослойную изоляционную втулку 30 и элементы 40 выравнивания поля, имеющие форму полых цилиндров и расположенные между соседними слоями 31 втулки 30 соответственно. Слои 31 выполнены в виде полых цилиндров и вместе с элементами 40 выравнивания поля расположены коаксиально относительно оси А.The conductor 10 is partially surrounded by a capacitor core 20, which is also essentially axisymmetric about axis A. The capacitor core 20 includes a multilayer insulating sleeve 30 and field alignment elements 40 having the form of hollow cylinders and located between adjacent layers 31 of the sleeve 30, respectively. The layers 31 are made in the form of hollow cylinders and together with the elements of the field alignment 40 are located coaxially with respect to the axis A.

Снаружи конденсаторной сердцевины 20 установлен монтажный фланец 50, который позволяет крепить высоковольтный ввод на заземленном корпусе инкапсулированного устройства. В условиях эксплуатации проводник 10 может находиться под высоким напряжением, а конденсаторная сердцевина 20 может обеспечивать электрическую изоляцию между проводником 10 и фланцем 50. На этой стороне высоковольтного ввода, которая может находиться вне заземленного корпуса, конденсаторная сердцевина 20 окружена электроизолирующим кожухом 60, обеспечивающим защиту от атмосферных воздействий.Outside the capacitor core 20, a mounting flange 50 is mounted that allows the high voltage input to be mounted on the grounded enclosure of the encapsulated device. Under operating conditions, the conductor 10 can be under high voltage, and the capacitor core 20 can provide electrical insulation between the conductor 10 and the flange 50. On this side of the high voltage input, which may be outside the grounded housing, the capacitor core 20 is surrounded by an insulating casing 60 that provides protection against atmospheric influences.

Кожух 60, обеспечивающий защиту от атмосферных воздействий, может быть изготовлен из фарфора или атмосферостойкого полимера на основе кремнийорганической смолы или гидрофобной эпоксидной смолы. Кожух 60 включает в себя юбки и может быть отлит на конденсаторной сердцевине 20 таким образом, что будет проходить от верхней части монтажного фланца 50 вдоль границы с внешней поверхностью конденсаторной сердцевины 20 до верхнего конца (не показан) проводника 10. Кожух защищает верхнюю часть конденсаторной сердцевины 20 от старения, вызываемого воздействием ультрафиолетового излучения и погодных условий, и обеспечивает хорошую электрическую изоляцию на протяжении всего срока службы высоковольтного ввода.Weatherproof casing 60 may be made of porcelain or a weatherproof polymer based on organosilicon resin or hydrophobic epoxy. The casing 60 includes skirts and can be molded on the capacitor core 20 in such a way that it extends from the upper part of the mounting flange 50 along the boundary with the outer surface of the capacitor core 20 to the upper end (not shown) of the conductor 10. The casing protects the upper part of the capacitor core 20 from aging caused by exposure to ultraviolet radiation and weather conditions, and provides good electrical insulation throughout the life of the high voltage input.

Полученный намоткой элемент 70, включающий в себя втулку 30 и элементы 40 выравнивания поля, содержит полученную намоткой волокна структуру с пустотами 71 между витками намотанного волокна 33. Полученная намоткой волокна структура содержит, по меньшей мере, слой 31 или соответственно 41, полученный намоткой волокна 33 в форме спирали с шагом P между соседними витками спирали, следующими друг за другом в осевом направлении. Таким образом, между витками спирали образованы промежутки, которые создают пустоты 71 и, соответственно, открытую структуру полученного намоткой элемента 70 конденсаторной сердцевины 20.The winded element 70, including the sleeve 30 and the field alignment elements 40, contains a winded fiber structure with voids 71 between the turns of the wound fiber 33. The obtained by the winded fiber structure contains at least a layer 31 or respectively 41 obtained by winding the fiber 33 in the form of a spiral with a pitch P between adjacent turns of the spiral, following each other in the axial direction. Thus, gaps are formed between the turns of the spiral that create voids 71 and, accordingly, the open structure of the winding element 70 of the capacitor core 20.

