WO2006053452A1 - Isolierhohlkörper für ein mit hochspannung belastbares kühlelement - Google Patents

Isolierhohlkörper für ein mit hochspannung belastbares kühlelement Download PDF

Info

Publication number
WO2006053452A1
WO2006053452A1 PCT/CH2005/000629 CH2005000629W WO2006053452A1 WO 2006053452 A1 WO2006053452 A1 WO 2006053452A1 CH 2005000629 W CH2005000629 W CH 2005000629W WO 2006053452 A1 WO2006053452 A1 WO 2006053452A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plastic tube
diffusion barrier
hollow body
tube
polymer
Prior art date
Application number
PCT/CH2005/000629
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Kiefer
Martin Lakner
Daniel Chartouni
Jean-Claude Mauroux
Leopold Ritzer
Peter Unternaehrer
Thomas Schoenemann
Lukas Zehnder
Marc Mollenkopf
Original Assignee
Abb Research Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34932361&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2006053452(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Abb Research Ltd filed Critical Abb Research Ltd
Priority to AT05794271T priority Critical patent/ATE451709T1/de
Priority to CN2005800466655A priority patent/CN101103424B/zh
Priority to DE502005008688T priority patent/DE502005008688D1/de
Priority to JP2007541626A priority patent/JP4603046B2/ja
Priority to EP05794271A priority patent/EP1812940B1/de
Publication of WO2006053452A1 publication Critical patent/WO2006053452A1/de
Priority to US11/798,482 priority patent/US7557295B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/10—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/06—Control arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/062—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing tubular conduits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/52—Cooling of switch parts
    • H01H2009/523—Cooling of switch parts by using heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/52—Cooling of switch parts
    • H01H2009/526—Cooling of switch parts of the high voltage switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/52—Cooling of switch parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Patch Boards (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Insulators (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

Abstract

Der Isolierhohlkörper (5) ist für ein mit Hochspannung belastbares Kühlelement bestimmt. Bei Betrieb des Kühlelements in der Anlage bildet der Hohlkörper (5) eine elektrische Isolierstrecke (I) und führt im Körperinneren ein als Flüssigkeit und/oder Dampf strömendes Arbeitsmittel. Der Hohlkörper (5) weist ein mechanisch tragendes Kunststoffrohr (50) aus einem faserverstärktem Polymer auf und eine vom Kunststoffrohr (50) koaxial gehaltene Diffusionsbarriere (51 ). Durch diesen Aufbau des Isolierhohlkörpers (5) ist sichergestellt, dass der Isolierhohlkörper die in einem Kühlelement einer Hochspannungsanlage anfallenden Anforderungen zuverlässig erfüllt.

