《用于高压直流传输部件的静电屏蔽.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于高压直流传输部件的静电屏蔽.pdf（9页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102007552A43申请公布日20110406CN102007552ACN102007552A21申请号200980113112522申请日20090130A622/200820080418ATH01F27/34200601H05K9/00200601H01F27/3620060171申请人特伦奇奥地利有限公司地址奥地利莱昂丁72发明人H赖辛格H图马74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人赵科54发明名称用于高压直流传输部件的静电屏蔽57摘要一种用于其接头在运行时相对于地处于高电势的高压直流传输部件1、尤其用于高压直流传输空心线圈的静电屏蔽17。
2、，其特征在于壳罩18，所述壳罩在至少一端具有基本上在其范围上延伸的集电极19，20，用于连接到所述高压直流传输部件1的一个接头11，12，其中所述壳罩18由以表面电阻在109至1014欧姆/方的静电耗散材料制成的薄膜22来制造。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010101486PCT申请的申请数据PCT/AT2009/0000322009013087PCT申请的公布数据WO2009/126977DE2009102251INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页CN102007566A1/1页21一种用于具有至少两个接头11，12的高压。
3、直流传输部件1、尤其用于高压直流传输空心线圈的静电屏蔽17，其特征在于具有壳罩18，所述壳罩在至少一端具有基本上在其范围上延伸的集电极19，20，用于连接到所述高压直流传输部件1的一个接头11，12，其中所述壳罩18由以表面电阻在109至1014欧姆/方的静电耗散材料制成的薄膜22来制造。2根据权利要求1所述的屏蔽，其特征在于，所述薄膜22能粘贴到所述部件1上。3根据权利要求1或2所述的屏蔽，其特征在于，所述薄膜22以相互部分重叠的卷幅形成所述壳罩18。4根据权利要求1至3之一所述的屏蔽，其特征在于，所述材料是包含一种本征耗散聚合物IDP的塑料。5根据权利要求1至4之一所述的屏蔽，其特征在于，。
4、所述表面电阻处于1010至1012欧姆/方的范围中。6根据权利要求1至5之一所述的屏蔽，其特征在于，所述壳罩18在其两端分别具有集电极19，20，用于分别连接到所述部件1的一个接头11，12。7根据权利要求1至6之一所述的屏蔽，对于圆筒状的部件，其特征在于，所述壳罩18是圆筒状的，并且所述集电极19，20是环形的。8根据权利要求1至7之一所述的屏蔽，其特征在于，所述集电极19，20由碳纤维带制成。9根据权利要求1至8之一所述的屏蔽，其特征在于，所述薄膜22设置在所述集电极19，20之上并与之接触。10根据权利要求1至9之一所述的屏蔽，其特征在于，所述材料还包含紫外线稳定剂。11一种高压直流传输。
5、空心线圈，所述高压直流传输空心线圈包括至少一个同心绕组层2至4，所述高压直流传输空心线圈的接头11，12位于其两端，其特征在于，具有根据权利要求1至10之一所述的静电屏蔽17，所述静电屏蔽17的壳罩18设置在最外面的绕组层4上，并且所述静电屏蔽17的集电极19，20分别连接到一个接头11，12。12一种高压直流传输空心线圈，所述高压直流传输空心线圈包括至少一个同心绕组层2至4，所述高压直流传输空心线圈的接头11，12位于其两端，其特征在于，具有根据权利要求1至10之一所述的静电屏蔽17，所述静电屏蔽17的壳罩18设置在刚性的支承套21上，所述支承套通过间隔装置5与最外面的绕组层4间隔开，并且所。
6、述静电屏蔽17的集电极19，20分别连接到一个接头11，12。权利要求书CN102007552ACN102007566A1/4页3用于高压直流传输部件的静电屏蔽技术领域0001本发明涉及一种用于具有至少两个接头的高压直流传输部件、尤其是用于高压直流传输空心线圈LUFTDROSSELSPULE的静电屏蔽。背景技术0002用于高压直流传输的部件出现在相对于地电势处于高电势例如500至800千伏的区域中，并且由此遭受连续的并且有时候在某些点上强烈累计的脏污，这被称为“静电集尘ELECTROSTATICPRECIPITATION”或“黑点BLACKSPOT”现象。其原因是在空气中始终存在的带电粒子，如。
