過電壓放電器的帶電部件制造技術

一種過電壓放電器用的帶電部件具有兩個沿一軸線（ｚ）相隔一定距離布置的連接配件（１０、２０）、至少一個設置在這兩個連接配件之間的圓柱形可變電阻柱（３０）和至少一個絕緣材料環（４１、４２）。該絕緣環支撐在這兩個連接配件上并由此在形成接觸力的情況下夾持該帶電部件。這種帶電部件具有結構高度小和材料使用少的特點，這個特點是這樣實現的：這兩個連接配件的至少一個具有一個垂直于軸線（ｚ）布置的并設計成板（１１、１２）的電極以及一個在該板上一體構成的電接頭（１２、２２）。此外，在板（１１、２１）和／或其邊緣上一體構成了作為絕緣材料環（４１、４２）的支持裝置用的凸緣（１３、１４、２３、２４）。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及權利要求1前序部分所述的一種過電壓放電器的帶電部件。本專利技術也涉及一種含有該帶電部件的過電壓放電器。
技術介紹
該帶電部件包括兩個沿一根軸線相隔一定距離布置的并可加1000伏以上電壓的連接配件。在這兩個連接配件之間有一個由一個可變電阻元件或兩個或多個串聯可變電阻元件組成的可變電阻柱。此外，該帶電部件含有一個絕緣環或必要時兩個或多個絕緣環。這個或這些絕緣環支持在兩個連接配件上并由此在形成接觸力的情況下把這兩個連接配件和可變電阻柱夾持在一起。這個或這些絕緣環也可支持在這兩個連接配件之一和一個布置在這兩個連接配件之間的可變電阻柱內的連接件上，并在形成接觸壓力的情況下，把一個由支撐的連接配件和該連接件界定的可變電阻柱段夾持在一起。當這個帶電部件埋入一種聚合物中或裝入一個必要時氣體絕緣的外殼中，以防止接觸或污染時，就形成一個過電壓放電器。本專利技術參考了有關先有技術例如EP 614 198 B1或US 5 942 968提出的過電壓放電器。這些專利文獻描述的過電放電器分別有一個由一聚合物外殼包封的柱形帶電部件，該帶電部件具有一個連接在兩個連接配件之間的可變電阻柱。夾持力但同時也是帶電部分的接觸力通過一個或多個支持在這兩個連接配件上的預應力絕緣材料環來施加。連接配件分別由一個金屬圓柱體加工而成并具有槽和/或凸起，它們分別用來支持絕緣材料環的一端。此外，連接配件具有引向柱方向的孔，以便容納電接頭以及必要時具有一個同樣在柱方向延伸的并用來容納可變電阻柱段的空腔。所以連接配件在柱方向延伸相當大的距離并由此增加帶電部件的結構高度，從而也增加了過電壓放電器的結構高度。此外，EP 1 066 640 B1描述了一種具有一個包括一個可變電阻柱的帶電部件，在該可變電阻柱中設置了一個帶支點的連接件，在這些支點上，支持朝帶電部件的一個上和一個下連接配件引導的預應力的絕緣材料環。這些絕緣材料環也用來形成夾持力和接觸力。與上述先有技術比較，由于這個連接件使帶電部件達到較高的介電能力并由此使過電壓放電器達到較高的電壓等級。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種結構高度很小的帶電部件。根據本專利技術的帶電部件，兩個連接配件的至少一個具有一個垂直于軸線布置的并設計成板的電極以及一個在該板上形成的電接頭和絕緣材料環的一端的支持裝置，這些支持裝置形成在該板內和/或該板的邊緣上。這樣，一方面明顯減少了帶電部件的結構高度，另一方面，連接配件可用較少的材料和費用制造，從而明顯減少帶電部件的制造費用。出于節省材料考慮，建議集成在該板上的電接頭做成扁的。