專利名稱：帶有流體密封的封裝管的管狀導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有流體密封的封裝管的管狀導(dǎo)體裝置，該封裝管是用于流體的 封裝部段的一部分并且具有管軸線，并且?guī)в兄辽僖粋€由流體密封的封裝管包圍的且與相 對該封裝管電絕緣地布置的電相導(dǎo)體以及可相對封裝管沿著管軸線運(yùn)動的保護(hù)管。
背景技術(shù)：
這種管狀導(dǎo)體裝置例如由美國專利US 5496965公開。其中使用了一種流體密封 的封裝管，該封裝管在其內(nèi)部容納有流體。另外，電絕緣地并且由封裝管包圍地在流體的內(nèi) 部設(shè)置有多個相導(dǎo)體。相導(dǎo)體由保護(hù)管包圍，保護(hù)管同樣設(shè)置在流體內(nèi)部。保護(hù)管連同相 導(dǎo)體可相對封裝管運(yùn)動。為此，在保護(hù)管的周圍設(shè)置有多個滾動軸承。在鋪設(shè)已知的管狀導(dǎo)體裝置的過程中，首先將流體密封的封裝管向前移動，并且 接著將保護(hù)管以及位于其中的相導(dǎo)體移入封裝管。在安裝過程中，保護(hù)管尤其在相導(dǎo)體插 入或前移時在封裝管外部提供機(jī)械保護(hù)。由于保留在流體內(nèi)部的滾動軸承，在溫度變化時在封裝管和保護(hù)管之間出現(xiàn)任意 的相對運(yùn)動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種裝置，在該裝置中能影響封裝管和保護(hù)管 之間的相對運(yùn)動。該技術(shù)問題在開頭所述類型的管狀導(dǎo)體裝置中通過在保護(hù)管和封裝管之間形成 一錨定點(diǎn)而加以解決。在已知的裝置中，隨著溫度波動產(chǎn)生封裝管和保護(hù)管的不同長度變化。因此能任 意設(shè)定保護(hù)管和封裝管相互間的位置。通過在保護(hù)管和封裝管之間設(shè)置錨定點(diǎn)限制了保護(hù)管和封裝管的相對可運(yùn)動性。 通過設(shè)置錨定點(diǎn)在兩個管之間形成固定點(diǎn)，該固定點(diǎn)確定了這樣一個位置，熱膨脹能夠從 這一位置開始延伸。例如可以使用保護(hù)管和封裝管之間的止擋作為錨定點(diǎn)。在此可以規(guī)定， 固定點(diǎn)設(shè)計(jì)為剛性的連接。錨定點(diǎn)形成保護(hù)管和封裝管之間角度剛性的連接。然而也可以 設(shè)計(jì)為，止擋僅僅在一定的走向上以一定的方向限定封裝管和保護(hù)管之間的可運(yùn)動性。在 這種情況下，錨定點(diǎn)可反復(fù)斷開和重新建立。在此，應(yīng)這樣地選擇錨定點(diǎn)，使得該錨定點(diǎn)優(yōu) 選規(guī)定保護(hù)管和封裝管的管殼表面之間的連接。因此，例如可以在將保護(hù)管布置在流體外 面時，也就是封裝管延伸穿過保護(hù)管，在封裝管的外表面和保護(hù)管的內(nèi)表面之間形成錨定 點(diǎn)。在此，錨定點(diǎn)可以這樣地構(gòu)造，使得保護(hù)管和封裝管相互直接連接。然而也可以規(guī)定為， 恰當(dāng)?shù)慕M件使得封裝管和保護(hù)管相互間接地固定。例如可以使用現(xiàn)有的固定軸承或類似物 來形成錨定點(diǎn)。封裝管沿著管軸線延伸。在此，封裝管本身可以關(guān)于管軸線至少沿徑向限定一個 封裝部段。封裝部段限定密封地流過的流體容積。因此，例如可以在封裝管的延伸部中插入氣密的阻隔件，這些阻隔件將封裝管劃分為多個封裝部分。然后，阻隔件分別在端側(cè)限定一 個包封部段。在此，可以這樣地設(shè)計(jì)阻隔件，使得阻隔件將分別相鄰的封裝部段相互隔開。在此，一種有利的構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，保護(hù)管和封裝管之間的錨定點(diǎn)明顯與封裝部 分的端部間隔地布置，尤其是大約布置在所述端部之間。按本發(fā)明的管狀導(dǎo)體裝置被用于在較長的路線上傳輸電能的高功率。這種管狀導(dǎo) 體裝置通常被分為多個部分，其長度直至數(shù)千米。封裝管通常劃分為多個封裝部分，這些部 分分別容納封閉的流體量。例如絕緣油、絕緣氣體，如六氟化硫、氮?dú)?