用于车辆的高压装置

摘要

包括许多高压部件(2.1至2.6)的装置用于在一车辆(1)上、特别在一铁路车辆上分配高电压，其中至少一个第一高压部件(2.1至2.6)的外部电绝缘基本上完全通过一第一固体物质绝缘件(2.8至2.11)和/或一液体绝缘介质来实现。

权利要求

1.包括许多活性的高压部件(2.1至2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)的装置，用于在一车辆(1；101；201)上分配高电压；其特征在于，至少一个第一活性的高压部件(2.1至2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)的外部电绝缘基本上完全通过一第一固体物质绝缘件(2.8至2.11；102.8至102.11)来实现或者通过一第一固体物质绝缘件(202.17)部分地包封所述第一活性的高压部件(202.3)与一液体绝缘介质(202.10)部分地包封所述第一活性的高压部件(202.3)相结合来实现。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，为了建立对环境的外部电绝缘，第一活性的高压部件(2.1，2.2，2.4，2.5，2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)基本上完全通过第一固体物质绝缘件(2.8，2.9，2.11；102.8至102.11；202.17)包封或者通过第一固体物质绝缘件(202.17)与液体绝缘介质(202.10)相结合而包封。

3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第一活性的高压部件(2.1，2.2，2.4，

2.5，2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)的外部电绝缘基本上在排除气态的介质作为绝缘介质的情况下实现。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个与第一活性的高压部件(2.1至

2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)电连接的第二活性的高压部件(2.1至2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)的外部电绝缘基本上完全通过一固体物质绝缘件(2.8至2.11；

102.8至102.11；202.17)和/或一液体绝缘介质(202.8至202.11)实现。

5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，第一活性的高压部件(2.1至2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)与第二活性的高压部件(2.1至2.6；102.1至102.6；202.1至

202.6)经由一连接元件(2.12至2.15；102.12至102.15；202.12至202.15)相连接，所述连接元件的外部电绝缘基本上完全通过一固体物质绝缘件实现。

6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，

第一活性的高压部件(2.1；102.1；202.1)具有一结合的第一电接口装置(2.12；

102.12；202.12)和

第二活性的高压部件(2.2；102.2；202.2)具有一结合的第二电接口装置(2.13；

102.13；202.13)，其中

通过第一电接口装置(2.12；102.12；202.12)与第二电接口装置(2.13；102.13；

202.13)的直接连接实现第一活性的高压部件(2.1；102.1；202.1)与第二活性的高压部件(2.2；102.2；202.2)之间的电连接。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，

基本上完全通过第一活性的高压部件(2.1；102.1)的第一固体物质绝缘件(2.8；

102.8)实现第一电接口装置(2.12；102.12)的外部电绝缘和/或基本上完全通过第二活性的高压部件(2.2；102.2)的固体物质绝缘件(2.9；102.9)实现第二电接口装置(2.13；102.13)的外部电绝缘。

8.按照权利要求6或7所述的装置，其特征在于，按一插塞连接的型式构成第一电接口装置(2.12；102.12；202.12)和第二电接口装置(2.13；102.13；202.13)。

9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，基本上完全通过一借助于一固体物质绝缘件(2.11；102.11)和/或一液体绝缘介质(202.11)的共同的绝缘实现至少两个活性的高压部件(2.4，2.5，2.6；102.4，102.5，102.6；202.4，202.5，202.6)的外部电绝缘。

10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，两个高压部件(2.4，2.5，2.6；102.4，

102.5，102.6；202.4，202.5，202.6)通过一电连接相互连接，其中，基本上完全通过两个活性的高压部件(2.4，2.5，2.6；102.4，102.5，102.6；202.4，202.5，202.6)的共同的固体物质绝缘件(2.11；102.11)和/或液体绝缘介质(202.11)实现电连接的外部电绝缘。

11.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，设置一支承装置(2.7；102.7；202.7)，用于共同容纳活性的高压部件(2.1至2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)的至少一部分。

