本发明涉及高压设备。提供一种高压设备(100),其包括:导电元件(121;122;123),用于传导高压电流;以及至少一个瞬态减少单元(120,130),用于通过生成飞弧减少现有的非常快速传播的瞬态的电压峰值,所述瞬态减少单元具有至少一个飞弧发生表面(131;131a;131b;131c)。所述至少一个瞬态减少单元的所述至少一个飞弧发生表面定位在所述导电元件的附近,使得当所述瞬态减少单元和瞬态导电元件之间的电位差高于阈值时,即非常快速的瞬态发生时,在所述瞬态减少单元和所述导电元件之间发生飞弧。进一步提供了一种给高压设备配备瞬态减少单元的方法。
1.一种高压设备(100),包括:导电元件(121;122;123),用于传导高压电流;以及至少一个瞬态减少单元(120,130),用于通过生成飞弧来减少现有的非常快速传播的瞬态的电压峰值,所述瞬态减少单元具有至少一个飞弧发生表面(131;131a;131b;131c;131d;131e)和至少一个导电性地连接到导电元件(121;122;123)的永久电触点部分(150);其中,所述至少一个瞬态减少单元(130)的所述至少一个飞弧发生表面(131;131a;131b;131c)定位在所述导电元件(121;122;123)的附近,使得当所述瞬态减少单元和所述导电元件之间的瞬态电位差高于阈值时,在位于所述瞬态减少单元和所述导电元件之间的间隙(303)中发生飞弧,其中所述至少一个永久电触点部分在导电元件延伸的方向上从所述至少一个飞弧发生表面偏离了距离,所述距离小于待抑制的VFT的波长。
2.根据权利要求1的高压设备,其中所述瞬态减少单元(120,130)没有电阻器。
3.根据权利要求1或2的高压设备,其中所述瞬态减少单元(120,130)被定制尺寸,使得其几何形状在非常快速的瞬态波沿着导电元件和瞬态减少单元传播时引起波导阻抗的变化。
4.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述阈值在5kV到100kV的范围内。
5.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)的所述飞弧发生表面(131;131a;131b;131c;131d;131e)定位得与所述导电元件(121;122;123)相距最多3mm。
6.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)的所述飞弧发生表面(131;131a;131b;131c;131d;131e)定位得与所述导电元件(121;122;123)相距最小0.2mm的间隙距离。
7.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中提供至少两个瞬态减少单元(120,130)。
8.根据权利要求7的高压设备,其中至少两个瞬态减少单元(120,130)的区别在于,它们被设计成减少至少两种不同的VFT。
9.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)的总表面积至少为0.1m²。
10.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)围绕导电元件,使得至少25%的导电元件的表面被所述至少一个瞬态减少单元(130)所包围。
11.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中进一步包括隔离开关和/或断路器。
12.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中瞬态减少单元(130)由非磁性、抗磁性或者顺磁性材料之一制成。
13.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述导电元件(121;122;123)限定了纵轴(180),并且其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)被成型为使得瞬态减少单元(130)的中间部分(170)定位得横向上到所述纵轴(180)比到至少一个飞弧发生表面(131;131a;131b;131c;131d;131e)更远。
14.根据权利要求13的高压设备,其中间隙(303)具有电容器状的间隙几何形状,其中间隙长度(304)在纵轴(180)的方向上延伸,其中所述间隙长度(304)测量为至少从飞弧发生表面(131;131a;131b;131c;131d;131e)到所述导电元件(121;122;123)之间的间隙距离。
15.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中导电元件(121)和瞬态减少单元(120)的壳状主体部分限定了内部容积(126),并且其中导电元件(121)具有定位得与内部容积(126)相邻的凹部。
