專利名稱：電流轉(zhuǎn)換器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的方面涉及電流傳感器的領(lǐng)域，尤其是用于高壓或中壓的開關(guān)設(shè)備的電流轉(zhuǎn)換器。具體而言，方面涉及氣體絕緣電流轉(zhuǎn)換器單元的實(shí)施方式。
背景技術(shù)：
為測(cè)量通過氣體封裝的高壓開關(guān)設(shè)備或中壓開關(guān)設(shè)備的標(biāo)稱導(dǎo)體的電流，通常使用電流轉(zhuǎn)換器。所述電流轉(zhuǎn)換器例如由上面纏繞銅繞組的鐵芯組成。環(huán)形的電流轉(zhuǎn)換器芯為了安裝而被推移穿過標(biāo)稱導(dǎo)體的一端，從而使導(dǎo)體穿過環(huán)的內(nèi)腔。如果負(fù)載電流流經(jīng)該導(dǎo)體，那么電流轉(zhuǎn)換器芯的繞組內(nèi)感應(yīng)電壓，該電壓經(jīng)由電阻被分接并作為通過標(biāo)稱導(dǎo)體的電流的尺度來使用。標(biāo)稱導(dǎo)體是在開關(guān)設(shè)備工作期間用于傳遞額定功率的初級(jí)導(dǎo)體。在氣體絕緣開關(guān)設(shè)備中標(biāo)稱導(dǎo)體設(shè)置在金屬封裝的外殼內(nèi)的情況下，所述單個(gè)或多個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯不僅可以設(shè)置在導(dǎo)體的氣體封裝(也就是外殼)內(nèi)部，而且可以設(shè)置在導(dǎo)體的氣體封裝(也就是外殼)外部。因?yàn)殡娏鬓D(zhuǎn)換器芯的外徑在這種情況下明顯超出標(biāo)稱導(dǎo)體的封裝的外徑，所以在氣體封裝的標(biāo)稱導(dǎo)體鄰近地設(shè)置、彼此平行延伸且分別具有電流轉(zhuǎn)換器芯的情況下，在電流轉(zhuǎn)換器芯的外徑給定且電流轉(zhuǎn)換器芯與標(biāo)稱導(dǎo)體彼此同心地設(shè)置時(shí)，封裝的標(biāo)稱導(dǎo)體的最小距離(后面稱為基準(zhǔn)距離)最終由電流轉(zhuǎn)換器的尺寸確定。電流轉(zhuǎn)換器芯的尺寸又是由測(cè)量技術(shù)上要求的截面和加工技術(shù)上的要求來確定的。因此，電流轉(zhuǎn)換器芯主要確定標(biāo)稱導(dǎo)體之間最小可實(shí)現(xiàn)距離。電流轉(zhuǎn)換器芯的特殊加工(如具有與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施相比減小的外徑)在大多數(shù)情況下成本很高并因此例如為實(shí)現(xiàn)物美價(jià)廉的配電板在經(jīng)濟(jì)上無(wú)利可圖且不利?？上У氖?，電流轉(zhuǎn)換器芯目前流行的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與一般而言市場(chǎng)對(duì)盡可能小的開關(guān)設(shè)備尺寸的需求相矛盾，這例如可以通過進(jìn)一步靠攏相鄰的標(biāo)稱導(dǎo)體及其封裝來達(dá)到。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于:提供一種將電流轉(zhuǎn)換器芯安裝在鄰近地設(shè)置的標(biāo)稱導(dǎo)體上的可能性，其中在使用預(yù)先規(guī)定的、常常標(biāo)準(zhǔn)化的電流轉(zhuǎn)換器芯的情況下，可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)稱導(dǎo)體的相互間具有與基準(zhǔn)距離相比減少的實(shí)際距離的設(shè)置。該目的通過按權(quán)利要求1所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。在一種基本實(shí)施中，中壓或高壓開關(guān)設(shè)備具有至少兩個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元。這些電流轉(zhuǎn)換器單元中的每個(gè)具有以下元件:a)具有標(biāo)稱導(dǎo)體直徑、在縱軸線方向上延伸的標(biāo)稱導(dǎo)體；b)電流轉(zhuǎn)換器芯，該電流轉(zhuǎn)換器芯成形為相關(guān)于其中軸線基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并為環(huán)形，其中，電流轉(zhuǎn)換器芯具有相關(guān)于其中軸線徑向朝向內(nèi)的內(nèi)側(cè)面以及外徑；c)用于將電流轉(zhuǎn)換器芯固定在相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體的相對(duì)位置的保持件，從而使電流轉(zhuǎn)換器芯的中軸線平行于標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線延伸。在此，標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線在電流轉(zhuǎn)換器芯的外徑給定且電流轉(zhuǎn)換器芯與標(biāo)稱導(dǎo)體同心地設(shè)置時(shí)可彼此間以基準(zhǔn)距離設(shè)置。下面，基準(zhǔn)距離被理解為兩個(gè)相鄰標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線的最小可實(shí)現(xiàn)距離。