[发明专利]电套管和制造电套管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于穿过接地层的电流和/或电压的套管，在该套管中 导体被绝缘体所包围，该绝缘体通过注入和硬化缠绕在导体周围的绝缘材 料形成。本发明还涉及一种制造套管的方法。根据本发明的套管例如被用 于变压器，用于穿过变压器箱壁将变压器绕组连接到配电网。套管的其他 应用是应用于电缆终端和气体绝缘设备。

本发明还涉及一种制造套管的方法。

背景技术

在套管领域中，主要的需求是在导体和周围绝缘体之间进行密封，从 而不会在它们之间的边界层上泄漏气体或者液体，例如变压器油。

WO 00/55872公开了一种用于连接到变压器箱壁的套管。根据该专利 的套管具有应用于导体15的绝缘体17。该专利涉及将套管密封地连接到 变压器外壳的装置。绝缘体和导体之间的密封问题在该专利中没有涉及。

US 3,775,547公开了另一种套管，其具有整合在绝缘体中用以将套管 连接到变压器外壳的装置。为了解决绝缘体和导体之间的密封问题，其提 出，通过向绝缘材料加入添加剂，试图使得绝缘材料的热膨胀系数适应于 导体的热膨胀系数(第3栏第22行以及下列等等)。此处的绝缘体优选地 通过浇注并且接着硬化环氧材料进行制造并且其意在用于低电压；例如， 该专利中提到了7kV的电压水平。在本发明涉及的更高电压的情况下，该 解决泄漏问题的方法是不充分的。

在用于更高电压的套管中，也就是说，高于36kV并且达到发生的最 高系统电压，800kV以及以上，因为绝缘体的尺寸增大，出现了难以获得 满意密封的困难，其中在温度变化的情况下，由于通常由诸如铝或铜或其 合金之类的金属构成的导体材料的热膨胀系数和绝缘体材料的热膨胀系 数不同，其会导致绝缘体和导体之间产生滑动的问题。绝缘体和导体之间 的接触会松动，这接着会导致气体/液体出现不期望的泄漏。

通常在导体和绝缘体之间施加例如软木橡胶形式的压力释放层。然而， 该层不能确保导体和绝缘体之间的密封，因此泄漏的问题依然存在。

为了确保密封，公知的是为绝缘体端部的密封件，例如O形环形式的 密封件，设置槽。该密封措施制造复杂并且成本昂贵。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种在套管的绝缘体和导体之间实现有效 密封的套管。

这可以由权利要求1的特征部分描述的装置实现。

在后面的从属权利要求中描述了优选实施方式。通过本发明，实现了 具有整合的密封件的套管，该套管适于高达发生的最高系统电压(800kV) 及以上的电压，同时确保绝缘体和导体之间的气体或者液体密封功能，在 温度变化显著的情况下也能确保该密封。

本发明的另一个方面在于提出一种如权利要求14和后面的从属权利 要求所述的制造套管的方法。

优选实施方式说明

根据一个优选实施方式，套管的密封元件被设计为环带，在该环带处 可压缩器件包括面向导体的槽。所述槽的一个好处在于在导体和绝缘体的 温度变化的期间，它们将处于压缩状态下防止导体表面滑动，并且仍然保 持密封能力。

根据一个优选实施方式，密封元件的可压缩器件包括气体填充腔。这 些腔提高了密封部件的弹性。

根据一个优选实施方式，密封元件的可压缩器件包括槽以及气体填充 腔。

根据一个优选实施方式，密封元件被设计为密封元件的几何锁闭，例 如其形式为锁槽。该密封元件可替代地在朝向套管中心的方向上具有渐增 厚度的横截面用于形成这和锁闭。

根据另一个优选实施方式，密封元件设置在绝缘体的外端并且具有朝 向该端的唇缘(lip)，在制造过程中该唇缘用作弹性垫片用以移除导体和 绝缘体外端之间的力。

密封元件由橡胶或者类似橡胶的材料构成，所述材料具有对气体或者 液体的耐化学腐蚀性。在非压缩状态，密封元件优选地具有0.5至10毫米 的最大厚度，10到100毫米的宽度，以及20到300毫米的内径，所述直 径略小于电导体的外径。

根据一个优选实施方式，本发明所述的套管设计用于36kV的最低系 统电压，可替代地从170kV直到出现的800kV及以上的最高系统电压， 这意味着为此要确定绝缘体的尺寸。