Высоковольтный ввод для трансформаторов

Высоковольтный ввод, содержащий центральный проводник (10), проходящий вдоль оси (А), и конденсаторную сердцевину (20) с многослойной втулкой (30), полученной намоткой электроизолирующего материала и, по меньшей мере, с одним электропроводящим или полупроводящим элементом (40) выравнивания поля, расположенным между последовательными слоями (31) втулки (30). Втулка (30) и элемент (40) заполнены электроизолирующим связующим материалом. По меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля имеет открытую структуру с пустотами (71), заполненными изолирующим связующим материалом (72). По меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля сдержит, по меньшей мере, первый слой (31, 41), полученный намоткой волокна (33) в виде первой спирали с шагом (Р) между последовательными витками первой спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру.

Такой высоковольтный ввод обладает отличными механическими и электрическими свойствами и может быть изготовлен экономичным способом, который допускает высокую степень автоматизации.

(фиг.3)

Область техники, к которой относится полезная модель

Настоящая полезная модель относится к области высоковольтных технологий, в частности к высоковольтному вводу и к способу изготовления такого высоковольтного ввода.

Высоковольтный ввод - это компонент, который главным образом используют для пропускания электрического тока высокого напряжения от инкапсулированной активной части первого высоковольтного компонента, такого как трансформатор, генератор или автоматический выключатель, через барьер, подобный заземленному корпусу первого компонента, ко второму высоковольтному компоненту, такому как высоковольтная линия. Такой высоковольтный ввод используют в распределительных устройствах или в высоковольтных аппаратах, таких как генератор или трансформатор, для напряжений до нескольких сотен киловольт, обычно для напряжений от 24 до 800 кВ. Для снижения уровня и выравнивания электрического поля высоковольтный ввод содержит конденсаторную сердцевину, которая способствует выравниванию электростатического напряжения с помощью, по меньшей мере, одного проводящего или полупроводящего элемента выравнивания поля, который является электрически изолированным и встроен в изолятор конденсаторной сердцевины. Конденсаторная сердцевина снижает градиент электрического поля и обеспечивает однородность электрического поля по длине высоковольтного ввода.

Конденсаторная сердцевина содержит многослойную втулку, намотанную вокруг центрального проводника и выполненную из электроизолирующего материала, и элемент выравнивания поля, расположенный между последовательными слоями втулки. Втулка и элемент выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом, который может быть газом, текучей средой или твердым веществом.

Втулку конденсаторной сердцевины обычно получают намоткой листового изолирующего материала, подобного бумаге или ткани из неорганического или органического волокна. Элемент выравнивания поля может быть выполнен либо из металлических листов (обычно алюминиевых), либо из неметаллических материалов (обычно краски или графитовой пасты). Они могут располагаться коаксиально, чтобы обеспечивать оптимальный баланс между поверхностным пробоем и внутренним пробоем. Они служат в качестве незаземленных конденсаторов, которые гомогенизируют и выравнивают электрическое поле, тем самым уменьшая градиент электрического поля. Обычно, элементы выравнивания поля выполняют в виде слоев, отделенных друг от друга электроизолирующими слоями втулки. Втулка обеспечивает точное размещение элементов выравнивания поля и механическую прочность конденсаторной сердцевины.

По меньшей мере, один элемент из втулки и элемента выравнивания поля может иметь открытую структуру с пустотами, которые в процессе вакуумирования обеспечивают быструю пропитку открытой структуры наполненным или ненаполненным полимерным материалом, в частности, на основе эпоксидной смолы или полиуретана. После этого полимер может быть отвержден при комнатной температуре или при повышенной температуре, предпочтительно до 130°C. Такой высоковольтный ввод имеет преимущество, заключающееся в том, что он сухой.

В большинстве случаев высоковольтный ввод имеет внешнюю часть с изолятором, выполненным либо из фарфора, либо из атмосферостойкого полимерного материала, главным образом, на основе кремнийорганических соединений или соединений, содержащих эпоксидные группы, и имеющим юбки изолятора, которые обеспечивают необходимую длину пути тока утечки, чтобы выдерживать напряжения во всех условиях эксплуатации.