該基準(zhǔn)距離以如下方式實(shí)體化:a)如果當(dāng)相鄰的電流轉(zhuǎn)換器芯徑向在外部在電流轉(zhuǎn)換器芯的形成外徑的側(cè)面彼此接觸時(shí)，電流轉(zhuǎn)換器芯利用其端面設(shè)置在共同的平面中，通過標(biāo)稱導(dǎo)體縱軸線的最小距離，或b)如果當(dāng)?shù)谝浑娤辔坏牡谝粯?biāo)稱導(dǎo)體的側(cè)面在電流轉(zhuǎn)換器芯的形成外徑的側(cè)面上接觸第二電相位的電流轉(zhuǎn)換器芯時(shí)電流轉(zhuǎn)換器芯在其縱軸線的方向上彼此偏移(錯(cuò)開)設(shè)置，通過標(biāo)稱導(dǎo)體縱軸線的最小距離，或c)如果當(dāng)?shù)谝浑娤辔坏臉?biāo)稱導(dǎo)體的封裝的側(cè)面在電流轉(zhuǎn)換器芯的形成外徑的側(cè)面上接觸第二電相位的電流轉(zhuǎn)換器芯時(shí)電流轉(zhuǎn)換器芯在其縱軸線的方向上彼此偏移(錯(cuò)開)設(shè)置，通過標(biāo)稱導(dǎo)體縱軸線的最小距離，。下面，概念“開關(guān)設(shè)備”也被理解為中壓或高壓開關(guān)設(shè)備的組成部分，例如氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備模塊，其用于測(cè)量流經(jīng)相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體的電流。所述開關(guān)設(shè)備的特征還在于:由于保持件，兩個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯中的至少一個(gè)可以相對(duì)于其標(biāo)稱導(dǎo)體偏心地固定，以便標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線之間可實(shí)現(xiàn)的實(shí)際距離在電流轉(zhuǎn)換器芯的外徑給定的情況下在上述的案例a-c中小于基準(zhǔn)距離。中壓開關(guān)設(shè)備或高壓開關(guān)設(shè)備的這種基本實(shí)施方式可以為設(shè)備制造商及其客戶實(shí)現(xiàn)其開關(guān)設(shè)備最大可能的設(shè)計(jì)自由度，這是因?yàn)橛纱思瓤梢詫?shí)現(xiàn)空氣絕緣的開關(guān)設(shè)備(例如露天設(shè)備)，也可以實(shí)現(xiàn)氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(GIS)的單相或多相封裝的實(shí)施方式。在GIS的情況下，此外特別具有優(yōu)點(diǎn)的是，由此既可以實(shí)現(xiàn)其中電流轉(zhuǎn)換器芯設(shè)置在固有氣體空間外面的開關(guān)設(shè)備，也可以實(shí)現(xiàn)其中電流轉(zhuǎn)換器芯設(shè)置在固有氣體空間內(nèi)部的實(shí)施方式。在后面的說明書和權(quán)利要求書中，概念“電流轉(zhuǎn)換器芯”并不是要狹義地理解為限于開頭簡(jiǎn)稱的電流轉(zhuǎn)換器的鐵芯。概念“電流轉(zhuǎn)換器芯”而是被理解為用作電流傳感器的測(cè)量?jī)x表的本體或包封(Einhuellende)。因此，概念“電流轉(zhuǎn)換器芯”在下面不僅僅限于由鐵芯連同纏繞在上面的銅繞組組成的電流轉(zhuǎn)換器，而是也包括所謂Rogowski線圈，其中銅線圈包括環(huán)形空腔。之所以也適用Rogowski線圈，是因?yàn)樵谶@種線圈的中軸線相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線偏心地設(shè)置時(shí)，測(cè)量質(zhì)量不受影響。在開關(guān)設(shè)備作為GIS的實(shí)施方式情況下，每個(gè)相的電流轉(zhuǎn)換器單元的標(biāo)稱導(dǎo)體分別氣體絕緣地設(shè)置在金屬封裝的封裝內(nèi)部。在此，該封裝設(shè)置在相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體與它所關(guān)聯(lián)的電流轉(zhuǎn)換器芯的內(nèi)側(cè)面之間。根據(jù)要求和可能性，電流轉(zhuǎn)換器單元的保持件例如分別作為至少一個(gè)環(huán)形元件構(gòu)成，其包括沿標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線方向延伸的保持中軸線，而其內(nèi)徑基本上等于它所關(guān)聯(lián)的封裝的外徑。需要時(shí)，環(huán)形元件具有保持中軸線和至少一個(gè)緊固幾何形狀，其設(shè)置在相對(duì)于元件的保持中軸線偏心地設(shè)置的圓上。電流轉(zhuǎn)換器芯可以這樣緊固在保持件的緊固幾何形狀上，使其可與該圓同心地緊固在保持件上。根據(jù)電流轉(zhuǎn)換器芯的特性及其安裝要求，緊固幾何形狀包括至少一個(gè)來自于如下列表的元件:該列表由孔、螺紋、螺紋套管和雙頭螺栓組成。例如，如果需要特別多功能但節(jié)省空間的保持件，那么環(huán)形元件可以具有多個(gè)片段或由多個(gè)例如鏈?zhǔn)降臉?gòu)件組成。該保持件可以實(shí)現(xiàn):電流轉(zhuǎn)換器的中軸線相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線偏移大于標(biāo)稱導(dǎo)體直徑的約5%。在相應(yīng)構(gòu)成保持件并根據(jù)電流轉(zhuǎn)換器芯的尺寸、標(biāo)稱導(dǎo)體直徑以及必要時(shí)的封裝，偏移可以達(dá)到標(biāo)稱導(dǎo)體直徑的5%到50%之間。需要時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元的其電流轉(zhuǎn)換器芯彼此鄰近地設(shè)置在平面中的開關(guān)設(shè)備，以及在這種開關(guān)設(shè)備中結(jié)構(gòu)高度特別緊湊。