用于降低電暈效應(yīng)的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于降低電暈效應(yīng)的裝置，所述裝置尤其適用于變電站的導(dǎo)體管之間的連接節(jié)點，所述裝置包括自身纏繞的導(dǎo)電初級細(xì)絲狀元件，所述導(dǎo)電初級細(xì)絲狀元件形成包絡(luò)圖形。
【專利說明】用于降低電暈效應(yīng)的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于使電暈效應(yīng)最小化的裝置，尤其適用于電氣子站(electrical sub-station)的電導(dǎo)體之間的點上的組件。
【背景技術(shù)】
[0002]電暈效應(yīng)是發(fā)生在傳輸高電壓電流的導(dǎo)體中并且以有時候能夠被人眼看見的光暈的形式出現(xiàn)在導(dǎo)體周圍的電氣現(xiàn)象?？紤]到導(dǎo)體趨于具有圓形截面，暈采取電暈形狀，因此采用現(xiàn)象的名稱。
[0003]電暈效應(yīng)是通過由線的高電壓電平導(dǎo)致的圍繞導(dǎo)體的空氣的電離引起的。當(dāng)空氣分子被電離時，其能夠傳導(dǎo)電流并且流經(jīng)線的電子中的一部分電子將流經(jīng)空氣。這種流動將引起氣體中的溫度升高，對于低溫度水平，氣體將轉(zhuǎn)變淡紅色，或者對于高溫度水平，氣體將轉(zhuǎn)變?yōu)榈{(lán)色。
[0004]在本領(lǐng)域范圍內(nèi)，在其中導(dǎo)體表面上的場超過空氣的電介質(zhì)強度并且電暈效應(yīng)開始的電壓被稱為臨界擊穿電壓；并且比電暈效應(yīng)是可見的臨界擊穿電壓更大的電壓被稱為可見臨界電壓。
[0005]在設(shè)施中從導(dǎo)體至空氣中的放電引起的功率損耗是該效應(yīng)的直接后果。另一尤其顯著的后果是材料退化，增加了設(shè)施的維護(hù)成本。
[0006]眾所周知的是在經(jīng)歷高電壓的設(shè)施的部件中，諸如在架空導(dǎo)體(也被稱為電氣子站中的總線)的懸掛或固定點中，當(dāng)這些部件具有不完全光滑的表面或者具有尖的區(qū)域或邊緣時，電暈效應(yīng)達(dá)到不能接受的水平。
[0007]通常，借助于使用抗電暈屏蔽件來解決與轉(zhuǎn)換裝置(conversion plant)或子站的部件中的這些放電相關(guān)聯(lián)的問題，所述抗電暈屏蔽件的目的是使得部件周圍的通過具有相對高曲率的表面的電磁場線重新分布，尤其是使得接近包括邊緣或尖的區(qū)域的臨界區(qū)域的電磁場線重新分布。
[0008]這些彎曲表面是由鋁的薄片或具有不同形狀的其它導(dǎo)電材料形成的，當(dāng)對該薄片或其它材料進(jìn)行組裝時，該薄片或其它材料成對形成閉合環(huán)形或球形體或者具有球冠的形狀等的半開體。
[0009]有時候，沖壓技術(shù)不適合提供具有所要求的形狀的起始片，并且當(dāng)要求沒有改變期望的曲率形狀的凹陷或凸起的平滑成品時更是如此，并且因此所求助于模具和沖壓的使用，制造成本顯著地變得更昂貴。
[0010]本發(fā)明的目的是公開一種對已知的抗電暈屏蔽件的替代，該已知的抗電暈屏蔽件由一個或數(shù)個金屬片形成部分或完全圍繞設(shè)施的部件的體。
[0011]專利文件W02011/009482描述了一種作為用于可能降低成本的解決方案的環(huán)形形狀的屏蔽件。該解決方案由使用了相互平行放置并且彼此附著的細(xì)長管狀元件陣列組成，借助于環(huán)狀結(jié)構(gòu)元件，形成圓環(huán)狀的體，但是該圓環(huán)狀的體的壁不連續(xù)而是離散的或間斷的。[0012]這種結(jié)構(gòu)允許減輕材料、降低成本以及重量，然而從電氣性能的觀點來說，這種結(jié)構(gòu)不令人滿意，因為主要歸因于屏蔽件的外表面是不連續(xù)的事實而導(dǎo)致場力線不令人滿意地重新分布。為了克服該缺點，提出了一種聯(lián)合解決方案，將細(xì)長管狀元件和金屬片組合以形成如下表面:所述表面的一些部分為連續(xù)而其它部分為離散的或間斷的。