7、离子、可电离或可极化的尘粒和污垢粒子等，这些带电粒子在部件及其周围环境之间强静电场中向部件的表面运动并在那里沉积。静电脏污的程度还取决于在部件的环境中可使用的自由带电粒子的量，例如这些带电粒子从附近的栏杆、支架脱落并且向部件的表面迁移。这不仅会产生上述的脏污，而且也意味着部件的外部隔离上的电荷建立，这可能导致局部放电。0003已经提出了多种方案来阻止或至少降低高压直流传输装置的静电脏污。一个例子是使用法拉第罩环绕该部件或增强外部隔离，以便至少防止电状放电。但是，这些措施在证明其在实践中的使用方面比较复杂并且成本太高，从而“黑点”现象迄今只得被接受。发明内容0004本发明的目标是提供一种新型的用。
8、于高压直流传输部件的静电屏蔽，其以经济但有效的方式和方法克服了静电脏污的问题并防止“黑点”的形成。这一目标以开头所提类型的静电屏蔽来实现，其特征在于壳罩，该壳罩在至少一端上设置有基本上在其范围上延伸的集电极以连接到高压直流传输部件的接头之一，其中壳罩由以表面电阻在109至1014欧姆/方范围中的静电耗散材料构成的薄膜制造。0005以这种方式实现了静电屏障，该静电屏障由于其壳罩材料的耗散效应而可以将带电粒子从部件的表面引离，并从而可以防止具有所述不利后果的部件的静电充电，但是同时提供足够高的电阻以便能够经受部件处接头之间的电压差。由壳罩所截获的带电粒子被引向集电极，并从而引向部件的一个接头。由于。
9、集电极的环形UMLAUFEND结构，带电粒子在任何周边位置都可以采取到集电极的最短路径，这确保了快速的电荷衰减。壳罩由薄膜制造就保证了耗散材料环绕部件的尽可能均匀的层厚度以及壳罩的简单安装。0006根据本发明一有利实施方式，薄膜能粘在部件上，这使得能够实现可靠的固定以及对现有部件简单的改造。0007特别有利的是，薄膜以相互部分重叠的卷幅BAHNEN形成壳罩。由此，可以为完全不同的部件尺寸使用标准化宽度的薄膜卷幅；同时实现相邻卷幅的良好接触。0008本发明的一个特别有利的实施方式的特征在于，壳罩的材料是包含本征耗散聚合物IDP的塑料。这种聚合物被开发作为用于制造静电导电塑料的添加剂，例如其用于包。
10、装易燃的有机颗粒材料、用于处理可燃或爆炸性的材料、用于包装静电敏感的电子元件等。说明书CN102007552ACN102007566A2/4页4IDP添加剂使得在塑料处理过程中能够根据其掺杂份额准确地调整塑料最终产品的传导性，并且因此使得能够可靠地实现上述对电荷衰减以及耐压强度的要求。0009有利地，壳罩材料的表面电阻位于1010至1012欧姆/方的范围中，这实现了电荷排放与接头之间耐压强度之间良好的妥协。0010本发明的另一有利实施方式的特征在于，壳罩在其两端分别设置有集电极以各自连接到部件的一个接头。由此，用于排放带电粒子的平均路径可以大大缩短，并且屏蔽的放电时间被大大降低。0011根据为。
11、圆筒状部件确定的屏蔽的另一有利实施方式，壳罩同样是圆筒状的，并且集电极是环状的，由此可以实现紧密的匹配。0012对于集电极，例如可以使用铝带、铜线织物KUPFERLITZENGEWEBE等。特别有利的是，集电极由碳纤维带制成，这将机械强度与良好的传导性相结合。0013在这两种情况下，特别有利的是，薄膜被敷设在集电极之上并与之接触，这从而产生耐候WITTERUNGSFEST的结构。0014如果根据本发明另一有利特征，壳罩的材料还包含紫外线稳定剂，则耐候性和抗老化ALTERSBESTAENDIGKEIT还可以进一步提高。0015本发明的静电屏蔽适用于处于高电势的所有类型的高压直流传输部件。一个特别。
12、有利的应用是包括至少一个同心绕组层的高压直流传输空心线圈，其接头位于其端部，并且其配备有根据本发明的屏蔽使得屏蔽的壳罩设置在最外面的绕组层上并且屏蔽的集电极分别与一个接头连接。由此，在运行过程中避免了线圈的静电脏污，防止了“黑点”的形成和点状放电，并且线圈是耐老化和耐候的。0016根据高压直流传输空心线圈的一种有利变形方案，屏蔽的壳罩也可以被设置到刚性的辅助支承套上，该辅助支承套通过间隔装置与最外面的绕组层间隔开，从而实现最外面的绕组层与屏蔽之间的附加冷却空隙。由此，可以防止在运行过程中屏蔽的加热，这进一步改善了耐老化性。附图说明0017以下借助于在附图中所示出的实施例详细地介绍本发明。在附图。
13、0018图1和2以侧视图和俯视图示出了本发明的高压直流传输空心线圈；0019图3以透视图示出了图1和图2的高压直流传输空心线圈的屏蔽；和0020图4以展开视图示出了图3的屏蔽。具体实施方式0021在图1和图2中示出了高压直流传输空心线圈1，其例如在高压直流传输线路中被用作为滤波扼流圈。0022相对于油绝缘的线圈，空心线圈是“干绝缘的”扼流圈，其中环境空气构成扼流圈的外部隔离，并且空心线圈一般也不包含铁磁芯。0023在所示的例子中，空心线圈1具有三个同心的电气并联的绕组层2、3、4，它们相互由间隔装置5间隔开，以便形成相互之间的冷却空隙6。0024绕组层2至4在其上端和下端由多臂的星形支架HAL。