Уровень техники

Высоковольтные вводы согласно ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели описаны в документах ЕР 1177866 B1 и ЕР 1798740 B1. Такие высоковольтные вводы содержат центральный проводник, проходящий вдоль оси ввода, и конденсаторную сердцевину, при этом конденсаторная сердцевина включает в себя многослойную втулку, полученную намоткой электроизолирующего листового материала, имеющего сетчатую структуру с отверстиями, и проводящие или полупроводящие элементы выравнивания поля, размещенные между последовательными слоями втулки. Втулка и элементы выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом, при этом втулка (ЕР 1177866 B1) или элементы выравнивания поля (ЕР 1798740 B1) имеют открытую структуру с пустотами, заполненными электроизолирующим связующим материалом.

Листовой материал, главным образом, включает в себя ткань с неплотным переплетением или вязаным переплетением, обеспечивающую легкую пропитку, сушку и обработку в соответствии со способом изготовления высоковольтного ввода.

Дополнительно из документа DE 9653527 C1 известен способ повышения прочности конденсаторного ввода, предназначенного для использования в высоковольтном трансформаторе, посредством конструкции, получаемой методом намотки волокна, заполняемой отверждаемым связующим полимером. Такая конструкция используется на конусообразном конце высоковольтного ввода. Конструкция содержит несколько слоев одиночного волокна, навитых в виде спиралей.

Раскрытие полезной модели

Задачей настоящей полезной модели является создание высоковольтного ввода с улучшенными механическими и электрическими свойствами, а также простого и экономичного способа изготовления высоковольтного ввода.

Высоковольтный ввод в соответствии с настоящей полезной моделью содержит центральный проводник, проходящий вдоль оси ввода, и конденсаторную сердцевину. Конденсаторная сердцевина включает в себя многослойную втулку, полученную намоткой электроизолирующего материала, и, по меньшей мере, один проводящий или полупроводящий элемент выравнивания поля, расположенный между последовательными слоями втулки. Втулка и элемент выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом. По меньшей мере, один элемент из втулки и элемента выравнивания поля имеет открытую структуру с пустотами, заполненными изолирующим связующим материалом. По меньшей мере, один элемент из втулки и элемента выравнивания поля имеет, по меньшей мере, первый слой из волокна, намотанного в форме первой спирали с шагом между последовательными витками первой спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру.

По причине того, что конденсаторная сердцевина имеет слои, выполненные в виде намотанного спиралями волокна с шагом между последовательными витками спирали, высоковольтный ввод в соответствии с настоящей полезной моделью обладает отличными механическими и электрическими свойствами.

Это происходит благодаря тому, что конденсаторная сердцевина или, соответственно, часть конденсаторной сердцевины образованы из путем намотки слоев. В противоположность высоковольтному вводу, в котором конденсаторная сердцевина полностью выполнена из листовых втулок и в котором проходящую вдоль оси ткань накладывают на вращаемый носитель, в высоковольтном вводе в соответствии с настоящей полезной моделью волокно может быть наложено на носитель с шагом и с различным усилием и под различными углами. Таким образом, может быть оптимизирована механическая прочность конденсаторной сердцевины и унифицирована получаемая толщина последовательных слоев втулки и элементов выравнивания поля. Дополнительно в процессе намотки волокна создают открытую структуру с пустотами. Размеры пустот могут быть легко подогнаны под размеры частиц наполнителя, который может содержаться в электроизолирующем материале для пропитки открытой структуры. Это позволяет изготавливать высоковольтные вводы с высокими пространственными допусками, с высокой стойкостью к диэлектрическим напряжениям и пониженной общей толщиной изоляции.

Кроме того, существенно могут быть уменьшены отходы и, тем самым, стоимость изготовления. При намотке листового материала с отверстиями материал, главным образом ткань, необходимо подрезать во время намотки, чтобы получить необходимую открытую структуру. При намотке волокна открытая структура может быть сразу сформирована желаемой формы, с одним или двумя конусными концами.

