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_3

文档序号:9332525阅读:来源:国知局
式2端器件进行互连并且使得电阻式2端器件能够通过焊接被机械固定。在印刷电路的通用配置中,导电轨道224可以由铜制成。在该配置中,为了避免导电支撑件210a、b和导电轨道224之间的还原-氧化(reduct1n-oxidat1n)互连,铜可以具有锡或镍/金表面处理。作为铜导电轨道的替代方式,导电轨道224可以由除铜之外的金属制成,诸如铝或者至少在一定程度上导电的任何其他材料。
[0086]每个导电轨道224由多个轨道部分224a、b、c组成,该多个轨道部分224a、b、c通过在介电支撑件的第一面223a和第二面223b上转折而在对应的介电支撑件的一面223a、b上延伸。两个连续的轨道部分224a、b经由通孔连接之一来互连。同一导电轨道224的轨道部分224a、b、c被连接在一起以使得所述轨道部分在介电支撑件223的两端之间串联连接在一起。
[0087]在介电支撑件223的同一面223a、b上连续以对轨道部分224a、c之间诸如电弧之类的电相互作用的风险进行抑制的轨道部分224a、c通常大体上相互平行。该特征还有利于对装备电路的电阻式2端器件发射的热能进行耗散。在图3、4a和4b中所示的配置中,为了确保导电轨道224中的每一个的路径对称,介电支撑件223中的每一个的两端221处的轨道部分224a、b、c以及位于同一介电支撑件223的中心处的轨道部分不满足该特点。
[0088]在图3、4a和4b中所示的配置中,导电轨道224中的每一个的路径大体上为锯齿形。作为这样的路径的一个替代方式,在未示出的配置中,在不超出本发明的范围的前提下,导电轨道224中的每一个的路径可以具有不同的形状,诸如正弦形或雉堞形。
[0089]轨道部分224a、b、c中的每一个由如图4a和4b中所示的具有间断点225的轨道分段形成,每个间断点225适于容纳电阻式2端器件。电阻式2端器件装备这些间断点225以使得每个电阻式2端器件将由所述间断点225分开的两个对应的轨道部分224a、b、c连接在一起。以此方式,电阻式2端器件沿着对应的导电轨道224串联安装并且同时为所述导电轨道提供电连续。
[0090]在图3中所示的实施例中,电阻式2端器件为表面安装器件型、也被称作“CMS型”(surface-mount component type)的电阻器。在CMS型电阻器的其他替代可能性中,电阻式2端器件可以是具有通孔引脚的标准电阻器或者实际是由诸如碳黑之类的电阻式材料形成的轨道。在通常但非必须属于本发明的配置中,装备任何给定电阻式元件220a、b、c、d的电阻式2端器件具有大体上相同的电阻。
[0091]因此,每个电阻式元件220a、b、c、d的导电轨道224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。任何给定的电阻式元件220a、b、c、d的电阻因此等于沿该电阻式元件220a、b、c、d的导电轨道安装的器件的电阻之和。另外,施加在所述电阻式元件的两端之间的电压因此被分布在各个电阻式2端器件之间。因此,通过这两个特点,尽管使用的电阻式2端器件的电阻低了超过一个数量级且每个电阻式2端器件耗散的功率很低,但是电阻式元件220a、b、c、d能够具有高电阻,每个电阻式元件220a、b、c、d耗散的功率分布在全部的电阻式2端器件上。
[0092]每个导电轨道224具有沿其安装的电阻式2端器件而形成电阻式电路。
[0093]如图2和5中所示,在任何一个普通RC模块20中存在四个电阻式元件220a、b、c、d,这与在测量RC模块30中一样。任何一个RC模块20、30的电阻式元件220a、b、c、d被安装在两个平面支撑件之间,电阻式元件的两端221分别与第一和第二导电支撑件210a、b的各自连接系统配合。
[0094]电阻式元件220a、b、c、d被安装在RC模块20、30中,四个电阻式元件220a、b、C、d以轴对称方式分布在第一和第二导电支撑件210a、b之间。同一 RC模块中的电阻式元件220a、b、c、d十字交叉。电阻式元件被设置在RC模块上以使得电阻式元件与第一导电支撑件210a的平面形成45°角。