在這里可以取得良好結(jié)果的是:標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線彼此平行延伸地設(shè)置在平面中，以及每個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體氣體絕緣地設(shè)置在與相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體同心延伸的金屬封裝的封裝內(nèi)部。根據(jù)一種實(shí)施方式，金屬封裝的封裝沿直線以規(guī)則的距離設(shè)置。至少兩個(gè)相鄰標(biāo)稱導(dǎo)體之間特別小的實(shí)際距離例如可以通過如下方式實(shí)現(xiàn):電流轉(zhuǎn)換器芯借助保持件分別相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線偏心地設(shè)置在兩個(gè)較外部標(biāo)稱導(dǎo)體的封裝處，其方式使得封裝與關(guān)聯(lián)于相應(yīng)封裝的電流轉(zhuǎn)換器芯的內(nèi)側(cè)面之間的最大間隙處于兩個(gè)較外部標(biāo)稱導(dǎo)體的封裝的遠(yuǎn)離另外兩個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體的側(cè)上。兩個(gè)相鄰標(biāo)稱導(dǎo)體之間的實(shí)際距離作為替換或與其組合還可以附加地減少，或在具有三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元的開關(guān)設(shè)備中通過如下方式:三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯中的至少兩個(gè)可以在標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線方向上相對(duì)彼此偏移地設(shè)置，其方式使得電流轉(zhuǎn)換器芯在其標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線方向上看重疊。這同時(shí)也包括其中每個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體均氣體絕緣地設(shè)置在與相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體同心延伸的金屬封裝的封裝內(nèi)部的開關(guān)設(shè)備的實(shí)施方式，其中金屬封裝的封裝沿直線以規(guī)則的距離設(shè)置。在從其進(jìn)一步發(fā)展的實(shí)施方式中，電流轉(zhuǎn)換器芯可以借助保持件分別相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線偏心地設(shè)置在兩個(gè)較外部標(biāo)稱導(dǎo)體的封裝處，其方式使得封裝與相應(yīng)封裝所關(guān)聯(lián)的電流轉(zhuǎn)換器芯的內(nèi)側(cè)面之間的最大間隙處于兩個(gè)較外部標(biāo)稱導(dǎo)體的封裝的遠(yuǎn)離另外兩個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體的側(cè)上。在圓柱體形的電流轉(zhuǎn)換器芯和圓形的標(biāo)稱導(dǎo)體或封裝情況下，空隙在標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線方向上觀察具有月牙形截面，其中，最大的空隙處于月牙形截面的對(duì)稱軸線上。然而，本發(fā)明不僅在標(biāo)稱導(dǎo)體彼此平行延伸的縱軸線處于共同平面中的開關(guān)設(shè)備中具有優(yōu)點(diǎn)，而且在所謂的三角形設(shè)置中也具有優(yōu)點(diǎn)。在那種三角形設(shè)置中，標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線彼此平行延伸并在三個(gè)點(diǎn)上穿過與標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線成直角延伸的穿過平面(Durchdringungsebene),其中，這三個(gè)點(diǎn)在穿過平面中形成等腰三角形的角點(diǎn)。在那種三角形設(shè)置中可以實(shí)現(xiàn)非常緊湊的開關(guān)設(shè)備的是:電流轉(zhuǎn)換器芯分別相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體偏心地設(shè)置，其方式使得電流轉(zhuǎn)換器芯的內(nèi)側(cè)面的封裝與它所關(guān)聯(lián)的標(biāo)稱導(dǎo)體或與它所關(guān)聯(lián)的封裝之間的最大間隙處于該封裝的遠(yuǎn)離另外兩個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體的半球中。在圓柱體形的電流轉(zhuǎn)換器芯和圓形的標(biāo)稱導(dǎo)體情況下，空隙在標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線方向上觀察具有月牙形截面，其中，最大的空隙處于月牙形截面的對(duì)稱軸線處。在另一種類型的氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備中，通過相互間以及與共同外殼的絕緣氣體，不同電相位的標(biāo)稱導(dǎo)體包括在共同氣體空間內(nèi)，該共同外殼形成封裝并限制氣體空間。在這種設(shè)備的一種實(shí)施方式中，后者包括設(shè)置在共同氣體封裝的外殼內(nèi)的三個(gè)彼此平行延伸設(shè)置的標(biāo)稱導(dǎo)體和三個(gè)設(shè)置在外殼內(nèi)部的電流轉(zhuǎn)換器單元。在此，三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元中的至少一個(gè)是依據(jù)開頭所提及的基本實(shí)施方式的電流轉(zhuǎn)換器單元。