、氣體混合物以及其它 恰當(dāng)?shù)臍怏w或混合物適合作為流體。保護(hù)管例如可以具有多層的結(jié)構(gòu)，也就是說，保護(hù)管可 以具有一金屬層，該金屬層配設(shè)有相應(yīng)的防腐涂層并且例如為了穩(wěn)定保護(hù)管還具有額外的 混凝土表面。這種密實(shí)地構(gòu)造的保護(hù)管具有相應(yīng)的熱膨脹系數(shù)。封裝管通常構(gòu)造為單層的， 例如采用鋁或鋁合金來形成封裝殼體。例如可以設(shè)計(jì)為，連續(xù)的保護(hù)管在其內(nèi)部容納封裝 管，該封裝管劃分為多個部分，也就是劃分為多個封裝部分。這樣一個封裝部分例如可以通 過位于封裝管內(nèi)部的阻隔件封閉。這種阻隔件例如可以由盤狀絕緣子形成，該盤狀絕緣子 同樣可以用于在封裝管中保持相導(dǎo)體的電絕緣支架。在此有利的是，錨定點(diǎn)與封裝部分的 各端部間隔地布置。錨定點(diǎn)應(yīng)有利地盡可能布置在中間。以便能夠關(guān)于管軸線在錨定點(diǎn)的 兩側(cè)允許一定的縱向膨脹。另一種有利的構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，封裝管與錨定點(diǎn)間隔地支承在保護(hù)管上的至少一 個浮動軸承上。浮動軸承的使用使得封裝管和保護(hù)管相互間保持預(yù)定的間隔并且額外地能夠?qū)?引兩個管。例如滾動軸承或滑動軸承適于作為浮動軸承。在此例如可以設(shè)計(jì)為，在保護(hù)管和 封裝管相互同軸布置時，在浮動軸承上設(shè)置相應(yīng)尺寸的滾子，該滾子一方面在封裝管的內(nèi) 表面上，另一方面在保護(hù)管的外表面上滾動。因此可是實(shí)現(xiàn)兩管之間的間隔以及對中。還可以有利地設(shè)計(jì)為，相導(dǎo)體通過相對封裝管固定的保持絕緣子支撐，其中，保持 絕緣子關(guān)于管軸線相對錨定點(diǎn)錯移地布置。相對封裝管固定的保持絕緣子實(shí)現(xiàn)了相導(dǎo)體的位置固定。保持絕緣子例如可以設(shè) 計(jì)為液體密封的盤形絕緣子。在此，保持絕緣子可以與理想的盤形不同，并且例如具有錐形 的形狀或者在表面上具有肋結(jié)構(gòu)。這種保持絕緣子可以用于形成隔板(khottes)，從而沿 軸向限定封裝部分的邊界。然后，相應(yīng)的保持絕緣子分別設(shè)置在封裝部分的端側(cè)。固定的 保持絕緣子關(guān)于管軸線位于各個封裝部分的端側(cè)。有利的是，在一個封裝部分的區(qū)域內(nèi)設(shè) 置剛好一個錨定點(diǎn)，其中，該錨定點(diǎn)應(yīng)明顯與封裝部分的端部間隔地定位。相對封裝部分的 端部居中的布置實(shí)現(xiàn)了封裝管在錨定點(diǎn)兩側(cè)盡可能均勻的膨脹。還可以有利的設(shè)計(jì)為，與固定的保持絕緣子相鄰地在相導(dǎo)體上設(shè)置一可相對封裝 管運(yùn)動的保持絕緣子。相對封裝管可運(yùn)動的保持絕緣子還實(shí)現(xiàn)了相導(dǎo)體相對封裝管的相對運(yùn)動并且由 于封裝管相對相對保護(hù)管的可運(yùn)動性而也實(shí)現(xiàn)了相導(dǎo)體相對保護(hù)管的可運(yùn)動性。為此例 如可以設(shè)計(jì)為，可運(yùn)動的保持絕緣子角度剛性地與相導(dǎo)體連接，使得相導(dǎo)體的運(yùn)動傳遞到 可運(yùn)動的保持絕緣子上，并且例如可以實(shí)現(xiàn)可運(yùn)動的保持絕緣子在封裝管的內(nèi)表面上的滑 動。為補(bǔ)償長度變化可以設(shè)計(jì)為，相導(dǎo)體分段地具有插接連接器，相導(dǎo)體的例如螺栓狀的部
