CN107565283A - 套管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能插接的套筒，所述套筒包括由绝缘材料制成的套筒体，其中，套筒体具有筒形的柄部段和外锥体。建议一种电场控制元件，其延伸超过缩颈处。

Description

套管

技术领域

本发明涉及一种能插接的套管，所述套筒包括由绝缘材料制成的套筒体，电导体置入套筒体中，其中，套筒体具有筒形的柄部段，柄部段确定中轴线，在柄部段上连接有外锥体，外锥体的最大直径小于筒形的柄部段的直径，套筒的外部轮廓以此具有缩颈处，所述套筒包括布置在套筒体内部的电场控制元件，电场控制元件包围导体。

背景技术

这种套管用在中压技术领域中，并且例如在DIN EN 50181的框架中称为A至E型的套管。图1示出已知的套管，在该套管上插接由线缆接头K用于与连接线缆电连接。图1中的套管10具有带筒形柄部段16的套管体，筒形的柄部段确定中心轴线，在筒形的柄部段上接有外锥体18。外锥体18的最大直径小于筒形柄部段16的直径，由此使得套管的外部轮廓具有缩颈。线缆接头K具有内椎体11，内椎体11插接在套管10的外锥体18上。包含在线缆中的导线L通过螺栓连接与套管10的电导体14旋拧。

在实践中产生问题的原因在于，由于制造公差和在使用不同制造商的部件时的公差，所以不能总是保证在套管和线缆接头之间没有空气间隙。尤其地，在缩颈的区域中、在图1中以X标记的位置会出现空气间隙，因为在此处构成的弯曲区域中并不能总是保证套管和线缆接头的完美配合。然而若是在此区域中存在空气间隙，则相应的电场会有特别高的值并且在运行中导致局部放电甚至导致部件损坏。

为了解决该问题，在实践中在套管体和线缆接头之间的过渡区域中设置专用膏。不过在此也会形成气泡并且专用膏会随时间变干，还是会出现绝缘问题和线缆接头上的损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于改进这种能插接的套筒，所述套筒包括由绝缘材料制成的套筒体，电导体置入套筒体中，其中，套筒体具有筒形的柄部段，柄部段确定中轴线，在柄部段上连接有外锥体，外锥体的最大直径小于筒形的柄部段的直径，套筒的外部轮廓以此具有缩颈处，所述套筒包括布置在套筒体内部的电场控制元件，电场控制元件包围导体，使得在套管体和线缆接头之间的过渡区域中的干扰被减小。

上述技术问题通一种按照本发明的套筒解决，并且尤其通过以下设计，即电场控制元件在横截面中沿中轴线的方向延伸超过缩颈处。按照本发明已知的是，当电场控制元件沿轴向延伸超过缩颈处时，本来就有的电场控制元件可以用于改进电场控制，因为在缩颈处的区域中会出现高的电场峰值和高的电场强度。然而，通过按照本发明的解决方案也通过电场控制元件屏蔽该临界区域，使得在套管体和线缆接头之间不会出现意外的高电场峰值。

在说明书和附图中记载了本发明的有利实施方式。

按照第一有利实施方式，电场控制元件可以至少部段式地锥形地构造。电场控制元件在横截面中观察以此可以围绕套管体的缩颈处构成屏蔽，这有利于电场控制。在此，电场控制元件可以具有锥形的中部部段。为了保持电导体和电场控制元件之间的需要的最小距离，通常具有筒形形状的电导体的轮廓可以被实施为在电场控制元件的锥形的区域中平行于电场控制元件。以此可以确保在导体和电场控制元件之间实现或者说保证足够的抗电强度。

按照进一步有利的实施方式，导体可以构造为束腰式的,使得在电场控制元件锥形构造的情况下也在电场控制元件和导体之间保持不变的最小距离。在此有利的是，导体在一个区域(沿径向观察电场控制元件在所述区域中终结)中具有其最小直径。

按照进一步有利的实施方式，电场控制元件至少在其位于外锥体内部的端部部段上是弯曲的，以便在该区域中避免电压峰值。同样有利的是，电场控制元件的位于外锥体内部的自由端部沿外锥体的外周面的方向指向，因为以此实现最优化的屏蔽和电场控制。

此外，电场控制元件在其位于柄部段内部的端部部段上是弯曲的，以便在此区域中同样避免电压峰值。尤其地，电场控制元件向外部弯曲并且导向柄部段的外周面，以便构成与接地电势或者屏蔽电势的连接。

按照进一步有利的实施方式，在横截面中观察，电场控制元件沿中轴线的方向以其锥形部段的轴向长度的至少10％、尤其至少15％超过缩颈处延伸，以便实现最优的电场控制。

附图说明

下文中仅示例性地借助有利实施方式和参照附图说明本发明。附图中：

图1示出按照现有技术的在可插接套筒和线缆接头之间的连接的局部剖切侧视图；

图2示出可插接套筒的第一实施方式的剖切视图；

图3示出可插接套筒的第二实施方式的剖切视图。

具体实施方式

图2中所示的可插接套筒10包括由绝缘材料制成的套筒体12，电导体14置入套筒体中，电导体延伸直至套筒的外部的(图2中为上部的)端部。套筒体12具有筒形的柄部段16，柄部段确定中轴线M，在柄部段上连接有外锥体18，外锥体18的最大直径小于筒形的柄部段16的直径。因此，套筒10的外部轮廓具有缩颈处20。

