专利名称：具有固定支架的电气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有固定支架的电气装置以及可施加高压且被所述固定支架支承的部件。
背景技术：
这种电气装置例如从高压直流输电(HGTJ)领域公知，它是阀塔式的，所述阀塔在构成变流器时相互错接。变流器被布设在HGii设备的交流电网和直流电网之间且用于将交流电压转换成直流电压或者反之。其每个阀塔，具有多个子模块。在阀塔运行期间，被施加了高压的子模块，彼此相对地且相对于外界环境绝缘地被布设在固定支架中。从被作为供电网中过电压的避雷装置的过压放电器领域，公知所谓的金属氧化物过压放电器，其具有可施加高压的金属氧化物电阻。所述金属氧化物电阻在过压放电器内部相互叠加成电阻柱，所述电阻柱被由纤维增强的实心塑料棒组成的固定支架支承在过压放电器内部。此外，从桥梁工程中公知被设计成型材梁且具有由纤维增强的塑料制成的支承元件的承重的支承结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种本文开头所述类型的电气装置，这种电气装置的特点是，固定支架的制造费用尤其低廉。按照本发明，所述技术问题在本文开头所述类型的电气装置上是这样解决的，即， 固定支架具有至少一个由纤维增强的塑料组成的支承元件，在所述支承元件上电绝缘地固定了至少一个部件，其中所述支承元件被设计成型材梁。本发明以下列认识为根据，即，与当今流行的观点相反-纤维增强的实心塑料棒的电绝缘性能，根本不会因为与迄今为止通用的实心的实心棒不同而发生变化。这尤其也适用于高压领域。在此，具有圆形或者矩形横截面的棒材，被称为实心棒。实心棒也可以称作实心型材棒。从现有技术中公知被用于隔离高压的纤维增强的实心塑料棒或者塑料板。 它们从以挤压法制成的纤维增强的塑料板中获得。为此，实心棒可从板材中锯出或者铣出或者以适当的方法对塑料板进行机械加工而成。以此方式制成的实心棒的绝缘性能，被证实是有效的且适合用于高压领域。在高压领域中采用型材梁达到绝缘目的，迄今为止未被考虑，因为这种型材梁基于其外部形状的原因，不可以由纤维增强的塑料板材制成或者只可以不经济地以较高的成本制成。从桥梁工程中公知的由纤维增强的塑料组成的型材梁， 则与之相反地以所谓的拉挤成型法制成。在高压领域中采用以拉挤成型法制成的纤维增强的塑料材料达到绝缘目的，同样迄今为止未被考虑，因为其绝缘能力直到现在仍被认为不充分。塑料中含有的纤维，可以是玻璃纤维。这种材料在商业上也以缩写GFK而众所周知。
按照本发明，因此在具有固定支架的电气装置以及可施加高压且被所述固定支架支承的部件上，提供了将要固定的部件借助于轻便而且价格低廉的支承元件绝缘地固定在固定支架上的可能性。为此应用至少一个由纤维增强的塑料组成的支承元件，所述支承元件是一种最适合承载的型材梁。这样，可以实现一种尤其轻便的固定支架结构，所述固定支架因而可以承受较小的载荷并且可以整体上被构造得较轻便以及因此价格较低廉。采用这种型材梁作为支承元件，在所述支承元件上电绝缘地固定着至少一个被施加了高压的部件，并且所述支承元件因为如此本身被施加了高压且被用于隔离该高压，迄今为止未被考虑，因为与实心棒不同的几何形状，被认为对由纤维增强的塑料组成的支承元件的绝缘性能不利。 型材梁具有重量上最理想以及承载性方面最适合的横截面。例如所述横截面可以是一种T形的横截面。这种最适合承载的型材梁，从现有技术中主要起支撑和承载作用的支承元件，例如桥梁工程中公知。按照本发明的一种有利的实施方式设定，固定支架以及可施加高压且被所述固定支架支承的部件构成了变流器的阀塔，其中所述部件包含串联连接且具有蓄能器和大功率半导体电路的两极的子模块。变流器的阀塔相互连接成一种变流电路。所述变流电路例如是能量输送设备的一部分。