4分能夠伸入相導(dǎo)體的梅花狀的部分中，使得長度改變可以在該插接連接器中沒有機(jī)械應(yīng)力 地被補(bǔ)償。還可以有利的設(shè)計(jì)為，封裝管具有一長度補(bǔ)償器。當(dāng)封裝管的多個封裝部分沿管軸線的方向前后相繼地依次布置時，例如可以規(guī)定 使用長度補(bǔ)償器。在這種情況下，可以在至少一個封裝部分的延伸中向封裝管中插入長度 可變的部分。長度可變的部分例如可以通過可伸縮的部分或者通過所謂的波紋膜盒實(shí)現(xiàn)， 其中，在可伸縮的情況下，兩個直徑相互協(xié)調(diào)并且流體密封地密閉的管件相互嵌接，并且可 相對彼此運(yùn)動。在波紋膜盒的情況下，封裝管的一部分設(shè)計(jì)為可反復(fù)變形。該部分根據(jù)封 裝管的長度改變或多或少地變形。因此可以在縱向延伸的管內(nèi)布置多個封裝并且補(bǔ)償出現(xiàn)的熱膨脹。在此可以省略 保護(hù)管上的這種補(bǔ)償裝置并且保護(hù)管完全連續(xù)地延伸經(jīng)過相互對接的各封裝部分。還可以有利的設(shè)計(jì)為，封裝管和保護(hù)管具有圓形的橫截面，其中保護(hù)管與封裝管 的直徑比例在々(約1. 73)和e(約2. 73)之間。具有基本上圓形的橫截面的管機(jī)械穩(wěn)定并且能有利地相互同軸地定位。因此，在 封裝管和保護(hù)管之間獲得了空心圓柱狀的空間，在該空間中例如可以設(shè)置錨定點(diǎn)和浮動軸 承。在保護(hù)管的相應(yīng)地流體密封的構(gòu)造中還可以例如用專門的介質(zhì)填充該空間。在此，例 如可以使用相應(yīng)干燥且清潔的空氣(氮?dú)?，使得封裝管位于規(guī)定的氣氛內(nèi)。因此防止氧化 現(xiàn)象出現(xiàn)并且不需要額外地保護(hù)封裝管的氧化。另外，可以利用包圍封裝管的空間，以便例 如借助于對流向管狀導(dǎo)體裝置內(nèi)部傳輸熱量。尤其在傳輸高能量密度，例如在相導(dǎo)體加載 高電流時出現(xiàn)相應(yīng)的電熱效應(yīng)，這種電熱效應(yīng)可能有不利的影響。為了實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的冷卻，可 以利用封裝殼體和保護(hù)管之間的空間。


以下參照示意示出的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。在附圖中示出圖1是管狀導(dǎo)體裝置的剖視圖。在附圖中示出了管狀導(dǎo)體裝置的剖視圖。這種管狀導(dǎo)體裝置可以具有數(shù)千米的長 度。為了產(chǎn)生兩個相隔數(shù)千米的點(diǎn)之間完整的連接，多個在圖中示出的部分軸向依次布置。
具體實(shí)施例方式管狀導(dǎo)體裝置具有流體密封的封裝管1。流體密封的封裝管1具有基本上圓形的 橫截面并且與管軸線2同軸地定向。由附圖中的局部視圖可看出管軸線2是直的。然而也 可以設(shè)計(jì)為，在利用流體密封的封裝管的彈性的情況下實(shí)現(xiàn)彎曲的鋪設(shè)，使得形成彎曲的 管軸線2。另外，管狀導(dǎo)體裝置具有保護(hù)管3，該保護(hù)管包圍流體密封的封裝管1。保護(hù)管3 同樣具有基本上圓形的橫截面，并且與管軸線2并因此也與流體密封的封裝管1同軸地布 置。流體密封的封裝管1例如由鋁合金形成。保護(hù)管3例如可以具有作為芯的鋼管，所述 鋼管在其表面上設(shè)有相應(yīng)的抗腐蝕涂層。在當(dāng)前的例子中，混凝土外層4額外地環(huán)繞保護(hù) 管3布置?；炷镣鈱? 一方面用作保護(hù)管3的表面涂層，另一方面由此提高管狀導(dǎo)體裝 置的質(zhì)量。因此，在水中鋪設(shè)時整個裝置的浮力得以減小并且額外地保證了機(jī)械保護(hù)。在流體密封的封裝管內(nèi)部，設(shè)置有由電絕緣的流體，例如氣體或者液體，優(yōu)選六氟化硫、氮?dú)?或它們的混合物環(huán)繞沖洗的相導(dǎo)體5。相導(dǎo)體5同樣與管軸線2同軸地定向。在當(dāng)前的例 子中示意規(guī)定了各個相導(dǎo)體5的定位。然而也可以設(shè)計(jì)為，多個相導(dǎo)體5共同在流體密封 的封裝管1內(nèi)部導(dǎo)引。相導(dǎo)體5通過保持絕緣子相對流體密封的封裝管1電絕緣地間隔保 持。在此設(shè)計(jì)為，相對封裝管1固定的保持絕緣子6構(gòu)造為盤形絕緣子的形式，其氣密地插 入流體密封的封裝管1內(nèi)。為此可以設(shè)計(jì)為，在流體密封的封裝管1的延伸中設(shè)置相應(yīng)的 凸緣，使得固定的保持絕緣子6的凸緣連接能夠氣密地插入封裝管1的延伸中。固定的保持絕緣子6優(yōu)選形成內(nèi)部封閉有流體的封裝部分的邊界。