專利名稱：在氣體絕緣電路中的導(dǎo)電體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的導(dǎo)電體，尤其涉及氣體絕緣高壓或中壓開關(guān)設(shè)備 的導(dǎo)電體。這種導(dǎo)電體用于在開關(guān)設(shè)備內(nèi)部傳遞額定功率，所以它們也稱為公稱導(dǎo)體、初級(jí) 相導(dǎo)體或初級(jí)導(dǎo)體。
背景技術(shù)：
典型地，用于在以下簡(jiǎn)稱為GIS的氣體絕緣電路中傳遞額定電流的導(dǎo)電體在管形 罩殼中被引導(dǎo)。由于對(duì)于更小的但是強(qiáng)大的用于中壓和高壓設(shè)備的GIS的增加的需要，GIS的緊 湊性具有關(guān)鍵的意義。緊湊性可以這樣實(shí)現(xiàn)，即導(dǎo)電體利用適合的絕緣氣體，通常為六氟化 硫(SF6)，從經(jīng)常位于地電位的罩殼電絕緣。因?yàn)檎謿ぶ刑畛溆刑幱诙鄠€(gè)巴壓力下的絕緣氣體或絕緣氣體，所以尤其在高壓開 關(guān)設(shè)備中出于壓力技術(shù)的原因，罩殼經(jīng)常使用環(huán)形橫截面。對(duì)此，具有同樣圓形的或環(huán)形的 導(dǎo)體橫截面的柱形導(dǎo)電體通常用于每個(gè)電相。如果僅僅一個(gè)導(dǎo)電體布置在罩殼中，則這稱為單相密封系統(tǒng)，而具有不同電位的 但是布置在共同罩殼中的三個(gè)導(dǎo)電體稱為三相密封系統(tǒng)。當(dāng)現(xiàn)在從具有相同的保護(hù)氣體和相同的結(jié)構(gòu)以及相同的材料的GIS中要求更高 的電功率時(shí)，這通常對(duì)GIS的尺寸產(chǎn)生負(fù)面效果，這是因?yàn)镚IS由于增大的罩殼直徑可變得 更不緊湊。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供具有至少一個(gè)導(dǎo)電體的氣體絕緣高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段， 其使在初級(jí)導(dǎo)體中能夠一定程度提升額定或公稱功率，而不強(qiáng)制要求增大罩殼尺寸。另外 的目的是提供設(shè)置用于安裝在存在的氣體絕緣開關(guān)設(shè)備中的導(dǎo)電體，其使能夠在相同的罩 殼中一定程度提升GIS的額定功率。另外的目的在于，提供用于冷卻氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的 至少一個(gè)導(dǎo)電體的方法，其允許GIS的額定功率的功率提升，而由于功率提升罩殼尺寸的 增大不是不可避免的。關(guān)于高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段和/或?qū)τ诰哂羞@種高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段的氣體絕緣開關(guān) 設(shè)備，該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1或15的導(dǎo)電體而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)歐姆定律，對(duì)于相同的導(dǎo)電體質(zhì)量，即對(duì)于相同的導(dǎo)體材料，功率提升導(dǎo)致更 多的損失。該損失表現(xiàn)為熱，其通常通過(guò)導(dǎo)電體的熱輻射和熱對(duì)流通過(guò)罩殼和圍繞罩殼的 空氣散發(fā)。在例如GIS應(yīng)用中絕緣氣體SF6的絕對(duì)壓力通常等于或大于大約200000帕(大 約2巴)，那么導(dǎo)電體冷卻的對(duì)流分量遠(yuǎn)大于熱輻射分量。本發(fā)明的意圖在于，盡管在開關(guān)設(shè)備區(qū)段中僅僅少量的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)空間供導(dǎo)電體的 布置和設(shè)計(jì)使用，但是盡可能利用現(xiàn)有隔離氣體將至少一個(gè)導(dǎo)電體的更大的損失能量傳遞 到罩殼上。本發(fā)明由此利用兩個(gè)物理效應(yīng)。第一個(gè)物理效應(yīng)在于，在GIS的布置成相對(duì)于地表面大致水平伸延的罩殼分段中，在操作情況下，即在公稱負(fù)載(持續(xù)負(fù)載)的情況下， 絕緣氣體具有溫度梯度。由此，在氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的至少一個(gè)長(zhǎng)度分段中在橫截面中觀 察，絕緣氣體具有在與重力的方向相反的方向上伸延的溫度梯度。由此，在橫截面中通過(guò)罩 殼觀察的罩殼上半部的溫度高于罩殼下半部。趨膚效應(yīng)形成第二個(gè)效應(yīng)，其導(dǎo)致電流穿透 到導(dǎo)電體中的深度對(duì)于例如50到60Hz的更高頻率的交變電流較小。