Так как стоимость волокна может быть меньше, чем стоимость листового материала, так как требуется существенно меньшая обработка волокна, и так как список поставщиков волокна не ограничивается несколькими компаниями, стоимость изготовления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью по сравнению с известным высоковольтным вводом, выполненным путем намотки ткани, может быть существенно снижена.

Ограничения по ширине имеющихся тканей создают дополнительные трудности при обработке и проектировании устройств для выполнения путем намотки длинных, соответственно, широких конденсаторных сердцевин. Такие ограничения отсутствуют в высоковольтном вводе в соответствии с настоящей полезной моделью, в которой вся конденсаторная сердцевина или, соответственно, по меньшей мере, часть конденсаторной сердцевины изготавливают в процессе намотки волокна.

Волокно может содержать одну прядь или много прядей, которые следуют в направлении оси. Поперечное сечение одной пряди может быть любой подходящей формы, например, круглой или квадратной. Волокно может быть соединено в заданных местах конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической или лазерной сварки или сварки трением, или завязывания узлом.

Когда волокно заделывают в жесткий отверждаемый пропитывающий связующий материал и когда коэффициенты теплового расширения волокна и жесткой матрицы различаются, волокно может содержать связующий агент. Опасность формирования нежелательных зазоров или пустот в отвердевшем полимерном связующем материале может быть тогда значительно снижена, а динамика диэлектрического напряжения такого варианта осуществления высоковольтного ввода существенно улучшена. Пропитывающий материал может представлять собой наполненную или не наполненную полимерную смолу, в частности, на основе эпоксидной смолы или полиуретана.

Связующий материал не обязательно должен быть жестким и может представлять собой текучую среду, такую как трансформаторное масло или газ, такой как гексахлорид серы.

Для того чтобы получить улучшенную открытую структуру, по меньшей мере, один элемент из втулки и элемента выравнивания поля дополнительно содержит, по меньшей мере, второй спиралевидный слой, который накладывают непосредственно на первый спиралевидный слой, и который получают путем намотки волокна в виде второй спирали с шагом между последовательными витками второй спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом направление намотки второй спирали противоположно направлению намотки первой спирали. Спирали расположены концентрично с противоположным направлением намотки в соседних слоях или, соответственно, спиралях, и таким образом создают очень стабильную открытую структуру, сохраняющую преимущества ткани, но с существенно более высокой гибкостью в отношении формируемой открытой структуры.

В первом варианте осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью, по меньшей мере, первый и, по меньшей мере, второй слои являются частью втулки и получены намоткой единого волокна изолирующего материала. Волокно может быть выполнено из любого подходящего изолирующего материала, как это указано в документах ЕР 1177866 B1 и ЕР 1798740 B1, в частности, из полимера, подобного арамидным смолам. Так как геометрию открытой структуры формируют во время намотки, по меньшей мере, один элемент выравнивания поля вставляется в соответствующее место открытой структуры или формируется в соответствующем месте открытой структуры. Это может быть сделано широко известным способом путем вставки заранее изготовленной металлической фольги, в частности, выполненной из алюминия, или нанесением электропроводящего слоя на поверхность, по меньшей мере, одного из слоев в процессе намотки волокна. Это может быть также сделано с помощью элемента выравнивания поля, формируемого в процессе намотки волокна.

На участке перехода от первого слоя ко второму слою направление намотки волокна во второй спирали может меняться на противоположное и может выполняться таким образом, что формируется конический конец втулки.

Во втором варианте осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью, по меньшей мере, первый слой является частью, по меньшей мере, одного элемента выравнивания поля и получен намоткой электропроводящего волокна. Выравнивающая способность такого элемента выравнивания поля может быть улучшена, если шаг намотки спирали первого слоя буте изменяться таким образом, чтобы спираль на двух концах была закрыта или имела меньший шаг, чем между концами, в частности, меньше чем в центральной части. Использование второго спиралевидного слоя повышает стабильность элемента выравнивания поля и тем самым улучшает механические и электрические свойства вакуумного выключателя. Второй спиралевидный слой может быть слоем, который накладывают непосредственно на первый спиралевидный слой и который получают намоткой волокна в виде второй спирали с шагом между последовательными витками второй спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом направление намотки волокна второй спирали противоположно направлению намотки волокна первой спирали.