12.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，活性的高压部件(2.1至2.6；102.1至

102.6；202.1至202.6)包括：

至少一个传感器用以识别电压制和/或

至少一个保护元件以防止直流电压制和/或交流电压制中的过电压和/或至少一个用于交流电压制的功率开关元件和/或

至少一个用于直流电压制的功率开关元件和/或

至少一个保护元件以防止短时的电压峰值和/或

至少一个用于分离电路和/或接地电路的开关元件和/或

至少一个传感器用于在直流和/或交流电压制中的电流测定。

13.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，

设置一壳体(202.18至202.21)，在其中至少设置第一活性的高压部件(202.1至

202.6)，

在壳体(202.18至202.21)内容纳液体绝缘介质(202.8至202.11)，使得至少第一活性的高压部件(202.1至202.6)至少部分地由液体绝缘介质(202.8至202.11)围绕。

14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，至少第一活性的高压部件(202.1至

202.6)基本上完全由液体绝缘介质(202.8至202.11)围绕。

15.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，采用一种介质作为液体绝缘介质(202.8至202.11)，其在车辆(201)的工作条件下具有一电击穿强度，该电击穿强度至少相当于空气的电击穿强度的10倍。

16.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，采用一矿物油、一硅液体或一酯液体作为液体绝缘介质(202.8至202.11)。

17.车辆，包括至少一个集电弓(3；103；203)和一与集电弓电连接的、按照权利要求1所述的装置(2；102；202)。

18.按照权利要求17所述的车辆，其特征在于，车辆(1；201)的多个经由集电弓(3；

203)供电的活性的高压部件(2.1至2.6；202.1至202.6)设置在车顶(1.1；201.1)上，其中它们通过一共同的支承装置(2.7；207)固定。

19.按照权利要求18所述的车辆，其特征在于，支承装置(2.7；207)构成为车顶容器。

20.按照权利要求17所述的车辆，其特征在于，车辆(101)的多个经由集电弓(103)供电的活性的高压部件(102.1至102.6)设置于底部区域(101.2)内，其中它们通过一共同的支承装置(102.7)固定。

21.按照权利要求18至20之一项所述的车辆，其特征在于，支承装置(2.7；102.7；

202.7)与由其容纳的活性的高压部件(2.1至2.6；102.1至102.6；202.1至202.6)构成为单独的可组装的、预制的组件。

22.按照权利要求17所述的车辆，其特征在于，集电弓(103)构成有绝缘的下冲(103.2)并且具有一结合的高压接合器(103.3)。

说明书

用于车辆的高压装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种包括许多活性的高压部件的装置，用于在一车辆上、特别在一铁路车辆上分配高电压。

背景技术

[0002] 一列车辆、通常铁路车辆通过一架空电线经由集电弓供应电能。在欧洲中为此采用不同的电压制，其利用一额定工作电压25kV、15kV、3000V或1500V工作。架空电线供电的铁路车辆在车顶上除集电弓外一般还包括一系列分离的电活性的高压部件，其可通过一个或多个所述电压制向其供电。通常设置用于电压和电流的多个开关元件、传感元件和多个防过电压的保护元件。每一活性的高压部件需要在高压电位与车辆地线之间的外绝缘；此外各开关元件也需要触点的间距的绝缘。

[0003] 在现代应用的活性的高压部件中一般通过固体物质绝缘件和空气的组合达到这样的绝缘。按照要求在外部区域内只通过较大的空气及漏电路径实现要求的绝缘特性，因此活性的高压部件一般具有一大的质量和一大的结构体积。特别是在每一部件周围必须维持一无电压的空间，其妨碍各高压部件的紧凑的设置。

[0004] 活性的高压部件在车顶上的设置导致许多其它的缺点。例如如上所述活性的高压部件构成一很大的质量，其中它们需要一很大的结构体积。这特别在多制的铁路车辆中由于大量的部件是干涉的。各个活性的高压部件必须通过钝性的连接元件，例如绝缘的汇流排或电缆相互连接，这导致附加的费用和附加的质量。在车顶的结构设计中必须考虑这些质量，因此为此提高费用。此外高压装备的各部件提高风阻，这特别对于高速列车是干涉的。在每一活性的高压部件周围应维持的无电压的空间加大高压装置在车顶上的面积需要量，并且大大限制车顶构型中的自由的可接近性。

[0005] 由于空气作为绝缘介质的应用导致活性的高压部件的绝缘的漏电路径的污染。其必须定期地加以清理，这由于在车顶上困难的可接近性与高的费用相联系。而且只有已安装各车顶元件时，才可以进行全部活性的高压部件及其连接的安装。这与一大部分已预组装的和预试验的系统的应用的目的相矛盾。