В варианте осуществления полезной модели, показанном на фиг.1, полученный намоткой волокна слой 31 является частью многослойной втулки 30. Дополнительные полученные намоткой волокна слои 31, 31' завершают формирование втулки 30. В варианте осуществления полезной модели, показанном на фиг.1, элемент 40 выравнивания поля может включать в себя слои 42 электропроводящей фольги или ткани без отверстий или предпочтительно с отверстиями. Слои 42, образованные способом, отличным от намотки волокна, вставляют в процессе изготовления втулки 30 между соседними слоями 31 втулки 30.In the embodiment of the utility model shown in FIG. 1, the fiber-wound layer 31 is part of a multilayer sleeve 30. The additional layers of fiber-wound obtained 31, 31 ′ complete the formation of the sleeve 30. In the embodiment of the utility model shown in FIG. 1, the element 40 field alignment may include layers 42 of conductive foil or fabric without holes or preferably with holes. Layers 42 formed by a method other than winding the fiber are inserted in the manufacturing process of the sleeve 30 between adjacent layers 31 of the sleeve 30.

В варианте осуществления полезной модели, показанном на фиг.2, полученный намоткой волокна слой формирует один из элементов 40 выравнивания поля и обозначен позицией 41. Дополнительные слои 41 могут быть сформированы для создания дополнительных элементов выравнивания поля и придания жесткости элементам 40 выравнивания поля. В варианте осуществления полезной модели, показанном на фиг.2, втулка 30 содержит слои 32 электроизолирующей фольги или ткани без отверстий или предпочтительно с отверстиями.In the embodiment of the utility model shown in FIG. 2, the fiber-wound layer forms one of the field alignment elements 40 and is indicated by 41. Additional layers 41 can be formed to create additional field alignment elements and stiffen the field alignment elements 40. In the embodiment of the utility model shown in FIG. 2, the sleeve 30 comprises layers 32 of electrically insulating foil or fabric without holes, or preferably with holes.

На фиг.3 показан вариант осуществления полезной модели, в котором полученный намоткой элемент 70 содержит полученные намоткой волокна слои 31 и 41. Для завершения формирования полученного намоткой элемента 70 могут быть намотаны дополнительные слои 31 и 41.Figure 3 shows an embodiment of a utility model in which a winding element 70 comprises layers 31 and 41 obtained by winding fibers. To complete the formation of the winding element 70, additional layers 31 and 41 can be wound.

На фиг.4 показан станок 80 для намотки волокна, предназначенный для создания полученного намоткой элемента 70. Станок содержит вращающийся вал 81, который может быть отрегулирован в осевом направлении и может вращаться вокруг оси А. На валу 81 жестко установлена оправка, которая может быть электропроводящим опорным элементом 10. Перемещаемая вдоль оси направляющая 82 для волокна обеспечивает наложение волокна 33 на уже имеющуюся часть втулки 30 или на элемент 40 выравнивания поля (не показан на фиг.4) в виде спиралевидного слоя 31 или соответственно 41 (не показан). Шаг P может составлять несколько миллиметров, обычно 1 или 2 мм. Диаметр волокна 33 обычно может варьироваться от нескольких десятков микрометров до нескольких миллиметров. Как показано на фиг.4, волокно 33 может содержать одну прядь или множество прядей 331, 332, которые следуют в аксиальном направлении и которые позволяют ускорить процесс намотки. Второй спиралевидный слой 31' может непосредственно налагаться на спиралевидный слой 31. Слой 31' образуют намоткой волокна 33 в виде спирали с шагом Рис направлением намотки волокна, противоположным направлению намотки волокна в слое 31. Промежутки в слое 31' способствуют формированию открытой структуры полученного намоткой элемента 70.FIG. 4 shows a fiber winding machine 80 for creating a winding member 70. The machine comprises a rotating shaft 81 that can be axially adjusted and rotatable about axis A. A mandrel that can be electrically conductive is rigidly mounted on shaft 81 supporting element 10. The fiber guide 82, which is moved along the axis, provides the fiber 33 to be applied to the already existing part of the sleeve 30 or to the field alignment element 40 (not shown in FIG. 4) in the form of a spiral layer 31 or, respectively 41 (not shown). The pitch P can be a few millimeters, usually 1 or 2 mm. The diameter of the fiber 33 can usually vary from a few tens of micrometers to several millimeters. As shown in figure 4, the fiber 33 may contain one strand or multiple strands 331, 332, which follow in the axial direction and which allow to accelerate the winding process. The second helical layer 31 'can be directly applied to the helical layer 31. The layer 31' is formed by winding the fibers 33 in a spiral with the pitch Fig. With the direction of winding the fiber opposite to the direction of winding the fiber in layer 31. The gaps in the layer 31 'contribute to the formation of an open structure of the wound element 70.

