高压电晕均压环以及包括这种环的高压设备.pdf

一种与高压设备一起使用的高压电晕均压环，其中该电晕环包括设置成电连接到该高压设备的导电本体。该导电本体包括具有减小导电性的层。

1.  一种与高压设备一起使用的高压电晕均压环，该高压电晕环包括具有导电外表面的导电本体，其中该本体被设置成电连接到高压设备，
其特征在于，具有减小导电性的层被设置在该本体的外表面的至少一部分上。

2.  根据权利要求1的高压电晕均压环，其中该层具有明显高于基础导电本体并且明显低于环境大气的电阻率。

3.  根据权利要求1或2的高压电晕均压环，其中该层包括导电涂料。

4.  根据权利要求3的高压电晕均压环，其中该导电涂料包括碳。

5.  根据权利要求3的高压电晕均压环，其中该导电涂料是半导电的。

6.  根据权利要求1到5中任一项的高压电晕均压环，其中该本体由铝或者其他导电金属制成。

7.  根据权利要求1到5中任一项的高压电晕均压环，其中该本体由导电复合材料制成。

8.  一种高压套管，包括：
-套管绝缘体；
-设置成将高功率设备电连接到外部电源的外部端子；
-设置在该外部端子的径向外侧的电晕均压环，其中该电晕均压环包括：
-本体，该本体由铝或者其他导电材料制成，并电连接到该高压设备上，
其特征在于，
-该本体的导电外表面包括半导体涂料层。

高压电晕均压环以及包括这种环的高压设备
技术领域
本发明涉及一种与高压设备一起使用的高压电晕均压环。
本发明还涉及一种包括一种套管绝缘体的高压套管。
背景技术
我们已经知道，像高压变压器这样的电气装置和设备通常配备有套管，套管适于以高电势运送电流通过接地的屏障，例如变压器箱或墙壁。
常规的套管由陶瓷或者复合材料制成的绝缘体构成，其具有伞裙并且通常为中空的。可采用或不采用电导体从中通过的电容器本体来得到均压。
适合与高压DC变压器一起使用的套管的例子现在参考图1和图2进行说明，图1用附图标记1示出了该套管的整体结构，图2示出了具有图1的套管的高压变压器100，其中该套管电连接到变压器外壳102上。
高压导体(未示出)延伸通过中空套管绝缘体2的中心，该中空套管绝缘体形成了围绕该高压导体的外壳。设置法兰4以通过箱组件外壳(tank assembly housing)或墙壁将该套管的外壳接地。将地电势均压屏蔽件(未示出)安装到该法兰上。
该高压导体的底端部形成了底部触点6，该底部触点6设置成被连接到该变压器的内部部件上。上面的外部端子(未示出)设置在与底部触点端相对的套管端部上，以便将该变压器设备电连接到外部电源上。
电晕均压环(grading ring)10设置在该外部端子的径向外侧。该电晕均压环设置成消除或者至少使出现在外部端子附近的电晕最小。电晕，即空气中局部放电的存在会产生极具腐蚀性的臭氧。电晕、湿气以及时间的组合将使得该装置快速朽烂。同样，电晕可以导致出现火花和无线电干扰。通过将导电的电晕均压环设置在外部端子的径向外侧，可以减小电晕出现的风险。
图2示出了具有多个套管1的高压设备100，诸如高压变压器。
均压环通常由铝或者另一种导电金属制成。尽管均压环本身的弯曲应当保证或多或少的无局部放电(pd)操作，但是这种环上的小颗粒可以导致放电行为。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于与高压设备一起使用的改进的高压电晕环，其减小了易放电性。
根据本发明的第一方面，提供了一种根据权利要求1的高压电晕均压环。
根据本发明的另一方面，提供了如所附权利要求8所限定的高压套管。
采用本发明的布置，可以得到多方面的好处。当应用导电性减小或者半导体的层时，与没有这种层的均压环相比，可以减小这种均压环上外部颗粒的场增强，这是因为由于该层中的电势降落而减小了颗粒的电势。这种对外部颗粒的灵敏度减小使得该环的环境大气中的放电行为减少，在户外状态下，其中小昆虫以及其他空气导致的颗粒容易附着到该均压环的表面上，该灵敏度减小尤其受到关注。这对于更高电压等级以及更大环上的DC应用是特别重要的，但不仅限于此。
根据优选实施例，所讨论的层可以例如是涂料，其具由某个固定或者可变电阻率，该电阻率明显高于该环的基本本体的电阻率，但是明显低于环境大气的电阻率，该环境大气在大多数的情况下是空气。
在优选实施例中，高压电晕均压环上的导电层是导电涂料，其容易在制造过程中涂覆。该导电涂料的实例是包括碳的涂料。
其他的实施例在从属权利要求中限定。
附图说明
现在参考附图以实例的方式描述本发明，其中：
图1是具有电晕均压环的高压套管的整体视图；
图2示出了具有电晕均压环套管的高压设备，例如变压器；以及
图3以实例的方式示出了根据本发明的电晕均压环的实施方式的剖视图。
具体实施方式
下面，将给出对本发明的优选实施例的详细描述。在该描述中，术语“高压”用于50KV以及更高的电压。如今，商业高压设备中的上限是800KV，但是也已经确立或者在不久的将来可以展望甚至于更高的电压，例如1000KV或者更高。
本发明可应用于参考图1和图2的在背景技术部分给出的高压套管装置的一般性描述，下面将参考这些附图。然而，首先参考附图3，图3示出了根据本发明的电晕均压环的实施例的示意性剖视图，其中连同电晕均压环10的一部分示出了中空套管绝缘体2的一部分与上面的外部端子8。该电晕均压环是圆柱形的或者是圆环形的，如现有技术的电晕均压环那样，并且为了更清楚起见，在该图中省略了其左部10d。
通过例如支架和螺钉电连接到绝缘体2的电晕均压环10包括薄贝壳形状的本体部，该本体部被标记为10a，并且举例而言由铝或者某些合适的导电金属制成。本体部的横截面形状大致是圆形的，使该贝壳形状的本体部内部的空间10b为空以填充空气。
本体部的外表面以举例而言至少局部具有半导电层10c，其在图3中以虚线示出。
该层设置为半导电涂料，优选的是导电碳涂料。可替换地，该涂料是包括银的半导电涂料，银例如是银玻璃颗粒。银具有高导电性，且具有极好的抗腐蚀参数。已经描述了根据本发明的并且包括在高压设备的套管中的高压电晕屏蔽件的优选实施例。本领域的技术人员已经意识到可以在所附权利要求书的范围内进行改变。因此，本发明的电晕屏蔽件并不局限于附图中所示的结构。
尽管已经将高压设备描述成变压器，但是应该理解，该设备也可以是任何其他设备，诸如电抗器，断路器，发电机或者在高压系统应用中出现的其他设备。还意识到的是，该高压设备也可以是建筑物的墙壁。