濕式耦合的電連接器制造技術

一種濕式耦合的電連接器，包括能夠豎直移動的陰型連接器單元52，所述陰型連接器單元52能夠設置在豎直固定的陽型連接器單元50上。陰型連接器單元52限定室62，室62包含氣體以將水等從所述室62排出，并且具有封閉的上端部和敞開的下端部，所述敞開的下端部用于接納陽型連接器單元50的上端部。在陰型連接器單元52的上端部內能夠設置絕緣護套6，以將絕緣護套6從保護提供在所述陽型連接器單元50上的第一電接觸器4的第一位置移動到使第一電接觸器4暴露的第二位置。陰型連接器單元52的上端部容納有第二電接觸器3，第二電接觸器3能夠在絕緣護套6從第一位置移動到第二位置時與第一電接觸器4接合。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種濕式耦合的電連接器，該電連接器能夠在液體中被連接和斷開。本專利技術的實施例尤其涉及一種能夠在水下、尤其是在海底環境中被連接和斷開的濕式耦合的電連接器。本專利技術的實施例還提供了用于濕式耦合的電連接器的連接和斷開方法。
技術介紹
通常需要在海底或其他水下環境中連接和斷開電器部件，為此目的，可以使用一種濕式耦合的電連接器。US 7，500, 859B2中描述了濕式耦合的電連接器的一個實例，像許多其他濕式耦合的電連接器一樣，它在陽型和陰型連接器元件之間利用電絕緣的液體(比如油)和密封裝 置。盡管所述濕式耦合的電連接器可以被用在任何定向(orientation)，但是對電絕緣液體和密封裝置的需求使得這種以及類似的濕式耦合的電連接器的結構相對復雜。而且，在陽型和陰型連接器元件之間需要精密公差，并且如果因為在配合表面上形成固著的動物(比如藤壺)而受到污染，那么這些連接器元件之間的配合操作可能會受到影響。一種可替換的方法是從海底或其他水下環境取回電器部件，并且在干燥的環境中使用干式耦合電連接器來連接和斷開電氣部件。然而，這種可替換的方法通常是不切實際并且昂貴的。因此，需要一種改進的濕式耦合的電連接器，其具有比現有液體密封的濕式耦合的電連接器更簡單的結構并且尤其在嚴酷的海底環境中提供可靠的連接和斷開。
技術實現思路
根據本專利技術的第一方面，提供了一種濕式耦合的電連接器，所述濕式耦合的電連接器包括能夠豎直移動的陰型連接器單元，所述陰型連接器單元能夠設置在豎直固定的陽型連接器單元上；所述陰型連接器單元限定室，所述室包含氣體以將水等從所述室排出，并且具有封閉的上端部和敞開的下端部，所述敞開的下端部用于接納所述陽型連接器單元的上端部;在所述陰型連接器單元的所述上端部內能夠設置絕緣護套，所述絕緣護套用于從保護提供在所述陽型連接器單元上的第一電接觸器的第一位置移動到使所述第一電接觸器暴露的第二位置；所述陰型連接器單元的所述上端部容納有第二電接觸器，所述第二電接觸器能夠在所述絕緣護套從所述第一位置移動到所述第二位置時與所述第一電接觸器接合。陽型和陰型連接器單元可以以一種簡單并且可靠的方式被連接和斷開，同時確保第一和第二電接觸器一直被與周圍的液體隔離。在陽型連接器單元的上端部已經被接納在陰型連接器單元的充氣室內后，充氣室使陽型連接器單元的上端部與周圍的水等隔離。因此，絕緣護套可以被從第一位置移動到第二位置以使第一電接觸器暴露，從而允許第一和第二電接觸器被接合。所述濕式耦合的電連接器的構造是相對簡單的，因為不需要電絕緣液體和/或密封裝置。所述濕式耦合的電連接器還更不容易受到配合表面的污染的影響，因為公差比現有濕式耦合的電連接器的公差更寬松。一種用于所述濕式耦合的電連接器的連接方法的一個實施例包括 將所述能夠豎直移動的陰型連接器單元設置在所述豎直固定的陽型連接器單元上，以將所述陽型連接器單元的上端部設置在所述陰型連接器單元的充氣室內；將所述絕緣護套設置在所述陰型連接器單元的上端部內，用于從所述第一位置移動到所述第二位置，從而使所述第一電接觸器暴露；以及接合所述第一電接觸器和所述第二電接觸器。一種用于所述濕式耦合的電連接器的斷開方法的一個實施例包括將所述絕緣護套從所述第二位置移動到所述第一位置；以及將所述能夠豎直移動的陰型連接器單元與所述豎直固定的陽型連接器單元分開，以將所述陽型連接器單元的上端部從所述陰型連接器單元的充氣室中移除。