[0095]在本发明的实施例中,电阻式元件220a、b、C、d可以采用长100mm、宽40mm且厚3.2mm的FR4型支撑件的形式。这样的元件的导电轨道依照图4a和4b中所示的路径可以具有140个电阻式2端器件。每个导电支撑件的直径可以为120mm并且两个导电支撑件之间的间隔为80mm。
[0096]通过使用适于对在0.25瓦特(W)至IW的能量进行耗散并且承受1000伏特(V)的电压的电阻式2端器件,在该实施例中并且装备由六氟化硫(SF6)绝缘的高压变电站的RC模块具有以下特点:
[0097]可施加在两个导电支撑件上的标称电压大于30000V ;
[0098]击穿电压强度大于100000V ;
[0099]对于I毫安(mA)的电流的耗散为大约30W,即电阻式2端器件中的每一个在工作中耗散0.06W,则每个电阻式元件为8W。
[0100]另外,在此实施例中,当电阻式元件220a、b、c、d中的两个损坏而等效于开路时,未损坏的电阻式元件220a、b、c、d的电阻式2端器件中的每一个所耗散的功率依然被限制在0.12W,而不会大幅影响RC分压器100的工作。
[0101]因此能够看出,尽管使用了标准的电阻式2端器件,单个RC模块20、30能够承受的施加电压值与存在于高压变电站的一个相和接地之间的电压为同一数量级。
[0102]如图5中所示,在测量RC模块30中,电阻式元件220a、b、c、d的安装不同于在普通RC模块20当中的安装。测量RC模块30的电阻式元件220a、b、c、d以垂直于第一和第二支撑件210a、b的方式安装在测量RC模块30中。测量RC模块30的每个电阻式元件220a、b、c、d以大体上平行于与上述每个电阻式元件220a、b、c、d轴向相反的电阻式元件220a、b、C、d并且大体上垂直于其他两个电阻式元件220a、b、C、d的方式安装。
[0103]测量RC模块30的电阻式元件220a、b、c、d中的每一个适于使得电压能够被测量。这样的适配例如通过存在电连接而实现,该电连接朝向舱室10的外部并且使得可以测量电阻式元件220a、b、C、d的一个或更多电阻式2端器件的端子上的电压。相同的电阻式元件220a、b、c、d还可以包括诸如温度传感器或压强传感器之类的传感器,从而确定在舱室中的占优条件,并且根据这些条件来修正测量值。通过使用相同的原理,测量RC模块30还可以包括诸如可选重写非易失性存储器之类的数据存储系统,该可选重写非易失性存储器可以写入或其他并且其中的参数被表明使得可以根据在舱室10中占优的条件来校准测量值。这样的存储系统例如可以存在于装备测量RC模块30的每个电阻式元件220a、b、c、d上。
[0104]在图1中所示的配置中,本发明的RC分压器100经由滑动电连接系统被电连接到高压变电站的一个相上,以使得允许连接器依照RC模块20、30的热膨胀来移动。
[0105]图6示出了装备本发明的分压器100的第二实施例的电阻式元件220a。分压器100的该第二实施例与分压器100的第一实施例的不同之处在于,组成分压器100的RC模块20、30包括电阻式元件220a,在电阻式元件220a中通过在印刷电路中提供的开口来提供电阻式元件220a的一部分介电强度。
[0106]在该第二实施例中,导电轨道仅在介电支撑件223的第一面223a上延伸。主轨道部分224a、b大体上相互平行并且相对于介电支撑件223的长度横向延伸。主轨道部分224a、b经由次轨道部分224e、f连接在一起,次轨道部分224e、f与介电支撑件223的长度大体上平行。主导电轨道224a、b中的每一个通过在介电支撑件223中提供的开口 225与直接沿导电轨道224接续的主轨道部分224a、b分离。介电支撑件中的开口 225是穿过介电支撑件223的整个厚度的开口。开口 225中的每一个沿由该开口 225分离的轨道部分224a、b 延伸 ο
[0107]因此,通过这样的开口 225,电阻式元件220a的介电强度得到提高。借助于所提供的对应开口,两个连续轨道部分224a、b之间的每个分离包括具有介电流体的绝缘支撑件的表面以及流体自身。该具有介电流体的绝缘支撑件的表面的特征是,其介电强度是环氧树脂的介电强度(通常为每毫米3千伏(kV/mm))的大约三倍并且是六氟化硫的介电强度的大
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1