在基礎(chǔ)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段具有至少一個(gè)導(dǎo)電體，其借助 于絕緣氣體電絕緣地布置在開關(guān)設(shè)備分段的金屬密封罩殼中。絕緣氣體例如為空氣、02、 Ar、CO、CO2, He、N2, SeF6, NH3> C2F6, C3F8, CF3I> CF4或從這些氣體的至少兩種中的氣體混合 物。高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段理解為簡(jiǎn)稱為GIS的絕緣氣體開關(guān)設(shè)備的在公稱導(dǎo)體的方向 上延伸的分段。作為這種高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段的代表性示例，本文稱為變電站的開關(guān)板或匯 流排。本文中高壓理解為至少1000伏(IkV)的根據(jù)DIN VDE的操作或公稱電壓。由此導(dǎo)電體具有至少一個(gè)導(dǎo)體分段，其在縱向(Z)上延伸。導(dǎo)電體從具有恒定橫 截面的輪廓(根據(jù)實(shí)施例從半成品輪廓)制造。由此，導(dǎo)電體的輪廓橫截面具有至少兩倍 于輪廓橫截面的寬度的高度。在導(dǎo)電體的基礎(chǔ)實(shí)施例中，它是具有矩形的或矩形狀的輪廓 橫截面的平坦導(dǎo)體，其中，它的在縱向方向上延伸的棱邊/角由于介電原因而倒圓角。根據(jù)實(shí)施例，輪廓或半成品甚至可以是標(biāo)準(zhǔn)輪廓，例如為擠壓鋁或銅輪廓。至少一 個(gè)導(dǎo)體分段的外表面的尺寸(和相對(duì)于重力的取向)這樣測(cè)定并且在罩殼中取向，使得在 至少一個(gè)導(dǎo)電體的公稱操作中在外表面處自動(dòng)產(chǎn)生絕緣氣體的自由對(duì)流，具有在與重力的 作用方向相反的方向上的方向分量。外表面在導(dǎo)電體的周向方向上延伸。這使例如在利用 SF6絕緣的高壓GIS應(yīng)用中，通過(guò)自由對(duì)流，至少一個(gè)導(dǎo)電體的通過(guò)電損失產(chǎn)生的熱量的至 少60%能夠借助于熱對(duì)流從至少一個(gè)導(dǎo)體分段的外表面散發(fā)到絕緣氣體處并且從絕緣氣 體散發(fā)到罩殼處。電損失由此理解為導(dǎo)體損失和存在的任何接觸損失。換言之，在開關(guān)設(shè)備的操作中，通過(guò)對(duì)流產(chǎn)生的氣體運(yùn)動(dòng)將稍微更冷的絕緣氣體 從在被罩殼包圍的氣體室的內(nèi)部的鄰近地中點(diǎn)的地點(diǎn)、在罩殼的內(nèi)部的遠(yuǎn)離地中點(diǎn)的地點(diǎn) (在此處存在稍微更高的溫度)的方向上運(yùn)輸。如圖所示，對(duì)流至少在氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的 公稱操作中將較冷的絕緣氣體沒(méi)有抽吸地并且自動(dòng)地從冷氣池運(yùn)輸?shù)礁邏洪_關(guān)設(shè)備區(qū)段 的更暖區(qū)。導(dǎo)體橫截面根據(jù)需要可選擇并且可具有廣泛不同的橫截面形式。根據(jù)實(shí)施例和 要求，導(dǎo)體橫截面也可由不同的輪廓或混合的輪廓分段形成。此外，導(dǎo)電體還可在多于一個(gè) 方向上延伸，諸如在支路、支撐件、套管等等中。只要需要，導(dǎo)電體也可通過(guò)圍繞它的縱軸線 旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生(扭曲的)。導(dǎo)電體的這種旋轉(zhuǎn)的實(shí)施例在導(dǎo)電體的垂直取向中從熱觀點(diǎn)尤其 有意義。當(dāng)它的縱軸線布置在諸如重力的作用方向上時(shí)，因此這意味著如此。