[0006] 高压装备的主要部分设置在车辆内的铁路车辆至今也采用空气作为各活性的高压部件之间的绝缘介质并且因此在机房内需要许多面积用于高压装备。

[0007] 由EP 0596790B1已知一种用于铁路机动车的高压装置，其中将装置一部分合并成一组合部件。该组合部件安装于一密封的壳体上，壳体内充满介电的气体，从而产生较小的、在活性的高压部件周围应维持的无电压的空间。这种构型的缺点是，全部接线柱、通道和供给线必须构成气密的。此外为了检测紧密性需要一相应的传感器。传统的开关元件的应用，如其特别用于直流电压铁道电网中(1500V和3000V DC)，还导致绝缘气体的老化，从而必须提供一基础设施用来供应和废弃介电的气体。

[0008] 由DE 3536843C2还已知一种集电弓，其中绝缘子设置在剪式架内并且集电弓的基本框架无其它的绝缘地直接安装在车顶上。利用这种构型降低集电弓的结构高度，同时提高车顶高度并从而扩大车辆内的空间。同时降低集电弓的风阻和噪声发展，这特别在高速交通中具有优点。但这种构型的缺点也是，全部其它的处于高电压下的并且在车顶上设置的活性的部件如过压保护放电器、车辆主开关、测量及传感系统等由于上述原因仍需要一较大的结构空间。因此并不能进一步提高车顶，从而虽然通过集电弓获得的优点，但总体上只可达到结构空间状况的较小的改善。

发明内容

[0009] 因此本发明的目的在于，提供一种开头所述型式的装置，其没有或至少在较小的程度上具有上述缺点并且特别能够使活性的高压部件具有一减小的质量和降低结构空间需要。

[0010] 为此，本发明提供一种包括许多活性的高压部件的装置，用于在一车辆上分配高电压；其特征在于，至少一个第一活性的高压部件的外部电绝缘基本上完全通过一第一固体物质绝缘件来实现或者通过一第一固体物质绝缘件部分地包封所述第一活性的高压部件与一液体绝缘介质部分地包封所述第一活性的高压部件相结合来实现。

[0011] 本发明基于这样的技术主张，即如果至少一个第一活性的高压部件的外部电绝缘基本上完全通过一第一固体物质绝缘件和/或一液体绝缘介质来实现，则可得到一具有明显减小的结构空间和明显减小的质量的装置。

[0012] 至少第一活性的高压部件通过固体的和/或液体的绝缘物质的基本上完全优选绝对无空隙的绝缘，使得首先能够减小相应的活性的高压部件的结构尺寸。因此得到相应的活性的高压部件本身的质量和体积的显著的节省。而且减小围绕相应的活性的高压部件的待无电压地保持的空间，从而各活性的高压部件可以以明显较小的相互间距设置。借此进一步减小整个装置的结构空间。而且相应地缩短各活性的高压部件之间的钝性的连接，因此在该区域内也可得到一相应的重量节省。

[0013] 按照本发明第一活性的高压部件通过固体的和/或液体的绝缘物质的基本上完全的绝缘的另一优点在于，其借此防止污染并因此需要明显较少的清理或维护费用。

[0014] 优选第一活性的高压部件为了建立对环境的外部电绝缘基本上完全优选绝对无空隙地通过第一固体物质绝缘件和/或液体绝缘介质包封。借此可以使通过固定物质绝缘和/或液体绝缘介质可得到的活性的高压部件和整个装置的重量及结构空间减小为最大。换言之第一活性的高压部件优选通过一第一固体物质绝缘件和/或液体绝缘介质这样包封，即仅仅高压部件的各相应的连接元件必要时可以与环境具有相应的接触。但在工作中该对环境的可能的接触则同样通过一相应的固体物质绝缘中断。

[0015] 当然在这里，在一通过一固体物质绝缘件得到的包封的内部完全可以设置一内部的通过空气或其它的气态绝缘介质实现的绝缘，其设置在活性的高压部件与固体物质绝缘件之间。

[0016] 但优选基本上排除气态介质作为绝缘介质、特别是排除空气作为绝缘介质实现第一活性的高压部件的外部电绝缘。借此特别显著地减小待无电压地保持的的空间。绝缘子(固体物质和/或液体绝缘介质)于是优选直接包围和接触第一活性的高压部件。

