[其他]电场控制装置和具有电场控制装置的高压设备

说明书

本实用新型涉及一种用于高压设备(10)的电场控制装置(1)，其具有用于电场控制的屏蔽元件(2、3)，所述屏蔽元件能够与高压设备的电导体导电地连接并且在与导体连接时至少部分地限定出弱电场的空间范围。本实用新型的特征在于能够与所述电导体导热连接的冷却体(7)，所述冷却体布置在弱电场的空间范围内并且冷却体的外表面大于屏蔽元件(2、3)的外表面。本实用新型还涉及一种具有电场控制装置的高压设备。

本实用新型涉及一种用于高压设备的电场控制装置，其具有用于电场控制的屏蔽元件，所述屏蔽元件能够与高压设备的电导体导电地连接并且在与导体连接时至少部分地限定出弱电场的空间范围。

这种形式的电场控制装置在现有技术中是已知的。电场控制装置大多数情况下用于在电导体附近得到电场的有利分配和/或使电晕放电的危险最小化。

例如文献EP 2 711 939B1描述了一种控制环形式的电场控制装置，该控制环安置在高压设备的线路放电器的位于高压电位的端部上。在此，控制环用于使在线路放电器的结构长度上的电压分布变得均匀。此外，文献EP 2 711939B1还示出另外的电晕环形式的电场控制装置，该电晕环安置在线路放电器的接地侧的端部上。电晕环在此用于线路放电器的尖锐边棱的固定元件的电屏蔽。以这种方式，借助已知的电场控制装置可以提高高压设备的可靠性。

本实用新型所要解决的技术问题是，如此改进用于高压设备的前述类型的电场控制装置，从而可以进一步提高高压设备的可靠性。

所述技术问题通过一种电场控制装置解决，其中，设有能够与所述电导体导热连接的冷却体，所述冷却体布置在弱电场的空间范围内并且冷却体的外表面大于屏蔽元件的外表面。在上下文中，电导体应理解为高压设备的任何导电的部件。

按照本实用新型的电场控制装置通过附加的冷却体通过附加的冷却体可以有利地实现用于高压设备的另外的功能、即冷却功能。在通过大电流运行高压设备时，例如在额定范围内出现与运行相关的重要的升温现象。这种升温可能最高至数十开尔文。这既出现在电导体、尤其汇流排上，也出现在相连的部件、例如测量电阻和类似部件上。首先与高环境温度相关地，可能由此在部件上产生极高的温度。例如当涉及在测量电阻上的精确测量值时，这可能导致部件的设计困难。在最终效果方面，这降低了整个高压设备的可靠性。由于没有足够的外表面，使得通过屏蔽元件或电导体自身的有效的散热是不可能的。同时，屏蔽元件在电导体上的固定在大多数情况下是借助相对较薄的固定杆实现的，所述固定杆仅仅用于机械的稳定性并且同样不适用于有效的散热。借助附加的冷却体可以与之相对地实现有利的散热。由于相对较大的外表面，与仅通过屏蔽件和/或电导体自身散热相比，附加的冷却体可以更有效地实现散热。

同时，在按照本实用新型的电场控制装置的周围环境中的电场特性没有改变，因为冷却体处在弱电场的空间范围内。在弱电场的空间范围内，电场至少比在弱电场空间范围以外的区域小100倍。由此，局部放电的危险被有利地最小化。附加的冷却体适宜地由导热性较好的材料、例如由金属制成。弱电场的空间范围的空间延展量基本上通过限定该空间范围的边界的导电元件、例如屏蔽元件的几何形状确定。

在本实用新型的上下文中，高压应理解为大于1kV的电压。

冷却体的外表面可适宜地选择尽可能地大，以便有效构成热传输。在此，外表面应理解为冷却体或其它构件的一种表面，该表面直接接触包围高压设备的空气。由此有利的是，冷却体的外表面是屏蔽元件的外表面的至少两倍、特别有利地是五倍。当然也可以设置更多的子冷却体，用于进一步扩大外表面。

所述冷却体优选具有扩大外表面的肋片结构。为此，冷却体例如可以是平行布置的板件。这些板件可以是平坦的或者薄片形式的或者波纹形式的，使得外表面被进一步扩大。

根据本实用新型的实施方式，所述冷却体是被动冷却体。冷却体由此不包括主动用于热传输的部件、例如通风器或泵。以这种方式提供特别简单和廉价的冷却体。