На участке 34 перехода от слоя 31 к слою 31' волокно 33 меняет направление намотки витков. Участок 34 перехода может располагаться таким образом, чтобы можно было сформировать конусный конец втулки 30.At section 34 of the transition from layer 31 to layer 31 ', the fiber 33 changes the direction of winding of the coils. The transition portion 34 may be positioned so that the conical end of the sleeve 30 can be formed.

В конце этапа намотки волокно 33 может быть прикреплено в нужном месте к полученному намоткой элементу 70, в частности, по меньшей мере, одним из следующих способов: ультразвуковой, термической или лазерной сварки, сварки трением или связыванием узлом.At the end of the winding step, the fiber 33 can be attached in the right place to the winding element 70, in particular, at least one of the following methods: ultrasonic, thermal or laser welding, friction welding or knot bonding.

Когда полученный намоткой элемент 70 сформирован, он может быть пропитан в вакууме газообразным или текучим электроизолирующим материалом, который проникает в пустоты 71 открытой структуры полученного намоткой элемента 70. Если материалом для пропитки является отверждаемый полимер, особенно эпоксидная смола, смешанная с неорганическим наполнителем, в частности, с порошком на основе SiO₂ или Al₂O₃ или тому подобного, параметры процесса намотки, прежде всего, шаг P, угол наклона волокна и натяжение волокна могут быть легко выбраны таким образом, чтобы частицы наполнителя могли проникать в пустоты 71 открытой структуры полученного намоткой элемента 70. Отвержение полимера приводит к созданию стабильной конденсаторной сердцевины 20 с жестким полимерным связующим материалом 72. После добавления фланца 50 и кожуха 60, защищающего от атмосферных воздействий, завершается реализация одного из трех вариантов осуществления высоковольтного ввода согласно фиг.1-3.When the winding element 70 is formed, it can be vacuum impregnated with a gaseous or flowing electrically insulating material that penetrates the voids 71 of the open structure of the winding element 70. If the impregnation material is a curable polymer, especially an epoxy resin mixed with an inorganic filler, in particular and a powder based on SiO ₂ or Al ₂ O ₃ or the like, the parameters of the winding process, first of all, step P, the fiber angle and fiber tension can easily be selected so so that the filler particles can penetrate into the voids 71 of the open structure of the wound element 70. The curing of the polymer creates a stable condenser core 20 with a rigid polymer binder 72. After adding the flange 50 and the casing 60, which protects against weathering, one of three embodiments of the high voltage input according to figures 1-3.

Во время изготовления элементов 40 выравнивания поля в вариантах осуществления полезной модели, показанных на фиг.2 и 3, материал волокна 33 может быть выбран электропроводящим, подобно металлу, или подобно электроизолирующему материалу, обычно полимеру, покрытому электропроводящим материалом. Намотка волокна одного из элементов 40 выравнивания поля может быть начата, как только будет наложен один из слоев 32 (фиг.2) или 31 (фиг.3) втулки 30. Если волокно является изолирующим материалом, покрытым проводящим слоем, то (непокрытое) волокно может быть покрыто проводящим слоем перед намоткой волокна или во время намотки волокна. Нанесение покрытия в процессе намотки волокна позволяет осуществлять процесс намотки, в котором одно и то же волокно электроизолирующего материала, подобного полимерному волокну, позволяет изготавливать весь полученный намоткой элемент 70.During the manufacture of the field alignment elements 40 in the utility model embodiments shown in FIGS. 2 and 3, the fiber material 33 may be electrically conductive, like a metal, or like an electrically insulating material, typically a polymer coated with an electrically conductive material. The winding of the fiber of one of the field alignment elements 40 can be started as soon as one of the layers 32 (FIG. 2) or 31 (FIG. 3) of the sleeve 30 is applied. If the fiber is an insulating material coated with a conductive layer, then the (uncoated) fiber may be coated with a conductive layer before winding the fiber or during winding the fiber. Coating during the fiber winding process allows the winding process to be carried out, in which the same fiber of an electrically insulating material like a polymer fiber allows the entire winding element 70 to be manufactured.

Для того чтобы улучшить сцепление между открытой структурой полученного намоткой элемента 70 с отверждаемым изолирующим связующим материалом 72, волокно 33 можно смачивать связующим агентом перед процессом намотки или в процессе намотки.In order to improve the adhesion between the open structure of the wound element 70 with the curable insulating binder 72, the fiber 33 can be wetted with a binder before the winding process or during the winding process.