唯一關(guān)鍵的是，導(dǎo)電體的至少一個(gè)分段滿足關(guān)于自由氣體對(duì)流的形成的產(chǎn)生/促 進(jìn)的條件。而且還要注意，根據(jù)本發(fā)明的高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段不僅僅限制于導(dǎo)體的流徑在地表 面的方向上水平地延伸的應(yīng)用，而且在垂直方向上或在與重力的作用方向成角度伸延的方 向上。對(duì)于具有增加的垂直分量的導(dǎo)電體的取向，即與重力的方向成角度，輪廓橫截面的可能的橫截面形式的自由度增加，這是因?yàn)樽杂蓪?duì)流至少部分地在輪廓建立的方向上伸延并 且因此環(huán)流和因此在外表面的分段中的冷卻效果不會(huì)或至少僅僅略微受到損害。具有從半成品，尤其是輪廓中制造的導(dǎo)電體的根據(jù)本發(fā)明的高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段導(dǎo) 致以下優(yōu)點(diǎn)第一，由半成品制造的導(dǎo)電體典型地比特殊輪廓或模制輪廓在形狀和尺寸上更加 穩(wěn)定。這允許更好地利用用于在高壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段中相排的布置的經(jīng)常受限制的結(jié)構(gòu)空 間。第二，由半成品制造的導(dǎo)電體典型地非常適合于彎曲，例如為了直角地從剩余的 導(dǎo)體主體制造聯(lián)接柄。這在具有平坦輪廓的導(dǎo)電體的實(shí)施例中特別有利。第三，作為平坦輪廓的導(dǎo)電體的實(shí)施例使能夠非常簡(jiǎn)單并且因此成本低地加工， 例如以打孔或銑削的形式等等。第四，作為平坦輪廓的導(dǎo)電體的實(shí)施例使存儲(chǔ)和裝配簡(jiǎn)便。第五，在翻新改進(jìn)過(guò)程期間在保留舊的罩殼情況下通過(guò)將一個(gè)/多個(gè)舊導(dǎo)電體更 換成根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)/更多個(gè)導(dǎo)電體可實(shí)現(xiàn)公稱功率的增加或提高。在以標(biāo)準(zhǔn)輪廓的形式的導(dǎo)電體的應(yīng)用中，還產(chǎn)生附加優(yōu)點(diǎn)，例如a)標(biāo)準(zhǔn)輪廓甚至在小批量中，也就意味著需要更少的儀器，比特殊輪廓或模制輪 廓成本低很多。b)在具有廣泛不同的電導(dǎo)和廣泛不同的質(zhì)量中典型地可利用電工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)輪廓。 相反，不是所有的導(dǎo)體合金能夠同樣經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行鑄造。因此，選擇標(biāo)準(zhǔn)輪廓用于導(dǎo)體/多個(gè) 導(dǎo)體造成更大的設(shè)計(jì)自由，這允許在鑄造的導(dǎo)體部件中不可能的優(yōu)化。c)標(biāo)準(zhǔn)輪廓比鑄造的輪廓典型地具有更高電導(dǎo)。在至少一個(gè)導(dǎo)電體被分割的這種情況中，產(chǎn)生另外的優(yōu)點(diǎn)，其中，通過(guò)導(dǎo)電體引導(dǎo) 通過(guò)更高的公稱功率。因?yàn)楦鶕?jù)趨膚效應(yīng)在更高的頻率中電流主要在導(dǎo)電體的邊緣區(qū)域流 動(dòng)并且?guī)缀醪?不在輪廓中心，這在一些情況下可能是有利的以將導(dǎo)電體細(xì)分成多個(gè)單獨(dú) 輪廓并且設(shè)計(jì)為導(dǎo)體組。導(dǎo)電體的由此增大的外表面面積另外有利于從導(dǎo)電體到絕緣氣體 上的熱傳遞。如果單個(gè)導(dǎo)電體的兩個(gè)鄰近的單獨(dú)輪廓布置成彼此相距確定的距離，由此產(chǎn) 生的煙囪效應(yīng)另外可用于導(dǎo)電體的冷卻效果的支持。此外，由于增大的、更加有效的冷卻面 積(外表面面積)冷卻效果可進(jìn)一步改進(jìn)或可專門用于熱傳遞。根據(jù)需要和各自的要求，特征可替代地或累積地彼此組合。根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備區(qū)段證實(shí)特別對(duì)于高壓應(yīng)用特別有效。