Description

BESCHREIBUNG
Isolierhohlkörper für ein mit Hochspannung belastbares Kühlelement
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hohlkörper für ein mit Hochspannung belastbares Kühlelement, ein diesen Isolierhohlkörper enthaltendes Kühlelement sowie auf Verfahren zur Herstellung des Isolierhohlkörpers.
Hochspannung ist hierbei grundsätzlich als Betriebsspannung grösser 1 kV zu verstehen. Der bevorzugte Spannungsbereich liegt unterhalb 100 kV und betrifft vor allem hochstromführende Apparate und Anlagen mit Nennspannungen von typischerweise 10 bis 50 kV.
Die Stromtragfähigkeit solcher Apparate und Anlagen ist thermisch begrenzt. Für den unteren Nennstrombereich werden passive Kühlelemente, wie z.B. Kühlrippen, eingesetzt. Die Möglichkeiten mit konventionellen passiven Kühlelementen den Nennstrombereich zu erhöhen sind allerdings sehr begrenzt. Deshalb werden bei höheren Nennströmen, wie sie etwa in als Generatorschalter ausgebildeten Hochstromgeräten geführt werden, aktive Kühlelemente (z.B. Luft- Luft-Wärmetauscher mit Ventilatoren) eingesetzt.
Neben solchen aktiven sind bereits auch leistungsstarke, passive Kühlelemente zur Verwendung in Hochstromschaltgeräten vorgeschlagen worden. Solche leistungsstarken, passiven Kühlelemente umfassen Thermosiphons (heat pipes). Bei Thermosiphons wird die im Schalter durch Stromverluste entstehende Wärme zum Verdampfen eines Arbeitsmittels benutzt. Das verdampfte Arbeitsmittel wird zu einem externen Wärmetauscher transportiert und gibt dort durch Kondensation die im Schalter gebildete Verlustwärme wieder ab. Generatorschalter sind in der Regel einphasig gekapselt ausgeführt und weisen einen in der Kapselung angeordneten und auf Hochspannungspotential befindlichen Innenleiter auf. Durch Stromverluste am Innenleiter gebildete Wärme ist durch die geerdete Kapselung hindurch an die Umgebungsluft abzuführen. Dies bedeutet, dass sich zwischen einem auf Hochspannungspotential befindlichen Verdampfer und einem auf Erdpotential gehaltenen Kondensator des Thermosiphons eine elektrisch isolierende Strecke befinden muss, die entsprechend der geforderten Hochspannung (z.B. 150 kV BIL) ausgelegt sein muss. Verdampfer und Kondensator sind an den beiden Enden eines Isolierhohlkörpers vakuumfest gehalten.
Da bei einem solchen leistungsstarken, passiven Kühlelement bewegte Teile, wie Ventilatoren oder Gebläse, entfallen, kann mit diesem Kü.hlelement die Verlustwärme preiswert und effizient aus der Kapselung entfernt werden. Der Isolierhohlkörper erfüllt hierbei mehrere Funktionen, vor allem die des Führens des Arbeitsmittels und die des Trennens der Potentiale von Verdampfer und Kondensator. Die Zuverlässigkeit eines solchen leistungsstarken passiven Kühlelements und einer mit einem solchen Kühlelement ausgerüsteten Hochspannungsanlage ist nur dann gewährleistet, wenn der Isolierhohlkörper die vorgenannten Funktionen über viele Jahre erbringt.
STAND DER TECHNIK
Ein Isolierhohlkörper der vorgenannten Art ist beschrieben DE 2 051 150 A. Dieser Isolierhohlkörper ist als hohler Stützisolator ausgebildet und hält eine auf Hochspannungspotential befindliche Leiterbahn eines Schalterpols mit Abstand zur Wand eines mit einer Schaltflüssigkeit gefüllten Polgehäuses. An der Wand ist ein Kühler gehalten, der über zwei im Stützisolator angeordnete Durchflussleitungen mit einem die Strombahn umgebenden Ringraum verbunden ist. In Kühler, Durchflussleitungen und Ringraum befindet sich ein Verdampfungsmittel. Ein in der Strombahn geführter Strom erwärmt über die Schaltflüssigkeit den im Ringraum befindlichen Teil des Verdampfungsmittels. Hierbei gebildeter Dampf wird über eine der beiden Durchflussleitungen in den Kühler geführt, in dem er unter Abgabe der beim Verdampfen aufgenommenen Wärme kondensiert. Das entstehende Kondensat sinkt im Kühler ab und drückt im Kühler befindliches flüssiges Verdampfungsmittel durch die andere Durchflussleitung wieder zurück in den Ringraum, in dem für das zugeführte flüssige Verdampfungsmittel ein neuer Verdampfungs-Kondensations-Zyklus eingeleitet wird.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Isolierhohlkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher einfach gefertigt und leicht in ein Kühlelement eingebaut werden kann, welches sich auch nach langjährigem Betrieb unter starker elektrischer, thermischer und chemischer Belastung noch durch eine grosse Betriebssicherheit auszeichnet, sowie vorteilhafte Verfahren zur Herstellung dieses Isolierhohlkörpers anzugeben.
Der Isolierhohlkörper nach der Erfindung weist ein mechanisch tragendes Kunststoffrohr aus einem faserverstärktem Polymer auf sowie eine vom Kunststoffrohr koaxial gehaltene Diffusionsbarriere. Ein solcher Aufbau stellt sicher, dass der Isolierhohlkörper die in einem Kühlelement einer Hochspannungsanlage anfallenden Anforderungen zuverlässig erfüllt. Das Kunststoffrohr kann nämlich die bei der Montage und dem Betrieb des Kühlelements anfallenden mechanischen und thermischen Belastungen aufnehmen, so dass für die Diffusionsbarriere Werkstoffe ausgewählt werden können, die wie insbesondere Glas oder Keramik, zwar vergleichsweise spröde sind, jedoch Diffusionsvorgänge besonders wirksam hemmen. Da die
Diffusionsbarriere wegen der Entlastung durch das Kunststoffrohr. mechanisch wenig beansprucht ist, heben selbst gegebenenfalls auftretende Risse in der Diffusionsbarriere die diffusionshemmende Wirkung dieser Barriere nicht auf. Solche Risse sind nämlich nicht mit nennenswerten Kräften belastet und können sich während des Betriebs des Kühlelements nicht wesentlich vergrössem. Eine ausreichende Diffusionshemmung ist daher stets gewährleistet. Zudem können in fertigungstechnisch besonders vorteilhafter Weise, insbesondere durch Kleben, an den Enden des Kunststoffrohrs Metallarmaturen angebracht werden, welche der Befestigung wesentlicher Teile des Kühlelements dienen, wie dem Verdampfer, dem Kondensator oder einem Faltenbalg zum Dehnungsausgleich und zur Aufnahme mechanischer Kräfte, welche beispielsweise durch Erschütterungen Schwingungen in das Kühlelement eingeleitet werden. Darüber hinaus verhindern die im Kunststoffrohr vorgesehenen Fasern ein Splittern des Isolierhohlkörpers und erhöhen dadurch die Betriebssicherheit des mit diesem Hohlkörper ausgerüsteten Kühlelements wie auch einer Hochspannungsanlage, in der dieses Kühlelement eingebaut ist.
Da Glas und Keramik auch bei hohen Temperaturen gegen die im Kühlelement eingesetzten, gegebenenfalls chemisch aggressiven, Arbeitsmittel resistent sind, ist als Diffusionsbarriere mit Vorteil ein Glas- oder Keramikrohr vorgesehen, welches an der Innenseite des Kunststoffrohrs angeordnet ist. Wegen der geringen Duktilität von Glas und Keramik empfiehlt es sich, zwischen Kunststoffrohr und Glas- oder Keramikrohr eine reversibel verformbare Dämpfungsschicht anzuordnen, um so die Diffusionsbarriere vor der Einwirkung mechanischer Kräfte zu schützen. Zudem ist es vorteilhaft, die Innenfläche des Glas- oder Keramikrohrs mit einem vorzugsweise als Folie ausgebildeten Splitterschutz abzudecken. So wird bei einer mechanischen Beschädigung der Diffusionsbarriere ein Abplatzen und Abfallen von Splittern vermieden. Bei der Beschädigung gebildete Risse können sich daher nicht verbreitern, so dass die diffusionshemmende Wirkung der Diffusionsbarriere im wesentlichen erhalten bleibt.