Перечень ссылочных позицийList of Reference Items

АBUT осьaxis РR шаг намоткиwinding pitch 1010 опорный элемент, центральный проводникsupport element, center conductor 20twenty конденсаторная сердцевинаcapacitor core 30thirty втулкаsleeve 31, 31'31, 31 ' слои втулки 30, полученные намоткой волокнаlayers of the sleeve 30 obtained by winding fiber 3232 слой втулки 30, полученный иначе, чем намоткой волокнаsleeve layer 30 obtained otherwise than by winding fiber 3333 волокноfiber 331, 332331, 332 пряди волокна 33strands of fiber 33 3434 участок переходаtransition area 4040 элемент выравнивания поляfield alignment element 4141 слой элемента 40 выравнивания поляfield alignment element layer 40 4242 слой элемента 40 выравнивания поля, полученный иначе, чемlayer of the field alignment element 40 obtained otherwise than намоткой волокнаfiber winding 50fifty монтажный фланецmounting flange 6060 кожух для защитыcover for protection от атмосферных воздействийfrom atmospheric influences 7070 полученный намоткой элементwinded element 7171 пустотаemptiness 7272 отверждаемый полимерный связующий материалcurable polymer binder 8080 станок для намотки волокнаfiber winder 8181 валshaft 8282 направляющая для волокнаfiber guide

Claims

1. Высоковольтный ввод с центральным проводником (10), проходящим вдоль оси (А), и конденсаторной сердцевиной (20), при этом конденсаторная сердцевина (20) содержит многослойную втулку (30), полученную намоткой из электроизолирующего материала, и, по меньшей мере, один проводящий или полупроводящий элемент (40) выравнивания поля, расположенный между последовательными слоями (31, 31') втулки (30), причем втулка (30) и элемент (40) выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом, при этом, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля имеет открытую структуру с пустотами, заполненными изолирующим связующим материалом, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля сдержит, по меньшей мере, первый слой (31, 41), полученный намоткой волокна (33) в форме первой спирали с шагом (Р) между последовательными витками первой спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру.1. A high voltage input with a central conductor (10) extending along axis (A) and a capacitor core (20), wherein the capacitor core (20) comprises a multilayer sleeve (30) obtained by winding from an electrically insulating material, and at least , one conductive or semiconductor field alignment element (40) located between successive layers (31, 31 ') of the sleeve (30), wherein the sleeve (30) and the field alignment element (40) are filled with an electrically insulating binder material, at least , one element from the sleeve (30) and Field alignment (40) has an open structure with voids filled with an insulating binder material, characterized in that at least one element from the sleeve (30) and field alignment element (40) will contain at least the first layer (31 , 41) obtained by winding the fibers (33) in the form of a first spiral with a pitch (P) between successive turns of the first spiral, following each other in the axial direction, forming gaps forming an open structure.

2. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) содержит одну прядь.2. The high-voltage input according to claim 1, characterized in that the fiber (33) contains one strand.

3. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) содержит множество прядей (331, 332), которые следуют в осевом направлении.3. The high-voltage input according to claim 1, characterized in that the fiber (33) contains many strands (331, 332) that follow in the axial direction.

4. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) соединено в заданных местах (34) конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической, или лазерной сварки, или сварки трением, или связывания узлом.4. The high-voltage input according to claim 1, characterized in that the fiber (33) is connected at predetermined locations (34) of the capacitor core, in particular by means of: ultrasonic, thermal, or laser welding, or friction welding, or knot bonding.

5. Высоковольтный ввод по п.2, характеризующийся тем, что волокно (33) соединено в заданных местах (34) конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической, или лазерной сварки, или сварки трением, или связывания узлом.5. The high-voltage input according to claim 2, characterized in that the fiber (33) is connected at predetermined locations (34) of the capacitor core, in particular by means of: ultrasonic, thermal, or laser welding, or friction welding, or knot bonding.

6. Высоковольтный ввод по п.3, характеризующийся тем, что волокно (33) соединено в заданных местах (34) конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической, или лазерной сварки, или сварки трением, или связывания узлом.6. The high-voltage input according to claim 3, characterized in that the fiber (33) is connected at predetermined locations (34) of the capacitor core, in particular by means of: ultrasonic, thermal, or laser welding, or friction welding, or knot bonding.