Волокно может быть выполнено из любого токопроводящего материала, подобного металлическому проводу, но рекомендуется, чтобы электропроводящее волокно содержало изолирующий элемент, покрытый проводящим или полупроводящим материалом. Изолирующий элемент волокна может быть любым подходящим изолирующим материалом, упомянутым в документах ЕР 1177866 B1 и ЕР 1798740 B1, в частности, полимером, подобным арамидным смолам. Такой элемент выравнивания поля обладает более низкой электропроводностью по сравнению с металлическим элементом выравнивания поля и поэтому имеет некоторое преимущество в электрическом поведении в переходных условиях.

По меньшей мере, часть втулки может быть выполнена в виде спирали, полученной намоткой листового материала, в частности ткани, или в виде элемента, изготавливаемого в процессе намотки волокна. Когда втулка формируется в процессе намотки волокна, изолирующий элемент и материал волокна втулки могут содержать одинаковый изолирующий материала. Различия в степени усадки различных материалов во время отвержения электроизолирующего связующего материала могут создавать проблемы, такие как расслоение и сопутствующие повреждения. Использование волокна из того же основного материала, что и втулка, позволяет снизить вероятность возникновения проблем такого рода. Нанесение покрытия на волокно может быть выполнено в виде отдельной операции или возможно в процессе получения намоткой конденсаторной сердцевины.

В третьем варианте осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью, по меньшей мере, первый и, по меньшей мере, второй слои являются частью втулки, а, по меньшей мере, третий спиралевидный слой играет роль элемента выравнивания поля. Третий слой получен намоткой электропроводящего волокна в виде третьей спирали с шагом между последовательными витками, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру. Третий слой намотан непосредственно на второй спиралевидный слой с направлением намотки, противоположным направлению намотки волокна во второй спирали. Такой высоковольтный ввод может быть изготовлен с высокой степенью автоматизации благодаря тому, что ручная обработка широкой ткани и ручная вставка элементов выравнивания поля могут быть исключены.

Способ изготовления высоковольтного ввода в соответствии с пунктом 1 формулы полезной модели включает в себя следующие этапы:

намотку многослойной втулки из электроизолирующего материала;

размещение в ходе намотки между последовательными слоями втулки, по меньшей мере, одного проводящего или полупроводящего элемента выравнивания поля;

пропитку полученного намоткой элемента, содержащего многослойную втулку и, по меньшей мере, один элемент выравнивания поля, электроизолирующим материалом, который проникает в открытую структуру полученного намоткой элемента, и,

намотку волокна, по меньшей мере, первого слоя полученного намоткой элемента в виде первой спирали с шагом между последовательными витками первой спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, которые могут изменяться.

Способ в соответствии с настоящей полезной моделью позволяет легко изменять размеры пустот и прочность открытой структуры. Таким образом, характеристики изготавливаемого высоковольтного ввода могут корректироваться в соответствии с желаемыми требованиями высокоэффективным и обеспечивающим снижение издержек способом. Более того, намотка, по меньшей мере, первого слоя может быть выполнена на станках, которые используются при широкомасштабном производстве, прежде всего, в текстильной промышленности, что способствуют снижению производственных расходов. Кроме того, используемый процесс намотки приводит сам по себе к высокой степени автоматизации.

Волокно может быть соединено в заданных местах полученного намоткой элемента, по меньшей мере, с помощью: ультразвуковой, термической или лазерной сварки или сварки трением, или связывания узлом.

Если волокно выбрано в качестве изолирующего материала, подобного полиэстеру, участок перехода от первого ко второму слою и тем самым осевая протяженность второго слоя могут быть выбраны таким образом, чтобы полученный намоткой элемент содержал, по меньшей мере, один конический конец.

Если для изготовления, по меньшей мере, одного элемента выравнивания поля используют волокно, то волокно может быть выбрано в качестве электропроводящего материала, содержащего изолирующий элемент, покрываемый заранее или в процессе намотки электропроводящим слоем.