16.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中至少一个飞弧发生表面(131;131a;131b;131c)包括至少一个径向地向内定向的突出部(190),用于局部触发电飞弧。
17.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述阈值在10kV到80kV的范围内。
18.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)的所述飞弧发生表面(131;131a;131b;131c;131d;131e)定位得与所述导电元件(121;122;123)相距最多2mm。
19.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)的所述飞弧发生表面(131;131a;131b;131c;131d;131e)定位得与所述导电元件(121;122;123)相距最小0.5mm的间隙距离。
20.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)的总表面积至少为0.5m²。
21.根据在前的权利要求1-2中任一权利要求的高压设备,其中所述至少一个瞬态减少单元(120,130)围绕导电元件,使得至少50%的导电元件的表面被所述至少一个瞬态减少单元(130)所包围。
22.一种给高压设备配备用于减少非常快速的瞬态的装置的方法,所述高压设备具有导电元件(121;122;123)并且适于传导和/或切换大电流,该方法包括:紧靠导电元件(121;122;123)定位至少一个瞬态减少单元(120,130),用于减少现有的非常快速传播的瞬态的电压峰值,使得当所述瞬态减少单元(130)和所述导电元件(121;122;123)之间的瞬态电位差高于阈值时,在所述导电元件和所述至少一个瞬态减少单元(130)的至少一个飞弧发生表面之间生成飞弧,其中,所述至少一个飞弧发生表面布置在所述至少一个瞬态减少单元(130)的至少一个永久电触点部分(150)的相对端,该至少一个永久电触点部分(150)导电性地连接到导电元件(121;122;123),其中所述至少一个永久电触点部分在导电元件延伸的方向上从所述至少一个飞弧发生表面偏离了距离,所述距离小于待抑制的VFT的波长。技术领域
本公开通常涉及一种高压设备以及给高压设备配备用于减少非常快速的瞬态(VFT,veryxa0fastxa0transient)的装置的方法。更具体而言,本公开涉及一种高压切换(switching)或导电(conducting)设备,其具有用于减少非常快速的瞬态的装置,以及用于给切换或导电设备配备用于减少VFT的装置的方法。
背景技术
在高压气体绝缘开关设备(gas-insulatedxa0switchgear)中用隔离开关(disconnector)进行切换操作将产生非常快速的瞬态,其以行波的形式传播通过气体绝缘开关设备(GIS)。根据切换的情况并且由于反射和叠加,VFT的峰值可以达到高达GIS的基本绝缘水平(BIL)的值。具体地,VFT的高上升率(例如在10ns以内大约为200kV)可以导致直接连接到GIS的设备(例如高压变压器)的故障。因此现有技术的正在进行中的目标是避免非常高的VFT的生成或者应用导致VFT的生成尽可能少的解决方案。为了这样做,超高压(UHV)电平(例如超过大约550kV)下的隔离开关通常装备有几百欧姆到1千欧姆的VFT阻尼电阻器。平行于隔离开关的主触点,提供了另外的触点,在此触点上定位了电阻器。这个触点上通常被提供有间隙从而使电流流经飞弧(arcing)。这个布置是这样的,当隔离开关闭合时,首先触点沿着包括电阻器的路径被接合。流经隔离开关的电流因此相比较于当隔离开关完全闭合时的情形而被减少。因此,通过提供这两个电路,流过隔离开关的电流的突然升高可以被柔和化。这导致减少的VFT的生成。然而,这些电阻器被通常布置在隔离开关的触点系统上。他们因此极大的增加了隔离开关的尺寸和复杂性。另外,他们无益于减少现有的VFT但是目的仅在于在切换期间生成更小的VFT。进一步地,在GIS设计中,在有源(active)部分中的触点(例如汇流排中的插头)或者例如隔离开关的开关设备的触点被金属屏蔽(shield)所屏蔽。这些屏蔽目的在于提供好的介电设计。它们被布置成这样的方式,没有电流流经它们并且没有有源交互作用,例如任何导电元件的飞弧。
发明内容