所述设备可以是例如高压直流输电设备。在这种设备中，阀塔被安置在变流站机房中且被绝缘地悬置于变流站的地面或者顶面上。通过按照本发明的轻便的固定支架，可以将把阀塔固定在顶面上的承载结构的尺寸设计得较小，从而可以节省其它的费用。还可以有利地设定，支承元件使至少两个被布设在固定支架水平平面中的子模块相互绝缘且将其绝缘地支撑在所述固定支架上。在阀运行期间，被施加了高压且串联连接的两极的子模块，构成了变流器的所谓阀支路。在此，子模块被适当地绝缘地布设在固定支架中，例如固定支架中两个彼此叠置地布设的水平平面中。为了对这些布设在水平平面中的子模块适当地加以固定，按照本发明， 将至少一个由纤维增强的塑料组成的支承元件，即一种型材梁，固定在子模块和固定支架上。子模块可以彼此间隔适当的距离地悬置在型材梁上或者安装在型材梁的顶面上。正如上面已经进一步加以说明的那样，每个子模块相宜地具有蓄能器，例如电容器以及大功率半导体电路。所述大功率半导体电路具有可控制的大功率半导体，借助于所述大功率半导体，释放在蓄能器上的电压或者零电压，可以被连接到子模块上。以此方式提供一种所谓的多电平变流器供使用。按照本发明的一种有利的实施方式，支承元件是一种T型梁、U型梁、I型梁或者L 型梁。这种支承元件具有最适合承载的横截面，同时具有特别轻的重量。还可以有利地规定，支承元件具有矩形的空心断面。具有这种最理想重量以及最适合承载的横截面的支承元件，在垂直于纵向的任何方向上都可均勻受载。
本发明其它相宜的实施方式以及优点，是本发明涉及附纸的实施例所描述的对象，其中，作用相同的构件，被标以相同的附图标记。其中图1示出所选用的五个型材梁的横截面的示意图。
具体实施例方式图1示出所选用的五个型材梁的横截面的示意图。分别示出了一个L型梁1，两个 I型梁2和3，一个T型梁4以及一个具有矩形空心断面5的型材梁的横截面。具有这些横截面的型材梁具有特别轻的重量，并且同时具有较高的稳定性。所示出的型材梁横截面，从现有技术中已公知并且例如在桥梁工程中被应用于承载元件。所示出的型材梁有个共性，S卩，它们对沿方向6或者沿方向7的力，具有特别高的承载稳定性。附图标记清单 1.L形的型材梁2. I形的型材梁3. I形的型材梁4. T形的型材梁5.具有矩形空心断面的型材梁6.力的方向7.力的方向
权利要求
1.一种电气装置，具有-固定支架以及-可施加高压且被所述固定支架支承的部件，-其中所述固定支架具有至少一个由纤维增强的塑料组成的支承元件，在所述支承元件上电绝缘地固定了至少一个部件，其中将所述支承元件设计成型材梁(1，2，3，4，5)。
2.按照权利要求1所述的电气装置，其特征在于，固定支架以及可施加高压且被所述固定支架支承的部件构成变流器的阀塔，其中所述部件包含两极的子模块，所述子模块串联连接且具有蓄能器以及大功率半导体电路。
3.按照权利要求2所述的电气装置，其特征在于，支承元件(1，2，3，4，5)使至少两个被布设在固定支架水平面中的变流器子模块相互绝缘且将其绝缘地支撑在固定支架上。
4.按照上述权利要求中任一项所述的电气装置，其特征在于，所述支承元件是一种T 型梁、U型梁、I型梁(2，3)或者L型梁(1)。
5.按照权利要求1至3中任一项所述的电气装置，其特征在于，支承元件( 具有矩形的空心断面。
全文摘要
本发明涉及一种具有固定支架的电气装置以及可施加高压且被所述固定支架支承的部件。按照本发明的电气装置的特点是固定支架的制造费用尤其低廉。固定支架为此具有至少一个由纤维增强的塑料组成的支承元件，在所述支承元件上电绝缘地固定了至少一个部件，其中将所述支承元件设计成型材梁。
文档编号H02H9/04GK102171775SQ200980138878
公开日2011年8月31日 申请日期2009年9月15日 优先权日2008年10月1日
发明者托马斯.库贝尔 申请人:西门子公司