由此，絕緣氣體 (SF6)在開關(guān)設(shè)備區(qū)段的操作中在超過(guò)50kV的情況下處于至少200000帕的絕對(duì)壓力下。尤其在高壓應(yīng)用中示出，在至少一個(gè)導(dǎo)電體的公稱操作中，產(chǎn)生至少一個(gè)導(dǎo)電體 (10)的冷卻效果，它的第一熱分量借助于熱對(duì)流可傳遞到絕緣氣體處并且從絕緣氣體可傳 遞到罩殼上，其大于借助于熱輻射可傳遞到罩殼上的第二熱分量。具有帶有矩形橫截面的單獨(dú)導(dǎo)電體的基礎(chǔ)實(shí)施例具有外表面，外表面具有第一外 表面分段和面對(duì)第一外表面分段布置的第二外表面分段，其中第一和第二外表面分段優(yōu) 選地由尺寸更大的輪廓側(cè)翼形成。換言之，第一外表面分段和第二外表面分段在矩形輪廓 橫截面中形成矩形輪廓橫截面的更大側(cè)面。外表面分段是在導(dǎo)電體的周向方向上延伸的外 表面的部分外表面。在導(dǎo)電體的方向上，外表面分段/部分外表面相應(yīng)地位于至少一個(gè)導(dǎo)體分段中。為了實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)導(dǎo)電體的顯著的熱冷卻效果，第一和/或第二外表面分段相對(duì) 于重力的作用方向這樣取向，使得在導(dǎo)電體的公稱操作中絕緣氣體沿第一和/或第二外表 面分段具有至少0. 01m/s的造成的流速。由此，冷卻流具有在與重力的作用方向相反的方 向上作用的流動(dòng)方向分量，其提供冷卻流的造成的流速的至少50%。如果至少一個(gè)導(dǎo)電體至少部分地具有這樣形成的表面，使得在導(dǎo)電體的公稱操作 中在第一和/或第二外表面分段中的對(duì)流主要是紊流的，則從至少一個(gè)導(dǎo)電體到絕緣氣體 中的熱傳遞可進(jìn)一步改進(jìn)。由此，可達(dá)到至少一個(gè)導(dǎo)電體的有利的冷卻值。與分層的氣流 相比，紊流的氣流具有以下優(yōu)點(diǎn)，即在紊流的氣流中比在分層的氣流中絕緣氣體可吸收更 多熱量，這是因?yàn)樵谖闪鞯臍饬髦懈鄽怏w體積可成功與第一和/或第二外表面分段直接 接觸。作為用于適合的表面結(jié)構(gòu)的示例，本文中代表地稱為具有導(dǎo)電體的某種表面結(jié)構(gòu)或 某種粗糙度的導(dǎo)電體的涂層。重要的是，表面結(jié)構(gòu)的突出部可能介電地優(yōu)化。對(duì)此補(bǔ)充和 /或替代，還可實(shí)現(xiàn)具有渦流元件的實(shí)施例，例如具有安裝在導(dǎo)電體上(或者甚至集成)的 短段狀的點(diǎn)、棱柱或條帶。通常下面通常已知的公式給出散發(fā)的熱能Q Qab = α · A · Δ T其中，α表示熱傳遞系數(shù)，A表示表面積以及ΔΤ表示溫度變化量。概念散發(fā)的熱 量由此理解為通過(guò)熱傳遞從導(dǎo)電體表面到絕緣氣體中散發(fā)的熱量。熱傳遞系數(shù)包括輻射的 以及對(duì)流的效應(yīng)。由幾何值組成的理論測(cè)量變量示出優(yōu)化地限定材料成本/結(jié)構(gòu)空間比例 的有利的導(dǎo)體構(gòu)造。如果導(dǎo)電體輪廓的表面應(yīng)該具有盡可能大的表面積，那么導(dǎo)體橫截面不能保持環(huán) 形，而是它將具有長(zhǎng)形橫截面。如果輪廓的高度大于輪廓橫截面的寬度，則在方形橫截面的 基礎(chǔ)上，導(dǎo)電體的表面面積(外表面面積)可進(jìn)一步增大。最佳值可以是導(dǎo)電體的最大高 度和最小寬度，使得后者幾乎只能是片形的。因?yàn)槠蔚钠教箤?dǎo)電體特別在對(duì)于導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 空間的限制的位置比例中不合適，所以在寬度對(duì)高度之間存在第一最佳值。而且在交變電流導(dǎo)電體的操作中，產(chǎn)生趨膚效應(yīng)，其隨著增加的電流頻率越來(lái)越 顯著并且所以尤其在高頻設(shè)備和設(shè)備部件中對(duì)于導(dǎo)電體的設(shè)計(jì)必須注意。一方面，趨膚效 應(yīng)傳統(tǒng)優(yōu)化的橫截面形式的解決方案在于具有環(huán)形導(dǎo)體橫截面的導(dǎo)電體。由于尤其在高頻 負(fù)載中電流幾乎唯一地僅僅集中在外表面面積的事實(shí)，環(huán)形導(dǎo)體橫截面通常具有相對(duì)大的 外徑。