在這種情況下，保持件也可以實(shí)現(xiàn)電流轉(zhuǎn)換器的中軸線相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體縱軸線偏移大于標(biāo)稱導(dǎo)體直徑的約5%。在相應(yīng)構(gòu)成保持件的情況下并根據(jù)電流轉(zhuǎn)換器芯的尺寸和標(biāo)稱導(dǎo)體直徑，偏移可以達(dá)到標(biāo)稱導(dǎo)體直徑的5%與50%之間。這不排除中壓或高壓開關(guān)設(shè)備包括三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元，其電流轉(zhuǎn)換器芯彼此鄰近地設(shè)置在共同的平面中。在其中多個(gè)不同電位的標(biāo)稱導(dǎo)體設(shè)置在共同外殼內(nèi)的多相封裝的開關(guān)設(shè)備中，本發(fā)明也具有優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)橛袝r(shí)可以利用其如下地減少兩個(gè)相鄰標(biāo)稱導(dǎo)體之間的基準(zhǔn)距離。這例如可以通過如下來實(shí)現(xiàn):標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線彼此平行延伸并在三個(gè)點(diǎn)上穿過與標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線成直角延伸的穿過平面，其中，這三個(gè)點(diǎn)在穿過平面中形成等腰三角形。在這種情況下，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相鄰標(biāo)稱導(dǎo)體的特別小的實(shí)際距離的是，電流轉(zhuǎn)換器芯分別相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線偏心地設(shè)置，以便標(biāo)稱導(dǎo)體的封裝與其所關(guān)聯(lián)的電流轉(zhuǎn)換器芯的內(nèi)側(cè)面之間的最大間隙處于封裝的遠(yuǎn)離另外兩個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體的半球中。進(jìn)一步減少至少兩個(gè)相鄰標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸的實(shí)際距離可以通過電流轉(zhuǎn)換器芯彼此的偏移(錯(cuò)開)通過電流轉(zhuǎn)換器芯在縱軸線方向上的相對(duì)位置實(shí)現(xiàn)。雖然為獲得更好的清楚性而在本公開中迄今為止將電流轉(zhuǎn)換器芯的概念“給定外徑”理解為同一外徑，但本文獻(xiàn)的技術(shù)示教也可以轉(zhuǎn)移到電流轉(zhuǎn)換器芯的不同給定外徑上。在這種情況下，可以達(dá)到相鄰標(biāo)稱導(dǎo)體縱軸線之間的實(shí)際距離的是，首先將較大外徑的電流轉(zhuǎn)換器相對(duì)于其所關(guān)聯(lián)的標(biāo)稱導(dǎo)體偏心地設(shè)置。


下面借助附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，根據(jù)這些實(shí)施例得到其他擾點(diǎn)和變化。對(duì)此示出:圖1示出依據(jù)第一實(shí)施方式具有三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元的開關(guān)設(shè)備的側(cè)視圖/縱剖面圖；圖2示出圖1實(shí)施例的截面圖；圖3示出保持件沿保持件軸線方向的俯視圖；圖3a示出依據(jù)圖3的保持件的側(cè)視4示出依據(jù)第二實(shí)施方式具有三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器模塊的開關(guān)設(shè)備的側(cè)視圖/縱剖面圖；圖5示出依據(jù)第三實(shí)施方式具有三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器模塊的開關(guān)設(shè)備的截面圖；圖6a是開關(guān)設(shè)備的另一實(shí)施方式的起始位置的截面圖；圖6b是開關(guān)設(shè)備第四實(shí)施方式的截面圖；圖6c是開關(guān)設(shè)備第五實(shí)施方式的截面圖；以及圖7以截面圖示出與電流轉(zhuǎn)換器的偏移a和半徑r的依賴關(guān)系。
