金属制成，并且电连接于封壳。接着，如果初级绕组进行半匝以上，则初级绕组导线通过传导封壳19与外壳之间的空间返回。
[0034]柱2的侧表面由柱2的外部绝缘体覆盖，其具有许多防风雨罩并且由硅树脂弹性体制成。用于铸造绝缘部件18且浸渍柱绝缘体11的模具还可具有带腔的特殊形状，该腔用于形成罩，以使外部绝缘体5也可在一个过程中模制。在此类情况中，具有罩的柱2的外部绝缘体5由与用于绝缘部件18的相同的材料制成。柱2包括底部传导凸缘20。底部传导凸缘20安装在附图中未示出的接地箱上。
[0035]电压变压器21包括具有次级绕组23和初级绕组24的磁芯22。初级绕组24制造为实心块，以层卷绕在初级绕组管25上成长形形状，并且浸渍有可硬化的材料(例如，基于氧化树脂)，并且硬化。作为备选，初级绕组24可卷绕在心轴上，该心轴在使树脂硬化之后取回，这导致绕组24具有实心块的形式，而没有管，该实施例并未在附图中示出。初级绕组24的外端与置于绝缘柱28的内部27中的具有管形式的初级绕组引线26连接。隔离片块30连同插入在隔离片之间且具有向外减小的轴向长度的场分级层31卷绕在初级绕组引线26周围，形成电压变压器21的柱状绝缘体29。在卷绕之后，柱状绝缘体29在适合的模具中浸渍有可硬化的树脂，并且硬化，形成电压变压器的柱28的内部27。
[0036]初级绕组24的外表面附接于通过将可硬化的树脂铸造到附图中未示出的模具中产生的电压变压器的绝缘部件32，该模具具有设计为绝缘部件32的形状的形状。作为备选，模具可具有设计为绝缘部件32和柱28的形状的形状。在该情况下，在模制期间，树脂穿透穿过位于柱状绝缘体29的隔离片30中的小孔或孔，使得在一个过程中浸渍柱状绝缘体29和形成绝缘部件32。在树脂硬化并且模具被带离之后，绝缘部件32与电压变压器21的柱28牢固地连接。在树脂硬化的过程期间，形成绝缘部件32的树脂的化学和热收缩引起树脂材料紧密地压制至初级绕组24的外表面，以及柱状绝缘体29的外表面，因此形成具有高介电强度且没有局部放电的无空隙电绝缘系统。用于产生绝缘部件32且用于浸渍绝缘体29的树脂优选为填充有无机填料材料(例如，石英粉)的环氧树脂。初级绕组浸渍有填充或未填充的类似的环氧树脂。用于卷绕绝缘体29的隔离材料优选为由聚合物纤维制成的多孔网孔或织造或非织造织物。织物中的纤维之间的小孔或开口大于树脂中施加的无机填料材料的颗粒尺寸，以使填充树脂可彻底浸渍卷绕在绝缘体29中的隔离片材料。
[0037]用于铸造绝缘部件32且用于浸渍绝缘体29的填充的树脂彼此相同，或者是以类似的量填充有相同填料材料的树脂，以使两种树脂的热膨胀系数相同。也可使用其它填充的树脂混合物，假如它们的热膨胀系数在仪器变压器的操作温度范围内没有显著差别。没有显著差别理解为在温度变为仪器变压器的最大或最小操作温度时导致仪器变压器的结构中的机械应力显著小于树脂材料的机械强度的差别。
[0038]磁芯22和次级绕组23在绝缘部件32的铸造和硬化之后组装在初级绕组24的开口中。绝缘部件32从外侧由电压变压器21的导电封壳33覆盖，其牢固地粘附于绝缘部件32的外表面。传导封壳以导电漆的形式优选基于填充有传导颗粒(例如，碳黑)的环氧树脂制成。作为备选，传导封壳33可以以预制金属网孔或网格的形式制成，其在铸造形成绝缘体部件32的树脂和嵌入在铸造过程中形成绝缘部件32的树脂的外表面中之前定位在模具中(接近其内表面)。传导封壳33电连接于接地的初级绕组24的内端部。
[0039]绝缘部件32、绕组23和24和芯可置于优选由金属制成的接地箱中，其牢固地安装于柱28，并且同时形成附图中并未示出的电压变压器21的支承件。初级绕组引线26在其顶部处与从柱28的顶部突出的电压变压器的HV端子35连接。HV端子35还可以以不同已知方式制成，例如，还包括附图中并未示出的传导防护头部或环。
[0040]柱28的侧表面由柱28的外部绝缘体34覆盖，其具有许多防风雨罩并且由硅树脂弹性体制成。用于铸造绝缘部件32且浸渍柱绝缘体29的模具还可具有带腔的特殊形状，该腔用于形成罩，以使外部绝缘体34也可在一个过程中模制。在此类情况中，具有罩的柱28的外部绝缘体34由与用于绝缘部件32的相同的材料制成。
[0041]部件列表 I电流变压器
2电流变压器的柱 3变压器头部 4电流变压器的柱的内部 5电流变压器的外部绝缘体 6次级绕组导管 7次级绕组引线 8次级绕组组件 9第一隔离片块
10电流变压器的柱状绝缘体的场分级层
11电流变压器的柱状绝缘体
12初级导线
13头部绝缘体
14初级导线管
15第二隔离片块
16电流变压器的头部绝缘体的场分级层17导电绕组护罩
18电流变压器的绝缘部件
19电流变压器的传导封壳
20底部传导凸缘
21电压变压器
22磁芯
23次级绕组
24初级绕组
25初级绕组的管
26初级绕组引线
27电压变压器的柱的内部
28电压变压器的绝缘柱
29电压变压器的柱状绝缘体
30电压变压器的柱状绝缘体的绝缘片状隔离物
31电压变压器的柱状绝缘体的场分级层
32电压变压器的绝缘部件
33电压变压器的传导封壳
34电压变压器的外部绝缘体
35HV端子。
【主权项】