Перед или во время намотки волокно может быть смочено связующим агентом.

Дальнейшие преимущества и применения настоящей полезной модели приведены на чертежах и в нижеследующей части описания.

Краткое описание чертежей

Примеры вариантов осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью и устройство для изготовления таких вариантов осуществления полезной модели показаны на следующих чертежах.

На фиг.1-3 показан местный вид в поперечном сечении первого, второго и третьего вариантов осуществления высоковольтного ввода в соответствии с настоящей полезной моделью, при этом поперечное сечение выполнено вдоль оси высоковольтного ввода;

на фиг.4 - изображение станка для намотки волокна с целью изготовления конденсаторной сердцевины высоковольтного ввода, показанного на фиг.1-3.

Ссылочные позиции, используемые на чертежах, и их значения сведены в перечень ссылочных позиций. В целом, похожие и одинаково функционирующие детали снабжены одинаковыми ссылочными позициями. Описываемый вариант осуществления полезной модели является только примером, и не должен рассматриваться в качестве ограничения.

Осуществление полезной модели

Варианты осуществления высоковольтных вводов, показанные на фиг.1, 2 и 3, по существу осесимметричны относительно оси А. В центре высоковольтного ввода расположен колоннообразный поддерживающий элемент 10, который может представлять собой жесткий металлический стержень или металлическую трубу. Примером металлического стержня является электрический проводник 10, который может соединять активную часть инкапсулированного устройства, например, трансформатора или выключателя, с внешним компонентом, например, с силовой линией. Если поддерживающий элемент 10 выполнен в виде металлической трубы, то эта труба может быть использована в качестве электрического проводника, но также в нее может входить конец кабеля, пропущенного снизу через трубу, при этом проводник кабеля может быть электрически соединен с трубой.

Проводник 10 частично окружен конденсаторной сердцевиной 20, которая также по существу осесимметрична относительно оси А. Конденсаторная сердцевина 20 включает в себя многослойную изоляционную втулку 30 и элементы 40 выравнивания поля, имеющие форму полых цилиндров и расположенные между соседними слоями 31 втулки 30 соответственно. Слои 31 выполнены в виде полых цилиндров и вместе с элементами 40 выравнивания поля расположены коаксиально относительно оси А.

Снаружи конденсаторной сердцевины 20 установлен монтажный фланец 50, который позволяет крепить высоковольтный ввод на заземленном корпусе инкапсулированного устройства. В условиях эксплуатации проводник 10 может находиться под высоким напряжением, а конденсаторная сердцевина 20 может обеспечивать электрическую изоляцию между проводником 10 и фланцем 50. На этой стороне высоковольтного ввода, которая может находиться вне заземленного корпуса, конденсаторная сердцевина 20 окружена электроизолирующим кожухом 60, обеспечивающим защиту от атмосферных воздействий.

Кожух 60, обеспечивающий защиту от атмосферных воздействий, может быть изготовлен из фарфора или атмосферостойкого полимера на основе кремнийорганической смолы или гидрофобной эпоксидной смолы. Кожух 60 включает в себя юбки и может быть отлит на конденсаторной сердцевине 20 таким образом, что будет проходить от верхней части монтажного фланца 50 вдоль границы с внешней поверхностью конденсаторной сердцевины 20 до верхнего конца (не показан) проводника 10. Кожух защищает верхнюю часть конденсаторной сердцевины 20 от старения, вызываемого воздействием ультрафиолетового излучения и погодных условий, и обеспечивает хорошую электрическую изоляцию на протяжении всего срока службы высоковольтного ввода.

Полученный намоткой элемент 70, включающий в себя втулку 30 и элементы 40 выравнивания поля, содержит полученную намоткой волокна структуру с пустотами 71 между витками намотанного волокна 33. Полученная намоткой волокна структура содержит, по меньшей мере, слой 31 или соответственно 41, полученный намоткой волокна 33 в форме спирали с шагом P между соседними витками спирали, следующими друг за другом в осевом направлении. Таким образом, между витками спирали образованы промежутки, которые создают пустоты 71 и, соответственно, открытую структуру полученного намоткой элемента 70 конденсаторной сердцевины 20.