[0013]本發(fā)明的另一目的是一種用于使電暈效應(yīng)最小化的裝置，所述裝置與W02011/009482中提出的裝置一致，就獲得復(fù)雜彎曲形狀或旋轉(zhuǎn)的形狀中增加附加的成本的電流線的分布和材料片的使用來說，允許降低材料的使用但是改善其性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]根據(jù)本發(fā)明的裝置解決了設(shè)施的上述問題，并且尤其適用于電氣子站的導(dǎo)體管之間的連接點。本質(zhì)上，所述裝置的特征在于其包括自身纏繞的導(dǎo)電初級絲狀(filiform)元件，所述導(dǎo)電初級絲狀元件形成旨在用于對待保護(hù)的設(shè)施的部件進(jìn)行部分圍繞或容納的圍繞物圖形。
[0015]根據(jù)一個實施例，所述初級絲狀元件的主要部分圍繞直軸螺旋地纏繞，形成螺線管。
[0016]在一個變形中，所提到的所述初級絲狀元件的主要部分在平面視圖中具有均勻的或阿基米德螺旋形狀，其中，至所述直軸的距離與所述旋轉(zhuǎn)角度成比例地變化，形成半球形或球冠形狀的螺線管。
[0017]根據(jù)該變形的另一可選特征，所述初級絲狀元件包括與所述螺旋的旋轉(zhuǎn)的直軸相重合的直的端部，為所述裝置提供與傘類似的形狀。
[0018]根據(jù)另一變形，所述主要部分包括:直徑為D的第一圓柱螺線管區(qū)段；容納在由所述第一區(qū)段形成的螺線管內(nèi)的直徑為d的第二圓柱螺線管區(qū)段；以及形狀像直徑為D的半球形螺線管的鏈接區(qū)段，滿足關(guān)系D>d。
[0019]根據(jù)另一變形，所述螺線管內(nèi)接于具有恒定半徑R的彎曲母線(generatrix) G的旋轉(zhuǎn)體中。
[0020]根據(jù)該變形的特征，所述初級絲狀元件包括在平行于所述直軸的同一方向上延伸的相應(yīng)的直的端部。
[0021]根據(jù)另一實施例，所述初級絲狀元件的主要部分圍繞彎曲軸螺旋地纏繞，以形成環(huán)形螺線管。
[0022]在一個變形中，所述主要部分包括形狀像半球形螺線管的兩個端部。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述裝置包括一個或多個次級結(jié)構(gòu)性絲狀元件，所述一個或多個次級結(jié)構(gòu)性絲狀元件短于所述初級絲狀元件并且橫切于所述提到的初級絲狀元件布置，以保持所述線圈的通道恒定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖la、lb以及Ic是根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一變形的相應(yīng)的立體側(cè)視圖、平面視圖以及透視圖；
[0025]圖2a、2b以及2c是根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二變形的相應(yīng)的立體側(cè)視圖、透視圖以及平面視圖；[0026]圖3a、3b以及3c是根據(jù)本發(fā)明的第三變形的裝置的相應(yīng)的立體側(cè)視圖、透視圖以及平面視圖；
[0027]圖4a以及4b是根據(jù)本發(fā)明的第四變形的裝置的相應(yīng)的透視圖以及立體視圖；
[0028]圖5a、5b以及5c是根據(jù)第五實施例變形的裝置的相應(yīng)的立體側(cè)視圖、平面視圖以及透視圖；以及
[0029]圖6是包括了具有結(jié)構(gòu)功能的次級輔助絲狀元件的裝置的變形。
【具體實施方式】
[0030]以下解釋的本發(fā)明的所有變形具有共同的事實，即其基本上由導(dǎo)電初級絲狀元件10形成，該導(dǎo)電初級絲狀元件10自身纏繞，以形成三維幾何圖形，旨在用于至少部分地對例如連接點或?qū)w條的連接器或另一類型的通常的導(dǎo)體進(jìn)行圍繞。幾何圖形的大小將取決于設(shè)施的部件的尺寸，設(shè)施自身易受到引起電暈效應(yīng)的影響并且應(yīng)當(dāng)借助于焊條或已知的并且不影響本發(fā)明的實質(zhì)的其它附著手段將本發(fā)明的裝置組裝或安裝在該設(shè)施周圍。