1.HV干式仪器变压器具有电流变压器(I)或电压变压器(21)的形式，其中所述电流变压器(I)设有包括用于次级绕组组件(8)的引线(7)的电绝缘的柱状绝缘体(11)的柱(2)，所述电压变压器(21)设有包括用于初级绕组(24)的引线(26)的电绝缘的柱状绝缘体(29)的柱(28)，其中所述柱状绝缘体(11)或(29)分别与绝缘部件(18)或(32)接触，其特征在于，所述柱状绝缘体(11)或(29)具有分别卷绕为隔离片块(9)或(30)的干式电容器套管形式，所述电流变压器(I)具有用于所述次级绕组组件(8)与初级绕组导线(12)电绝缘的头部绝缘体(13)，所述头部绝缘体(13)具有干式电容器套管的形式，并且与所述绝缘部件(18)接触，而所述电压变压器(21)具有与所述绝缘部件(32)接触的初级绕组(24)，其中所述柱状绝缘体(11)或(29)具有浸渍材料，其具有分别与所述绝缘部件(18)或(32)的材料大致相同的热膨胀系数。2.根据权利要求1所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述绝缘部件(18)或(32)由无机物填充的可硬化树脂制成。3.根据权利要求1或权利要求2所述的高压仪器变压器，其特征在于，用于浸渍所述柱状绝缘体(11)或(29)的所述浸渍材料为无机物填充的可硬化树脂。4.根据权利要求3所述的高压仪器变压器，其特征在于，用于浸渍所述头部绝缘体(13)的所述浸渍材料为无机物填充的可硬化树脂。5.根据权利要求2至权利要求4所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述无机物填充的可硬化树脂为填充有石英粉的环氧树脂。6.根据权利要求2至权利要求5所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述头部绝缘体(13)和所述柱状绝缘体(11)或(29)具有用于电容场控制的带用于所述电流变压器(I)的场分级层(10)和(16)或用于所述电压变压器(21)的场分级层(31)的分级层系统，并且在各个分级系统中，所述场分级层(10)和(16)或(31)分别通过用于所述电流变压器(I)的第一隔离片块(9)和第二隔离片块(15)或通过用于所述电压变压器的所述柱状绝缘体(29)的隔离片块(30)与彼此隔离。7.根据权利要求6所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述隔离片块(9)，(15)或(30)由聚合物纤维制成。8.根据权利要求1至权利要求7所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述次级绕组组件⑶的外表面由导电绕组护罩(17)覆盖。9.根据权利要求8所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述绕组护罩(17)由金属或导电聚合物材料制成，或者由填充有传导颗粒的纸或导电纤维制成的织造或非织造材料制成。10.根据权利要求1至权利要求9所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述绝缘部件(18)或(32)的外表面分别由导电封壳(19)或(33)覆盖。11.根据权利要求10所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述导电封壳(19)或(33)由导电漆制成。12.根据权利要求11所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述导电漆基于填充有导电颗粒，优选碳黑的环氧树脂。13.根据权利要求10所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述导电封壳(19)或(33)制造为分别嵌入在形成所述绝缘部件(18)或(32)的所述材料的外表面中的金属网孔或网格。14.根据前述权利要求中任一项所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述高压仪器变压器具有所述电流变压器(I)的所述柱(2)的外部绝缘体(5)或所述电压变压器(21)的所述柱(28)的外部绝缘体(34)，其由直接模制在所述电流变压器的所述柱(2)的内部(4)上或所述电压变压器的所述柱(28)的内部(27)上的硅弹性体制成。15.根据权利要求1所述的高压仪器变压器，其特征在于，所述高压仪器变压器具有由无机物填充的可硬化树脂制成的所述电流变压器(I)的所述柱(2)的外部绝缘体(5)或所述电压变压器(21)的所述柱(28)的外部绝缘体(34)。
【专利摘要】本发明的主题为一种基于新型干式绝缘系统的HV干式仪器变压器。高压仪器变压器具有电流变压器(1)或电压变压器(21)的形式。仪器变压器的柱状绝缘体(11)或(29)具有分别卷绕为隔离片块(9)或(30)的干式电容器套管的形式。电流变压器(1)具有用于次级绕组组件(8)与初级绕组导线(12)电绝缘的头部绝缘体(13)。对于电流变压器(1)，头部绝缘体(13)具有电容器套管的形式，并且与绝缘部件(18)接触。电压变压器(21)具有与绝缘部件(32)接触的初级绕组(24)。柱状绝缘体(11)或(29)具有浸渍材料，其具有分别与绝缘部件(18)或(32)的材料大致相同的热膨胀系数。
【IPC分类】H01F38/20
【公开号】CN105144320
【申请号】CN201480024232
【发明人】J.巴纳茨伊克, J.茨泽维斯基, B.阿达姆茨克, W.维索克, L.巴乔兹, P.格茨塔, S.特扎瓦拉斯, U.克鲁伊斯, P.梅尔, L.肖格任
【申请人】Abb 技术有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年4月25日
【公告号】EP2800113A1, WO2014177269A1