В варианте осуществления полезной модели, показанном на фиг.1, полученный намоткой волокна слой 31 является частью многослойной втулки 30. Дополнительные полученные намоткой волокна слои 31, 31' завершают формирование втулки 30. В варианте осуществления полезной модели, показанном на фиг.1, элемент 40 выравнивания поля может включать в себя слои 42 электропроводящей фольги или ткани без отверстий или предпочтительно с отверстиями. Слои 42, образованные способом, отличным от намотки волокна, вставляют в процессе изготовления втулки 30 между соседними слоями 31 втулки 30.

В варианте осуществления полезной модели, показанном на фиг.2, полученный намоткой волокна слой формирует один из элементов 40 выравнивания поля и обозначен позицией 41. Дополнительные слои 41 могут быть сформированы для создания дополнительных элементов выравнивания поля и придания жесткости элементам 40 выравнивания поля. В варианте осуществления полезной модели, показанном на фиг.2, втулка 30 содержит слои 32 электроизолирующей фольги или ткани без отверстий или предпочтительно с отверстиями.

На фиг.3 показан вариант осуществления полезной модели, в котором полученный намоткой элемент 70 содержит полученные намоткой волокна слои 31 и 41. Для завершения формирования полученного намоткой элемента 70 могут быть намотаны дополнительные слои 31 и 41.

На фиг.4 показан станок 80 для намотки волокна, предназначенный для создания полученного намоткой элемента 70. Станок содержит вращающийся вал 81, который может быть отрегулирован в осевом направлении и может вращаться вокруг оси А. На валу 81 жестко установлена оправка, которая может быть электропроводящим опорным элементом 10. Перемещаемая вдоль оси направляющая 82 для волокна обеспечивает наложение волокна 33 на уже имеющуюся часть втулки 30 или на элемент 40 выравнивания поля (не показан на фиг.4) в виде спиралевидного слоя 31 или соответственно 41 (не показан). Шаг P может составлять несколько миллиметров, обычно 1 или 2 мм. Диаметр волокна 33 обычно может варьироваться от нескольких десятков микрометров до нескольких миллиметров. Как показано на фиг.4, волокно 33 может содержать одну прядь или множество прядей 331, 332, которые следуют в аксиальном направлении и которые позволяют ускорить процесс намотки. Второй спиралевидный слой 31' может непосредственно налагаться на спиралевидный слой 31. Слой 31' образуют намоткой волокна 33 в виде спирали с шагом Рис направлением намотки волокна, противоположным направлению намотки волокна в слое 31. Промежутки в слое 31' способствуют формированию открытой структуры полученного намоткой элемента 70.

На участке 34 перехода от слоя 31 к слою 31' волокно 33 меняет направление намотки витков. Участок 34 перехода может располагаться таким образом, чтобы можно было сформировать конусный конец втулки 30.

В конце этапа намотки волокно 33 может быть прикреплено в нужном месте к полученному намоткой элементу 70, в частности, по меньшей мере, одним из следующих способов: ультразвуковой, термической или лазерной сварки, сварки трением или связыванием узлом.

Когда полученный намоткой элемент 70 сформирован, он может быть пропитан в вакууме газообразным или текучим электроизолирующим материалом, который проникает в пустоты 71 открытой структуры полученного намоткой элемента 70. Если материалом для пропитки является отверждаемый полимер, особенно эпоксидная смола, смешанная с неорганическим наполнителем, в частности, с порошком на основе SiO₂ или Al₂O₃ или тому подобного, параметры процесса намотки, прежде всего, шаг P, угол наклона волокна и натяжение волокна могут быть легко выбраны таким образом, чтобы частицы наполнителя могли проникать в пустоты 71 открытой структуры полученного намоткой элемента 70. Отвержение полимера приводит к созданию стабильной конденсаторной сердцевины 20 с жестким полимерным связующим материалом 72. После добавления фланца 50 и кожуха 60, защищающего от атмосферных воздействий, завершается реализация одного из трех вариантов осуществления высоковольтного ввода согласно фиг.1-3.