鉴于以上,提供一种高压设备,其包括用于传导高压电流的导电元件以及至少一个瞬态减少单元,该至少一个瞬态减少单元用于通过生成飞弧减少非常快速传播的瞬态的电压峰值,该瞬态在导电元件方向上传播,据此,瞬态减少单元具有至少一个飞弧发生表面以及至少一个导电性地连接于导电元件的永久(permanent)电触点部分。所述至少一个瞬态减少单元的所述至少一个飞弧发生表面定位在所述导电元件的附近,使得当所述瞬态减少单元和所述导电元件之间的瞬态电位差高于阈值时,在所述瞬态减少单元和所述导电元件之间在VFT应力(stress)下发生有意的飞弧。所述阈值取决于将被减少的VFT的类型和在瞬态减少单元和导电元件之间生成的电场的强度,电场在飞弧过程中是必需的。从而,依据本发明的有创造性的实施例包括多个瞬态减少单元,其中至少两个瞬态减少单元在其几何形状和/或尺寸上彼此不同。用于瞬态减少单元或用于其的部件/部分的几何形状和/或材料的选择是可选的,以针对VFT定制不同的瞬态减少单元的所期望的不同的行为(behaviour)。这一实施例有助于成功减少多种VFT。取决于设想的VFT和/或其它特性,所述阈值在大约5kV至大约100kV的范围内,尤其在大约10kV到大约80kV的范围内。瞬态减少单元赋予导电元件局部上不同的几何形状。瞬态减少单元具被成型且定制尺寸使得沿着导电元件的至少一个VFT波的波导传播受影响,例如在其中VFT波被抑制(dampen),即被减少或阻止。这种抑制效应通过局部有意的电弧放电而实现,该电弧放电是在所述至少一个飞弧发生表面和在其附近的导电元件的最接近部分之间,因为飞弧消耗了VFT的能量的一部分,导致了被平滑化的整体电压过程(overallxa0voltagexa0course)。当非常快速的瞬态波通过瞬态减少单元的永久电触点部分时,通过由瞬态减少单元提供的局部不同的几何形状,引起波导阻抗上的变化,所述非常快速的瞬态波被理解为非谐波脉冲而不是单个单频率的波。所述局部不同的几何形状修改了波的传播,因为VFT波的一部分被分离出导电元件并被引导至瞬态减少单元的导电主体内。在VFT波先通过永久电触点部分并且后通过飞弧发生表面的情况下,在VFT波被分离出的部分到达飞弧发生表面之前,VFT波进一步沿着导电元件非常快速地传播并离开瞬态减少单元的区域。这个时间偏差/延迟导致导电元件和瞬态减少单元的导电主体沿着瞬态减少单元被布置的区域在非常短的时间内(通常在几纳秒之内)的显著不同的电位。由于在给定的时间上在位于导电元件和瞬态减少单元的飞弧发生表面之间的间隙处的瞬态电位差,对于特定的VFT引起不同表达的飞弧。所述瞬态电位差在之后也被称作U_diff。这些不同电位差即U_diff在瞬态减少单元和导电元件之间引起电场。如之前所述,所述电场后来通过电弧放电被减少。VFT抑制的效率主要取决于VFT的脉冲陡度以及其最大值。U_diff越高,在间隙处发生的飞弧强度越大,并且因而VFT抑制得越好。由于导电元件和瞬态减少单元的导电主体之间的电位在非常短的时间内相互间不同,也在VFT波先通过飞弧发生表面和后通过永久电触点部分的情况下形成电场。因此,如果VFT在导电元件中沿与之前记载的相反的方向传播,也会发生飞弧。瞬态减少单元的几何形状限定了电场强度,并取决于像将被减少的VFT波的频率或频率范围这样的参数和气体绝缘装置的选择,根据其介电值,该气体绝缘装置存在于飞弧发生表面和导电元件之间的间隙处使得飞弧发生。所述至少一个飞弧发生表面和所述至少一个永久电触点部分(在此处瞬态减少单元导电性地连接到导电元件)彼此偏离了比待抑制的VFT波的波长更短的距离。所述距离在VFT波传播方向上延伸,即在由导电元件限定的纵轴方向上延伸。这种轴向偏离形成了待生成的电场的参数。从而,所述轴向偏离以及飞弧发生表面和导电元件之间的间隙尺寸构成瞬态减少单元的所述几何形状的决定性参数。进一步,决定性参数是飞弧发生表面和导电元件之间的间隙的形状加上瞬态减少单元的内部容积(volume)的尺寸。所述容积主要由瞬态减少单元的壳状中间部分的主体和导电元件本身以及在飞弧发生表面和导电元件之间的间隙处的开口来限定。在GIS环境内,内部容积包括绝缘气体,其被允许通过间隙在内部容积内流通(circulate)并且从内部容积中流通出来。对于限定瞬态减少单元的谐振频率f_res,所述内部容积以及所述间隙的几何形状是决定性的,使得VFT的能量能被最佳地消除。下面的定律适用于谐振器的谐振频率f_res,其中L是单元的等效集中(lumped)电感而C是单元的等效集中电容: f res = 1 2 Π × L × C ]]>下文中,术语“间隙的几何形状”被理解为在飞弧发生表面和导电元件的表面之间形成的间隙的尺寸和形状。在VFT的抑制方面,有利的是具有在VFT频率范围的较低部分内的谐振频率,VFT的最主要的分量位于该较低部分。由于该单元的电场局限在狭窄的间隙容积,瞬态抑制单元的等效集中电容由飞弧间隙的尺寸和形状确定。模拟和测试显示随着抑制效率上升,飞弧发生表面和导电元件之间的间隙会越长且越小。容易理解为越长且越小的间隙使得相应电容越高以及谐振频率越低。好的抑制结果是可以实现的,条件是间隙具有隧道状的间隙几何形状,其中由导电元件的纵轴限定在纵向方向上延伸的间隙长度,其中所述间隙长度测量得至少长达飞弧发生表面和所述导电元件之间的间隙距离。也就是说,瞬态减少单元的飞弧发生表面相对于导电元件的表面具有平面延伸,使得形成电容器。抑制单元的等效集中电感由内部容积的尺寸确定。这也容易理解为该单元的磁场分布在其容积内(模拟显示磁场并没有像电场那样高度局限在间隙内,而是平滑地分布在瞬态减少单元的内部容积内)。从而,内部容积越大,获得的电感越高,并且可获得更低的谐振频率。如之前解释,更低的谐振频率产生更高效率的抑制。可以通过例如在中间部分处增加瞬态减少单元的外直径,或是通过在瞬态减少单元的位置处减少导体元件的直径,或者同时采用上述两个措施,来增加内部容积。