RU2380777C1 - Высоковольтный ввод и высоковольтное устройство, содержащее такой ввод - Google Patents
Высоковольтный ввод и высоковольтное устройство, содержащее такой ввод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380777C1 RU2380777C1 RU2008131289/09A RU2008131289A RU2380777C1 RU 2380777 C1 RU2380777 C1 RU 2380777C1 RU 2008131289/09 A RU2008131289/09 A RU 2008131289/09A RU 2008131289 A RU2008131289 A RU 2008131289A RU 2380777 C1 RU2380777 C1 RU 2380777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- insulator
- high voltage
- input
- bushing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/42—Means for obtaining improved distribution of voltage; Protection against arc discharges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
- H01F27/363—Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/02—Casings
- H01F27/04—Leading of conductors or axles through casings, e.g. for tap-changing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к высоковольтным вводам. Высоковольтный ввод (1) для высоковольтного устройства содержит электроизоляционную жидкость и включает в себя полый корпус изолятора, содержащий изолятор (4а) на первой стороне и изолятор (4b) на второй стороне, высоковольтный проводник, экран (8) для выравнивания напряжения, расположенный между высоковольтным проводником и корпусом изолятора, при этом экраном (8) является концентрическая заземленная трубка. Высоковольтное устройство содержит, по меньшей мере, один ввод, выполненный с экраном для выравнивания напряжения. Высоковольтный ввод содержит фланец (6), выполненный с возможностью электрического соединения корпуса ввода с землей, а также содержит слой диэлектрического материала, включающий любой из силиконового каучука, композиционного материала или лака. Техническим результатом является улучшение технических характеристик высоковольтного ввода и облегчение его изготовления. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в основном, к высоковольтным вводам и, более конкретно, к высоковольтному вводу, частично погруженному в электроизоляционную жидкость, например масло. Настоящее изобретение также относится к высоковольтному устройству, содержащему такой ввод.
Предпосылки изобретения
Известно, что электрическое оборудование и устройства, такие как высоковольтные трансформаторы, обычно оборудованы вводами, которые пригодны для передачи тока при высоком напряжении через заземленную перегородку, например бак трансформатора или стенку.
Обычные вводы высоковольтного трансформатора образованы изолятором, выполненным из керамики или композицитного материала, с предусмотренными юбками и обычно полым, и на внутренней стороне выполняется выравнивание напряжения с корпусом конденсатора, содержащего масляную бумагу или пропитанную эпоксидную смолу, через которую проходит электрический проводник, обеспечивающий соединение внутренней стороны устройства, на которой установлен ввод, с наружной стороной. Таким образом, стержень конденсатора обеспечивает равномерное распределение электрического напряжения между высоковольтными и заземленными частями.
Общим для вводов трансформатора с корпусом конденсатора является то, что часть ввода, которая погружена в бак трансформатора, содержит масло.
Краткое описание настоящего изобретения
Целью настоящего изобретения является создание высоковольтного ввода, c хорошими диэлектрическими и тепловыми свойствами, который состоит из нескольких частей и легко приспособлен для различных применений.
Настоящее изобретение основано на реализации того, что ввод с заземленной защитной трубкой вместо стержня конденсатора может использоваться в применениях, в которых часть ввода погружена в масло. Это имеет место, например, для вводов трансформатора, которые погружены в трансформаторное масло, в баке трансформатора.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения в высоковольтном вводе для высоковольтного устройства, содержащего электроизоляционную жидкость, включающем полый корпус изолятора, содержащий изолятор на первой стороне, выполняемый с возможностью расположения на наружной стороне высоковольтного устройства, и изолятор на второй стороне, выполненный с возможностью погружения в электроизоляционную жидкость высоковольтного устройства, и высоковольтный проводник, расположенный в полом корпусе изолятора, согласно изобретению экран для выравнивания напряжения расположен между высоковольтным проводником и корпусом изолятора.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения также предусмотрено высоковольтное устройство, содержащее, по меньшей мере, один такой ввод.