Во время изготовления элементов 40 выравнивания поля в вариантах осуществления полезной модели, показанных на фиг.2 и 3, материал волокна 33 может быть выбран электропроводящим, подобно металлу, или подобно электроизолирующему материалу, обычно полимеру, покрытому электропроводящим материалом. Намотка волокна одного из элементов 40 выравнивания поля может быть начата, как только будет наложен один из слоев 32 (фиг.2) или 31 (фиг.3) втулки 30. Если волокно является изолирующим материалом, покрытым проводящим слоем, то (непокрытое) волокно может быть покрыто проводящим слоем перед намоткой волокна или во время намотки волокна. Нанесение покрытия в процессе намотки волокна позволяет осуществлять процесс намотки, в котором одно и то же волокно электроизолирующего материала, подобного полимерному волокну, позволяет изготавливать весь полученный намоткой элемент 70.

Для того чтобы улучшить сцепление между открытой структурой полученного намоткой элемента 70 с отверждаемым изолирующим связующим материалом 72, волокно 33 можно смачивать связующим агентом перед процессом намотки или в процессе намотки.

Перечень ссылочных позиций

А	ось
Р	шаг намотки
10	опорный элемент, центральный проводник
20	конденсаторная сердцевина
30	втулка
31, 31'	слои втулки 30, полученные намоткой волокна
32	слой втулки 30, полученный иначе, чем намоткой волокна
33	волокно
331, 332	пряди волокна 33
34	участок перехода
40	элемент выравнивания поля
41	слой элемента 40 выравнивания поля
42	слой элемента 40 выравнивания поля, полученный иначе, чем
	намоткой волокна
50	монтажный фланец
60	кожух для защиты
	от атмосферных воздействий
70	полученный намоткой элемент
71	пустота
72	отверждаемый полимерный связующий материал
80	станок для намотки волокна
81	вал
82	направляющая для волокна

1. Высоковольтный ввод с центральным проводником (10), проходящим вдоль оси (А), и конденсаторной сердцевиной (20), при этом конденсаторная сердцевина (20) содержит многослойную втулку (30), полученную намоткой из электроизолирующего материала, и, по меньшей мере, один проводящий или полупроводящий элемент (40) выравнивания поля, расположенный между последовательными слоями (31, 31') втулки (30), причем втулка (30) и элемент (40) выравнивания поля заполнены электроизолирующим связующим материалом, при этом, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля имеет открытую структуру с пустотами, заполненными изолирующим связующим материалом, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля сдержит, по меньшей мере, первый слой (31, 41), полученный намоткой волокна (33) в форме первой спирали с шагом (Р) между последовательными витками первой спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру.

2. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) содержит одну прядь.

3. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) содержит множество прядей (331, 332), которые следуют в осевом направлении.

4. Высоковольтный ввод по п.1, характеризующийся тем, что волокно (33) соединено в заданных местах (34) конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической, или лазерной сварки, или сварки трением, или связывания узлом.

5. Высоковольтный ввод по п.2, характеризующийся тем, что волокно (33) соединено в заданных местах (34) конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической, или лазерной сварки, или сварки трением, или связывания узлом.

6. Высоковольтный ввод по п.3, характеризующийся тем, что волокно (33) соединено в заданных местах (34) конденсаторной сердцевины, в частности, с помощью: ультразвуковой, термической, или лазерной сварки, или сварки трением, или связывания узлом.

7. Высоковольтный ввод по любому из пп.1-6, характеризующийся тем, что волокно (33) заделано в жесткий отверждаемый пропитывающий связующий материал (72), при этом коэффициенты теплового расширения волокна (33) и жесткого связующего материала различны, причем волокно (33) содержит связующий агент.

8. Высоковольтный ввод по любому из пп.1-6, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля дополнительно содержит, по меньшей мере, второй спиралевидный слой (31'), наложенный непосредственно на первый спиралевидный слой (31) и полученный намоткой волокна (33) в виде второй спирали с шагом (Р) между последовательными витками второй спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом направление намотки волокна (33) второй спирали противоположно направлению намотки волокна первой спирали.