Ein erprobtes Verfahren zur Herstellung des Isolierhohlkörpers ist dadurch gekennzeichnet, dass unter Bildung eines Vorformkörpers auf eine Mantelfläche einer als Rohr ausgebildeten Diffusionsbarriere mit Polymer vorimprägniertes oder nicht imprägniertes Fasermaterial gewickelt wird, dass der so gebildete Vorformkörper in einer Form angeordnet und im Falle des nicht imprägniertes Fasermaterial enthaltenden Vorformkörpers mit Polymer getränkt wird, und dass das durch Vorimprägnierung oder Tränken eingebrachte Polymer bei erhöhter Temperatur in der Form ausgehärtet wird. Liegt die Diffusionsbarriere nicht als vorgefertigtes Rohr vor, so wird in einem anderen Herstellverfahren auf eine Mantelfläche eines entfernbaren Wickelkerns mit Polymer vorimprägniertes oder nicht imprägniertes Fasermaterial aufgewickelt, werden beim Wickeln in das Fasermaterial folienförmig ausgebildete Abschnitte der Diffussionsbarriere eingelegt, wird ein so gebildeter Vorformkörper in einer Form angeordnet und im Falle eines nicht imprägniertes Fasermaterial enthaltenden Vorformkörpers mit Polymer getränkt, und wird anschliessend das durch Vorimprägnierung oder Tränken eingebrachte Polymer bei erhöhter Temperatur in der Form ausgehärtet.
Bei der Herstellung des Isolierhohlkörpers kann die Form entfallen, wenn das Kunststoffrohr und eine als Rohr ausgebildete Diffusionsbarriere vorgefertigt werden, der Aussendurchmesser der Diffusionsbarriere und der Innendurchmesser des Kunststoffrohrs aneinander angepasst werden, und nach Einschieben der Diffusionsbarriere in das Kunststoffrohr beide Rohre miteinander verklebt werden.
Weitere Merkmale und deren vorteilhafte Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Anhand von Zeichnungen wird dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig.1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer Kühlelemente mit jeweils einem erfindungsgemässen Isolierhohlkörper enthaltenden, gekapselt ausgeführten Hochspannungsanlage, bei der ein nach oben weisender Teil der Kapselung entfernt wurde, und
Fig. 2 in vergrösserter Darstellung einen in einem der Kühlelemente der Anlage gemäss Fig.1 vorgesehenen Isolierhohlkörper nach der Erfindung. WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In allen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Teile. Der in Fig .1 dargestellten Abschnitt einer Hochspannungsanlage 20 ist Teil einer Phase einer mehrphasigen Generatorableitung und enthält eine geerdete Metallkapselung 22, einen in der Kapselung gehaltenen Stromleiter 21 sowie
Kühlelemente 1. Die Kapselung 22 dient der Führung eines bei Betrieb der Anlage auftretenden Rückstroms, wohingegen der Stromleiter 21 der Führung eines in • einem Generator erzeugten Stroms von typischerweise 10 bis 50 kA bei Spannungen von typischerweise 10 bis 50 kV dient. Ersichtlich steht der Stromleiter 21 resp. stehen als Generatorschalter G bzw. als Trennschalter T ausgebildete Abschnitte davon in wärmeleitendem Kontakt mit je zwei der Kühlelemente 1.
Die Kühlelemente 1 weisen jeweils ein abgeschlossenes, vakuumfestes Volumen auf, in dem ein im allgemeinen unter der Wirkung der Schwerkraft oder aber von Kapillarkräften zirkulierbares Arbeitsmittel angeordnet ist. Ein mit Hilfe der Schwerkraft arbeitendes Kühlelement 1 ist daher gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet. Am unteren Ende des Kühlelements 1 befindet sich dann ein Verdampfer 3 und am oberen Ende ein Kondensator 4. Der Verdampfer 3 ist aus Metall gefertigt und ist thermisch an den Stromleiter 21 angekoppelt. Auch der Kondensator 4 ist aus Metall gefertigt. Dieser Kondensator ist auf der Kapselung 22 befestigt, kann aber auch neben der Kapselung 22 montiert sein. Grundsätzlich kann der Kondensator 4 ein separat ausgeführtes Objekt sein, welches ausserhalb der Kapselung 22 angebracht ist und Wärme nach aussen abgibt. Er kann auch thermisch an der Kapselung 22 angekoppelt sein. Im allgemeinen weist er der Heizwirkung des Stromleiters 21 entzogene Kühlrippen auf. Wie aus Fig.1 ersichtlich ist, kann zum Erreichen einer grosseren Verdampferleistung das Kühlelement 1 auch zwei (oder gegebenenfalls auch mehr als zwei) Verdampfer aufweisen. Im Inneren der Kühlelemente 1 können auch vom Verdampfer zum Kondensator 4 erstreckte Kapillaren angeordnet sein. Das im Kondensator 4 verflüssigte Arbeitsmittel wird dann durch Kapillarkräfte vom Kondensator 4 zum Verdampfer 3 zurückgeführt. Ein mit Kapillaren versehenes Kühlelement kann unabhängig von seiner Position, also nach oben, nach unten, horizontal oder schräg nach oben oder nach unten ausgerichtet, in die Anlage 20 eingebaut sein. Zur Überbrückung der Potentialdifferenz zwischen Verdampfer 3 bzw. Stromleiter 21 und Kondensator 4 bzw. Kapselung 22 ist hierbei ein als Isolierstrecke wirkender Isolierhohlkörper 5 vorgesehen. Dieser Isolierhohlkörper kann eine in Fig.1 dargestellte, kriechwegverlängemde Beschirmung 55 aufweisen. Der Isolierhohlkörper 5 ist während des Betriebs der Anlage 20 nicht nur hohen elektrischen Belastungen ausgesetzt, sondern zugleich auch thermischen und chemischen Belastungen, welche durch das in seinem Körperinneren als Flüssigkeit und/oder als Dampf zirkulierende Arbeitsmittel hervorgerufen werden.
Im Bereich des Kondensators 4 kann ein nicht dargestellter Auffangbehälter vorgesehen sein, dessen Volumen bei Druckänderungen im Innern des
Kühlelements 1 veränderlich ist. Ferner kann im Inneren des Kühlelements ausser dem Arbeitsmedium noch ein Hilfsgas, wie etwa Luft mit einem Partialdruck von einigen hundert mbar, vorgesehen sein, welches auch bei einem geringen Partialdruck des Arbeitsmittels, wie er sich bei tiefen Temperaturen einstellen kann, noch eine gute dielektrische Festigkeit des Kühlelements 1 gewährleistet.
Während des Betriebs erwärmt der im Stromleiter 21 geführte und im Generator erzeugte Nennstrom die Anlage beträchtlich. Da besonders gefährdete Teile der Anlage, beispielsweise den Stromleiter tragende Isolatoren, eine Grenztemperatur von typischerweise 1050C nicht überschreiten dürfen, kann nur ein bestimmter Nennstrom, welcher ohne Kühlung beispielsweise 13 kA betragen darf, geführt werden. Im Verdampfer 3 wird das Arbeitsmittel verdampft und dabei dem Stromleiter 21 Wärme entzogen. Mit einem geeigneten Arbeitsmittel, etwa Aceton oder einem Hydro-Fluor-Äther, kann so trotz eines gegenüber einer ungekühlten Anlage erheblich gesteigerten Nennstroms der Stromleiter 21 unterhalb der Grenztemperatur gehalten werden. Das verdampfte Arbeitsmittel verflüssigt sich unter Abgabe von Kondensationswärme im Kondensator 4 und fliesst infolge der Schwerkraft über das schräg gestellte Kühlelement 1 wieder in den Verdampfer 3 zurück. Weist das Kühlelement Kapillaren auf, so gelangt das verflüssigte Arbeitsmittel infolge der Kapillarkräfte, gegebenenfalls entgegen der Schwerkraft, zum Verdampfer. Um noch rasche Verflüssigung zu erreichen, sollte sich der Kondensator 4 typischerweise allenfalls auf ca. 7O0C erwärmen. Durch die geeignet ausgebildeten und geeignet verteilten Kühlelemente in der Anlage kann so der Nennstrom auf beispielsweise 22 kA erhöht werden, ohne die vorgegebene Grenztemperatur zu überschreiten. Da dies jedoch nur mit einwandfrei arbeitenden Kühlelementen 1 möglich ist, ist es für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der Anlage wichtig, dass die Kühlelemente und insbesondere deren Isolierhohlkörper 5 sich durch eine lange Lebensdauer und eine grosse Betriebssicherheit auszeichnen.
Der Aufbau eines solchen Isolierhohlkörpers 5 ist in Fig.2 dargestellt. Ersichtlich ist dieser Hohlkörper rohrförmig ausgebildet. Er weist ein mechanisch tragendes Kunststoffrohr 50 aus einem faserverstärkten Polymer sowie eine vom Kunststoffrohr koaxial gehaltene Diffusionsbarriere 51 auf. Das Kunststoffrohr 50 weist einen Innendurchmesser von mehreren, beispielsweise 5, Zentimetern und eine Länge von wenigen, beispielsweise 2 oder 3, Dezimetern auf und enthält einen etwa durch Wickeln von Fäden oder Geweben aus Glas- Keramik- und/oder Kunststoffaser, insbesondere auf der Basis Aramid, Polyamid oder Polyester, erzeugten Faserkörper, welcher in ein gehärtetes Duromer, etwa ein Epoxid oder ein Polyester, eingebettet ist. Typische Wändstärken des Kunststoffrohrs betragen 3 bis 10 mm.