При использовании ввода настоящего изобретения обеспечивается несколько преимуществ. Посредством использования защитной трубки ввод может быть выполнен полностью сухим, т.е. он не содержит масло. Кроме того, было показано, что конфигурация электрического поля в вводе полностью идентична как для применений переменного тока, так и для постоянного тока, делая ввод пригодным как для переменного тока, так и для постоянного тока.
В предпочтительном варианте осуществления элегаз, такой как SF6, или N2, или их смесь, используется в качестве изолирующей среды внутри части ввода, который соединен с высоковольтным устройством. Это обеспечивает хорошие тепловые свойства благодаря элегазу и открытой конструкции, обеспечивающей циркуляцию газа внутри ввода.
Дополнительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение описано в качестве примера со ссылкой на сопроводительный чертеж, на котором изображен вид в разрезе высоковольтного ввода, установленного в высоковольтном устройстве.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Ниже будет дано подробное описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. В данном описании термин «высоковольтный» будет использоваться для напряжений 50 кВ и выше. В настоящее время верхним пределом в промышленных высоковольтных устройствах является 800 кВ и даже более высокие напряжения, например 1000 кВ или больше, предусматриваются в ближайшем будущем.
Кроме того, в данном описании термин «экран для выравнивания напряжения» следует читать как исключение стержней конденсатора, обычно находящихся во вводах, выполненных с возможностью погружения в электроизоляционную жидкость.
Ссылка сделана на данный чертеж.
Ввод, обычно обозначенный ссылочным номером 1, содержит высоковольтный проводник 2, который проходит через центр полого изолятора 4a, 4b ввода, заполненного газом, который образует корпус вокруг высоковольтного проводника. Ввод имеет две стороны, первая сторона или воздушная сторона снаружи высоковольтного устройства, на которой установлен ввод, и вторая сторона или сторона трансформатора, погруженная в электроизоляционную жидкость в высоковольтном устройстве, в котором установлен ввод, в настоящем примере трансформатор, обычно обозначен ссылочным номером 20. Трансформатор содержит электроизоляционную жидкость 22, такую как трансформаторное масло, которое заключено в баке, обозначенном ссылочным номером 24.
Воздушная сторона ввода трансформатора подобна обычному газовоздушному вводу, изолированному газом, в основном, состоящему из высоковольтного проводника 2 и изолятора 4a на воздушной стороне, отделяющего газ внутри ввода от окружающего воздуха. Дополнительно, сторона трансформатора ввода отделена от масла 22 в трансформаторе при помощи изолятора 4b на стороне трансформатора.
Изолятор, который, предпочтительно, выполнен из композитного материала, такого как эпоксидная смола, но также мог бы быть выполнен из фарфора, таким образом, содержит два участка: изолятор 4a на воздушной стороне, на воздушной стороне ввода, и изолятор 4b на стороне трансформатора, на стороне трансформатора ввода.
Фланец 6 предусмотрен для электрического соединения корпуса ввода с землей через бак 24 трансформатора 20.
Так называемый горловинный кожух или экран для выравнивания напряжения в виде концентрической заземленной трубки 8 предусмотрен внутри полого изолятора 4a, 4b ввода вокруг участка ввода, проходящий в бак 24. Этот экран 8, который выполнен из подходящего проводящего материала, такого как алюминий, осуществляет выравнивание электрического поля во вводе и используется вместо стержня конденсатора. Экран 8 для выравнивания напряжения окружен элегазом, таким как SF6, или N2, или их смеси, который находится в пространстве 10a внутри изолятора 4a на воздушной стороне и пространстве 10b внутри изолятора 4b на стороне трансформатора. Предпочтительно, чтобы эти два пространства 10a, 10b соединялись друг с другом для обеспечения циркуляции элегаза, таким образом улучшая охлаждение стороны трансформатора ввода 1.