陽型連接器單元一般構成第一電氣部件的一部分，并且陰型連接器單元通常構成第二電氣部件的一部分。因此，濕式耦合的電連接器允許在水或類似液體中連接和斷開第一和第二電接觸器。通常地，當濕式耦合的電連接器被連接或斷開時，第一和/或第二電氣部件是不操作的。從而，在連接或斷開的過程中，沒有電流流過第一和第二電氣部件之間的濕式耦合的電連接器。因此，濕式耦合的電連接器通常充當接觸器裝置，其不希望在電力負載下被連接或斷開。陽型連接器單元可包括大體上豎直的支撐構件，所述支撐構件可以是基本剛性的。所述陽型連接器單元可以在使用中被直接或間接地固定到海床或河床，并且可以從海床或河床大體上豎直向上地延伸。陽型連接器單元可以構成重力基底結構的一部分。陽型連接器單元可以被永久地連接到海底電網上。海底電網可以組成第一電氣部件。能夠豎直移動的陰型連接器單元的定向在其穿過水或其他液體豎直移動的過程中通常被維持，使得充氣室利用其在豎直最低的位置處的敞開的下端部維持倒置(inverted) 0這確保水等因為充氣室內的氣體的壓力而無法通過敞開的下端部進入充氣室。因此確保第二電接觸器與周圍的水隔離。能夠豎直移動的陰型連接器單元通常能夠在豎直固定的陽型連接器單元上滑動。第二電氣部件可以是可再生能源渦輪機，例如潮汐渦輪機，其能夠設置在包含陽型連接器單元的重力基底結構上。因此，陰型連接器單元可以構成可再生能源渦輪機的一部分。于是，濕式耦合的電連接器利于可再生能源渦輪機連接到海底電網?？稍偕茉礈u輪機或其他第二電氣部件通常維持其穿過水或其它液體沿豎直方向移動的預定的定向。這利用倒置的充氣室將陰型連接器單元維持在期望的定向上。包含在陰型連接器單元的室中的氣體趨向于將水等從該室中排出，因此該室能夠至少借助于將陰型連接器單元降低到水中增壓，并且能夠通過將經增壓的氣體引入到該室中增壓。在優選的實施例中，絕緣護套限定腔(cavity)，所述腔包含氣體以將水等從所述腔排出。所述腔通常包括封閉的上端部和敞開的下端部，所述敞開的下端部用于接納豎直固定的陽型連接器單元的上端部。當豎直固定的陽型連接器單元的上端部不被接納在能夠豎直移動的陰型連接器單元的充氣室中時，在絕緣護套中形成的充氣腔將第一電接觸器與周圍的液體隔離。這種構造避免了對機械接觸密封的需求，機械的接觸密封通常容易隨著時間的流逝而退化，并且因此而泄漏。這種結構還避免了對精密公差的需求，精密公差對于機械的接觸密封通常是必需的。陰型連接器單元的室和/或絕緣護套的腔內的氣體可以是空氣或合適的惰性氣體。第一電接觸器可包括向上漸縮的(tapered)第一接觸表面，并且第二電接觸器可包括相應的向下漸縮的第二接觸表面。這能夠利于在能夠移動的第一和第二電接觸器發生故障時斷開陽型和陰型連接器單元。這樣的斷開能夠通過陰型連接器單元的大致豎直向上的移動來實現。然而，第一和第二電接觸器可以具有任何合適的幾何結構。第一電接觸器中的一個或兩個可以是能夠移動的，以允許第一和第二電接觸器的接合。更具體地，第一和第二電接觸器中的一個是固定的，并且第一和第二電接觸器中的另·一個是能夠移動的。提供僅一個移動的電連接器簡化了濕式耦合的電連接器的構造。在典型的實施例中，第一電接觸器是固定的，第二電接觸器是能夠移動的，以允許第一和第二電接觸器的接合。因此，陰型連接器單元可包括致動器，以影響第二電接觸器的移動。第一電接觸器可包括多個接觸電極(contactpole)。陰型連接器單元可包括多個所述第二電接觸器。當第一電接觸器包括多個接觸電極時，所述第二電接觸器中的每一個都可能能夠與接觸電極中的一個接合。多個接觸電極可以圍繞豎直固定的陽型連接器單元圓周地間隔開和/或沿豎直固定的陽型連接器單元豎直地間隔開。絕緣護套可以是負浮力的(negatively buoy本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：理查德·埃爾頓，
申請(專利權)人：阿爾斯通水電設備法國公司，
類型：
國別省市：