电阻式元件、rc模块以及用于由介电流体绝缘的高压变电站的rc分压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电压测量领域并涉及使这样的电压测量成为可能的设备的领域。
[0002]对由介电流体绝缘的高压变电站中的电压进行测量必然要求适于承受高电压的电压测量设备。
[0003]在这样的设备中，分压器尤其适合，因为分压器可以导致电压降低。当这样的分压器为阻容式(RC，resistive-capacitive)分压器时，通常由串联在一起的电阻式元件和电容式元件制成。
[0004]本发明更准确地涉及一种电阻式元件，涉及一种RC模块并且涉及一种RC分压器。
【背景技术】
[0005]不论是纯粹的电阻式还是RC型(S卩，阻容型)，用于装备高压变电站的分压器是基于使用至少一个位于变电站的一个相以及变电站的接地之间的电阻式或RC模块。
[0006]更准确地说，对于RC分压器来说，RC型模块通常包括至少一个位于两个板之间以形成电容器的陶瓷支撑件，该陶瓷支撑件起到绝缘体的作用。
[0007]正如在文献FR 2 462 713和EP 0980 003中所描述的，每个RC模块包括陶瓷支撑件，在陶瓷支撑件上添加至少一个电阻式电路，该电阻式电路对将陶瓷支撑件夹在中间的电容器的两个板进行互连。每个模块因此形成RC电路，该RC电路中由两个板形成的电容器以及由至少一个电阻式电路形成的电阻器被并联在一起。
[0008]为了形成分压器，这些模块在变电站的多个相之一(S卩，高压)以及接地(即，低压)之间被串联在一起。
[0009]尽管这样的模块可能形成尤其适合测量高压的分压器，但是这些模块存在一定的缺陷。实现将电阻式电路添加到陶瓷上的技术因为很难控制而特别昂贵。另外，因为陶瓷被用作支撑件，这样的模块很重并且易碎。因此，在对这样的模块进行运送时需要遵守很高的限制，并且这些模块在承受诸如在地震中遭受到的撞击之类的撞击的能力方面具有较低的强度。
【发明内容】
[0010]本发明的一个目的是克服这些缺陷。
[0011]因此，本发明的一个目的是提供用于RC分压器的RC模块，该RC模块与现有技术中的RC模块相比重量减轻。
[0012]本发明的另一个目的是提供用于RC分压器的RC模块，该RC模块对撞击的灵敏度较低。
[0013]为此，本发明涉及一种用于RC分压器的RC模块，该RC分压器用于由介电流体绝缘的变电站，RC模块包括第一和第二平面导电支撑件，该第一和第二平面导电支撑件彼此分离，从而在该模块装备变电站时与介电流体配合以形成电容器，并且该模块还包括至少一个电阻式元件，电阻式元件将第一和第二导电支撑件电连接在一起，电阻式元件包括印刷电路，该印刷电路限定了具有多个串联安装的电阻式2端器件的电阻式电路。
[0014]在以上所述以及在本文件的之后内容中，术语“印刷电路”指的是一种适于在装备有诸如电阻式2端器件之类的分立的电子器件时，对该分立的电子器件进行支撑并将其连接在一起从而限定电路的支撑件。
[0015]包括放置于两个相互面对的导电板之间的电阻式元件的RC模块可以使用由其装备的变电站的介电流体作为电容器的绝缘体，因而不需要任何支撑陶瓷。因此，这样的RC模块不存在现有技术中使用陶瓷支撑件的RC模块的缺陷。
[0016]因此，相较于现有技术中的RC模块，这样的RC模块在重量上尤其轻并且在承受撞击方面具有良好的强度。
[0017]还能够注意到，对于这样的电阻式元件，尽管使用的电阻式2端器件的电阻比电阻式元件的电阻低了超过一个数量级，但是电阻式元件能够具有高电阻。该高电阻的可能性与电阻式2端器件所耗散的低功率有关，这是因为每个电阻式元件耗散的功率分布在电阻式2端器件之间。
[0018]模块可以包括在第一和第二导电支撑件之间并联安装的四个电阻式元件。
[0019]这样的电阻式元件的冗余使得可以将电阻式元件中每一个要耗散的功率一分为四，这与仅具有一个电阻式元件的RC模块不同。另外，这样的RC模块尤其可靠，这是因为即便四个电阻式元件中的两个出现故障，RC模块仍能够继续工作。