В применениях постоянного тока внутренняя сторона изолятора 4b на стороне трансформатора, т.е. поверхность изолятора на стороне трансформатора, обращенная к элегазу внутри изолятора, может быть покрыта диэлектрическим материалом (не показан) с относительно низким удельным сопротивлением, таким как силиконовый каучук, композитный материал или лак. Поскольку удельное сопротивление силиконового каучука имеет величину почти того же порядка, что и удельное сопротивление масла внутри трансформатора, то обеспечивается улучшенное распределение электрического поля. Этот слой минимизирует напряжения внутреннего радиального поля в изоляторе 4b на стороне трансформатора, отделяющем газ в вводе 1 от масла 22 в трансформаторе 20, и обеспечивает равномерное выравнивание напряжения вдоль изолятора 4b на стороне трансформатора между высоковольтным и заземленным фланцем 6 и увеличивает, таким образом, диэлектрическую прочность изолятора 4b.
Оптимальные технические характеристики обеспечиваются благодаря геометрической конструкции изолятора 4b на стороне трансформатора. В предпочтительном варианте осуществления изолятор на стороне трансформатора имеет, по существу, форму усеченного конуса. Она может быть дополнена толщиной покрытия на внутренней стороне ввода или толщиной корпуса изолятора 4b. Для дополнительного улучшения технических характеристик толщина покрытия может изменяться вдоль стороны трансформатора ввода.
Защитное кольцо 12, предусмотренное на конце стороны трансформатора ввода, и соответствующая экранирующая система 26 в соединении с трансформатором могут дополнительно улучшить технические характеристики.
В применениях как переменного тока, так и постоянного тока для достижения равномерного выравнивания напряжения вдоль изолятора 4b на стороне трансформатора между высоковольтным и заземленным фланцем геометрия изолятора 4b на стороне трансформатора оптимизирована. Кроме того, в применениях постоянного тока геометрия экранирующей системы 26 в трансформаторе учитывается при оптимизации ввода.
Был описан предпочтительный вариант осуществления высоковольтного ввода и высоковольтного устройства высокого напряжения в соответствии с настоящим изобретением. Специалисту в данной области техники понятно, что они могли бы быть изменены в объеме прилагаемой формулы изобретения. Таким образом, хотя высоковольтное устройство, к которому прикреплен высоковольтный ввод, было описано в качестве трансформатора, необходимо понимать, что это могли бы быть другие устройства, содержащие электроизоляционную жидкость, такие как реакторы или выключатели.
Ввод настоящего изобретения был описан в качестве воздушно-масляного ввода, т.е. в котором, например, первая сторона ввода окружена воздухом снаружи трансформатора. Понятно, что эта первая сторона может находиться в других окружающих средах, таких как в масле масло-масляного ввода или в газе газо-масляного ввода.
Трансформатор 20 был описан с экраном 26. Понятно, что этот экран используется по выбору.
Ввод был показан с изолятором на второй стороне, который, по существу, имеет форму усеченного конуса. Необходимо понимать, что формы изоляторов могут отклоняться от этой формы без отхода от идеи настоящего изобретения. Таким образом, ввод настоящего изобретения с изолятором, который является, по меньшей мере, цилиндрическим, будет возможным.
Claims (11)
1. Высоковольтный ввод (1) для высоковольтного устройства, включающего в себя электроизоляционную жидкость, причем высоковольтный ввод содержит полый корпус изолятора, содержащий изолятор (4а) на первой стороне, выполненный с возможностью расположения на наружной стороне высоковольтного устройства, и изолятор (4b) на второй стороне, выполненный с возможностью погружения в электроизоляционную жидкость высоковольтного устройства; и высоковольтный проводник (2), расположенный в полом корпусе изолятора, отличающийся экраном (8) для выравнивания напряжения, расположенным между высоковольтным проводником и корпусом изолятора, при этом экраном (8) для выравнивания напряжения является концентрическая заземленная трубка.
2. Высоковольтный ввод по п.1, в котором экран (8) для выравнивания напряжения выполнен из проводящего материала, такого, как алюминий.
3. Высоковольтный ввод по п.1, содержащий фланец (6), выполненный с возможностью электрического соединения корпуса ввода с землей.