在套筒体12的内部布置有电场控制元件22，电场控制元件在下述部段的区域中包围导体14，其中，电场控制元件22置入套筒体12的绝缘材料中。

如图2所示，在所示实施例中，在横截面中观察，电场控制元件22以其大部分的轴向长度布置在柄部段16中，但是沿中轴线M的方向延伸超过缩颈处20。此外，电场控制元件22至少在其中部的部段中锥形地构造，其中，电场控制元件22的直径沿外锥体18的方向变细。电场控制元件22以此具有锥形的中部部段22a。导体14在该锥形的中部部段22a的区域中平行于电场控制元件地延伸并且在该区域中束腰式或者说收窄地构造。通过导体14束腰式的构造，导体14的横截面从最大横截面减小为在缩颈处的区域中的最小横截面，并且接着导体14的横截面又增大为其最大的横截面。在外锥体18的上部的尖端部上，导体14以已知的方式具有孔24，在孔中可以设置接触螺栓连接。

还如图2所示，电场控制元件22在其如图2中所示的下部的端部部段中、即在其位于柄部段16内部的端部部段上是弯曲的并且在所示实施例中向外弯曲并且导向柄部段的外周面，以便构成至接地电势或者至屏蔽电势的连接。电场控制元件22的相对的(上部的)自由的端部、即位于外锥体18内部的端部，同样是弯曲的，然而不导向外锥体的外周面。但是电场控制元件22指向外锥体18的外周面的方向。

图中示出，导体14在下述区域中具有其最小的直径，即电场控制元件22沿轴向观察在该区域中终结。在此，在横截面中观察，电场控制元件22沿中轴线的方向以其锥形的部段的约15％超过缩颈处20延伸，就是说缩颈处20被电场控制元件22相对导体14屏蔽。

图3示出可插接套筒的另一种实施方式，其中，相较于图1和图2对相同的元素使用了相同的附图标记。

在图3的实施方式中，与图2的实施方式的不同在于，电场控制元件22沿轴向明显构造得更长，并且从其上部的自由端部在锥形的中部部段22a之后平行于电导体14延伸。在此导体14也束腰式地构造并且在锥形的中部部段22a的区域中变细。然而在孔24的区域中和在锥形的中部部段22a的下方的区域中，导体14具有其带有最大直径的筒形的形状。

通过按照本发明设计的电场控制元件阻止在套筒体的外侧上的电压峰值，但是其中，当导体14被束腰式地构造时，其电阻被提高。不过该少量的电损失(在约2％的数量级范围中)通过使得套筒和接头之间的电压峰值或者说电压闪络最小化补偿。

Claims (10)

1.一种能插接的套筒(10)，所述套筒包括由绝缘材料制成的套筒体(12)，电导体(14)置入套筒体中，其中，套筒体(12)具有筒形的柄部段(16)，柄部段确定中轴线(M)，在柄部段上连接有外锥体(18)，外锥体(18)的最大直径小于筒形的柄部段(16)的直径，套筒(10)的外部轮廓以此具有缩颈处(20)，所述套筒包括布置在套筒体(12)内部的电场控制元件(22)，电场控制元件包围导体(14)，其特征在于，电场控制元件在横截面中观察沿中轴线的方向延伸超过缩颈处。

2.按照权利要求1所述的套筒，其特征在于，电场控制元件(22)至少部段式地锥形地构造。

3.按照权利要求2所述的套筒，其特征在于，电场控制元件(22)具有锥形的中部部段(22a)，导体(14)平行于锥形的中部部段(22a)延伸。

4.按照至少一个上述权利要求所述的套筒，其特征在于，导体(14)构造为束腰式的。

5.按照权利要求4所述的套筒，其特征在于，导体(14)在沿径向观察电场控制元件(22)终结所处的区域中具有所述导体的最小直径。

6.按照至少一个上述权利要求所述的套筒，其特征在于，电场控制元件(22)至少在其位于外锥体(18)内部的端部部段上是弯曲的。

7.按照至少一个上述权利要求所述的套筒，其特征在于，电场控制元件(22)的位于外锥体(18)内部的自由端部沿外锥体(18)的外周面的方向指向。

8.按照至少一个上述权利要求所述的套筒，其特征在于，电场控制元件(22)在其位于柄部段(16)内部的端部部段上是弯曲的，尤其是向外部弯曲并且导向柄部段(16)的外周面。

9.按照权利要求2至8中的至少一个所述的套筒，其特征在于，在横截面中观察，电场控制元件(22)沿中轴线的方向以其锥形部段的轴向长度的至少10％、尤其至少15％超过缩颈处(20)延伸。

10.按照至少一个上述权利要求所述的套筒，其特征在于，导体(14)和电场控制元件(22)轴对称地构造。