14、TESTERNEN7、8集合固定，说明书CN102007552ACN102007566A3/4页5这些星形支架通过张力带9相互绷紧。绕组层2至4的导体与星形支架7、8电连接，并且星形支架具有形成空心线圈1的接头11、12的接线片。0025空心线圈1以垂直姿态通过绝缘体13和钢梁14相对于地15支撑。在运行过程中，空心线圈1相对于地处于高电势，例如500至800千伏，并传导直至4000A的电流。空心线圈1上的即其接头11、12之间的电压降与此相比是很小的，并且大致对应于待平滑的电压的剩余波纹，通常几百伏至数千伏。仅仅在暂态过程中如开关过程或雷击，在空心线圈本身上有明显的电压降，其在星形支架7、8。
15、之间的绕组的隔离必须经受该电压降。屏蔽罩16防止尖锐部分如星形支架7、8的端部上局部过度的电场强度。0026由于空心线圈1的高电势，在空心线圈1的外表面和地15之间产生强的静电场，该静电场可能导致来自周围环境的带电粒子在最外面的绕组层4上积聚，从而带来开够提到的后果，即静电脏污或“黑点”形成。为了防止该现象，空心线圈1具有静电屏蔽17，现在借助于图2至4详细地解释该静电屏蔽。0027高压直流传输空心线圈1的静电屏蔽17包括由表面电阻在109至1014欧姆/米范围内的静电耗散材料制成的壳罩18。该壳罩18在其上端和下端分别具有在其范围的大部分上、优选在其整个范围上延伸的集电极19、20，该集电极。
16、分别与空心线圈1的上或下接头11、12电气连接。0028屏蔽17可直接设置到空心线圈1的外表面上，即壳罩18直接在最外面的绕组层4的外表面上。在图2中所示出的实施方式中，可选地附加使用刚性的支承套，该支承套借助于间隔装置5与最外面的绕组层4间隔开地设置，并且在该支承套上设置壳罩18。由此实现的最外面的绕组层4与屏蔽17之间的另一空隙6，其用于屏蔽17的冷却。0029由于壳罩18的材料的耗散效应，击中屏蔽17的带电粒子分别以最短的路径引向最近的集电极19、20，并因此引向接头11、12之一。由此避免了具有开头所述不利后果的在空心线圈1上的电荷建立。0030壳罩18的耗散材料优选为包含本征耗散聚合。
17、物IDP类型添加剂的塑料。这样的IDP添加剂在塑料加工过程中例如通过在熔化成形过程期间作为颗粒被附加而嵌入塑料的聚合物基POLYMERMATRIX中并形成塑料中的导电纤维网络，其中静电电荷通过该导电纤维网络快速衰减消散。IDP添加剂使得能够根据其掺杂比例而能准确再现地调节最终产品的传导性。0031对于本发明的目的，IDP以以下程度附加到壳罩18的基础塑料材料，即使得所生成的壳罩18的表面电阻在109至1014欧姆/方的范围内，尤其有利地在1010至1012欧姆/方的范围内。由此可以实现少于002秒的放电时间。0032可以添加有IDP的壳罩18的示例性塑料材料包括、但不限于聚丙烯PP、聚乙烯PE。
18、、聚氯乙烯PVC、丙烯腈丁二烯苯乙烯ABS等。用于掺杂到塑料材料的示例性IDP添加剂由CIBASPECIALTYCHEMICALS公司以商标IRGASTAT提供。0033可以在将塑料材料吹塑或挤压为用于壳罩18的薄膜的过程中例如以颗粒形状将IDP附加到塑料材料。其中，也可以增加紫外线稳定剂以提高壳罩18的紫外线稳定性。0034如图4中以透视图所示，壳罩18由薄膜22的大约50CM宽的卷幅构成，其中卷幅相互重叠约15至40MM地连接到圆筒状的壳罩18。薄膜22可以是有粘性的，薄膜卷幅可以敷设在空心线圈1的外表面上或支承套21的外表面上。说明书CN102007552ACN102007566A4/4。
19、页60035环形的集电极19、20可从由任意的导电材料制造，例如由铜绳、铝带或者优选由碳纤维带制成，有利地，在制造屏蔽17时，集电极19、20首先被设置在最外面的绕组层或支承套21的外表面上并且与接头11、12连接，然后在第二步中，壳罩18被设置在其之上，例如通过粘贴薄膜22。由此，壳罩18直接与集电极19、20接触。0036对于屏蔽17的基本功能，不是强制地必须设置两个集电极19、20，即在每个接头11、12上一个；在最简单的情况下，在壳罩18的上端或下端上一个集电极就足够了。然而，使用两个相对的集电极19、20缩短了用于引离壳罩18的带电粒子的路程，并且因此缩短了屏蔽17的电荷衰减时间。0037按照本发明的屏蔽适合于抗静电地装配相对于地处于高电势的任何高压直流传输部件，例如用于屏蔽气体绝缘系统GIS中的部件，并且一般性地用于任何高压直流传输设备。0038因此，本发明并不限于所描述的实施方式，而是涵盖落入所附权利要求范围内的所有变形方案和修改方案。说明书CN102007552ACN102007566A1/3页7图1说明书附图CN102007552ACN102007566A2/3页8图2说明书附图CN102007552ACN102007566A3/3页9图3图4说明书附图CN102007552A。