专利名称：用于冷却加护套的中压电气设备的方法和装置的利记博彩app
技术领域：
本发明特别涉及用于中压发生器的断路器(circuit breaker)或隔离开关(disconnector)的领域，所述中压发生器布置于护套内、使用以相变传热流体操作的冷却装置(称为“热管”)。应理解的是，热管以包含有流体的长形密封封闭罩壳(enclosure)的形式提出，所述流体的气相与液相处于平衡状态，且不含任何其他气体。在所述示例中，这些流体可包括水、乙醇和丙酮。
背景技术：
这种类型的设备的制造者始终关注的是增加这种装备传导越来越高的电流的能 力，这种能力特别是用于布置在发电或配电站出口处的母线内的断路器和隔离开关。这种能力特别适用于交流发电机断路器。一种常用方法为，使接触所述断路器的各个加热和受热部件的空气温度更均匀。这种护套内部的冷却可以通过封闭在其中的空气的自然或强制对流而进行，其中断路器浸没在空气中，护套内部的一般温度(prevailing temperature)比外部的一般温度高得多，高30°C到至少40°C。但是，使用这种辅助器具(例如，风扇)存在多种缺点主电路的高电流消耗、辅助风扇失效的风险、且因此需要有备用器具或提供劣化的工作模式、以及产生噪音、体积十分庞大。另一种解决方案为，增加各个传输元件中的电流截面(current flow section),从而因此增加了断路器部件的尺寸。另外，专利文献EP I 657 731描述了一种用于高压隔离开关或断路器的已知冷却装置和方法。图I显示了该文献中所述的一个实施方式的截面。图I主要示出了高压导体或断路器的外壳。所述高压导体或断路器的外壳由蒸发器3围绕，所述蒸发器由此形成冷却组件I的部件。这种组件设有绝缘套筒7，该绝缘套筒围绕以相变传热流体5操作的装置，以便排出蒸发器3所收集的热。通过弹性套筒9来完成所述组件。各个部件一起布置在护套8的内部。冷却组件(例如)利用翅片向护套8的顶部展开，并通向冷凝器装置4。本发明的目的在于提出一种用于冷却这种类型的设备的不同解决方案。
发明内容
因此，本发明的方法和装置的原理为，不仅冷却所述的安装在护套内的开关装置(switchgear),还对护套本身进行冷却。本发明的第一主要主题为用于冷却处理和传输电力的中压大电流设备的冷却方法，所述设备包括布置在护套内的电流传输和电流开断器件(gear)。根据本发明，所述方法为，利用具有相变传热流体的冷却元件冷却护套的壁。在所述方法的第一实施方式中，使用具有双壁式壁的护套，以便结合具有相变传热流体的元件的一部分。
在本发明的第二实施例中，使用设有置于护套的壁上的翅片的热管。在一个变型中，采用传热流体的冷却装置为竖直设置并结合在压靠在护套上的竖直板内的热管。本发明的第二主题为用于处理和传输电力的中压大电流设备的冷却装置，所述设备包括置于护套内的电流传输和电流开断器件。在本发明中，使用通过相变传热流体进行冷却的护套冷却装置。
在所述装置的第一实施方式中，护套的壁设为双壁式，且所述装置由具有相变传热流体的元件组成，每个元件的一部分置于护套的双壁内，以便蒸发传热流体，每个元件的其他部分与冷凝器连接。所述冷凝器优选地布置在护套的顶部上。因此，有利地，且为可选地，使用用于提供冷凝器的强制通风的装置。本发明的第二优选实施方式将护套冷却装置设为热管，每个热管的一部分嵌入护套壁内或与护套壁热接触，所述热管还设有冷凝器装置。优选地，将热管冷凝器装置设为围绕所述热管垂直布置的翅片的形式。 所述热管还可以嵌入压靠在护套上的竖直板内。当多个护套互相平行相邻安装时，有利地，使用在护套之间进行强制通风的装置。
通过结合各个附图阅读以下的说明，可更好地理解本发明及其各个特征，在附图中图I为如上所述的现有技术冷却装置的横截面图；图2A、图2B和图2C为本发明冷却装置的第一实施方式的横截面图；图3A、图3B和图3C为本发明的冷却装置的第二实施方式；以及图4为本发明的冷却装置的第三实施方式的横截面图。
具体实施例方式图2A、图2B和图2C为安装发电机断路器(GCB)的三个阶段的截面图。图2A、图2B和图2C的每个图中均显示了水平安装于绝缘支撑物18上的中压开关装置10，例如，断路器、隔离开关或导体，不同部件都布置在护套19内。开关装置10周围的波浪箭头表示所述开关装置在护套15内散发大量的热。护套15设置为具有双壁式侧壁12，以使得所述侧壁能够接收蒸发器11，所述蒸发器形成采用相变传热流体的冷却系统的部件。应理解的是，因此，护套15的侧壁12被由开关装置10发出的热加热，并且可产生相变冷却装置的蒸发器11内所含流体的至少部分蒸发。应注意的是，在预期应用中，护套15的侧壁12的温度约为80°C。布置在护套15的侧壁12内的蒸发器11通过管道14与布置在护套15的顶部16上的冷凝器21连接。因此，在电气设备处在环境空气中的情况下，所述环境空气可经过这些冷凝器21。因此，由该电气设备产生的热(主要由于护套15的发热而产生)排出到周围环境中。图2B显示了护套15的顶部16还可以设有双壁18，可以看到蒸发器17在所述双壁内并且所述蒸发器还可以与护套15的顶部16上的冷凝器21连接。