具體實(shí)施例方式在后面描述的實(shí)施方式中，各個(gè)方面和特征可與其他實(shí)施方式的特征模塊化地組合。通過這種組合，又可以獲得同樣被視為屬于本公開的其他實(shí)施方式。不同附圖中出現(xiàn)的相同特征為了清楚起見而部分地未在每個(gè)附圖中配備相應(yīng)附圖標(biāo)記。圖1結(jié)合圖6a和6b示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例可與這里所提及或者所示出的其他實(shí)施例相組合并涉及具有三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元1、2、3的氣體絕緣高壓或中壓開關(guān)設(shè)備。在該示例中，三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元1、2、3的三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯10、20、30分別借助保持件50、60、70安裝或固定在相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、110的封裝140、150、160上。在此，金屬封裝的外殼或封裝140、150、160分別與相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、100同心地設(shè)置并分別具有封裝直徑141、151、161。這除了其它的之外還從圖1中的縱剖面圖得知，而封裝直徑141、151、161為利于清楚性而在圖4中示出。因此保持件50、60、70用于將電流轉(zhuǎn)換器芯固定在相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、110的相對(duì)位置，從而使電流轉(zhuǎn)換器芯10、20、30的中軸線平行于標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、110的縱軸線延伸。每個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯通過其圓柱體的形狀限定中軸線15、25、35并基本上成形為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱且環(huán)形的，其中，電流轉(zhuǎn)換器芯10、20、30具有相關(guān)于其中軸線15、25、35徑向朝向內(nèi)(也就是徑向朝向內(nèi)部)的內(nèi)側(cè)面11、21、31以及外徑
12、22、32。用于傳遞中壓或高壓的每個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、100從它那方面通過其柱體形狀限定縱軸線92、102、112并具有標(biāo)稱導(dǎo)體直徑91、101、111。每個(gè)保持件50、60、70具有特有的保持件軸線51、61、71。在此，這些保持件的設(shè)計(jì)和安裝使得得到電流轉(zhuǎn)換器芯相關(guān)于標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、100或其封裝140、150、160的平行-偏心設(shè)置。三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的電流轉(zhuǎn)換器芯10、20、30設(shè)置在平面170中，或在端面接觸該平面170。換句話說，通過該偏心設(shè)置，標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、100的縱軸線偏移可以產(chǎn)生兩個(gè)相鄰標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、100之間的如下實(shí)際距離82，在電流轉(zhuǎn)換器芯的外徑12、22、32給定的情況下該實(shí)際距離小于理論上的基準(zhǔn)距離80，其中這些標(biāo)稱導(dǎo)體徑向在外部在其外徑處在外側(cè)面接觸(對(duì)此亦參見圖7最上面的圖示)。圖2示出依據(jù)開關(guān)設(shè)備的圖1所示實(shí)施方式的實(shí)施例的截面圖。在這些附圖中，電流轉(zhuǎn)換器芯10、20、30的外徑12、22、32連同其中軸線15,25和35與標(biāo)稱導(dǎo)體90、100、110及其封裝的尺寸相比出于圖示說明的目的而放大示出。尺度a限定所有三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元1、2、3中標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線與電流轉(zhuǎn)換器芯的中軸線之間的偏移。a越大，標(biāo)稱導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上就能靠得越近，只要封裝140、150、160的尺寸和電流轉(zhuǎn)換器芯的尺寸分別相同大小即可。在封裝直徑為250mm的情況下(這相當(dāng)于電流轉(zhuǎn)換器芯的約300mm的外徑)，偏心度a在典型情況下為5mm-40m m,例如12.5mm、16mm或22mm。典型情況下，電流轉(zhuǎn)換器芯的軸線和標(biāo)稱導(dǎo)體或封裝的縱軸線平行。偏心度a的設(shè)計(jì)取決于設(shè)備的尺寸且取決于在通過偏心設(shè)置實(shí)現(xiàn)的標(biāo)稱導(dǎo)體相對(duì)彼此移動(dòng)的意義上靠攏的間隙尺度。從外徑為2r的三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯10、20、30出發(fā)(它們常規(guī)上安裝在其相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體的中心處并且其中分別相鄰的標(biāo)稱導(dǎo)體的電流轉(zhuǎn)換器芯在外徑在其徑向較外部的側(cè)面上對(duì)接)，在中間芯以偏心度a偏心安裝的情況下(標(biāo)稱導(dǎo)體的共同平面的法線方向上)得出以下增益g:
權(quán)利要求