Bei der in Fig..2 dargestellten Ausführungsform des Isolierhohlkörpers 5 ist die Diffusionsbarriere 51 als Glas- oder Keramikrohr mit einer Wandstärke von typischerweise 1 bis 3 mm ausgebildet. Aus fertigungstechnischen Gründen ist dieses Rohr von einem gegenüber aggressiven Stoffen auch bei Temperaturen höher 1000C inertem Glas, etwa einem Borosilikat- oder Quarzglas, gefertigt und ist an der Innenseite des Kunststoffrohrs 50 angeordnet. Im Inneren des Kühlelements 1 vorgesehene Substanzen, wie das Arbeitsmittel und das gegebenenfalls vorgesehenes Hilfsgas, können daher nicht in das Kunststoffrohr 50 eindiffundieren oder durch dieses hindurchdiffundieren. Umgekehrt können das Kühlelement 1 umgebende Substanzen, wie Luft oder Wasser, nicht ins Innere des Kühlelements 1 gelangen.
Zwischen dem Kunststoffrohr 50 und der als Glas- oder Keramikrohr ausgebildeten Diffusionsbarriere 51 ist eine reversibel verformbare Dämpfungsschicht 52 angeordnet. Da das Kühlelement 1 je nach Einsatzort der Hochspannungsanlage 20 Temperaturen zwischen -40° und 1050C ausgesetzt sein kann, ist als Dämpfungsschicht 52 im allgemeinen ein elastomeres Polymer, z. B. auf der Basis Silikon, vorgesehen. Die Dämpfungsschicht stellt zugleich auch eine Klebverbindung zwischen Kunststoffrohr 50 und Diffusionsbarriere 51 her. Mit einer Wandstärke von mindestens ca.1 mm wird mit der Dämpfungsschicht 52 im allgemeinen ein ausreichender Schutz der Diffusionsbarriere 51 vor unerwünscht hoher Spannungsbeanspruchung erreicht.
Die Innenfläche der als Glas- oder Keramikrohrs ausgebildeten Diffusionsbarriere 51 ist mit einem Splitterschutz 53 abgedeckt, welcher mit Vorteil von einer Folie, beispielsweise auf der Basis von PTFE, gebildet ist. Ein solcher Splitterschutz verhindert das Abfallen von Splittern, falls die im allgemeinen aus sprödem Material, wie etwa Glas oder Keramik, bestehende Diffusionsbarriere 51 durch unsachgemässe Behandlung oder während des Betriebs des Kühlelements beschädigt wurde und Risse und/oder Sprünge aufweist, die deren mechanische ■ Festigkeit zwar herabsetzen, aber deren Diffusionseigenschaften nicht wesentlich beeinträchtigen. Der Splitterschutz 53 kann unmittelbar auf die Innenfläche des Glas- oder Keramikrohrs aufgeklebt oder aufgetragen werden. Bei Ausbildung als flexible Folie kann er mit geringer Vorspannung als ein- oder zweilagiges Rohr gewickelt und nach Einschieben in das Glas- und Keramikrohr mit Hilfe der Vorspannkraft an der Innenfläche dieses Rohrs festgesetzt werden.
Die Diffusionsbarriere kann auch als flexible Folie auf der Basis von Glas und/oder Keramik ausgebildet sein und bei der Herstellung des Kunststoffrohrs 50 in den Faserkörper eingebettet werden. Für eine gute mechanische Festigkeit ist es gegebenenfalls vorteilhaft, dass die Folie einen Träger auf der Basis eines Polymers enthält, auf dem als diffusionshemmender Werkstoff flexibles Glas oder flexible Keramik gehalten sind.
Auf der Innenseite der Diffusionsbarriere kann gegebenenfalls auch eine in Fig.2 angedeutete Kapillarstruktur 54 angebracht werden, welche einen Betrieb des Kühlelements 1 auch entgegen der Schwerkraft ermöglicht.
Die Beschirmung 55 kann in die Mantelfläche des Kunststoffrohr 50 eingeformt oder auf diese Mantelfläche, etwa durch Umguss oder durch Aufschrumpfen, aufgebracht werden. Die Beschirmung verlängert den Kriechweges an der Aussenseite des Isolierhohlkörper 5 und reduziert das Risiko von Oberflächenüberschlägen wesentlich.
An beiden Enden des Kunststoffrohrs 2 ist jeweils eine von zwei Metallarmaturen 56, 56' vakuumfest gehalten. Ersichtlich ist die Metallarmatur 56 bzw. 56' mit Hilfe einer auf einer beider Stirnseiten des Kunststoffrohrs 50 angebrachten
Verbindurigsschicht 57 bzw. 57' mit dem Kunststoffrohr verklebt. Eine solche Verbindungsschicht besteht im allgemeinen aus einem gehärtete Polymer, etwa auf der Basis Epoxid, und gewährleistet neben der Verbindungsfunktion auch den Schutz der im allgemeinen spanabhebend nachbearbeiteten und daher ungeschützte Fasern aufweisenden Stirnfläche des Kunststoffrohrs 50. Zur
Erhöhung der Festigkeit der Klebverbindung ist die Verbindungsschicht 57 bzw. 57' auf einen an die Stirnseite. anschliessenden Abschnitt der Mantelfläche des Kunststoffrohrs 50 geführt. Ersichtlich tragen die beiden Metallarmaturen 56 und 56' an den einander zugewandeten Enden jeweils eine ringförmig um das Kunststoffrohr 50 geführte Abschirmelektrode 58 bzw. 58'. Gegebenenfalls vorhandene scharfe Kanten an den Enden des Kunststoffrohrs 50 und der Diffusionsbarriere 51 sind so elektrisch abgeschirmt. Zugleich wird so eine in Fig.2 mit dem Bezugszeichen I gekennzeichnete Isolationsstrecke definiert. Wie in Fig.2 gestrichelt angedeutet ist, kann dann beim Fertigen des Kühlelements 1 an die Metallarmatur 56 - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Faltenbalgs - der Verdampfer 3 und an die Metallarmatur 56' - gegebenenfalls ebenfalls unter Zwischenschaltung eines Faltenbalgs - der Kondensator 4 vakuumfest angeflanscht werden.
Ist die Diffusionsbarriere 51 als Rohr ausgebildet, so wird bei der Fertigung des Isolierhohlkörpers 5 auf die Mantelfläche der Diffusionsbarriere zunächst mit
Polymer vorimprägniertes oder nicht imprägniertes Fasermaterial gewickelt. Ein so gebildete VorformkÖrper wird dann in eine Form eingebracht. Wird nicht imprägniertes Fasermaterial verwendet, so wird der VorformkÖrper mit Polymer getränkt. Danach wird der getränktes oder vorimprägniertes Fasermaterial enthaltende VorformkÖrper bei erhöhter Temperatur in der Form ausgehärtet.
In einem anderen Fertigungsverfahren wird auf die Mantelfläche eines entfernbaren Wickelkerns mit Polymer vorimprägniertes oder nicht imprägniertes Fasermaterial gewickelt. Beim Wickeln werden in das Fasermateriai folienförmig ausgebildete Abschnitte der Diffusionsbarriere eingelegt. Der so gebildeter Vorformkörper wird wie zuvor beschrieben in einer Form angeordnet und im Falle eines nicht imprägniertes Fasermaterial enthaltenden Vorformkörpers mit dem Polymer getränkt. Das durch Vorimprägnieren oder Tränken eingebrachte Polymer wird bei erhöhter Temperatur in der Form ausgehärtet.
Bei beiden Verfahren können die Metallarmaturen 56 und 56' während des Härtens des Polymers unter Bildung der Verbindungsschichen 57 und 57' am Kunststoffrohr 50 festgesetzt werden.
Der Isolierhohlkörper 5 kann auch aus einem vorgefertigten Kunststoffrohr 50 und einer als Rohr ausgebildeten, vorgefertigten Diffusionsbarriere 51 hergestellt werden. Bei diesem Herstellprozess werden der Aussendurchmesser der Diffusionsbarriere 51 und der Innendurchmesser des Kunststoffrohrs 50 - etwa durch spanabhebendes - Bearbeiten aneinander angepasst. Nach Einschieben der Diffusionsbarriere in das Kunststoffrohr werden beide Rohre miteinander verklebt. Bei diesem Verfahren kann der Splitterschutz 53 schon bei der Herstellung der Diffusionsbarriere 51 auf deren Innenseite aufgebracht werden. Dies gilt auch für die Beschirmung 55, welche bereits in das vorgefertigte Kunststoffrohr 50 eingeformt sein kann oder auf deren Mantelfläche durch Umgiessen mit einem Polymer, beispielsweise einem Silikon, oder durch
Aufschrumpfen eines polymeren Hohlkörpers, aufgebracht werden kann. Die Metallarmaturen 56 und 56' können durch Verkleben am Kunststoffrohr 50 festgesetzt werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Kühlelement
3 Verdampfer
4 Kondensator
5 Isolierhohlkörper 20 Hochspannungsanlage
21 Stromleiter
22 Metallkapselung 50 Kunststoffrohr
51 Diffusionsbarriere
52 Dämpfungsschicht
53 Splitterschutz
54 Kapillarstruktur
55 Beschirmung
56, 56' Metallarmaturen
57, 57' Verbindungsschichten
58, 58' Abschirmelektroden
G Generatorschalter
T Trennschalter