对于给定的VFT,瞬态减少单元的增加外直径的技术效果是双重的。首先,它产生较长的电流路径长度,VFT波在达到飞弧发生表面之前需要沿着瞬态减少单元内部行进。所述较长的电流路径长度负责在给定时刻在导电元件(例如导体棒)和瞬态减少单元的飞弧发生表面中的间隙处的VFT波的幅度的增加的时间偏差。所述时间偏差越大,时移电压(timexa0shiftxa0voltage)U_Δt越大,有助于更大的瞬态电位差U_diff且从而有助于在间隙处的更强的飞弧,其有利于VFT抑制。其次,针对给定VFT增加瞬态减少单元的外直径,导致增加的内部容积,并且作为其结果导致增加的谐振器的电感,较低的谐振频率以及从而较高的瞬态电位差U_diff。由于通常由导体和外壳(enclosure)之间的介电应力(dielectricxa0stress)给出外直径的限制,VFT的抑制效果进一步可通过增加内直径而不是增加瞬态减少单元的外直径来改进,进一步通过局部地借助于凹部将导电元件的内部尺寸减少到接近瞬态减少单元的内部容积。取决于瞬态减少单元的实施例,后者优选地具有壳状类型。例如,壳板能被部分或全部布置成以预定距离围绕导电元件,使得它包围和覆盖导电元件的纵向部分。作为例子,凹部由环绕地延伸的缩减(circumferentiallyxa0extendingxa0diminution)形成,例如具有局部减少的直径的颈状部分(neckxa0portion)或是凹处(pocket)。通过载流能力所需的最小导体元件截面给出产生所述凹部的减少的直径的限制。凹部导致对于VFT的电流路径的局部延伸,其由于应用了集肤效应而沿着导体元件的表面延伸,并且从而影响时移电压U_Δt。尽管凹部可能导致时移电压U_Δt对于瞬态电位差U_diff的减少的份额,但增加的内部容积有助于谐振电压部分U_RES对于瞬态电位差U_diff的增加的份额。测试表明谐振电压部分U_REs份额如果没有更大,至少也与时移电压U_Δt一样大,使得其在时移电压U_Δt方面通常远为利大于弊。内部容积尺寸越大,抑制效率上升。在瞬态减少单元的实施例中,当从截面看去,所述凹处可能仅在环向上部分地包围导体元件,导致非对称的导体元件设计。由于抑制单元的等效集中电容和电感二者在较大程度上是相互独立的参数,它们依据其需求和细节经受了优化。然而,在内部容积和间隙几何形状二者被优化导致瞬态电位差的较大谐振电压份额的情况下,对于特定VFT可实现尤其令人满意的抑制效率。在瞬态减少单元的实施例中,瞬态减少单元的其中间部分以及飞弧发生表面并不完全地绕导电元件或纵轴而延伸,而是仅部分地绕导电元件或纵轴而延伸。例如,取决于可用空间和更进一步的需求,壳状瞬态减少单元能够延伸导电元件的圆周的大约四分之一或三分之一。取决于特性,其它值也适用。然而,在导电元件和瞬态减少单元的中间部分之间的内部容积保持在最小尺寸的容积阈值以上是很重要的,使得其功能保持基本未受影响。在瞬态减少单元仅部分包围导电元件的情况下,间隙几何形状也包括虚(virtual)表面,其在导电元件的表面和瞬态减少单元的中间部分之间相对于纵轴在径向方向上在瞬态减少单元上横向延伸。再者,内部容积以及间隙几何形状形成用于限定谐振频率的决定性参数。无论瞬态减少单元是全部地还是仅部分地在环向上包围/围绕第一导电元件,飞弧发生表面被形成为或是可以包括至少一个突出部,用于限定触发飞弧的确切点。所述至少一个径向向内突出的鼻状突出部基本上有助于间隙几何形状,因为其减少飞弧发生表面和导电元件的表面之间的间隙距离,使得电弧会确切地在所述点处发生。如果不仅单一波长,即一个特定VFT的频率,而是整个频率范围要被减少,则飞弧发生表面和所述至少一个永久电触点部分之间的距离是相应地可选择的。根据高压设备实施例,可指定不同的瞬态减少单元以处理不同的VFT频率范围。与现有技术设备相比,本发明的高压装置并不必然需要电阻器元件即电阻器部件以便减少VFT,并从而可以被提供而没有基本的空间消耗。从而,瞬态减少单元基本不具有电阻器。紧靠导电元件的瞬态减少单元的放置被理解为足够近,使得一旦VFT发生即生成飞弧。在SF₆气体作为绝缘装置的情况下,术语“足够近”理解为在导电元件和飞弧发生表面之间的接近于或等于3mm的距离。而且,术语“紧靠”并不包括导电元件和瞬态减少单元之间的直接接触,因为这不会允许飞弧发生。进一步,术语“瞬态电位差”被理解为由于至少一个VFT的存在而产生的电位差。根据另一个实施例,根据本发明的高压设备特征在于至少一个瞬态减少单元包括至少两个飞弧发生表面。根据另一个方面,提供了一种给高压设备配备用于减少非常快速的瞬态的装置的方法。高压设备包括导电元件并适合于传导和/或切换大电流。所述方法包括紧靠导电元件定位至少一个瞬态减少单元以便减少现有的非常快速传播的瞬态的电压峰值,使得当瞬态减少单元和导电元件之间的电位差超过阈值时,在导电元件和至少一个瞬态减少单元的至少一个飞弧发生表面之间生成飞弧。所述至少一个飞弧发生表面被布置在至少一个瞬态减少单元的至少一个永久电触点部分的针对导电元件的相对端。基本地,根据本发明的瞬态减少单元在纵轴方向上可被布置在沿着导体棒的任意位置,只要其功能保持基本上不被影响。它也可被集成在GIS开关设备(例如隔离开关或断路器)中。在有关高压设备的上述描述中声明的优势也相同和/或类似地适用于方法。从而,方法权利要求语言上其冗长的重复被省略。进一步示例性的方面、细节、实施例以及优势从从属权利要求、说明书以及附图中能够明显得出。