因此，可排出最大量的热。图2C显示了该设备可以通过布置在两个冷凝器之间的风扇装置26来完成，所述冷凝器各自均布置在护套15的顶部16上。图3A、图3B和图3C显示了第二可能实施方式，分别显示了在发电站的一组母线或出口设备上安装发电机断路器(GCB)的三个阶段。可以看到，器件10可以仍为布置在绝缘支撑物18上的断路器、隔离开关或导体。内部具有器件10的护套25的壁22不再为双壁结构，而是设有热管27，每个热管均具有嵌入这些壁22内的一部分。每个热管27可设有特定数量的翅片28，所述翅片与热管27垂直布置。因此，护套25的每个侧壁22内累积的热在热管中分布。因此，沿护套25的侧壁22组织通风。在图3A中，该对流为自然对流，而在图3C中，该对流为通过竖直翅片装置38在所述的护套25的侧壁22的附近且在下方进行的强制对流。应理解的是，两个相邻护套25之间的自然对流是排放器件10产生的热的一
个有利因素。图3B以与图2B相同的方式显示了有可能还为护套25的顶板36设置热管27，所述热管同样设有翅片28。图4显示了图2A和图2B所示的实施方式的变型。竖直热管48嵌入压靠在护套45的壁上的竖直板42内。在该实施方式中，竖直板42和热管48处于护套45的外部，但所述竖直板和热管也可以布置在内部。发明的优点本发明的冷却方法确保系统不在任何点与电气设备的带电部分(live portion)接触。所述系统的能耗限制为不超过选择性使用的风扇装置26和38。最后，本发明的装置所需的维护仅限于在需要时清洁翅片28，即使在器件带电时也是这样。
权利要求
1.一种用于冷却处理和传输电力的中压大电流设备的冷却方法，所述设备包括布置在护套(15、25)内的电流传输和电流开断器件(10);所述方法的特征在于，所述方法包括利用具有相变传热流体的冷却元件来冷却所述护套(15、25)的壁(12、22、18、26)。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用所述护套(15)的壁(12、18)，所述壁为双壁式的以便结合具有相变传热流体的每个元件的一部分。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用竖直地嵌入压靠在所述护套(45)上的竖直板(42)内的热管(48)。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用布置在所述护套(25)的壁上的热管(27)。
5.一种用于处理和传输电力的中压大电流设备的冷却装置，所述设备包括布置在护套内的电流传输和电流开断器件(10);所述装置的特征在于，所述装置包括利用相变传热流体来操作的护套冷却装置(15、22、25)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述护套(25)的侧壁(12)为双壁，并且使用利用相变传热流体来操作的蒸发器(11)，每个蒸发器的一部分布置在所述双壁内，以便蒸发所述传热流体，每个蒸发器的其他部分与冷凝器(21)连接。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述冷凝器(21)布置在所述护套(15)的顶部(16)上。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于提供强制通风的风扇装置(26)，所述风扇装置相对于所述冷凝器(21)横向地布置在所述护套(15)的顶部(16)上。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述冷却装置为热管(27)，每个热管的一部分嵌入所述护套(25)的壁内，并且所述热管设有冷凝器装置。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述冷凝器装置为垂直地安装在所述热管(27)周围的翅片(28)。
11.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述冷却装置为嵌入压靠在所述护套(45)的侧壁上的竖直板(42)内的竖直热管(48)。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于提供强制通风以利于所述护套(25)之间的向上通风的风扇装置(38)。
全文摘要
根据本发明的装置要求维护较少，仅消耗少量能量，或者甚至不消耗能量。本装置使用基于相变传热流体的冷却装置以冷却护套(15)，所述护套内布置了比如断路器的电气器件(10)。因此产生了一种蒸发器(11)，该蒸发器与布置在护套(15)的顶部(16)上的冷凝器(21)连接。所述装置应用于中压大电流电气设备。
文档编号F21V29/00GK102687220SQ201080048307
公开日2012年9月19日 申请日期2010年10月25日 优先权日2009年10月26日
发明者丹尼斯·弗里吉尔, 弗兰克·雅基尔, 让-马克·维利姆, 迪迪埃·罗德里格斯 申请人:阿尔斯通技术有限公司