[0017] 优选装置的多个活性的高压部件、特别是全部的活性的高压部件设有相应地完全的由一固体物质绝缘件和/或一液体绝缘介质构成的绝缘。这样，优选设定，至少一个与第一活性的高压部件电连接的第二活性的高压部件的外部电绝缘基本上完全优选绝对无空隙地通过一固体物质绝缘件和/或一液体绝缘介质来实现。

[0018] 此外与之相应地在各具有涉及相应范围的固体物质绝缘件的活性的高压部件之间也设置至少一个钝性的连接。这样优选第一活性的高压部件与第二活性的高压部件经由一钝性的连接元件相互连接，该钝性的连接元件的外部电绝缘基本上通过一固体物质绝缘件来实现。

[0019] 优选设定，第一活性的高压部件具有一结合的第一电接口装置并且第二活性的高压部件具有一结合的第二电接口装置。在这种情况下然后通过第一电接口装置与第二电接口装置的直接连接实现第一活性的高压部件与第二活性的高压部件之间的电连接。以此得到一特别简单的待制造的和待安装的装置。

[0020] 优选基本上完全通过第一活性的高压部件的固体物质绝缘件实现第一电接口装置的外部电绝缘。另外或可选择地基本上完全通过第二活性的高压部件的固体物质绝缘件实现第二电接口装置的外部电绝缘。通过将相应的接口结合到相应的固体物质绝缘件的固体物质绝缘件中，可以得到结构空间的进一步缩小。

[0021] 各接口装置可以以任何适合的方式构成，例如构成为螺钉连接等。但在本发明的优选的方案中得出一特别简单快速待安装的装置，其中按一插塞连接的型式构成第一电接口装置和第二电接口装置。

[0022] 各涉及的活性的高压部件可以分别设有一单独的通过一固体物质绝缘件和/或一液体绝缘介质构成的外部电绝缘。借此特别在模块式构成的装置中得出一特别简单的制造和维护，因为可以无困难地安装或更换各个部件。但在本发明的其它的有利的方案中基本上完全通过一借助于一固体物质绝缘件和/或一液体绝缘介质的共同的绝缘实现至少两个活性的高压部件的外部电绝缘。借此可以得到特别紧凑的预制的和预试验的组件。具有共同的绝缘的各活性的高压部件不必一定相互电连接。在本发明的装置的特别有利的、由于可以特别紧凑的方式实现的方案中设定，两个活性的高压部件通过一电连接相互连接，其中于是优选基本上完全通过两个活性的高压部件的共同的绝缘(固体物质和/或液体绝缘介质)实现电连接的外部电绝缘。

[0023] 在本发明的装置的特别有利的方案中设置一支承装置用以共同容纳各活性的高压部件的至少一部分。借此可以得到特别紧凑的预制的和预试验的组件，其明显简化整个高压装置的安装和维护。在支承装置中可以涉及一任意组成的由一个或多个部件构成的装置。这样可以例如涉及一简单的安装板等。在本发明的装置的优选的方案中支承装置涉及一容器。该容器首先附加保护由其支承的各活性的高压部件免受环境影响。而且该容器例如在一车顶上的设置中从流线观点看可以最好地构成。

[0024] 在活性的高压部件中基本上可以涉及用于车辆的任何的活性的高压部件。在这样的活性的高压部件中可以例如涉及任何的高压部件，其发出一个或多个信号、实施一个或多个调节运动等、进行一能量转换等。优选本发明的装置包括传感器用以识别电压制；和/或一保护元件以防止在直流和交流电压制中的过电压；和/或一功率开关元件用于一交流电压制；和/或一功率开关元件用于直流电压制；和/或一保护元件以防止短时的电压峰值；和/或一开关元件用于分离电路；和/或一传感器用于在例如相应设有一绝缘件(固体物质和/或液体绝缘介质)的活性的高压部件的直流电压制和交流电压制中的电流测定。当然由上述一种型式的活性的高压部件中，可以分别设置多个这样的部件特别用于多制工作。

[0025] 在本发明的具有通过一液体绝缘介质至少部分绝缘的装置的优选的方案中设置一壳体，在其中至少设置第一活性的高压部件。然后将液体绝缘介质容纳于壳体内，使至少第一活性的高压部件至少部分地由液体绝缘介质围绕，以便在围绕区域达到绝缘作用。优选只在全部的部件完成在壳体中安装时才将液体绝缘介质注入壳体内，紧接着紧密地封闭壳体。