但是可惜的是具有大外徑的導(dǎo)電體不適合于小尺寸的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)空間比例。另一方面， 然而，具有非常大的高度和同時(shí)最小的寬度的片形的平坦導(dǎo)電體同樣完全不適合于趨膚效 應(yīng)優(yōu)化的橫截面形狀。因此當(dāng)應(yīng)該優(yōu)化地充分利用導(dǎo)體結(jié)構(gòu)空間時(shí)，導(dǎo)電體的與趨膚效應(yīng)的熱作用表面 的盡可能理想的平衡起作用。對(duì)于已知空心導(dǎo)體不能達(dá)到該平衡。如果它的高度與它的寬度的比并且因此在導(dǎo)電體的縱向方向上導(dǎo)電體的每個(gè)分 段中它的表面積與它的導(dǎo)體橫截面積的比保持在已知界限內(nèi)，則在以實(shí)心輪廓導(dǎo)體的或在 內(nèi)部具有在電氣方面可忽略的空腔的空心導(dǎo)體的形式的導(dǎo)電體中，其典型地不與絕緣氣體 接觸，相反可達(dá)到良好的平坦衡。該界限是商Z的限值，從在導(dǎo)體分段中對(duì)于輪廓橫截面的 每單位面積(輪廓橫截面面積)輪廓橫截面的周長(zhǎng)導(dǎo)出。
根據(jù)具有單獨(dú)導(dǎo)電體的開關(guān)設(shè)備區(qū)段的示例，其具有矩形輪廓橫截面，商如下計(jì) 算
2*L*{H + B)
權(quán)利要求
1.一種高壓或中壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段(l，la，lb，lc，ld，le，lf，lg)，其具有至少一個(gè)導(dǎo)電 體(2，2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h，2i,2k, 2m, 2n，2p，2q，2r)，所述導(dǎo)電體借助于絕緣氣體 電絕緣地布置在所述開關(guān)設(shè)備區(qū)段(l，la，lb，lC，ld，le，lf，lg)的金屬密封的罩殼G，4a， 4b)中，其中，所述導(dǎo)電體包括至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)，其在縱向方向(Y)上延伸，并且其中，所述導(dǎo)電體從具有恒定輪廓橫截面的至少一個(gè)輪廓中制造，并且所述輪廓橫截 面具有高度(6)，其至少是所述輪廓橫截面的寬度(7)的兩倍，并且其中，所述至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)的在所述高度(6)的方向上延伸的至少一個(gè)外表面 分段(9，10)具有定向在重力(13)的作用方向上的方向分量(18)，并且其中，對(duì)于在所述至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)中的每個(gè)輪廓橫截面(C)，由所述導(dǎo)電體的 與所述絕緣氣體接觸的輪廓橫截面的周長(zhǎng)(U)形成的商(Z)，對(duì)于所述至少一個(gè)導(dǎo)體分段 (37)的每米長(zhǎng)度至少是75并且至多是300。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，所述絕緣氣體在所述開關(guān)設(shè)備 區(qū)段(l，la，lb，lc，ld，le，lf，lg)的操作中具有至少200000帕的絕對(duì)壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)體分段 (37)的外表面(8)具有第一外表面分段(9)和面對(duì)所述第一外表面分段(9)布置的第二外 表面分段(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，所述第一外表面分段(9)和/或 所述第二外表面分段(10)相對(duì)于所述重力(1 的作用方向這樣取向，使得在所述導(dǎo)電體 (2，2a，2b，2c，2d，2e, 2f，2g，2h，2i,2k, 2m, 2n，2p，2q，2r)的公稱操作中所述絕緣氣體沿所 述第一外表面分段(9)和/或所述第二外表面分段(10)具有造成的至少0. 