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Hohlkörper (5) für ein mit Hochspannung belastbares Kühlelement, bei dessen Betrieb der Hohlkörper (5) eine elektrische Isolierstrecke (I) bildet und im Körperinneren ein als Flüssigkeit und/oder Dampf strömendes Arbeitsmittel führt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (5) ein mechanisch tragendes Kunststoff röhr (50) aus einem faserverstärktem Polymer und eine vom Kunststoffrohr (50) koaxial gehaltene Diffusionsbarriere (51 ) aufweist.
2. Isolierhohlkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (51 ) als Glas- oder Keramikrohr ausgebildet ist.
3. Isolierhohlkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas¬ oder Keramikrohr (51 ) an der Innenseite des Kunststoffrohrs (50) angeordnet ist.
4. Isolierhohlkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kunststoffrohr (50) und Glas- oder Keramikrohr (51) eine reversibel verformbare Dämpfungsschicht (52) angeordnet ist.
5. Isolierhohlkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Glas- oder Keramikrohrs mit einem vorzugsweise als Folie ausgebildeten Splitterschutz (53) abgedeckt ist.
6. Isolierhohlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (51) als flexible Folie auf der Basis von Glas und/oder Keramik ausgebildet ist.
7. Isolierhohlkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie einen Träger auf der Basis eines Polymers enthält.
8. Isolierhohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Innenfläche der Diffusionsbarriere (51) eine Kapillarstruktur (54) angebracht ist.
9. Isolierhohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffrohr (50) eine Beschirmung (55) trägt.
10. Isolierhohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden des Kunststoffrohrs (50) jeweils eine von zwei Metallarmaturen (56, 56') vakuumfest gehalten ist.
11. Isolierhohlkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine beider Metallarmaturen (56, 56') mit Hilfe einer auf einer Stirnseite des Kunststoffrohrs (50) angebrachten Verbindungsschicht (57, 57') mit dem Kunststoffrohr (50) verklebt ist.
12. Isolierhohlkörper nach einem Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschicht (57, 57') auf einen Abschnitt der Mantelfläche des Kunststoffrohrs (50) geführt ist.
13 Isolierhohlkörper nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Metallarmaturen (56, 56') an den einander zugewandeten Enden jeweils eine ringförmig um das Kunststoffrohr (50) geführte Abschirmelektrode (58, 58') tragen.
14. Kühlelement mit einem Isolierhohlkörper nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (56) beider Metallarmatureri mit einem von einem Stromleiter (21) einer Hochspannungsanlage (20) heizbaren Verdampfer (3) und die zweite (56') mit einem an einer geerdeten
Kapselung (22) der Anlage (20) angeordneten Kondensator (4) verbunden ist.
15. Verfahren zur Herstellung des Isolierhohlkörpers (5) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass unter Bildung eines Vorformkörpers auf eine Mantelfläche einer als Rohr (51) ausgebildeten Diffusionsbarriere (51) mit
Polymer vorimprägniertes oder nicht imprägniertes Fasermaterial gewickelt wird, dass der so gebildete Vorformkörper in einer Form angeordnet und im Falle des nicht imprägniertes Fasermaterial enthaltenden Vorformkörpers mit Polymer getränkt wird, und dass das durch Vorimprägnierung oder Tränken eingebrachte Polymer bei erhöhter Temperatur in der Form ausgehärtet wird.
16. Verfahren zur Herstellung des Isolierhohlkörpers nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Mantelfläche eines entfembaren Wickelkerns mit Polymer vorimprägniertes oder nicht imprägniertes Fasermaterial aufgewickelt wird, dass beim Wickeln in das Fasermaterial folienförmig ausgebildete Abschnitte der Diffussionsbarriere (51) eingelegt werden, dass ein so gebildeter Vorformkörper in einer Form angeordnet und im Falle eines nicht imprägniertes Fasermaterial enthaltenden Vorformkörpers mit dem Polymer getränkt wird, und dass das durch Vorimprägnieren oder Tränken eingebrachte Polymer bei erhöhter Temperatur in der Form ausgehärtet wird.
17. Verfahren zur Herstellung des Isolierhohlkörpers nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffrohr (50) und eine als Rohr (51) ausgebildete Diffusionsbarriere (51) vorgefertigt werden, dass der Aussendurchmesser der Diffusionsbarriere (51) und der Innendurchmesser des Kunststoffrohrs (50) aneinander angepasst werden, und dass nach Einschieben der Diffusionsbarriere (51) in das Kunststoffrohr (50) beide
Rohre (50, 51 ) miteinander verklebt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der Diffusionsbarriere als Glas- oder Keramikrohr (51) auf der Innenseite dieses Rohrs ein Splitterschutz (53) aufgebracht wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in die Mantelfläche des Kunststoffrohrs (50) eine Beschirmung (55) eingeformt oder auf die Mantelfläche des Kunststoffrohrs (50) eine Beschirmung (55) aufgebracht wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass beim Härten des Polymers oder nach Fertigen des Kunststoffrohrs (50) zwei jeweils als Metallarmatur (56, 56') ausgebildete Endabschnitte des Isolierhohlkörpers (5) am Kunststoffrohr (50) festgesetzt werden.
PCT/CH2005/000629 2004-11-16 2005-10-27 Isolierhohlkörper für ein mit hochspannung belastbares kühlelement WO2006053452A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT05794271T ATE451709T1 (de) 2004-11-16 2005-10-27 Isolierhohlkörper für ein mit hochspannung belastbares kühlelement
CN2005800466655A CN101103424B (zh) 2004-11-16 2005-10-27 用于可加载高压的冷却元件的绝缘管
DE502005008688T DE502005008688D1 (de) 2004-11-16 2005-10-27 Isolierhohlkörper für ein mit hochspannung belastbares kühlelement
JP2007541626A JP4603046B2 (ja) 2004-11-16 2005-10-27 高電圧が加えられることが可能な冷却エレメントのための中空絶縁ボディ
EP05794271A EP1812940B1 (de) 2004-11-16 2005-10-27 Isolierhohlkörper für ein mit hochspannung belastbares kühlelement
US11/798,482 US7557295B2 (en) 2004-11-16 2007-05-14 Isolating tube for a cooling element which can be loaded with high voltage