附图说明
包括最佳模式实施例的完整且能够实施的公开在包括对附图的参考的说明书的其余部分中而更详细地得到解释,其中:图1根据在此描述的实施例示出通过高压设备的截面的截面视图;图2示出图1标出的飞弧区域的详细例示;图3以详细视图示出图2所示的另一瞬态减少单元的截面例示;图4以详细视图示出图2所示的另一瞬态减少单元的截面例示;图5为根据另一实施例的由板状瞬态减少单元围绕的导体的三维例示;图6为根据在此描述的实施例的被提供有瞬态减少单元的被包裹的导体的截面例示;图7为根据在此描述的实施例的被提供有瞬态减少单元的明线(openxa0wire)的三维示意性例示;图8为连接到导体的瞬态减少单元的另一个三维示意性例示,其中飞弧发生表面以用以限定飞弧触发的确切点的小突出部为特征;图9为连接到导体的瞬态减少单元的三维示意性例示,其中瞬态减少单元相对于纵轴是旋转非对称的;图10为与图2所示的瞬态减少单元类似的瞬态减少单元的二维示意性例示;图11为另一个瞬态减少单元的二维示意性例示,其内部容积通过环绕导体的凹部而增加;并且图12示出与不具有瞬态减少单元的高压导电设备相比在大电流设备中的VFT的测量结果,该大电流设备包括根据在此描述的实施例的瞬态减少单元。
具体实施方式
现在详细地参考各种示例性实施例,其中的一个或多个实例在附图中说明。每个例子被提供作为解释而不意味着限制。例如作为一个实施例的部分所说明或描述的特征能够用于其它实施例或与其它实施例结合从而产生另一实施例。本公开意图包括这样的修改或变型。以下将解释多个实施例。在这种情况下,相同的结构特征在附图中以相同的参考符号标识。附图所示结构并不是真实按比例的,而是仅用于更好地理解实施例。为了本应用的目的,高压设备包括高压和高功率切换和/或导电设备、具有或不具有电弧猝熄的开关、隔离开关、接地设备以及来自高压技术领域的另一切换设备。进一步地,此处所描述的导体、导电设备或者导电元件通常称为高压导体(其一般被布置在壳体内)。导电设备可以是例如尤其在切换设备中的汇流排,或是例如在汇流排中的插头等。导电元件用于持续地传输穿过其中的电流。结合切换设备和导电设备的示例性实施例,附图示例性地描述了本公开。更具体的,所属领域技术人员将理解在此描述的实施例可以通常地应用于适于高压应用的所有装置。术语“高压设备”用于涵盖高压切换设备以及高压导电设备二者。根据在此描述的实施例,至少一个瞬态减少单元被提供。根据本公开,期望减少已存在的传播的VFT,即在VFT已被生成之后使其减少。为此,瞬态减少单元定位在接近于导电元件的特定距离处。在瞬态减少单元的端部和导电元件之间的间隙被调整大小使得在VFT应力下有意发生火花。通常,根据本发明的瞬态减少单元被这样调整大小和定位,使得其适用于仅由于VFT的发生而出现飞弧。也就是说,瞬态减少单元并不期望在切换期间传导大电流。大电流例如会被传导,条件是瞬态减少单元被定位成平行于隔离开关电路的主触点,以在切换期间提供平行的连接(参加背景技术部分)。根据本发明的典型实施例,该火花设置在这样的位置,其中火花不会损害电气设备例如开关设备的功能。有可能沿着切换或导电设备提供许多瞬态减少单元,并且由于VFT在每个切换操作期间被多次反射,许多火花将发生。每个火花消耗一小部分的来自VFT的能量,从而减少VFT的峰值和/或上升速率。术语“电弧”和“火花”在之后同义地使用。它们通常涵盖所有种类的在两个元件间的火花生成。飞弧可通过空气、绝缘气体或是绝缘固体而发生。根据实施例,为了防止颗粒生成,瞬态减少单元的某些部分(VFT应力下预期火花发生的位置),可没有涂层和/或涂漆。在许多实施例中,火花能量足够小,因此不会发生金属部分的材料腐蚀。瞬态减少单元可具有不同的几何形状(例如圆环状),不同的截面,不同的直径,不同的螺旋缠绕屏蔽等,取决于多种VFT应力的预期火花。当VFT在由导电元件限定的纵轴180方向上沿着导电元件传播时,它们生成在瞬态减少单元的端部和导电元件之间的瞬态电位差。如果瞬态减少单元和导体之间的距离是小的,那么该瞬态电位差可导致在该小的间隙中的小的火花。导电元件和瞬态减少单元之间的合适距离大于大约0.2mm,更具体而言大于大约0.3mm,以及更具体而言当使用SF₆气体作为隔离手段时大于大约0.5mm。形成在导电元件和瞬态减少单元之间的间隙303的适合的最大距离大约为3mm,更具体而言大约为2mm,或者甚至更具体而言大约为1mm,这些尺寸通常涉及例如通过SF₆绝缘的绝缘设备。在空气绝缘设备中,最大距离将测得为大约10mm,更具体而言大约是5mm,或者甚至更具体而言大约为1mm。正如图1-7所示,大致垂直于分别由壳体和/或导电单元限定的纵轴180的方向,测量所指距离。导电元件和瞬态减少单元之间的距离被定义为在导电元件和瞬态减少单元上的彼此最接近的那些两部分之间的距离。通常,飞弧发生在这些两部分之间。