這樣的電接頭可根據其上要連接的導體的布置和結構在相對于板平面成任意角度的情況下與該板連接。為了實現導體的便捷的連接，該電接頭最好設計成孔板或插塞接觸。在本專利技術帶電部件的一個實施方案中，接觸力用至少一個盤形彈簧來實現，如果從面向可變電阻柱的板的一個表面凸出一個軸向對稱的定心凸臺，則該彈簧可在保留預定結構高度的情況下實現定心。這個凸臺可集成中該板中，但也可設計成嵌入件并固定在該板的一個凹槽中。該凸臺引入通常設計成圓錐形的環形盤的盤形彈簧孔。為了在安裝時或在帶電部件運行過程中避免盤形彈簧過分延伸，定心凸起部的直徑和環形圓盤的內直徑應相互這樣匹配，避免盤形彈簧被壓扁。在本專利技術的帶電部件時，支承裝置最好具有至少一個在該板邊緣上一體形成的凸緣，該凸緣比可變電阻柱的直徑窄。這樣一個窄的凸緣特別適用于制造大直徑的帶電部件。用多個這樣的窄的凸緣和相應數目的絕緣材料環就可在保持通過該板的厚度一起確定的小的結構高度的情況下，獲得一個機械穩定的帶電部件。如果支持裝置具有一個一體集成在該板中的并通過可變電阻柱的軸導向的凸緣，則可在保持很小結構高度的情況下，用一個唯一的絕緣材料環達到帶電部件的機械強度和要求的接觸力。用具有兩個凸緣的支持裝置可附加地提高機械強度，這兩個凸緣在板邊緣的兩個直線延伸段之一內一起形成。不論在板內只設置一個或兩個或必要時更多的凸緣，為了在保持很小的結構高度的情況下，達到良好的機械強度和均勻的接觸壓力，最好每個凸緣都有一個幾乎平行于板表面在板延伸的絕緣大部分引導的面，而且配置的環做成矩形并用矩形的一個邊內側支撐在該面上。下面結合一些實施例來說明本專利技術。附圖說明圖1本專利技術帶電部件的第一實施例的零件分解圖；圖2帶電部件的第一實施例的前視圖；圖3帶電部分的第一實施例的側視圖；圖4一種戶內用的具有圖1至3帶電部件的過電壓放電器的實施例；圖5一種露天用的具有圖1至3帶電部件的過電壓放電器的實施例；圖6一個可承受高電壓的本專利技術帶電部件的第二實施例的外觀圖；圖7本專利技術帶電部件的插接式第三實施例的視圖；圖8本專利技術帶電部件的第四實施例的視圖；圖9本專利技術帶電部件的第五實施例的視圖。具體實施例方式在所有圖中，相同的附圖標記表示作用相同的件。圖1至3所示的帶電部件包括兩個用導電材料例如鋁制成的并沿z軸(圖1)相隔一定距離的連接配件10，20。這兩個連接配件10或20各具有一個垂直于軸線布置的并設計為板11或21的電極以及一個在板11或21上構成的電接頭12或22。在板的對邊上，在板緣的直線延伸段內構成凸緣13、14或23、24。從板11的底面或板21的頂面凸起一個圓盤狀的凸臺15或25。凸臺15或25旋轉對稱地包圍軸線z并作為一個或多個盤形彈簧16或26的定中心和導向用，這些盤形彈簧分別呈圓錐狀的環形盤并用導電材料制成。凸臺15或25、盤形彈簧16或26和圓柱形的可變電阻柱30用非線性電阻材料例如金屬氧化物尤其是氧化鋅制成，它們同軸布置在連接配件之間。由圖看出，可變電阻柱30由一個唯一的可變電阻元件組成，但也可用多個疊置的元件。可變電阻柱30的上端而或下端面與一個電流轉接元件17或27接觸。在盤形彈簧16或26和電流轉接元件17或27之間設置了一塊傳導電流的壓力承受板18或28。從圖2和3可以看出，帶電部件呈柱狀。柱腳由板21構成，而柱頭則由板11構成。根據圖1，在柱腳和柱頭之間依序布置盤形彈簧26、壓力承受板18、電流轉接元件27、可變電阻柱30、電流轉接元件17、壓力承受板18和盤形彈簧16。