在封裝管1的 延伸中設(shè)置有多個沿軸向依次布置的封裝部分。如果規(guī)定使用凸緣來引入固定的保持絕緣 子6，該絕緣子起流體密封的阻隔件的作用，則即便在封裝管1的外圓周也很容易發(fā)現(xiàn)封裝 部分的邊界。為了在封裝部分內(nèi)部額外地支持相導(dǎo)體5，可以設(shè)置多個可相對封裝管1運(yùn)動的 保持絕緣子7。這種可運(yùn)動的絕緣子7例如構(gòu)造為柱狀，并且徑向環(huán)繞管軸線2地與相導(dǎo) 體5連接，因此在流體密封的封裝管1的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了相導(dǎo)體5的鞍狀支承和對中導(dǎo)引。在 分別在端側(cè)由流體密封的保持絕緣子6限定邊界的封裝部分的內(nèi)部可以設(shè)置多個可運(yùn)動 的保持絕緣子7。在一個封裝部分規(guī)定定位一個錨定點(diǎn)8。錨定點(diǎn)在本例子中通過同軸地環(huán)繞管軸 線2的環(huán)形成，其中，一個環(huán)剛性地與保護(hù)管3的內(nèi)表面連接，并且一個直徑較小的環(huán)剛性 地與流體密封的封裝管1的外表面連接。在需要時可以設(shè)計(jì)為，兩個環(huán)額外地相互剛性地 耦合，或者僅僅形成一個止擋，該止擋允許錨定點(diǎn)8的兩個環(huán)在需要時的接觸和取下。從錨定點(diǎn)8出發(fā)(該錨定點(diǎn)應(yīng)當(dāng)盡可能布置在封裝部分的端側(cè)邊界之間的中央) 可以沿管軸線2的方向在錨定點(diǎn)8的兩側(cè)進(jìn)行封裝管1的熱膨脹。通過錨定點(diǎn)8給出了 一個固定點(diǎn)，該固定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了流體密封的封裝管1在保護(hù)管3內(nèi)部規(guī)定的運(yùn)動。因此，整 個運(yùn)動分布在管狀導(dǎo)體裝置的整個長度上。流體密封的封裝管在管狀導(dǎo)體裝置內(nèi)點(diǎn)狀的 (pimktuelles)膨脹和收縮得以避免。各個封裝部分可以單獨(dú)膨脹。為在保護(hù)管1上導(dǎo)引 和偏轉(zhuǎn)流體密封的封裝管1，浮動軸承設(shè)計(jì)為滾子9的形式。滾子9這樣地確定尺寸，使得 其既在保護(hù)管3的內(nèi)表面上也在流體密封的封裝管1的外表面上滾動，并且因此實(shí)現(xiàn)流體 密封的封裝管1和保護(hù)管3的對中和定位。為了即便在前后相繼地串接多個封裝部分時也能盡可能沒有機(jī)械應(yīng)力地實(shí)現(xiàn)分 別從錨定點(diǎn)8出發(fā)的長度改變，在流體密封的封裝管1中插入長度補(bǔ)償器10。在當(dāng)前的例 子中，長度補(bǔ)償器10通過波紋膜盒實(shí)現(xiàn)，其具有提高的彈性。根據(jù)管狀導(dǎo)體裝置的熱負(fù)荷 實(shí)現(xiàn)長度補(bǔ)償器10或強(qiáng)或弱的壓縮。作為替代，在此也可以使用由相互嵌入的管段組成的 可伸縮的裝置，所述管段在其接觸的表面相應(yīng)流體密封地封閉。長度補(bǔ)償器10例如可以借 助于焊接連接接入流體密封的封裝管1中。作為替代也可以設(shè)計(jì)為，設(shè)置帶有螺紋連接的 相應(yīng)凸緣。為了在相導(dǎo)體5的區(qū)域內(nèi)也能補(bǔ)償長度變化，設(shè)計(jì)為使相導(dǎo)體5具有相互連接 的部分，其中，各個部分通過插接觸頭11相互接觸。在此，例如相導(dǎo)體的螺栓狀的部分由相 導(dǎo)體的套筒狀的部分包圍并電接觸，其中，接觸通過滑動接觸實(shí)現(xiàn)。在相應(yīng)的尺寸設(shè)計(jì)下， 套筒的深度留有足夠的空間，以便能夠補(bǔ)償接觸觸頭區(qū)域內(nèi)的熱膨脹。通過設(shè)計(jì)為滾子9或者滑塊形式的浮動軸承可以沿管軸線2的方向?qū)б黧w密封
