[发明专利]电气套管

说明书

本公开涉及一种电气套管(1)，包括具有包围套管的中心纵向轴线(5)的中心纵向通孔(4)的电气绝缘套筒(2)和被定位穿过套筒的中心纵向通孔(4)的电气导体(3)。导体包括纵向外管和同心位于外管(3a)内的纵向内管(3b)使得外管与内管之间形成管状空间。管状空间的第一端部由外管与内管之间的管间隔件(10)定界，且管状空间的第二端部被加盖以形成封闭管状空间。封闭管状空间包含热传递流体由此在导体的外管与内管之间形成热管(6)。外管在管状空间的第一端部纵向延伸超过由管间隔件定界的热管，且内管在所述第一端部具有使得流体可从外管与内管之间通过进入形成在内管中的中心纵向空间(9)内而不会通过纵向超过外管的延伸的设计。

技术领域

本公开涉及包括热管的电气套管。

背景技术

套管是导体可以穿过的中空电气绝缘件。在开关柜、变压器、断路器和其他高压设备上的高压线路必须穿过壁或其他表面的地方使用套管。套管例如用于使来自填充油的变压器的高压线路穿过，由此套管是具有在变压器中的油中的一部分和在变压器外侧的空气中的一部分的油到空气套管。其他套管是例如使高压线路穿过壁的空气到空气套管。

套管中的电阻热损失沿着导体均匀地发生。热主要在套管的上和下端部处消散到环境中。热通过传导并且有时通过对流从中心部分传送至端部。尽管很少使用，但也知道热可以通过蒸发介质、所谓的热管传送。为了防止导电杆的高的温度上升，可以使用较粗的导电杆来降低电流密度并由此减少所生成的热。然而较粗的杆导致增加的材料消耗和成本。

热管或热针是将热传导和相变两者的原理结合以高效地管理热界面与冷却器界面之间的热的传递的热传递装置。热管的功能是使液体在管道的热界面处蒸发并使其在要使热消散的冷却器界面处冷凝。

具有用于导体的限定的中心空间的给定套管归因于取决于其具有什么尺寸导体的热生成而具有不同的载流能力。典型地，柔性导体给予相对低的载流能力并且实心杆或管导体给予较高的能力。以相同的方式，铜导体比铝给予更高的能力。相同的基础套管可以取决于其配备有哪个导体而被给予各种电流额定值。如果套管设置有热管，则额定值也可以增加。因此，如果导体配备有热管，则套管可以处理较高电流，而不需要使用较大导体。然而，热管致使套管生产和维持更加昂贵并且可能对于常规套管不需要。代替地，生产具有热管的特殊套管，尤其是对于需要这样的改进的热传递的应用。

CN101369483(申请号CN 2008 10115462.2)公开了一种用于变压器的热管套管，包括导电管、散热器、主绝缘层、绝缘套筒和连接套管。导电管是在一个端部处被连接至散热器并填充有环境友好的不可燃的冷却液体的中空金属管。导电管的外部缠绕有主绝缘层，并且绝缘套筒和连接凸缘被安装在主绝缘层的外部上。散热器是内腔被连接至导电管的中空腔的中空金属腔。冷却液吸收由导电管生成的热并蒸发成气体，该气体上升到用于外部热排放的散热器；此后，其在冷却时冷凝并回流到导电管。

WO 2007/107119公开了一种与包括具有低沸点的流体的热管结合的电流载体。该电流载体可以用于电气设备的套管、电流变压器的初级绕组、大电流母线诸如此类的。

EP 2 704 157公开了一种电气绝缘套管，其中导体包括沿着导体纵向延伸并在一个端部具有开口的腔。腔被布置用于容纳热管。腔被布置用于允许热管经由其开口被引入所述腔内和从所述腔移除。

在套管中使用热管的问题是，如果存在有从热管的泄漏，则其中的热传递流体可能以液体或气体形式泄漏到套管与之一起使用的设备、例如变压器中，潜在地引起了闪络或其他问题。在一些情况中，例如在热管与填充油的变压器一起使用的情况下，热管在处于大气压力的热管中的热传递流体的沸腾温度低于变压器的油温度的压力下工作。这意味着在套管的油侧上的热传递流体的泄漏将是气体形式。在变压器的高电气应力塔架区域中的气体的释放将很可能引起闪络。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的电气套管，其包括用于冷却套管中的导体的热管，这降低了热传递流体泄漏到套管附接所至的电气设备中的风险。