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04405704.0A EP1657731B2 (de) 2004-11-16 2004-11-16 Hochspannungsleistungsschalter mit Kühlung
EP04405704.0 2004-11-16

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/798,482 Continuation US7557295B2 (en) 2004-11-16 2007-05-14 Isolating tube for a cooling element which can be loaded with high voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006053452A1 true WO2006053452A1 (de) 2006-05-26

Family

ID=34932361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CH2005/000629 WO2006053452A1 (de) 2004-11-16 2005-10-27 Isolierhohlkörper für ein mit hochspannung belastbares kühlelement

Country Status (9)

Country Link
US (2) US7253379B2 (de)
EP (2) EP1657731B2 (de)
JP (2) JP4603046B2 (de)
CN (3) CN101103424B (de)
AT (2) ATE441196T1 (de)
DE (2) DE502004009974D1 (de)
ES (1) ES2332177T5 (de)
RU (1) RU2401473C2 (de)
WO (1) WO2006053452A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1995739A1 (de) * 2007-05-23 2008-11-26 ABB Technology AG Hochspannungsisolator und Kühlelement mit diesem Hochspannungsisolator
EP2219197A1 (de) 2009-02-13 2010-08-18 ABB Technology AG Kühleinrichtung in einer elektrischen Komponente einer Hochspannungsanlage mit einem Wärmerohr und Verfahren zur Herstellung der Kühleinrichtung
EP2317615A1 (de) 2009-10-30 2011-05-04 Eaton Industries (Netherlands) B.V. Wärmeübertragungsanordnung für elektrische Installation
EP2317616A1 (de) 2009-10-30 2011-05-04 Eaton Industries (Netherlands) B.V. Elektrische Installation mit Wärmeübertragungsanordnung
US8278557B2 (en) 2008-02-21 2012-10-02 Abb Technology Ag High-voltage insulator