[0031]通過范例，初級絲狀元件可以是直徑為大約15mm的鋁元件。
[0032]所有描繪的變形中已經(jīng)使用了相同的附圖標(biāo)記以標(biāo)明相同的部件并且尤其強調(diào)提到的初級絲狀元件10和以附圖標(biāo)記11標(biāo)明的其主要部分，該主要部分是進(jìn)行纏繞以基本形成具有不同形狀的螺線管的那個。
[0033]所獲得的裝置I輕于由導(dǎo)電材料片制造的裝置，并且裝置I也更易于制造。有利地，裝置I的使用也實現(xiàn)了位于裝置I的內(nèi)部或由裝置I部分地圍繞的部件的可視化檢測，有助于監(jiān)控和維護(hù)任務(wù)，通過使用包絡(luò)殼體或表面是連續(xù)的的裝置是不可能實現(xiàn)的。
[0034]還值得提到的是，已經(jīng)證明有利于電暈效應(yīng)的出現(xiàn)的參數(shù)之一是溫度和圍繞待保護(hù)的部件的空氣的電離。當(dāng)空氣的溫度增大時，空氣被高度電離并且電暈效應(yīng)發(fā)生的可能性更大。借助于通過自身纏繞的初級絲狀元件10形成圍繞物(suirounding)圖形，離散的圍繞物實現(xiàn)了空氣通過圍繞物并且因此實現(xiàn)了包括于待保護(hù)的部件和裝置I之間的空間中的空氣的更新。該效應(yīng)的后果在于防止了圍繞待保護(hù)的部件的溫度的增加。
[0035]涉及能夠被由初級絲狀元件10的主要部分11形成的螺線管采取的不同形狀，在圖la、lb以及Ic的變形中，提到的初級絲狀元件10螺旋地纏繞在彎曲軸7周圍，在圓形的并且具有大約1500mm的直徑的范例中，形成環(huán)形螺線管。
[0036]所提到的主要部分11包括恒定高度a的中心部分和形狀像半球形螺線管的兩個端部區(qū)段I Id、lie。在此范例中，半球形螺線管的長度I是250mm;值L大約為1250mm。
[0037]在圖2a、2b和2c的變形中，裝置2具有與燈泡類似的形狀，并且能夠看見的是主要部分11包括具有大約500mm的直徑D的第一圓柱螺線管區(qū)段Ila ;容納于第一區(qū)段Ila內(nèi)的具有大約300_的直徑d的第二圓柱螺線管區(qū)段Ilb ;以及形狀像直徑為D的半球形螺線管的鏈接區(qū)段11c，滿足關(guān)系D>d。初級絲狀元件10的端部在平行于直軸6的方向上像圓柱銷一樣延長。在此實施例中，裝置2的長度L大約為850mm。
[0038]在圖3a、3b以及3c的變形中，裝置3具有與傘類似的形狀，并且能夠看見的是，初級絲狀元件10的主要部分11螺旋地纏繞在形成在平面視圖中具有均勻螺旋形狀的螺線管的直軸6周圍，并且所述螺線管將具有大約750mm的半徑R和200mm的高度h的球冠形狀給予(confer)裝置3的該部分。[0039]在此變形中，初級絲狀元件10包括與螺旋體的旋轉(zhuǎn)部分6的直軸相重合的直的端部10a，為裝置提供與傘類似的形狀和大約600_的總的高度H。
[0040]圖5a、5b以及5c的變形是類似的，但是裝置5被配置在具有大約500mm的半徑R的半球形螺線管的形狀中。
[0041]依據(jù)圖4a和4b的變形，主要部分在直軸6周圍形成螺線管，但是所述的螺線管不是直的，其半徑根據(jù)軸的方向而變化，螺線管內(nèi)接于具有恒定半徑R的彎曲母線G的旋轉(zhuǎn)體中，此示范性的變形的高度H為300_。
[0042]在該變形中，初級絲狀元件10包括彼此相對地在平行于直軸6的同一方向中延伸的相應(yīng)的直的端部10b、10c。