7. Высоковольтный ввод по любому из пп.1-6, характеризующийся тем, что волокно (33) заделано в жесткий отверждаемый пропитывающий связующий материал (72), при этом коэффициенты теплового расширения волокна (33) и жесткого связующего материала различны, причем волокно (33) содержит связующий агент.7. High-voltage input according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fiber (33) is embedded in a hard curable impregnating binder material (72), while the thermal expansion coefficients of the fiber (33) and the rigid binder material are different, and the fiber ( 33) contains a binding agent.

8. Высоковольтный ввод по любому из пп.1-6, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля дополнительно содержит, по меньшей мере, второй спиралевидный слой (31'), наложенный непосредственно на первый спиралевидный слой (31) и полученный намоткой волокна (33) в виде второй спирали с шагом (Р) между последовательными витками второй спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом направление намотки волокна (33) второй спирали противоположно направлению намотки волокна первой спирали.8. The high voltage input according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least one element from the sleeve (30) and the field alignment element (40) further comprises at least a second spiral layer (31 ') superimposed directly on the first spiral layer (31) and obtained by winding the fiber (33) in the form of a second spiral with a pitch (P) between successive turns of the second spiral, following one after another in the axial direction, forming gaps forming an open structure, while fiber windings (33) of the second spiral opposite to the direction of winding of the fiber of the first spiral.

9. Высоковольтный ввод по п.7, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля дополнительно содержит, по меньшей мере, второй спиралевидный слой (31'), наложенный непосредственно на первый спиралевидный слой (31) и полученный намоткой волокна (33) в виде второй спирали с шагом (Р) между последовательными витками второй спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом направление намотки волокна (33) второй спирали противоположно направлению намотки волокна первой спирали.9. The high-voltage input according to claim 7, characterized in that at least one element from the sleeve (30) and the field alignment element (40) further comprises at least a second spiral layer (31 ') superimposed directly on the first spiral layer (31) and obtained by winding the fiber (33) in the form of a second spiral with a pitch (P) between successive turns of the second spiral, following one after another in the axial direction, forming gaps forming an open structure, while the direction of winding the fiber (33 ) the second spiral is opposite The direction of winding of the fiber of the first spiral.

10. Высоковольтный ввод по п.8, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый (31) и, по меньшей мере, второй слой (31') являются частью втулки (30), при этом первый слой (31) и второй слой (31') получены намоткой одного и того же волокна изолирующего материала.10. The high-voltage input of claim 8, characterized in that at least the first (31) and at least the second layer (31 ') are part of the sleeve (30), the first layer (31) and the second layer (31 ') obtained by winding the same fiber of insulating material.

11. Высоковольтный ввод по п.9, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый (31) и, по меньшей мере, второй слой (31') являются частью втулки (30), при этом первый слой (31) и второй слой (31') получены намоткой одного и того же волокна изолирующего материала.11. The high voltage input according to claim 9, characterized in that at least the first (31) and at least the second layer (31 ') are part of the sleeve (30), while the first layer (31) and the second layer (31 ') obtained by winding the same fiber of insulating material.

12. Высоковольтный ввод по п.10, характеризующийся тем, что участок (34) перехода от первого слоя (31) ко второму слою (31'), в котором направление намотки волокна во второй спирали меняется на противоположное, расположен таким образом, что формируется конический конец втулки (30).12. The high-voltage input according to claim 10, characterized in that the section (34) of the transition from the first layer (31) to the second layer (31 '), in which the direction of winding of the fiber in the second spiral is reversed, is positioned so that it forms tapered end of sleeve (30).

13. Высоковольтный ввод по п.11, характеризующийся тем, что участок (34) перехода от первого слоя (31) ко второму слою (31'), в котором направление намотки волокна во второй спирали меняется на противоположное, расположен таким образом, что формируется конический конец втулки (30).13. The high-voltage input according to claim 11, characterized in that the section (34) of the transition from the first layer (31) to the second layer (31 '), in which the direction of winding of the fiber in the second spiral is reversed, is positioned so that it forms tapered end of sleeve (30).

14. Высоковольтный ввод по любому из пп.1-6, 9, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый слой (41) является частью элемента (40) выравнивания поля, при этом первый слой (41) образован намоткой электропроводящего волокна (33).14. High-voltage input according to any one of claims 1 to 6, 9, characterized in that at least the first layer (41) is part of the field alignment element (40), while the first layer (41) is formed by winding an electrically conductive fiber ( 33).