9. Высоковольтный ввод по п.7, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, один элемент из втулки (30) и элемента (40) выравнивания поля дополнительно содержит, по меньшей мере, второй спиралевидный слой (31'), наложенный непосредственно на первый спиралевидный слой (31) и полученный намоткой волокна (33) в виде второй спирали с шагом (Р) между последовательными витками второй спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом направление намотки волокна (33) второй спирали противоположно направлению намотки волокна первой спирали.

10. Высоковольтный ввод по п.8, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый (31) и, по меньшей мере, второй слой (31') являются частью втулки (30), при этом первый слой (31) и второй слой (31') получены намоткой одного и того же волокна изолирующего материала.

11. Высоковольтный ввод по п.9, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый (31) и, по меньшей мере, второй слой (31') являются частью втулки (30), при этом первый слой (31) и второй слой (31') получены намоткой одного и того же волокна изолирующего материала.

12. Высоковольтный ввод по п.10, характеризующийся тем, что участок (34) перехода от первого слоя (31) ко второму слою (31'), в котором направление намотки волокна во второй спирали меняется на противоположное, расположен таким образом, что формируется конический конец втулки (30).

13. Высоковольтный ввод по п.11, характеризующийся тем, что участок (34) перехода от первого слоя (31) ко второму слою (31'), в котором направление намотки волокна во второй спирали меняется на противоположное, расположен таким образом, что формируется конический конец втулки (30).

14. Высоковольтный ввод по любому из пп.1-6, 9, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый слой (41) является частью элемента (40) выравнивания поля, при этом первый слой (41) образован намоткой электропроводящего волокна (33).

15. Высоковольтный ввод по п.7, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый слой (41) является частью элемента (40) выравнивания поля, при этом первый слой (41) образован намоткой электропроводящего волокна (33).

16. Высоковольтный ввод по п.8, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первый слой (41) является частью элемента (40) выравнивания поля, при этом первый слой (41) образован намоткой электропроводящего волокна (33).

17. Высоковольтный ввод по п.14, характеризующийся тем, что шаг (Р) спирали, по меньшей мере, первого слоя (41) меняется таким образом, что спираль на ее обоих концах закрыта или имеет меньший шаг (Р), чем между концами.

18. Высоковольтный ввод по п.15, характеризующийся тем, что шаг (Р) спирали, по меньшей мере, первого слоя (41) меняется таким образом, что спираль на ее обоих концах закрыта или имеет меньший шаг (Р), чем между концами.

19. Высоковольтный ввод по п.16, характеризующийся тем, что шаг (Р) спирали, по меньшей мере, первого слоя (41) меняется таким образом, что спираль на ее обоих концах закрыта или имеет меньший шаг (Р), чем между концами.

20. Высоковольтный ввод по п.14, характеризующийся тем, что электропроводящее волокно (33) содержит изолирующий элемент, покрытый электропроводящим или полупроводящим материалом.

21. Высоковольтный ввод по любому из пп.15-19, характеризующийся тем, что электропроводящее волокно (33) содержит изолирующий элемент, покрытый электропроводящим или полупроводящим материалом.

22. Высоковольтный ввод по п.20, характеризующийся тем, что изолирующий элемент и материал волокна (33) втулки (30) содержат одинаковый изолирующий материал.

23. Высоковольтный ввод по п.21, характеризующийся тем, что изолирующий элемент и материал волокна (33) втулки (30) содержат одинаковый изолирующий материал.

24. Высоковольтный ввод по любому из пп.10-13, характеризующийся тем, что конденсаторная сердцевина (20) дополнительно содержит, по меньшей мере, третий спиралевидный слой (41), который играет роль элемента (40) выравнивания поля и который получен намоткой электропроводящего волокна (33) в виде третьей спирали с шагом (Р) между последовательными витками третьей спирали, следующими друг за другом в осевом направлении, образуя промежутки, формирующие открытую структуру, при этом третья спираль намотана непосредственно на второй спиралевидный слой (31') с направлением намотки, противоположным направлению намотки волокна (33) во второй спирали.