[0043]為了保持初級絲狀元件10的線圈的通道恒定，并且為了最終阻止改變形成提到的線圈的圍繞體圖形的形狀，預(yù)期向裝置提供一個或多個次級結(jié)構(gòu)絲狀元件8，所述一個或多個次級結(jié)構(gòu)絲狀元件8優(yōu)選地橫切于提到的初級絲狀元件10的方向布置并且短于初級絲狀元件10。為了示例該解決方案，圖6示出了根據(jù)圖1的裝置的變形，該裝置的變形僅提供了其功能是防止環(huán)形線圈變形的結(jié)構(gòu)性次級絲狀元件8。并入這種類型的結(jié)構(gòu)元件由主要絲狀元件10的直徑和材料來確定。該主要絲狀元件10的硬度越大，提供用于保留對裝置進(jìn)行特征化的圍繞體圖形的形狀的次級絲狀元件的需要就越小。
【權(quán)利要求】
1.一種用于使電暈效應(yīng)最小化的裝置(1，2，3，4，5)，尤其適用于電氣設(shè)施的諸如電氣子站的導(dǎo)體管之間的連接點的部件，其特征在于，所述裝置包括自身纏繞的導(dǎo)電初級絲狀元件(10)，所述導(dǎo)電初級絲狀元件(10)形成適于對所提到的部件進(jìn)行至少部分容納或圍繞的圍繞物圖形。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置(2，3,4,5),其特征在于，所述初級絲狀元件的主要部分(11)環(huán)繞直軸(6 )螺旋地纏繞，形成螺線管。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置(2，3，4，5)，其特征在于，所述初級絲狀元件(10)的所提到的主要部分(11)在平面視圖中具有均勻的或阿基米德螺旋形狀，其中至所述直軸(6)的距離與旋轉(zhuǎn)角度成比例地變化，形成半球形或球冠形狀的螺線管。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置(3)，其特征在于，所述初級絲狀元件(10)包括與所述螺旋的旋轉(zhuǎn)的所述直軸(6)相重合的直的端部(10a)，為所述裝置提供與傘類似的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置(2)，其特征在于，所述主要部分(11)包括:直徑為D的第一圓柱螺線管區(qū)段(Ila);容納于由所述第一區(qū)段Ila形成的所述螺線管內(nèi)的直徑為d的第二圓柱螺線管區(qū)段(lib);以及形狀像直徑為D的半球形螺線管的鏈接區(qū)段(11c)，滿足關(guān)系D>d。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置(4)，其特征在于，所述螺線管內(nèi)接于具有恒定半徑R的彎曲母線G的旋轉(zhuǎn)體中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置(4)，其特征在于，所述初級絲狀元件(10)包括在平行于所述直軸(6)的同一方向上延伸的相應(yīng)的直的端部(10b，10c)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(I)，其特征在于，所述初級絲狀元件(10)的主要部分(11)圍繞彎曲軸(7 )螺旋地纏繞，形成環(huán)形螺線管。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置(I)，其特征在于，所述主要部分(11)包括形狀像半球形螺線管的兩個端部區(qū)段(lld，He)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置(1，2，3，4，5)，其特征在于，所述裝置包括一個或多個結(jié)構(gòu)性次級絲狀元件(8)，所述一個或多個結(jié)構(gòu)性次級絲狀元件(8)短于所述初級絲狀元件(10)并且橫切于所提到的初級絲狀元件的主要方向布置，以用于保持所述線圈的通道恒定。
【文檔編號】H02G7/00GK103947062SQ201280044307
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月12日
【發(fā)明者】A·羅德里格斯洛佩斯, J·桑萊希穆尼奧斯, S·拉拉歐納, J·埃爾南德斯吉特拉斯, J·R·里瓦魯伊斯 申請人:Sbi連接器西班牙公司