4. Высоковольтный ввод по п.1, содержащий элегаз, такой, как SF6, или N2, или их смесь, внутри полого корпуса (4а, 4b) изолятора и окружающий экран (8) для выравнивания напряжения.
5. Высоковольтный ввод по п.4, в котором пространство (10а) внутри изолятора (4а) на первой стороне и пространство (10b) внутри изолятора (4b) на второй стороне соединены друг с другом.
6. Высоковольтный ввод по п.1, содержащий слой диэлектрического материала с относительно низким удельным сопротивлением, расположенный на внутренней поверхности изолятора (4b) на второй стороне.
7. Высоковольтный ввод по п.6, в котором слой диэлектрического материала включает любой из силиконового каучука, композиционного материала или лака.
8. Высоковольтный ввод по п.1, в котором изолятор (4b) на второй стороне имеет, по существу, форму усеченного конуса.
9. Высоковольтный ввод по п.1, в котором изолятор (4b) на второй стороне содержит изоляционный материал, такой, как композиционный материал или фарфор.
10. Высоковольтный ввод по п.1, в котором изолятор (4а) на первой стороне выполнен с возможностью окружения любым из следующих: воздухом, маслом и газом.
11. Высоковольтное устройство, содержащее, по меньшей мере, один ввод, причем каждый, по меньшей мере, один ввод содержит полый корпус изолятора, содержащий изолятор (4а) на первой стороне, выполненный с возможностью расположения на наружной стороне высоковольтного устройства, и изолятор (4b) на второй стороне, выполненный с возможностью погружения в электроизоляционную жидкость высоковольтного устройства; и высоковольтный проводник (2), расположенный в полом корпусе изолятора, отличающийся экраном (8) для выравнивания напряжения, расположенным между высоковольтным проводником и корпусом изолятора, при этом экраном (8) для выравнивания напряжения является концентрическая заземленная трубка.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US75465505P | 2005-12-30 | 2005-12-30 | |
US60/754,655 | 2005-12-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2380777C1 true RU2380777C1 (ru) | 2010-01-27 |
Family
ID=38228503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008131289/09A RU2380777C1 (ru) | 2005-12-30 | 2006-12-22 | Высоковольтный ввод и высоковольтное устройство, содержащее такой ввод |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8049108B2 (ru) |
EP (1) | EP1966806A1 (ru) |
CN (1) | CN101346778B (ru) |
BR (1) | BRPI0620938A2 (ru) |
CA (1) | CA2633580A1 (ru) |
RU (1) | RU2380777C1 (ru) |
WO (1) | WO2007078237A1 (ru) |
ZA (1) | ZA200805415B (ru) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE531321C2 (sv) * | 2007-07-05 | 2009-02-24 | Abb Technology Ag | Högspänningskabelanslutning |
EP2246867B1 (en) * | 2009-04-29 | 2013-12-25 | ABB Technology AG | A support bracket |
FR2947092B1 (fr) * | 2009-06-18 | 2016-08-26 | Areva T & D Sa | Structure apte a ameliorer la tenue dielectrique de composants electriques. |
CA2799601C (en) * | 2010-05-21 | 2016-07-05 | Abb Research Ltd | A high voltage direct current cable termination apparatus |
EP2431982B1 (de) * | 2010-09-21 | 2014-11-26 | ABB Technology AG | Steckbare Durchführung und Hochspannungsanlage mit einer solchen Durchführung |
DE102012204052B4 (de) * | 2012-03-15 | 2022-12-29 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Hochspannungsdurchführung mit leitenden Einlagen für Gleichspannung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US10479728B2 (en) | 2013-08-12 | 2019-11-19 | Certainteed Gypsum, Inc. | Struvite-K and Syngenite composition for use in building materials |
CN105097811B (zh) * | 2014-05-06 | 2018-07-20 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种半导体器件及其制备方法、电子装置 |