瞬态减少单元上的该部分在此将被称作“飞弧发生表面”。根据在此描述的实施例,图1示出了典型的在GIS汇流排中的插头。应当理解,其可以是十字形或是T形元件而不是直接连接。通常,所示的该汇流排用于连接各个GIS部件。图1所示的切换设备处于气体绝缘的密封的组件的模块的形式,并具有壳体110,该壳体110可由金属制成,并填充有绝缘气体(例如SF₆)。通常,存在两个主要的开口160。这些开口均以气密方式通过隔离绝缘体(barrierinsulator)以与壳体110电绝缘的方式被密封。在图1的实施例中,第一导电元件121通过第三导电元件123(在图1的实施例中为内部导体)连接到第二导电元件122。插头125可被提供。通常,第三导电元件通过绝缘体105被固定在壳体内。第一导电元件121和第二导电元件122相对于彼此可移动,以允许热膨胀、操作期间的振动以及特定部件的长度上的公差的补偿。如图1所示,切换设备进一步包括瞬态减少单元130。根据在此描述的典型实施例,瞬态减少单元可形成为由弯曲的屏蔽。瞬态减少单元用于一旦非常快速的瞬态发生则减少它们。为此,瞬态减少单元定位得紧靠导电元件。它们必须定位得足够近以在VFT下发生电弧。它们一般必须通过到一侧上的导电元件的永久电触点部分150来电接触以避免正常运行期间的部分放电。进一步地,瞬态减少单元通常处于高电位并且壳体处于地电位,必须避免在瞬态减少单元和壳体之间的飞弧。根据在此描述的典型实施例,瞬态减少单元因此具有这样的形状,其弯曲得远离壳体的最近的壁,如图1示例性所示。由于瞬态减少单元通常一直(即在其端部)连接到一侧上的导电元件(例如图1所示的第三导电元件123),在正常操作期间或者在脉冲电压测试期间间隙中将不会发生火花,仅在VFT应力下才发生。通常,瞬态减少单元处于与其定位得接近的导电元件相同的电位。就是说,根据典型实施例,瞬态减少单元与其定位得接近的导电元件电接触。不过,一旦VFT发生,由于随着时间的推移的电压的巨大变化(dV/dt能达到几百kV/10ns),电位差暂时地(且局部地)存在于相关的导电元件和瞬态减少单元的飞弧发生表面之间。导电元件和瞬态减少单元试图补偿该电位差,该电位差导致了暂时地增长的电场分布以及之后在其之间的有意的飞弧。从而,尽管瞬态减少单元和导电元件通常在相同的电位上,它们之间可能在非常短的时间(通常最高达100ns)内存在电位差。该电位差这里被称作瞬态电位差。机械上,瞬态减少单元可被安装到其定位得接近的相同的导电元件,或被安装到另一个导电元件。导电元件和瞬态减少单元的飞弧发生表面之间的最合适的距离(换句话说间隙尺寸)取决于特定的高压应用,绝缘气体的密度,绝缘气体的种类(例如空气或SF₆)等等。然而,通常,相关的开关设备部分的详细的高频模型以及其计算可用于确定合适的几何形状。因此,合适的间隙尺寸和/或合适的瞬态减少单元的几何形状可被确定,例如圆环状,更大和更小的截面,不同的直径,螺旋状的几何形状等。具体地,如已提到的,间隙尺寸可在大约0.2mm到大约3.0mm的范围内,更具体而言在大约1.0mm到大约1.5mm的范围内。对于本发明,通常在瞬态减少单元和导电元件之间的间隙被充有任意种类的绝缘体。例如,如果切换/导电设备被嵌入绝缘气体例如SF₆中,间隙可包括这种气体。在其他实施例中,绝缘固体定位在瞬态减少单元和导电元件之间。该固体同时作为绝缘体和间隔物。本公开建议有意地允许飞弧发生,以减少高电压峰值。在导电元件和瞬态减少单元之间每次发生飞弧时,能量被消耗和吸收。因此,取决于瞬态减少单元的数量,能够非常有效地抑制VFT。图2示出在瞬态减少单元130和导电元件121之间的区域的放大图,该区域由图1中椭圆虚线II标出。如两个锯齿状箭头所示,飞弧发生在瞬态减少单元130的尖端131和导电元件121之间。间隙303由飞弧发生表面131即其尖端132和导电元件121横向限定。壳状瞬态减少单元130绕导电元件在环向上延伸。瞬态减少单元能够由任意导电材料制成。如果其是非磁性材料或者其至少不具有高磁导率(例如它可以是抗磁性的和/或顺磁性材料),就能实现好的结果。典型的所使用的材料例如是铝(纯的或是合成的),或者是其它导体例如铜及其合成物,即铜合金。在瞬态减少单元定位在隔离开关本身的周边的情况下,VFT的减少预期在闭合开关设备和断开开关设备时发生。在断开情况下这是真实的,当然,仅对于不处于地电位的隔离开关的该侧。瞬态减少单元130具有壳状形状并且绕导电元件121在环向上延伸。在永久电触点区域150中,当将瞬态减少单元130附接到导电元件121时,形成由瞬态减少单元130和导体元件121横向上限定的内部容积126。图3所示的实施例同图2中所示实施例的区别在于瞬态减少单元130的尖端,即当在沿着纵轴180的纵截面上看时与永久电触点部分150相对的尖端,特征为爪状形状,因为其分成包括飞弧发生表面131a、131b以及131c的三个尖端。从而,与图2所示的实施例相比,本实施例特征为扩大的飞弧发生表面。好的VFT抑制结果是可以实现的,条件是所述导电元件121、122以及123限定了纵轴180,并且其中所述至少一个瞬态减少单元(130)被成型为使得瞬态减少单元130的中间部分170被横向定位,即与至少一个飞弧发生表面131、131a、131b、131c相比径向到所述纵轴180更远。