1.有至少兩個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其中，每個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)具有: a)具有標(biāo)稱導(dǎo)體直徑(91、101、111)、在縱軸線(92、102、112)方向上延伸的標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)； b)電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)，所述電流轉(zhuǎn)換器芯相關(guān)于所述電流轉(zhuǎn)換器芯的中軸線(15、25、35)為環(huán)形，其中，所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)具有相關(guān)于所述電流轉(zhuǎn)換器芯的中軸線(15、25、35)徑向朝向內(nèi)的內(nèi)側(cè)面(11、21、31)以及外徑(12、22、32)； c)用于將所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)固定在相對(duì)于所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的相對(duì)位置的保持件(50、60、70)，從而使所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)的中軸線平行于所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線延伸， 其中，所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線(92、102、112)在所述電流轉(zhuǎn)換器芯的外徑給定的情況下并且在所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)與所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)同心地設(shè)置的情況下可彼此以基準(zhǔn)距離(81)設(shè)置， 其特征在于，所述兩個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)中的至少一個(gè)可以利用所述保持件(50,60,70)相對(duì)于其標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)偏心地固定，其方式使得所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100,110)的縱軸之間可實(shí)現(xiàn)的實(shí)際距離(82)在所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)的外徑給定的情況下小于所述基準(zhǔn)距離(81)。
2.按權(quán)利要求1所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)換器單元(10、20,30)的所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)分別氣體絕緣地設(shè)置在金屬封裝的封裝(140、150、160)內(nèi)部，以及其中所述封裝(140、150、160)分別設(shè)置在相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)與它所關(guān)聯(lián)的電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)的內(nèi)側(cè)面(11、21、31)之間。
3.按權(quán)利要求2所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)換器單元的所述保持件(50、60、70)分別包括至少一個(gè)環(huán)形元件(120、130)，所述環(huán)形元件(120、130)具有在所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線方向上延伸的保持中軸線(51、61、71)，其中，所述環(huán)形元件(120、130)的內(nèi)徑基本上等于它所關(guān)聯(lián)的封裝(140、150、160)的外徑(141、151,161)。
4.按權(quán)利要求3所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述環(huán)形元件(120、130)具有至少一個(gè)緊固幾何形狀(80)，所述至少一個(gè)緊固幾何形狀(80)設(shè)置在相對(duì)于所述保持中軸線(51、61、71)、所述元件的中軸線偏心地設(shè)置的圓(83)上，從而使所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10,20,30)可以通過所述緊固幾何形裝(80)緊固，其方式使得所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)可與該圓(83)同心地設(shè)置。
5.按權(quán)利要求4所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述緊固幾何形狀(80)包括至少一個(gè)來自如下列表的元件，該列表由孔、螺紋、螺紋套管和雙頭螺栓組成。
6.按權(quán)利要求3-5之一所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述保持件的環(huán)形元件具有多個(gè)片段(120、130)。
7.按權(quán)利要求1-6之一所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)換器的中軸線(15、25、35)相對(duì)于所述標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線(92、102、112)的偏移(a)大于所述標(biāo)稱導(dǎo)體直徑(91、101、111) ^ 5% ο