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2332177T5 (es) * 2004-11-16 2014-12-10 Abb Research Ltd. Disyuntor de alta tensión con refrigeración
EP1667300B1 (de) * 2004-12-03 2014-03-19 ABB Research Ltd. Hochspannungsanlage und Hochleistungsschalter mit Kühlung
EP1737009A1 (de) 2005-06-23 2006-12-27 Abb Research Ltd. Elektrische Anlage mit einem Kühlelement und Verfahren zum Betrieb dieser Anlage
CN100513974C (zh) * 2006-05-19 2009-07-15 富准精密工业(深圳)有限公司 热管
JP4781178B2 (ja) * 2006-06-28 2011-09-28 三菱電機株式会社 電力用開閉装置
EP1892810B1 (de) * 2006-08-25 2011-05-18 Abb Research Ltd. Kühleinrichtung für ein elektrisches Betriebsmittel
DE202006013674U1 (de) * 2006-09-06 2006-11-02 Abb Patent Gmbh Hoch-, Mittel- oder Niederspannungsschaltschrank
DE102007008590A1 (de) * 2007-02-16 2008-08-21 Siemens Ag Kapselungsgehäuse einer Elektroenergieübertragungsanordnung
US20080253082A1 (en) * 2007-04-12 2008-10-16 Lev Jeffrey A Cooling system with flexible heat transport element
EP1983623A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-22 Eaton Electric B.V. Kühlanordnung für eine Leitung in einer Elektroinstallation
US10715834B2 (en) 2007-05-10 2020-07-14 Interdigital Vc Holdings, Inc. Film grain simulation based on pre-computed transform coefficients
EP2212665A1 (de) * 2007-10-31 2010-08-04 ABB Technology AG Temperatur-überwachungsvorrichtung für hoch- und mittelspannungsbauteile
EP2154700A1 (de) * 2008-08-14 2010-02-17 ABB Technology AG Hochspannungsisolator mit Feldsteuerelement
EP2157590B1 (de) 2008-08-20 2011-03-09 ABB Technology AG Hochspannungsschalter mit Kühlung
DE202009018655U1 (de) * 2009-03-04 2012-07-12 S. Mahnke UG (haftungsbeschränkt) Temperiereinrichtung für Flüssigkeiten
FR2951857B1 (fr) 2009-10-26 2011-12-23 Areva T & D Sas Dispositif de refroidissement d'un appareil moyenne tension utilisant des caloducs sous tension
FR2951858B1 (fr) * 2009-10-26 2011-12-23 Areva T & D Sas Dispositif de refroidissement d'un appareil moyenne tension utilisant des caloducs isoles
FR2951859B1 (fr) * 2009-10-26 2012-12-21 Areva T & D Sas Procede de refroidissement par caloducs integres d'un appareil electrique moyenne tension et systeme utilisant ce procede
FR2951856A1 (fr) 2009-10-26 2011-04-29 Areva T & D Sas Procede et dispositif de refroidissement d'une installation electrique moyenne tension sous gaine
DE102010003893A1 (de) * 2010-04-13 2011-10-13 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrisch isoliertes Wärmerohr mit Teilbereichen aus Glas
WO2012064801A2 (en) 2010-11-11 2012-05-18 Schlumberger Canada Limited Particle accelerator with a heat pipe supporting components of a high voltage power supply
EP2641038B1 (de) * 2010-11-18 2019-09-25 Oxford Instruments Nanotechnology Tools Limited Kühlvorrichtung und vorrichtung
JP5625835B2 (ja) * 2010-12-03 2014-11-19 トヨタ自動車株式会社 ヒートパイプ
DE102011075990B4 (de) * 2011-05-17 2014-10-09 Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh Schaltanlage für Hoch- oder Mittelspannung
US8695358B2 (en) * 2011-05-23 2014-04-15 Abb Research Ltd. Switchgear having evaporative cooling apparatus
DE102011076801A1 (de) 2011-05-31 2012-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Elektroenergieübertragungseinrichtung
EP2549500A1 (de) * 2011-07-16 2013-01-23 ABB Technology AG Gasisolierte Schaltanlage, insbesondere SF6-isolierte Schalttafeln oder Schaltpulte
CN102592866B (zh) * 2012-02-02 2014-10-08 中国科学院电工研究所 一种断路器蒸发冷却系统
CN102709104A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 内蒙古东部电力有限公司通辽电业局 六氟化硫断路器可控罐体加热器
DE102012210427A1 (de) * 2012-06-20 2013-12-24 Schneider Electric Industries Sas Wärmerohr
US9906001B2 (en) * 2012-09-06 2018-02-27 Abb Schweiz Ag Passive cooling system for switchgear with star-shaped condenser
CN104767134B (zh) * 2012-10-15 2017-11-21 国网江苏省电力公司常州供电公司 自动电柜除湿器的除湿方法
DE102012221246A1 (de) 2012-11-21 2014-05-22 Siemens Aktiengesellschaft Elektroenergieübertragungseinrichtung
US8981248B2 (en) 2012-12-07 2015-03-17 General Electric Company Arc mitigation assembly and method of assembly to avoid ground strike
US8993916B2 (en) 2012-12-07 2015-03-31 General Electric Company Variable venting and damping arc mitigation assemblies and methods of assembly
EP2942849B1 (de) * 2013-01-07 2018-02-28 Mitsubishi Electric Corporation Schutzschalterkasten und schaltvorrichtung für elektrische energie
US9287065B1 (en) 2014-06-11 2016-03-15 Google Inc. Cooling electrical equipment
CN105674777B (zh) * 2016-01-25 2017-08-04 云南科威液态金属谷研发有限公司 一种基于液态金属的智能器件
JP6151813B1 (ja) * 2016-03-23 2017-06-21 株式会社神戸製鋼所 ベーパチャンバーの製造方法
DE102016205673A1 (de) 2016-04-06 2017-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Hohlisolator und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2017190936A1 (de) 2016-05-02 2017-11-09 Abb Schweiz Ag Generatorschalter mit einer kühlvorrichtung
US11387631B2 (en) 2017-02-20 2022-07-12 Mitsubishi Electric Corporation Circuit breaker
EP3627522A1 (de) 2018-09-24 2020-03-25 ABB Schweiz AG Gasisolierte elektrische schaltanlage
DE102018127928A1 (de) * 2018-11-08 2020-05-14 Lea Kelbsch Wärmetransporteinheit
EP3742461B1 (de) 2019-05-20 2022-02-23 ABB Schweiz AG Kühlvorrichtung für eine mittelspannungs- oder hochspannungsschaltanlage
CN113764144A (zh) * 2019-12-16 2021-12-07 江苏沃能电气科技有限公司 一种制备复合绝缘管用热压容器
CN111525399A (zh) * 2020-03-20 2020-08-11 安徽富煌电力装备科技有限公司 一种分布式光伏并网柜
DE102020215915A1 (de) 2020-12-15 2022-06-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Temperiereinrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Temperiereinrichtung
EP4036947A1 (de) * 2021-01-27 2022-08-03 ABB Schweiz AG Elektrische polteilvorrichtung
EP4084244A1 (de) * 2021-04-28 2022-11-02 ABB Schweiz AG Kühlvorrichtung für eine mittelspannungsschaltanlage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662137A (en) * 1970-01-21 1972-05-09 Westinghouse Electric Corp Switchgear having heat pipes incorporated in the disconnecting structures and power conductors
DE2238987A1 (de) * 1972-08-08 1974-02-28 Bbc Brown Boveri & Cie Fluessigkeitsarmer leistungsschalter
US4005297A (en) * 1972-10-18 1977-01-25 Westinghouse Electric Corporation Vacuum-type circuit interrupters having heat-dissipating devices associated with the contact structures thereof
EP0242669A1 (de) * 1986-04-24 1987-10-28 Dornier Gmbh Integrierter Kapillarverdampfer als wärmeaufnehmendes Element eines Thermalkreislaufs