对于在此说明书中阐述的其它实施例,这同样有效。图4示出形成为螺旋体的瞬态减少单元。在图4中,暂态减少单元包括三个飞弧发生表面131a、131b和131c。通常可能的是根据本发明的瞬态减少单元包括例如至少两个、三个、五个或者甚至十个飞弧发生表面。此外,根据一些实施例,具有甚至多于十个,百个或者甚至千个飞弧发生表面的瞬态减少单元也是可能的。根据本发明的典型实施例中,期望具有设置在切换和/或导电设备中的至少两个,更典型地至少五个或者甚至十个瞬态减少单元。因此,瞬态减少单元被限定为允许飞弧在VFT应力下在其飞弧发生表面处发生的每个单元。图5示出了具有大飞弧发生表面的瞬态减少单元的实施例。导电单元121被缠绕导体板围绕,该缠绕导体板作为瞬态减少单元130。瞬态减少单元与导电单元121间隔开至少0.2mm和/或优选地不超过3mm。可提供可由任意绝缘材料制成的条状间隔物132。瞬态减少单元到导电元件之间的连接在图5中未示出。通常,它可以被定位在导电元件的任一端,或者可替换地,相对于导电单元121的纵轴180在中间的某个位置。通常,螺旋缠绕瞬态减少单元可以将导电元件包围在其中心(例如在图5的实例中),或者被布置成偏离导电元件的轴,具有接近于导电元件的多个飞弧发生表面(如图4的实施例中)。瞬态减少单元的截面可以具有圆形或板状壳的形状。例如,壳板可以以预定距离布置得部分或全部地围绕导电元件。在运行期间,一旦VFT发生,飞弧在缠绕的板状瞬态减少单元(如图5例示性地示出)之间在很多位置处发生,从而基本上减少电压峰值。通常,瞬态减少单元连接到在周围布置的同一导电元件。根据其它实施例,瞬态减少单元连接到另一个导电单元。这甚至可以增大VFT应力下的暂时电位差。螺旋形状VFT的直径定方位(orientate)在相应导电元件的直径上。根据在此描述的各种实施例,依据在此描述的各种实施例的瞬态减少单元的总表面积(overallxa0surface)是,例如每米导电元件多于大约10cm²。通常,整个高压设备可具有至少大约为0.1m²更具体而言至少大约为0.5m²的所述至少一个瞬态减少单元的总表面积。VFT可能的减少非常多地取决于用于飞弧的可用总表面。因此,提供具有大的可用总表面的瞬态减少单元是合适的。可用总表面可包括一个瞬态减少单元的表面(如图1、2和5中的实例所示),在纵轴的方向上看去时该表面在瞬态减少单元(130)的中间部分(170)上相互延伸,或者可用总表面可由多个瞬态减少单元的飞弧发生表面组成(如图3和4中的实例所示)。更具体而言,相对于导电单元,在导电单元121的纵向方向上,适合的是每米导电单元提供至少大约100cm²,更具体而言每米导电单元提供至少大约10dm²,以及甚至更具体而言每米导电单元提供至少大约1m²。根据实施例,至少10%、更具体而言至少25%、以及甚至更加具体地至少50%的导电元件被至少一个瞬态减少单元围绕或者至少部分地围绕/覆盖。有利地,这是可实现的,因为瞬态减少单元被成型为平面壳状元件,像屏蔽状的壳。通过提供根据本公开的瞬态减少单元到导电元件,允许在自动调整(self-regulated)过程中减少VFT是可能的。如果没有或者有很少的VFT,将没有任何飞弧,使得没有电能消耗。在VFT的情况下,飞弧发生。VFT的电压越高,飞弧越多并且从而发生能量损耗。图6是进一步的实施例,其示出类似于图1的导电元件121的截面视图。导电元件被包围在壳体110中,壳体110内充有绝缘气体103。图6所示的有瞬态减少单元130的两个实施例。左侧那个类似于图1和2中示出的瞬态减少单元。可看出,瞬态减少单元机械地和电气地与导电元件接触。不过,如之前解释,局部的和暂时的电位差导致电弧的生成(其在图6中用锯齿状箭头标出)。瞬态减少单元130的另一个例子在图6的右侧示出。当在沿着由壳体110和导电元件121限定的纵轴180的截面上看去,瞬态减少单元具有T形。与左侧上的瞬态减少单元相比,它仅具有一个到导电元件的支架(mounting)601。右侧上的瞬态减少单元仅有用于两个瞬态减少翼(wing)部分140的一个公共支架601的优势在于简化而且从而导电元件121上的瞬态减少单元的更加经济的组装。换句话说,该高压设备特征在于至少一个包括至少两个翼部分140的瞬态减少单元130,该至少两个翼部分140通过公共支架601与所述导电元件121、122、123永久电接触。图6的实施例以截面视图示出。应当理解,同样在其它实施例中,瞬态减少单元可包围全部的、优选环形的导电元件。飞弧发生表面从而优选地设计成围绕导电元件的环的形状。根据其它实施例,瞬态减少单元仅部分包围导电元件。由于图6示出两个瞬态减少单元(特征在于针对不同的VFT的不同的几何形状),因此可能的是有目的地采用这样的装置来减少多种(至少两种)不同的VFT。图7示例性示出用于架空线或是在高压变电站或开关装置中的明线。通常,如在气体绝缘变电站中,不提供包围导电元件的壳体。由图7可看出,瞬态减少单元130设置在导电元件121上。