8.按權(quán)利要求1-7之一所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，尤其是所述偏移(a)在所述標(biāo)稱導(dǎo)體直徑(91、101、111)的5%與50%之間。
9.按權(quán)利要求1-8之一所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，包括三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)，其中，所述三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)的電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)彼此鄰近地設(shè)置在平面(170)中。
10.按權(quán)利要求9所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線彼此平行延伸地設(shè)置在平面中，以及其中每個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)氣體絕緣地設(shè)置在與相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)同心延伸的金屬封裝的封裝(140、150、160)的內(nèi)部，以及其中所述金屬封裝的封裝(140、150、160)沿直線(175)以規(guī)則的距離設(shè)置。
11.按權(quán)利要求10所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)換器芯借助所述保持件(50、70)分別相對(duì)于所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線偏心地設(shè)置在兩個(gè)較外部標(biāo)稱導(dǎo)體(90、110)的封裝(140、160)處，其方式使得封裝(140、160)與相應(yīng)封裝(140.160)所關(guān)聯(lián)的電流轉(zhuǎn)換器芯(10、30)的內(nèi)側(cè)面(11、21、31)之間的最大間隙處于所述兩個(gè)較外部標(biāo)稱導(dǎo)體(90、110)的封裝的遠(yuǎn)離另外兩個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體的側(cè)上。
12.按權(quán)利要求1-8之一所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，包括三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)，其中，所述三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)中的至少兩個(gè)可以在所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線(92、102、112)方向上相對(duì)彼此偏移地設(shè)置，其方式使得所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)在其標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線方向上觀察重疊以及使得所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90,100,110)的縱軸線之間的實(shí)際距離在所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)的外徑給定的情況下可以附加地減小。
13.按權(quán)利要求12所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，每個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)氣體絕緣地設(shè)置在與相應(yīng)標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)同心延伸的金屬封裝的封裝(140、150,160)內(nèi)部，以及其中所述金屬封裝的封裝(140、150、160)沿直線(175)以規(guī)則的距離設(shè)置。
14.按權(quán)利要求13所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)換器芯借助所述保持件(50、70)分別相對(duì)于所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線偏心地設(shè)置在兩個(gè)較外部標(biāo)稱導(dǎo)體(90、110)的封裝(140、160)處，其方式使得封裝(140、160)與相應(yīng)封裝(140.160)所關(guān)聯(lián)的電流轉(zhuǎn)換器芯(10、30)的內(nèi)側(cè)面(11、21、31)之間的最大間隙處于所述兩個(gè)較外部標(biāo)稱導(dǎo)體(90、110)的封裝的遠(yuǎn)離另外兩個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體的側(cè)上。
15.按權(quán)利要求1-9之一或按權(quán)利要求12所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線彼此平行延伸并在三個(gè)點(diǎn)上穿過與所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100,110)的縱軸線成直角延伸的穿過平面，其中，所述三個(gè)點(diǎn)在所述穿過平面中形成等腰三角形的角點(diǎn)。