6的封裝管1和保護(hù)管3之間的相對運(yùn)動。有利的是，各個封裝部分大約在中間配設(shè)有錨定 點(diǎn)。錨定點(diǎn)可以設(shè)計(jì)為固定軸承，使得在錨定點(diǎn)的兩側(cè)，關(guān)于封裝部分或封裝部分的端部能 夠獲得長度改變。長度改變從錨定點(diǎn)8出發(fā)分別以相反的方向進(jìn)行(參見附圖中虛線示出 的箭頭)。如果從錨定點(diǎn)8出發(fā)分別僅在一側(cè)在流體密封的封裝管1中布置長度補(bǔ)償器10 以及在相導(dǎo)體5中布置插接觸頭11，由于多個在圖中示出的部分的串聯(lián)是足夠的，因?yàn)檫@ 些分別能夠被相鄰的封裝部分的長度補(bǔ)償器補(bǔ)償。 可以有利的規(guī)定，保護(hù)管3同樣設(shè)計(jì)為流體密封的，使得形成在封裝管1和保護(hù)管 3之間的空間可引入規(guī)定的介質(zhì)，并且能夠通過這些介質(zhì)傳遞熱量到管狀導(dǎo)體裝置內(nèi)。在 此，介質(zhì)例如可以通過自然對流在管狀導(dǎo)體裝置內(nèi)部流動和例如通過電熱效應(yīng)引起的熱現(xiàn) 象盡可能快地從管狀導(dǎo)體裝置的內(nèi)部傳輸?shù)酵獠繀^(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種帶有流體密封的封裝管(1)的管狀導(dǎo)體裝置，該封裝管是用于流體的封裝部段 的一部分并且具有管軸線O)，并且?guī)в兄辽僖粋€由所述流體密封的封裝管(1)包圍且與 該封裝管電絕緣地布置的電相導(dǎo)體(5)以及可相對封裝管(1)沿著管軸線( 運(yùn)動的保護(hù) 管(3)，其特征在于，在所述保護(hù)管C3)和所述封裝管(1)之間形成有錨定點(diǎn)(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的管狀導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述保護(hù)管(3)和所述封裝管(1) 之間的錨定點(diǎn)(8)明顯與封裝部分的各端部間隔地布置，尤其是大致居中地布置在所述端 部之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的管狀導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述封裝管⑴與錨定點(diǎn)⑶ 間隔地支承在所述保護(hù)管( 上的至少一個浮動軸承上。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的管狀導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述相導(dǎo)體(5)通過相 對所述封裝管(1)固定的保持絕緣子(6)支撐，其中，所述保持絕緣子(6)關(guān)于管軸線(2) 相對所述錨定點(diǎn)(8)錯移地布置。
5.如權(quán)利要求4所述的管狀導(dǎo)體裝置，其特征在于，與所述固定的保持絕緣子(6)相鄰 地在相導(dǎo)體( 上設(shè)置可相對所述封裝管(1)運(yùn)動的保持絕緣子(7)。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的管狀導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述封裝管(1)具有長度 補(bǔ)償器(10)。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的管狀導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述封裝管(1)和所述保 護(hù)管(3)具有圓形的橫截面，其中，所述保護(hù)管(3)與所述封裝管(1)的直徑比例在^到e 之間。
全文摘要
一種帶有流體密封的封裝管(1)的管狀導(dǎo)體裝置。所述流體密封的封裝管是用于流體的封裝部段的一部分。電相導(dǎo)體(5)與流體密封的封裝管(1)絕緣地布置。管狀導(dǎo)體裝置還具有保護(hù)管(3)，其可相對封裝管(1)沿著管軸線(2)運(yùn)動。在所述保護(hù)管(3)和所述封裝管(1)之間形成有一錨定點(diǎn)(8)。
文檔編號H02G5/06GK102077432SQ200980125213
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者赫爾曼·科克 申請人:西門子公司