瞬态减少单元通过包围环(embracingxa0ring)602固定到导电元件。在图6中所示仅有瞬态减少单元130的相对较小的圆周部分,即位于在纵轴180的方向上的纵截面中的部分。通常,在飞弧发生表面和导电元件之间存在空气,在VFT下飞弧通过该空气发生。这用在瞬态减少单元尖端和导电元件之间的锯齿状箭头示例性地标出。例如,所示导电元件可以是空气绝缘开关设备(AIS)的一部分。像在之前的实施例中,瞬态减少单元的壳状主体在环向上完全绕棒状导电元件延伸,但是仅为形状和功能的更好的可见性而被部分切除。图8示出瞬态减少单元130的另一可选实施例。由于本实施例与参考图7示出和描述的实施例相类似,因此仅在下文中讨论区别。飞弧发生表面131d包括至少一个突出部190,用于限定触发飞弧的确切点。换句话说,由于向内径向突出的鼻状突出部190减少了飞弧发生表面131d和导电元件121的表面之间的间隙距离,飞弧会确切地在所述点发生。取决于需求,至少一个突出部190可被真正地(literally)布置在飞弧发生表面以及中间部分170的任意位置。像之前的实施例,瞬态减少单元的壳状主体在环向上完全绕棒状导电元件延伸,但是仅为形状和功能的更好的可见性而被部分切除。图9所示的瞬态减少单元130的进一步的实施例与图7所示的瞬态减少单元130的区别在于瞬态减少单元130的中间部分170不是完全地而是仅部分地绕导电元件121延伸。从而中间部分170以及飞弧发生表面131e在环向上绕导电元件121延伸大约三分之一。参考图10示出和解释的瞬态减少单元与图2所示的瞬态减少单元的区别仅在于间隙几何形状以及在于以指示图10所示视图的纵截面的阴影形式示出导电元件121。瞬态减少单元130的壳状主体部分仅以粗线示出,因为其厚度相对于导电元件121的尺度非常细。导电元件121是具有圆形横截面的导体棒,其限定了纵轴180。导电元件121具有外表面301,由于集肤效应,VFT沿着该外表面301传播。所述外表面301具有外导体尺度307。这里,尺度是半径。内部容积126由外表面301、瞬态减少单元130的中间部分以及间隙303限定。在这个实施例中,瞬态减少单元130的壳状主体在相对于永久电触点150的端部处向内弯曲,使得它大致平行于外表面301延伸达间隙长度304,该间隙长度304测得约为在飞弧发生表面131和导电元件121的相邻外表面301之间的间隙距离的尺度的三倍。然而,元件170和131的多部分解决方案(multipart-solution)是可以想到的。隧道状间隙的几何形状借助于增加的电容有助于瞬态电位差的谐振电压的份额。在这个实施例中,整个瞬态减少单元120包括壳状瞬态减少单元130以及导电元件121的外表面301的一部分。图11中所示进一步的瞬态减少单元与图10中所示的区别在于增加的内部容积126。其余元件以及目的保持不受影响使得也适用其之前的解释并且可省略重复。导体元件121包括与内部容积126相邻定位的圆周凹部300。由于底部尺度308小于导电元件121的外部尺度307,所以形成附加的部分容积305。与图10所示的内部容积相比,虚线306表示外表面301的虚拟延伸,用于展示附加部分容积305在增加的总内部容积126上的份额。与图10所示实施例相比,所述附加的部分容积305有助于通过增加的电感在瞬态电位差上增加谐振电压部分/份额。在此实施例中,整个瞬态减少单元120包括瞬态减少单元130的壳状主体部分以及导电元件121内的凹部300二者,再加上外表面301的一些小的部分。图12示例性示出在具有和不具有在此描述的VFT抑制的情况下对测试装置的测量结果。在约半个微秒的短的时间间隔内,随着时间而测量和描述高压设备上的电压。在没有VFT抑制情况下,VFT振荡导致了电压峰值610(测量了两个实例a1和a2)。这些峰值被测量为高达600kV。生成同样的两个VFT供测试,并且测量所得到的电压,其中在此描述的瞬态减少单元被设置在高压设备中。在VFT抑制的情况下,针对这两个测得实例的电压峰值在图12中记作620。在操作中,在VFT发生时,在更高的电压下发生飞弧从而消耗能量且减少峰值电压。这个效果随着时间推移会越来越可识别。这是因为第一个VFT发生时,发生了以下效果:通过提供瞬态减少单元从系统中汲取能量并且从而允许火花发生。在这个时间点上,电压峰值的减少难以识别。然而,在第一个VFT峰值之后,甚至更多地在两个或三个峰值之后,可以在图中明显识别与没有提供瞬态减少单元的情形相比峰值会减少多少。在图6示出的例子中,最大VFT峰值能被减少大约100kV,这是高压切换设备中的基本改进。从而能够看出本发明基本上有助于在VFT情况下使平均电压均衡。本发明基于附图中示出的实施例而被说明,并且从其也显露了进一步的优点和修改。然而,本公开不受限于以具体术语描述的实施例,而是可以以合理的方式被修改和变型。本发明的保护范围包括用适当的方式将一个实施例的各个特征及特征组合与另一实施例的特征及特征组合相组合以便得到另外的实施例。基于这里的教导,对于所属领域技术人员而言显而易见的是可以进行改变和修改而不脱离本公开及其广泛的方面。也就是说,在此上述的所有实施例意图为示例性的而非限制性的。