該柱由兩個矩形絕緣材料環41和42夾持在一起。在制造帶電部件時，該柱克服盤形彈簧16、26的力進行預加應力。于是盤形彈簧在兩個凸臺15和25上定中心。定心凸臺15或25的直徑和環形圓盤狀的盤形彈簧16或26的內直徑是這樣相互適配的，即避免盤形彈簧被壓扁并由此引起的不容許的過分延伸。在該柱進行預應力時，把絕緣材料環41或42推到凸緣13、23或14、24上，然后該柱消除應力。盤形彈簧的彈簧行程是這樣設計的，即由彈簧施加的和被絕緣材料環吸收的力足可把該柱作為帶電部件夾持在一起。由于帶電部件在一定運行條件下必須短暫地通導電流，所以必須同時選用足夠大的力，以便從連接配件10經可變電阻柱30向連接配件20延伸的電流路徑中的接觸電阻保持較小。如圖3可以看出，凸緣13、23有一個幾乎平行于板表面在板延伸的絕緣大部分引導的面，而矩形的絕緣環材料41則用兩個對應的矩形邊里側支撐在該面上。通過凸緣和絕緣材料環的這種結構可減小連接配件10、20的尺寸和板11、22的厚度。除了獲得帶電部件小的結構高度外，也保證了它的機械強度和它的電流承受能力。為了減少材本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種過電壓放電器的帶電部件，具有兩個沿一軸線（ｚ）相隔一定距離布置的連接配件（１０、２０）、至少一個設置在這兩個連接配件之間的圓柱形可變電阻柱（３０）和至少一個絕緣材料環（４０、４１、４２、４３、４１１、４１２），該絕緣環支撐在兩個連接配件（１０、２０）上或這兩個連接配件之一上和支撐在一個布置在這兩個連接配件之間的可變電阻柱內的連接件（３１）上，并在形成接觸力的情況下，把可變電阻柱（３０）或一段由連接配件（１０、２０）和連接件（３１）所界定的可變電阻柱段夾持在一起，其特征為，這兩個連接配件的至少一個具有一個垂直于軸線布置的并設計成板（１１、１２）的電極以及一個在該板上一體構成的電接頭（１２、２２）和絕緣材料環一端的支持裝置，這些支持裝置在該板內和／或在該板的邊緣上一體構成。

【技術特征摘要】
EP 2003-2-12 03405081.51.一種過電壓放電器的帶電部件，具有兩個沿一軸線(z)相隔一定距離布置的連接配件(10、20)、至少一個設置在這兩個連接配件之間的圓柱形可變電阻柱(30)和至少一個絕緣材料環(40、41、42、43、411、412)，該絕緣環支撐在兩個連接配件(10、20)上或這兩個連接配件之一上和支撐在一個布置在這兩個連接配件之間的可變電阻柱內的連接件(31)上，并在形成接觸力的情況下，把可變電阻柱(30)或一段由連接配件(10、20)和連接件(31)所界定的可變電阻柱段夾持在一起，其特征為，這兩個連接配件的至少一個具有一個垂直于軸線布置的并設計成板(11、12)的電極以及一個在該板上一體構成的電接頭(12、22)和絕緣材料環一端的支持裝置，這些支持裝置在該板內和/或在該板的邊緣上一體構成。2.按權利要求1的帶電部件，其特征為，電接頭(12、22)做成扁的。3.按權利要求2的帶電部件，其特征為，該電接頭設計成孔板或插塞接觸。4.按權利要求1至3任一項的帶電部件，其特征為，從一個面向可變電阻柱(30)的板(11、21)的表面凸起一個軸向對稱的定心凸臺(15、25)，該凸臺作為至少一個設計成圓錐形環形圓盤的盤形...

【專利技術屬性】
技術研發人員：W施密德特，R豪澤，
申請(專利權)人：ABB技術有限公司，
類型：發明
國別省市：CH[瑞士]