[發明專利]制造高電壓氣體絕緣式開關裝置的絕緣器的模具和方法

無效

• 申請號: 201280053669.6
• 申請日: 2012-09-02
• 公開（公告）號: CN103891074A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: N.贊特;D.貝德納羅維斯基;H.馬蒂尼;L.馬林奧斯基;R.普拉特克;R.尤爾;M.曼恩;C.格豪爾;A.賴巴克;A.米查里克
• 申請（專利權）人: ABB研究有限公司;ABB技術有限公司
• 主分類號: H02G5/06
• 分類號: H02G5/06;B29C45/26;B29C45/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;嚴志軍

技術領域

本發明的各方面涉及用于氣體絕緣式裝置的絕緣器，特別地，涉及包括包圍高電壓導體的絕緣盤的絕緣器。另外的方面涉及包括這種絕緣器的氣體絕緣式裝置，并且涉及制造這種絕緣器的方法。

背景技術

氣體絕緣式裝置容納高電壓導體，諸如被施用高電壓的鉛導體。為了使高電壓導體與其它構件和外部屏蔽和絕緣開，這種設備包括填充有絕緣氣體(例如介電氣體，諸如SF6)的接地金屬封罩。

為了使高電壓導體穩固地固定在裝置容積的內部，使其處于足夠遠離接地封罩(諸如)以避免介電擊穿的位置，在氣體封罩的內部提供絕緣器。絕緣器在其外部邊緣處固定到封罩上，并且絕緣器具有用于容納高電壓導體的中心開口。間隔件的主要部分是絕緣盤，在其中心處有開口。一些間隔件可具有附連到絕緣盤的外周邊上的金屬電樞環。電樞環可具有附連器件，諸如螺紋孔，附連器件允許絕緣盤穩固地附連到GIS封罩上。

長時間以來，為了制造GIS中的絕緣器，已經使用填充有氧化鋁的環氧樹脂作為基本材料。環氧樹脂是具有良好的電絕緣屬性和機械強度的材料，但也有缺點。環氧樹脂在環境上不友好，而且制造過程(模制)復雜、耗時，而且因此成本也較高。環氧樹脂絕緣器的額外的缺點是材料固有的脆弱性。如果加載得太高，這個脆弱性可導致不合需要的突然失效，并且因此需要密切控制，以確保恰當的部件功能。制造過程復雜，但生產穩定對于良好的部件品質是至關重要的。

EP2273641以ABB技術公司(?ABB?Technology?AG)的名義提交且在2011年1月公布。它公開了一種用于氣體絕緣式裝置的間隔件。間隔件包括絕緣盤和圍繞絕緣盤的外周緣延伸的電樞，并且預見了電樞固定絕緣盤。為了制造間隔件，將電樞定位在模制機的第一模制腔體中，使得形成第二模制腔體。使絕緣材料進入第二腔體中，然后使絕緣材料固化，使得電樞將絕緣盤固定在其中，從而形成絕緣器。絕緣器的電樞環可具有貫通通道(參見[0056]和圖13)，貫通通道沿徑向方向延伸穿過環，并且用來鑄造模具。

JP2004104897A以富士電氣控股有限公司(Fuji?Electronic?Holding?Ltd.)的名稱提交，并且它涉及使用可容易地再循環的熱塑性樹脂制造用于氣體絕緣式電力設備的間隔件。沿導體的軸向方向將間隔件的絕緣本體分成多個層。使用熱塑性樹脂來形成各個層，并且一體地組合分開的本體。通過分開絕緣本體，可使各個分開的本體的厚度減小，從而使得能夠用熱塑性樹脂來注射模制各個分開的本體。使層組合成處于空心殼狀況，并且通過粘合、配合或熔合來部分地或全部連結層，從而獲得所需機械強度和絕緣強度。這個解決方案的一個缺點在于，絕緣器往往包括對電場有影響的夾雜物。另一個缺點是產品制造困難。

US4263476授權給電力科學研究院(Electric?Power?Research?Institute)且在1979年公布。它涉及一種具有單個絕緣器結構的注射模制式絕緣器，它在伸長的柔性氣體絕緣式電纜中使用。絕緣器由兩個半部組成，半部閉鎖在一起，并且通過注射模制過程用任何適當的塑料材料制成。該專利描述了該絕緣器將優選地在用于高電壓傳輸系統(處于高電壓(345000伏)，具有較低的頻率(60赫茲))的柔性氣體絕緣電纜中使用。電纜的中心導體由絕緣器支承在外部波紋狀殼體內。殼體填充有處于正壓(例如，兩至三個大氣壓)的電負性氣體，諸如SF6。

FE2062268以Areva?SA.的名義提交且在2008年3月公布。它涉及一種用于高電壓或中等電壓裝置的絕緣支承件。絕緣支承件基于絕緣聚合物材料，它在其一端處至少包括包含復合材料的區，復合材料包括由帶有導電填料的絕緣聚合物材料制成的基質，導電填料是可能封裝礦物填料的聚合物填料。

US7795541B授權給Areva?SA.。它首先在2006年公布，并且涉及用于中等電壓或高電壓電力裝備的絕緣裝置，絕緣裝置在封罩的內部呈盤形，它用作的電導體的支承件。盤由熱塑性聚酯制成。可使用傳統加工工具用厚板開始制造盤，并且可對盤提供特定組件，例如為了有利于組裝或連接支承在盤上的導體。

根據現有技術，很久以來就了解了熱塑性材料的注射模制的過程。熱塑性材料的注射模制的較特殊類型的過程被稱為注射壓縮模制。這個過程常常用來制造薄壁式產品。