01m/s的流速， 尤其其中，在與所述重力(13)的作用方向相反的方向上作用的流動(dòng)方向分量(18，19)提供 所述造成的流速的至少50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)電體(2， 2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h，2i，2k，2m，2n，2p，2q，2r)至少部分地具有所述外表面(8)的這 樣制造的表面，使得在所述導(dǎo)電體的公稱操作中在所述第一外表面分段(9)和/或在所述 第二外表面分段(10)中對(duì)流主要是紊流的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo) 電體0，2a，2c，2iJk)的至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)具有矩形輪廓橫截面，其中，所述第一外 表面分段(9)和所述第二外表面分段(10)在所述矩形輪廓橫截面中形成所述矩形輪廓橫 截面的更大側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，所述至少一個(gè) 導(dǎo)電體OiJk，2m，2n，2p，2q，2r)的由氣體接觸的表面(8)在所述導(dǎo)體分段(37)中這樣 增大，使得所述導(dǎo)電體(2i,2k,2m,2n,2p,2q,2r)成形為具有至少兩個(gè)單獨(dú)導(dǎo)體(25,25a, 25b, 26a, 26b, 32)的導(dǎo)體組，其通過(guò)用于所述絕緣氣體的至少一個(gè)對(duì)流通道08)布置成彼 此分離，使得在所述至少一個(gè)導(dǎo)電體(2i，2k，2m, 2η，2ρ，2q，2r)的公稱操作中，所述絕緣氣 體的對(duì)流09)在所述對(duì)流通道08)中自動(dòng)產(chǎn)生，具有在與所述重力(1 的作用方向相反 的方向上作用的流動(dòng)方向分量(18)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，每個(gè)單獨(dú)導(dǎo)體05，25a，25b，26a, 26b, 32)具有至少一個(gè)側(cè)翼(9，10)，其在所述高度(6)的方向上延伸并且具有在端側(cè) 與其鄰近的端部區(qū)域(33，34)，使得兩個(gè)鄰近單獨(dú)導(dǎo)體05，25a，25bJ6aJ6b，32)的兩個(gè) 鄰近側(cè)翼(9，10)側(cè)向地限制位于其間的至少一個(gè)對(duì)流通道08)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，至少一個(gè)單獨(dú)導(dǎo)體05，25a， 25b, 26a, 26b, 32)的至少一個(gè)端部區(qū)域(33，34)具有在縱向方向(Y)上延伸的導(dǎo)電成形件 (3 ，3 ，35c，35d，3 ),其在所述高度(6)的和/或所述寬度(7)的方向上增大所述一個(gè) 或多個(gè)單獨(dú)導(dǎo)體(25，25a，25b，26a，26b，32)并且與所述單獨(dú)導(dǎo)體(25，25a，25b，26a，26b， 32)導(dǎo)電地連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，所述成形件(35a，35b)至少部 分地集成到所述單獨(dú)導(dǎo)體Ofe，26a)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，至少兩個(gè)鄰近單獨(dú)導(dǎo)體05， 26)在端側(cè)通過(guò)至少一個(gè)共同成形件(35e)彼此電連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中的任一項(xiàng)所述的開關(guān)設(shè)備區(qū)段，其特征在于，多個(gè)單獨(dú)導(dǎo) 體(25，25a，25b，26a，26b，32)在端側(cè)這樣與至少一個(gè)成形件(35a，35b，35c，35d，35e)連 接，使得在所述導(dǎo)電體橫截面中觀察，所述導(dǎo)電體Om，2n，2p，2q，2r)的優(yōu)選為圓形的包線 (36)至少在某些位置切向地接觸所述至少一個(gè)成形件(3 ，3 ，35c，35d，3k)。
13.一種氣體絕緣高壓開關(guān)設(shè)備，其具有根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的開關(guān)設(shè) 備區(qū)段(1，la, lb, lc，Id, le，If, lg)。