[0020]第一和第二导电支撑件可以关于旋转轴环形对称，四个电阻式元件分布在第一和第二导电支撑件之间且轴向对称。
[0021]这样的电阻式元件的配置使得可以减少电场的不一致和不对称的问题，该问题可能来源于电阻式元件的不适当的布置。
[0022]电阻式元件可以十字交叉。
[0023]电阻式元件可以被设置在模块上以使得电阻式元件与第一导电支撑件的平面形成45。角。
[0024]以这样的方式安装有电阻式元件的模块尤其适用于放置在高压分压器中并且尤其紧凑。
[0025]电阻式元件可以基本上垂直于第一和第二导电支撑件。
[0026]该配置尤其适用于形成专用于测量电压的RC模块。
[0027]本发明还提供了一种用于本发明的RC模块的电阻式元件，所述元件包括印刷电路，该印刷电路限定了包括多个串联安装的电阻式2端器件的电阻式电路。
[0028]这样的元件尤其适用于形成对撞击不敏感的轻量级RC模块。因为电阻式元件包括印刷电路，所以该电阻式元件使得可以避免使用在现有技术中的RC模块中必须使用的陶瓷支撑件。
[0029]多个电阻式2端器件可以包括大多数分立器件并且优选地仅包括分立器件。
[0030]印刷电路可以包括介电支撑件，在介电支撑件上放置有多个导电轨道部分，多个导电轨道部分被连接在一起以形成电阻式电路，至少两个导电轨道部分通过支撑件中提供的开口彼此分呙。
[0031]这样的开口尤其有利于由所述开口分离的两个导电轨道部分之间的介电强度。存在于由介电流体绝缘的变电站中的诸如以气体形式存在的六氟化硫之类的介电流体的介电强度通常远大于印刷电路的介电支撑件的介电强度(例如，环氧树脂(epoxy)的介电强度为气体形式的六氟化硫的介电强度的九分之一)。因此，可以减小由开口分离的两个轨道部分之间的距离并因此得到更加紧凑的电阻式元件。
[0032]印刷电路可以包括介电支撑件，在介电支撑件上放置有多个导电轨道部分，多个导电轨道部分相互平行并且被连接在一起以形成电阻式电路，两个接续的导电轨道部分通过在支撑件中提供的开口彼此分离。
[0033]印刷电路可以具有第一和第二面，电阻式电路从第一面转折到第二面以使得电阻式2端器件分布在印刷电路的第一面和第二面中的每一个上。
[0034]这样的模块配置尤其有利于这样的电阻式元件的介电强度及其散热。对于分布在印刷电路的第一面和第二面中每一个上的电阻式2端组件，可以对电路进行调整以使得器件之间的距离以及电路的轨道之间的距离几乎加倍。因此，两个连续的导电轨道之间产生电弧的风险降低。另外，电阻式2端器件之间的这一距离使得可以减少对所述电阻式2端器件由于焦耳效应发射的热量的限制。
[0035]在第一和第二面中的每一个上的电阻式电路基本上可以由相互平行的导电轨道部分形成，电阻式2端器件沿导电轨道部分分布，并且导电轨道部分使用存在于所述印刷电路的另一面上的导电轨道部分被电连接在一起。
[0036]以上短语“电路基本上由相互平行的导电轨道部分形成”指的是，相互平行的导电轨道部分占据电路超过直线距离的50%，并且较优地占据超过所述直线距离的70%，或者实际上超过所述直线距离的90%。当然，“直线距离”指的是轨道的长度，在对电路的直线距离进行计算的过程中并未考虑2端器件自身。
[0037]所述导电轨道部分之间的间隔可以适于对导电轨道部分之间的电相互作用的风险进彳丁抑制。
[0038]印刷电路可以具有介电支撑件，该介电支撑件适于将第一面上的导电轨道部分与第二面上的导电轨道部分电绝缘。
[0039]这样的介电支撑件在存在于一个面上的导电轨道部分与存在于另一个面上的导电轨道部分之间提供了良好的电绝缘。
[0040]介电支撑件可以是玻璃/聚环氧化物支撑件，例如为FR4支撑件，即阻燃4 (FlameResistant 4)支撑件。
[0041]支撑件的厚度可以大于或等于3.2毫米(mm)。
[0042]介电支撑件可以由介电聚合物制成，从而允许支撑件弯曲并因此允许电阻式元件弯曲。
[0043]电阻式2端器件可以从以下类型中选择:表面安装器件型电阻器、通孔器件型电阻器、以及由沉积在印