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH457591A (de) * 1967-06-14 1968-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie Anordnung zur Kühlung der Strombahnen gasisolierter gekapselter Geräte
US3609206A (en) * 1970-01-30 1971-09-28 Ite Imperial Corp Evaporative cooling system for insulated bus
DE2051150A1 (de) * 1970-10-19 1972-04-20 Voigt & Haeffner Gmbh Kühleinrichtung für elektrische Schalter
US3828849A (en) * 1971-03-16 1974-08-13 Gen Electric Heat transfer device
US3767835A (en) * 1972-06-07 1973-10-23 Anaconda Co Pothead termination comprising a vapor condenser and a tubular conductor extension containing a vaporizable liquid, and method
US3769551A (en) * 1972-08-14 1973-10-30 Gen Electric Circuit breaker with heat pipe cooling means
JPS4952086U (de) * 1972-08-14 1974-05-08
US3778680A (en) * 1972-09-26 1973-12-11 D Vaneerden High amperage switch apparatus with resiliently mounted fluid cooled terminals
DE2707206A1 (de) * 1977-02-16 1978-08-17 Siemens Ag Druckgasisolierter hochspannungsschalter
JPS6116744Y2 (de) * 1980-07-08 1986-05-23
JPS5727818U (de) * 1980-07-21 1982-02-13
JPS6111952Y2 (de) * 1980-12-01 1986-04-15
JPS6111953Y2 (de) * 1980-12-06 1986-04-15
EP0115089B1 (de) * 1983-01-27 1987-01-07 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Kühlbares elektrisches Bauteil
US4650939A (en) * 1986-01-24 1987-03-17 Westinghouse Electric Corp. Vacuum circuit interrupter having heat exchanger for temperature control
JPH0330400A (ja) * 1989-06-27 1991-02-08 Toshiba Corp ガス絶縁キュービクルの冷却装置
JPH0574113U (ja) * 1992-03-03 1993-10-08 日新電機株式会社 ガス絶縁スイッチギヤ
DE59812640D1 (de) 1998-12-24 2005-04-14 Abb Schweiz Ag Abschnitt einer Hochspannungsanlage mit Kühlmitteln
FR2800905B1 (fr) * 1999-11-08 2001-11-30 Alstom Interrupteur de centrale avec un echangeur-radiateur
CN1367642A (zh) * 2001-01-23 2002-09-04 董广计 用于微机及电子装置散热的热管散热装置
DE10109722A1 (de) * 2001-02-28 2002-09-05 Moeller Gmbh Kühlanordnung in elektrischen Geräten oder Schaltanlagen mit Wärmeleitrohren
US6766817B2 (en) * 2001-07-25 2004-07-27 Tubarc Technologies, Llc Fluid conduction utilizing a reversible unsaturated siphon with tubarc porosity action
US20040237529A1 (en) * 2002-02-25 2004-12-02 Da Silva Elson Dias Methods and systems for reversibly exchanging energy between inertial and rotating forces
CN100340145C (zh) * 2002-11-26 2007-09-26 乐金电子(天津)电器有限公司 集成电路块冷却装置
EP1496534B1 (de) * 2003-07-11 2006-08-30 Abb Research Ltd. Hochleistungsschalter mit Kühlrippenanordnung
EP1507323B1 (de) * 2003-08-13 2012-10-03 ABB Research Ltd. Gekapselte Schaltgeräte mit wärmeabführenden Elementen
ES2332177T5 (es) * 2004-11-16 2014-12-10 Abb Research Ltd. Disyuntor de alta tensión con refrigeración
EP1667300B1 (de) * 2004-12-03 2014-03-19 ABB Research Ltd. Hochspannungsanlage und Hochleistungsschalter mit Kühlung
EP1737009A1 (de) * 2005-06-23 2006-12-27 Abb Research Ltd. Elektrische Anlage mit einem Kühlelement und Verfahren zum Betrieb dieser Anlage
EP1892810B1 (de) * 2006-08-25 2011-05-18 Abb Research Ltd. Kühleinrichtung für ein elektrisches Betriebsmittel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662137A (en) * 1970-01-21 1972-05-09 Westinghouse Electric Corp Switchgear having heat pipes incorporated in the disconnecting structures and power conductors
DE2238987A1 (de) * 1972-08-08 1974-02-28 Bbc Brown Boveri & Cie Fluessigkeitsarmer leistungsschalter
US4005297A (en) * 1972-10-18 1977-01-25 Westinghouse Electric Corporation Vacuum-type circuit interrupters having heat-dissipating devices associated with the contact structures thereof
EP0242669A1 (de) * 1986-04-24 1987-10-28 Dornier Gmbh Integrierter Kapillarverdampfer als wärmeaufnehmendes Element eines Thermalkreislaufs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G. YALE EASTMAN: "The Heat Pipe", SCIENTIFIC AMERICAN, vol. 218, 31 May 1968 (1968-05-31), USA, pages 38 - 46, XP008058156 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1995739A1 (de) * 2007-05-23 2008-11-26 ABB Technology AG Hochspannungsisolator und Kühlelement mit diesem Hochspannungsisolator
US8278557B2 (en) 2008-02-21 2012-10-02 Abb Technology Ag High-voltage insulator
EP2219197A1 (de) 2009-02-13 2010-08-18 ABB Technology AG Kühleinrichtung in einer elektrischen Komponente einer Hochspannungsanlage mit einem Wärmerohr und Verfahren zur Herstellung der Kühleinrichtung
EP2317615A1 (de) 2009-10-30 2011-05-04 Eaton Industries (Netherlands) B.V. Wärmeübertragungsanordnung für elektrische Installation
EP2317616A1 (de) 2009-10-30 2011-05-04 Eaton Industries (Netherlands) B.V. Elektrische Installation mit Wärmeübertragungsanordnung
WO2011051476A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Eaton Industries (Netherlands) B.V. Heat transfer assembly for electrical installation
WO2011051477A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Eaton Electric B.V. Electrical installation with heat transfer assembly

Also Published As

Publication number Publication date
DE502005008688D1 (de) 2010-01-21
ATE441196T1 (de) 2009-09-15
US7557295B2 (en) 2009-07-07
EP1657731B1 (de) 2009-08-26
JP4657896B2 (ja) 2011-03-23
CN1776982A (zh) 2006-05-24
US7253379B2 (en) 2007-08-07
JP2006149191A (ja) 2006-06-08
JP4603046B2 (ja) 2010-12-22
ATE451709T1 (de) 2009-12-15
EP1657731B2 (de) 2014-09-10
JP2008521372A (ja) 2008-06-19
EP1812940B1 (de) 2009-12-09
US20060102618A1 (en) 2006-05-18
CN1776982B (zh) 2012-02-01
EP1812940A1 (de) 2007-08-01
ES2332177T5 (es) 2014-12-10
EP1657731A1 (de) 2006-05-17
CN101908729B (zh) 2012-05-16
CN101103424B (zh) 2010-09-29
RU2005134620A (ru) 2007-05-20
RU2401473C2 (ru) 2010-10-10
DE502004009974D1 (de) 2009-10-08
US20070209790A1 (en) 2007-09-13
ES2332177T3 (es) 2010-01-28
CN101103424A (zh) 2008-01-09
CN101908729A (zh) 2010-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1812940B1 (de) Isolierhohlkörper für ein mit hochspannung belastbares kühlelement
DE102005011405B3 (de) Schaltgerät mit Wärmerohr
DE102011075990B4 (de) Schaltanlage für Hoch- oder Mittelspannung
EP1831903B1 (de) Vakuumschalter mit grosser stromtragfähigkeit
EP1667300B1 (de) Hochspannungsanlage und Hochleistungsschalter mit Kühlung
DE2157125B2 (de) Stromzuführung für elektrische Einrichtungen mit auf Tieftemperatur gekühlten Leitern
WO2007107240A1 (de) Kryostat mit einem magnetspulensystem, das eine lts- und eine gekapselte hts-sektion umfasst
DE10344492B4 (de) Teilchenstrahlgerät
EP1995739B1 (de) Hochspannungsisolator und Kühlelement mit diesem Hochspannungsisolator
EP2219197B1 (de) Kühleinrichtung in einer elektrischen Komponente einer Hochspannungsanlage mit einem Wärmerohr und Verfahren zur Herstellung der Kühleinrichtung
DE3811051A1 (de) Supraleitendes kabel mit oxidkeramischem hochtemperatursupraleiter-material
DE202019003381U1 (de) Muffe für ein supraleitfähiges Kabel und supraleitfähiges Kabel mit Anschluss für eine Zwischenkühlung
EP2431983A1 (de) Hochspannungsdurchführung und Verfahren zur Herstellung einer Hochspannungsdurchführung
WO2017137193A1 (de) Hochspannungsvorrichtung
DE2735490A1 (de) Durch verdampfung gekuehltes leitungssystem
DE3811050C2 (de)
WO2013020859A1 (de) Wicklung und verfahren zur herstellung einer wicklung mit kühlkanal
DE102016103014B4 (de) Stromschiene und Stromschienensystem
DE10146699A1 (de) Hochtemperatur-Akkumulator
DE2423717A1 (de) Kuehlsystem fuer unterirdische elektrische energieleitungen
DE102009017924A1 (de) Isolator für Röntgenröhren
EP2485223A2 (de) Hochspannungsdurchführung mit minimierten Temperaturgradienten
DE2757571A1 (de) Hochbelastbare stromleiteranordnung, insbesondere fuer hochspannungsdurchfuehrungen
DE102010022087A1 (de) Kühlvorrichtung für eine elektrische Schaltanlage
EP2017932A1 (de) Modulgehäuse

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005794271

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11798482

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007541626

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580046665.5

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005794271

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11798482

Country of ref document: US