14.一種用于冷卻氣體絕緣高壓或中壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段(l，la，lb，lC，ld，le，lf，lg)的 至少一個(gè)導(dǎo)電體(2，2a，2b，2c，2d，2e, 2f，2g，2h，2i,2k, 2m, 2n，2p，2q，2r)的方法，包括以 下步驟a)提供具有至少一個(gè)導(dǎo)電體(2，2a，2b,2c, 2d，2e，2f，2g，2h，2i,2k, 2m，2n，2p，2q，2r) 的氣體絕緣高壓或中壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段(1，la, lb, lc, Id, le, If, lg)，所述導(dǎo)電體借助于絕緣 氣體電絕緣地布置在所述開關(guān)設(shè)備區(qū)段的金屬密封的罩殼G，4a，4b)中，其中，所述至少一個(gè)導(dǎo)電體包括至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)，其在由所述導(dǎo)電體限定的縱 向方向(Y)上延伸，并且所述導(dǎo)電體從具有恒定輪廓橫截面的至少一個(gè)輪廓中制造并且所 述輪廓橫截面具有高度(6)，其至少是所述輪廓橫截面的寬度(7)的兩倍，并且所述至少一 個(gè)導(dǎo)體分段(37)的在所述高度(6)的方向上延伸的至少一個(gè)外表面分段(9，10)具有在重 力(13)的作用方向上的方向分量(18)，并且對(duì)于在所述至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)中的每個(gè) 輪廓橫截面(C)，由所述導(dǎo)電體的與所述絕緣氣體接觸的輪廓橫截面的周長(zhǎng)(U)形成的商 (Z)，對(duì)于所述導(dǎo)體分段(37)的每米長(zhǎng)度至少是75并且至多是300，b)在所述開關(guān)設(shè)備區(qū)段的公稱操作中施加電負(fù)載到所述至少一個(gè)導(dǎo)電體上，c)借助于所述導(dǎo)電體的通過(guò)所述電負(fù)載產(chǎn)生的電阻加熱所述至少一個(gè)導(dǎo)電體和所述 至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)，d)借助于所述對(duì)流(14a，14b，16a,16b，29)冷卻在所述至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)中的外 表面(8)，所述對(duì)流由所述絕緣氣體的在所述罩殼G，4a，4b)的內(nèi)部的自由氣體對(duì)流自動(dòng) 產(chǎn)生，具有在與所述重力(13)的作用方向相反的方向上的方向分量(18)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，可借助于所述自由對(duì)流驅(qū)散的第一熱 分量大于可借助于熱輻射驅(qū)散的第二熱分量，其從所述至少一個(gè)導(dǎo)體分段(37)的外表面(8)到所述絕緣氣體處并且從所述絕緣氣體到所述罩殼(43a，4b)處。
全文摘要
本發(fā)明涉及在氣體絕緣電路中的導(dǎo)電體。具有至少一個(gè)導(dǎo)電體(10)的高壓或中壓開關(guān)設(shè)備區(qū)段(1)，其借助于絕緣氣體電絕緣地布置在開關(guān)設(shè)備區(qū)段的金屬密封的罩殼中。導(dǎo)電體(10)包括至少一個(gè)導(dǎo)體分段，其在縱向方向(Y)上延伸并且從具有恒定橫截面的至少一個(gè)輪廓中制造。導(dǎo)電體(10)的輪廓橫截面具有高度(16)，其至少是輪廓橫截面的寬度(18)的兩倍。至少一個(gè)導(dǎo)體橫截面的外表面這樣設(shè)計(jì)它的尺寸和相對(duì)于重力的作用方向的取向并且在罩殼中取向，使得在導(dǎo)電體(10)的公稱操作中，在外表面上自動(dòng)產(chǎn)生絕緣氣體的自由對(duì)流，其具有在與重力的作用方向相反的方向上的方向分量。
文檔編號(hào)H02B13/00GK102130428SQ20111002779
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者D·薩西爾 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司