16.按權(quán)利要求15所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)換器芯分別相對(duì)于所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)偏心地設(shè)置，其方式使得所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、30)的內(nèi)側(cè)面(11、21、31)的封裝(140、160)與它所關(guān)聯(lián)的標(biāo)稱導(dǎo)體或與它所關(guān)聯(lián)的封裝之間的最大間隙處于所述封裝的遠(yuǎn)離另外兩個(gè)標(biāo)稱導(dǎo)體的半球中。
17.按權(quán)利要求1所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，包括設(shè)置在共同氣體封裝外殼200內(nèi)的三個(gè)彼此平行延伸地設(shè)置的標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)和三個(gè)設(shè)置在所述外殼內(nèi)部的電流轉(zhuǎn)換器單元(10、20、30)，其中，所述三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(10、20、30)中的至少一個(gè)是按權(quán)利要求1所述的電流轉(zhuǎn)換器單元。
18.按權(quán)利要求17所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)換器的中軸線(15、25、35)相對(duì)于所述標(biāo)稱導(dǎo)體的縱軸線(92、102、112)的偏移(a)大于所述標(biāo)稱導(dǎo)體直徑(91、101、111)的 5%0
19.按權(quán)利要求17或18所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，其特征在于，尤其是所述偏移(a)在所述標(biāo)稱導(dǎo)體直徑(91、101、111)的5%與50%之間。
20.按權(quán)利要求17-19之一所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，包括三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)，其中，所述三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)的電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)彼此鄰近地設(shè)置在平面(170)中。
21.按權(quán)利要求17-19之一所述的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備，包括三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器單元(1、,2、3)，其中，所述三個(gè)電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)中的至少兩個(gè)可以在所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、,100,110)的縱軸線(92、102、112)方向上相對(duì)于彼此偏移地設(shè)置，其方式使得所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)在其標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線方向上觀察重疊以及使得所述標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)的縱軸線之間的實(shí)際距離在所述電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)的外徑給定時(shí)可以附加 地減小。
全文摘要
氣體絕緣的中壓或高壓開關(guān)設(shè)備(GIS)包括電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)和保持件(50、60、70)，電流轉(zhuǎn)換器單元(1、2、3)具有帶中軸線(15、25、35)、基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的電流轉(zhuǎn)換器芯(10、20、30)，保持件(50、60、70)用于相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體(90、100、110)固定電流轉(zhuǎn)換器芯。設(shè)計(jì)保持件的方式使得電流轉(zhuǎn)換器芯可以固定在相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體偏心的位置，以便通過電流轉(zhuǎn)換器芯的給定外徑(12、22、32)可達(dá)到的最小基準(zhǔn)距離(81)由于電流轉(zhuǎn)換器的中軸線相對(duì)于標(biāo)稱導(dǎo)體的平行分布的縱軸線的偏移(a)而可以減小。
文檔編號(hào)H01F38/30GK103098154SQ201180031028
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者D·索洛古倫-桑切斯, A·薩巴尼, R·韋納 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司