JP6415848B2 (ja) * | 2014-05-14 | 2018-10-31 | 株式会社東芝 | 変換器用変圧器 |
CN104565642B (zh) * | 2015-01-23 | 2016-09-28 | 常州东芝舒电变压器有限公司 | 变压器与气体绝缘***的直连机构 |
EP3579251A1 (en) * | 2018-06-05 | 2019-12-11 | ABB Schweiz AG | Shatter protection |
EP3618086B1 (en) | 2018-08-30 | 2021-04-28 | ABB Power Grids Switzerland AG | Shield for a terminal of a high-voltage electrical device and method for operating the same |
CN109559879A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-02 | 西安交通大学 | 一种具有防爆减灾功能的超/特高压气体绝缘变压器类套管 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3962667A (en) * | 1972-07-26 | 1976-06-08 | Rte Corporation | Combination fuse and bushing |
US4159401A (en) * | 1977-11-01 | 1979-06-26 | Tokyo Shibaura Kenki K.K. | Gas filled bushings with potential shields |
JPS5991614A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-26 | 三菱電機株式会社 | ブツシング |
US4584429A (en) * | 1983-03-21 | 1986-04-22 | Cooper Industries, Inc. | Electrical assembly including a metal enclosure and a high voltage bushing |
CN1427423A (zh) * | 2001-12-19 | 2003-07-02 | 孟繁恒 | 一种交流高压套管 |
-
2006
- 2006-12-22 US US12/159,620 patent/US8049108B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-22 RU RU2008131289/09A patent/RU2380777C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-12-22 BR BRPI0620938-6A patent/BRPI0620938A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-12-22 CA CA002633580A patent/CA2633580A1/en not_active Abandoned
- 2006-12-22 WO PCT/SE2006/001489 patent/WO2007078237A1/en active Application Filing
- 2006-12-22 EP EP06835898A patent/EP1966806A1/en not_active Withdrawn
- 2006-12-22 CN CN2006800492724A patent/CN101346778B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-06-20 ZA ZA200805415A patent/ZA200805415B/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007078237A1 (en) | 2007-07-12 |
CN101346778B (zh) | 2012-02-01 |
BRPI0620938A2 (pt) | 2011-11-29 |
ZA200805415B (en) | 2009-04-29 |
CN101346778A (zh) | 2009-01-14 |
US20090000806A1 (en) | 2009-01-01 |
CA2633580A1 (en) | 2007-07-12 |
EP1966806A1 (en) | 2008-09-10 |
US8049108B2 (en) | 2011-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2380777C1 (ru) | Высоковольтный ввод и высоковольтное устройство, содержащее такой ввод | |
RU2531259C2 (ru) | Устройство высокого напряжения | |
RU2681643C1 (ru) | Кабельная арматура для соединения высоковольтного кабеля с высоковольтным компонентом | |
EP3449492B1 (en) | A hv apparatus and a method of manufacturing such apparatus | |
US8088996B2 (en) | High voltage DC bushing and device comprising such high voltage bushing | |
KR101034878B1 (ko) | 전계완화 및 절연성능이 개선된 고전압 부싱 | |
CN112041945B (zh) | 带有末屏组件的套管 | |
WO2009003816A1 (en) | High voltage cable connection | |
CA2923658C (en) | Connection of at least four electric conductors | |
US8890005B2 (en) | High voltage arrangement comprising an insulating structure | |
US9167731B2 (en) | High voltage shielding device and a system comprising the same | |
US1129466A (en) | Transformer-terminal. | |
US3617606A (en) | Shielded bushing construction | |
US20100089617A1 (en) | High voltage shield | |
KR102682995B1 (ko) | 탭 어셈블리를 갖는 부싱 | |
JPS6027132B2 (ja) | ブツシング | |
BRPI0620938B1 (pt) | High voltage bushing and high voltage device understanding this bush | |
Doepken | UHV AC and DC gas-insulated bushings | |
CN117501389A (zh) | 包括低粘度流体的套管和具有套管的电气设备 | |
CN113488321A (zh) | 干式变压器及其绕制方法 | |
JPS63207010A (ja) | 貫通形変流器を装着したブツシング |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180326 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181223 |