15. Высоковольтный ввод по п.7, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый слой (41) является частью элемента (40) выравнивания поля, при этом первый слой (41) образован намоткой электропроводящего волокна (33).15. The high-voltage input according to claim 7, characterized in that at least the first layer (41) is part of the field alignment element (40), wherein the first layer (41) is formed by winding an electrically conductive fiber (33).

16. Высоковольтный ввод по п.8, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый слой (41) является частью элемента (40) выравнивания поля, при этом первый слой (41) образован намоткой электропроводящего волокна (33).16. The high-voltage input according to claim 8, characterized in that at least the first layer (41) is part of the field alignment element (40), wherein the first layer (41) is formed by winding an electrically conductive fiber (33).

17. Высоковольтный ввод по п.14, характеризующийся тем, что шаг (Р) спирали, по меньшей мере, первого слоя (41) меняется таким образом, что спираль на ее обоих концах закрыта или имеет меньший шаг (Р), чем между концами.17. The high-voltage input according to claim 14, characterized in that the step (P) of the spiral of at least the first layer (41) changes so that the spiral at its both ends is closed or has a smaller step (P) than between the ends .

18. Высоковольтный ввод по п.15, характеризующийся тем, что шаг (Р) спирали, по меньшей мере, первого слоя (41) меняется таким образом, что спираль на ее обоих концах закрыта или имеет меньший шаг (Р), чем между концами.18. The high-voltage input according to claim 15, characterized in that the step (P) of the spiral of at least the first layer (41) changes so that the spiral at its both ends is closed or has a smaller step (P) than between the ends .

19. Высоковольтный ввод по п.16, характеризующийся тем, что шаг (Р) спирали, по меньшей мере, первого слоя (41) меняется таким образом, что спираль на ее обоих концах закрыта или имеет меньший шаг (Р), чем между концами.19. The high-voltage input according to claim 16, characterized in that the step (P) of the spiral of at least the first layer (41) changes so that the spiral at its both ends is closed or has a smaller step (P) than between the ends .

20. Высоковольтный ввод по п.14, характеризующийся тем, что электропроводящее волокно (33) содержит изолирующий элемент, покрытый электропроводящим или полупроводящим материалом.20. The high-voltage input according to claim 14, characterized in that the electrically conductive fiber (33) contains an insulating element coated with an electrically conductive or semiconducting material.

21. Высоковольтный ввод по любому из пп.15-19, характеризующийся тем, что электропроводящее волокно (33) содержит изолирующий элемент, покрытый электропроводящим или полупроводящим материалом.21. The high voltage input according to any one of claims 15-19, characterized in that the electrically conductive fiber (33) comprises an insulating element coated with an electrically conductive or semiconducting material.

22. Высоковольтный ввод по п.20, характеризующийся тем, что изолирующий элемент и материал волокна (33) втулки (30) содержат одинаковый изолирующий материал.22. The high voltage input according to claim 20, characterized in that the insulating element and the fiber material (33) of the sleeve (30) contain the same insulating material.

23. Высоковольтный ввод по п.21, характеризующийся тем, что изолирующий элемент и материал волокна (33) втулки (30) содержат одинаковый изолирующий материал.23. The high-voltage input according to claim 21, characterized in that the insulating element and the fiber material (33) of the sleeve (30) contain the same insulating material.

24. Высоковольтный ввод по любому из пп.10-13, характеризующийся тем, что конденсаторная сердцевина (20) дополнительно содержит, по меньшей мере, третий спиралевидный слой (41), который играет роль элемента (40) выравнивания поля и который получен намоткой электропроводящего волокна (33) в виде третьей спирали с шагом (Р) между последовательными витками третьей спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом третья спираль намотана непосредственно на второй спиралевидный слой (31') с направлением намотки, противоположным направлению намотки волокна (33) во второй спирали.

24. The high-voltage input according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the capacitor core (20) further comprises at least a third helical layer (41), which acts as a field alignment element (40) and which is obtained by winding an electrically conductive fibers (33) in the form of a third spiral with a pitch (P) between successive turns of the third spiral, axially following each other, forming gaps forming an open structure, while the third spiral is wound directly on the second spiral layer (31 ' ) with the direction of winding opposite to the direction of winding of the fiber (33) in the second spiral.