[发明专利]用于气体绝缘装置的绝缘隔件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的各方面涉及用于气体绝缘装置(gas insulated device)的绝缘隔件，尤其涉及包括绝缘盘(insulator disc)和外支架(armature)的绝缘隔件。其它的方面涉及包括这种绝缘隔件的气体绝缘装置。其它的方面涉及制造这种绝缘隔件的方法。

背景技术

气体绝缘开关设备(GIS)容纳高电压导体，例如对其施加高电压的铅导体。为了高电压导体对进行屏蔽和绝缘免于其它构件和外界的影响，这样的设备包括填充有绝缘气体(一般是电介质气体，例如SF6)的接地金属封罩。

为了在装置容积内部将高电压导体稳固地保持在距接地封罩足够远的位置上以避免电介质击穿，在GIS封罩内部提供绝缘隔件。绝缘隔件在其外边缘处固定到封罩上，且绝缘隔件具有用于容纳高电压导体的开口。隔件的主要部分是绝缘盘，绝缘盘在其中心处带有开口。另外，一些隔件具有附连到绝缘盘的外周缘上的金属支架环件。支架环件具有例如螺纹件孔的附连机构，该附连机构允许绝缘盘稳固地附连到GIS封罩上。

由于其尺寸和质量较大，难以组装支架环件和绝缘盘以形成具有足够高的稳定性和精确的几何结构的隔件。需要将绝缘盘稳固地保持在支架环件中。为此，一些支架环件在它们的内表面(即在朝向环件轴线且保持绝缘盘的表面)处具有两个突出带。突出带在环件的内表面处在环件周围周向地伸延，且绝缘盘保持在突出带之间。

这种支架通过例如砂型铸造而制成。利用该方法，当从模具中取出支架环件时，铸模的一部分被毁坏。备选地，可在铸造环件之后对环件内表面进行铣削。备选地，可将环件铸造成多个部分，在铸造之后组装这多个部分。但是，这些制造方法是成本高的。而且，使用这些制造方法难以实现足够低的公差。然而，当公差太大时，存在在GIS内出现杂散场的风险、气体泄漏出GIS封罩的风险，从而通常存在可降低GIS开关的寿命和可靠性的风险。

发明内容

考虑到上述，提供了根据权利要求1和3的绝缘隔件、根据权利要求12的气体绝缘装置，以及根据权利要求13的方法。

根据第一方面，提供了一种用于气体绝缘装置的绝缘隔件。绝缘隔件包括绝缘盘和在绝缘盘的外周边的周围延伸且保持绝缘盘的支架。支架是环形的，其限定环件轴线且包括：

-基本垂直于环件轴线延伸的两个环件底表面；以及

-布置在两个环件底表面之间且面向环件轴线的环件内表面。

另外，环件内表面包括沿径向向内朝向环件轴线而指向的至少一个突出部，该至少一个突出部如此地成形，即，其将绝缘盘锁止在支架中而防止在平行于环件轴线的两个方向上的无意的运动(即当至少一个突出部是多个突出部时，这种锁止可由多个突出部而不仅仅是一个突出部的形状所引起)。

另外，包括至少一个突出部的环件内表面成形成使得对于环件内表面的任何点来说，存在沿着环件内表面从该点到两个环件底表面中的一个的路径，该路径远离环件轴线而单一地(monotonically)指向。路径可为：

-完全在包含环件轴线的截面平面内的直接路径，或者

-由沿周向具有预定长度的第一路径部分和随后的完全在包含环件轴线的截面平面内的第二路径部分组成的间接路径。

这里，预定长度的意思是第一路径部分具有对应于绕着环件轴线的预定的角度α的长度，角度α不依赖于在考虑之中的相应的点。环件轴线是环件的中心轴线。底表面一般为大致平的，但其可包含不均匀的部分，例如沿着底表面的槽道。

另外，以上叙述了路径远离环件轴线而单一地指向。这意味着对于路径的各个区段来说，距环件轴线的距离保持不变或增大，但是不减小(路径从在考虑之中的点朝相应的环件底表面而指向)，这里，用语“单一”必须区别于更加狭隘的用语“严格单一”：“远离轴线而单一地指向”因此包括这样的情况：在一些路径区段中，距环件轴线的距离是恒定的。甚至，整个路径可具有距环件轴线的恒定的距离(至少对于一些点来说，只要环件内表面具有突出部即可)。

因此，在直接路径的情况下，路径由完全在包含环件轴线的平面内延伸的轴向路径部分组成，且在两个环件底表面中相应的一个处终止。

在间接路径的情况下，路径由轴向正路径部分和随后的轴向路径部分组成，如上所述。轴线正路径部分始于相应的点处，且完全在垂直于环件轴线的平面内延伸。