[0026] 液体绝缘介质首先具有这样的优点，即使在一以后的时刻，例如为了维护或修理目的，也能够简单地事后对壳体内的部件下手。而且液体绝缘介质一般对部件放电是不敏感的。

[0027] 此外液体绝缘介质的特征是一相对于气态介质改善的散热，从而可以较简单地实现安装的部件的冷却。必要时液体绝缘介质可以构成一冷却回路的冷却剂。最后传统的部件包括工作中运动的构件，例如开关元件等也可以无困难地插入液体绝缘介质中。

[0028] 还可以设定，部分地也经由一固体物质绝缘件实现绝缘，因此例如第一活性的高压部件的一部分由一固体物质绝缘件接触，而第一活性的高压部件的至少另一部分经由围绕它的并与其接触的液体绝缘介质对环境绝缘。

[0029] 壳体本身可以至少部分地由一电绝缘的塑料构成。但在特别简单的待制造的方案中壳体至少部分地不由一电绝缘的塑料构成。这样其例如可以完全或部分地由金属构成，借此简化其制造并提高其寿命。在这种情况下例如基本上完全经由液体绝缘介质实现第一活性的高压部件的外部电绝缘。

[0030] 在本发明的装置的特别简单的待实现的方案中至少第一活性的高压部件基本上完全由液体绝缘介质围绕并与其直接接触。于是其没有使用固定物质绝缘时的特别费用。在这种情况下仅仅第一活性的高压部件的支架必须至少在适当的区域内构成相应被绝缘的或绝缘的。但这可以较简单地实现。

[0031] 作为液体绝缘介质基本上可以采用任何适用的介质，借其在车辆的理想的工作条件下实现一较高的、优选一明显较高的电击穿强度，比利用空气作为绝缘介质在这样车辆的理想的工作条件下所预期的电击穿强度大。优选作为液体绝缘介质采用这样一种介质，其在工作中、即在车辆的理想的工作条件下具有一电击穿强度，其相当于在车辆的相应的理想的工作条件下空气的电击穿强度的至少10倍、优选至少20倍。因此在开头所述铁路车辆的工作条件下可以实现例如10cm以下的绝缘间距、特别是在几个厘米的范围内。这能够以有利的方式实现很紧凑的装置。

[0032] 在本发明的装置的有利的方案中，采用一矿物油、一硅液体或一酯液体作为液体绝缘介质。在要求的壳体密封方面，它们特别的特征在于其特别简单的使用和其足够的稳定性、特别是其在工作中足够的防老化稳定性。

[0033] 本发明还涉及一种车辆、特别是一种铁路车辆，包括至少一个集电弓和一与集电弓电连接的本发明的具有多个活性的高压部件的装置。

[0034] 在一这样的车辆中高压装置可以不仅完全或部分地设置在车顶上而且完全或部分地设置于车辆内部，例如一机房内或一车辆的底部区域(Unterflurbereich)内。因此优选将多个、特别是全部经由集电弓供电的车辆的高压部件设置在车顶上，其中它们特别通过一共同的支承装置固定。支承装置在这里优选构成为按空气动力成型的车顶容器。在本发明的车辆的其它的方案中将多个、特别是全部的经由集电弓供电的车辆的活性的高压部件设置于一底部区域内，基本它们特别通过一共同的支承装置固定。

[0035] 优选将支承装置与由其容纳的各活性的高压部件一起如上所述构成为单独的可组装的、预制的、特别是预试验的组件。借此在该区域内显著缩短车辆的制造或安装时间。

[0036] 通过支承装置容纳的各电部件因此例如处于一容器的内部，可以包括全部通常安装在车顶上的装置或其一部分，只要它们可以无特别困难地通过支承装置容纳，即例如可以安装于容器中。

[0037] 在本发明的车辆的有利的方案中集电弓构成有绝缘的下冲。以此取消将集电弓本身安装在一绝缘装置上的必要性。这特别是与通过支承装置容纳的活性的高压部件在一底部区域内的设置相结合是有利的，因为以此达到结构高度的一可观的节省。于是可以提高整个车顶区域，这对于系统的下顶盖装置如空调装置等是特别有利的并且同样可很有利地用于双层的机动列车的结构的构型中。特别在高速交通的领域内可以以此最好地考虑对车顶构型的空气动力的和空气声学的要求。优选在这种情况下集电弓还具有一结合的高压接合器，因此得到后接的活性的高压部件的特别简单的连接。

附图说明

[0038] 由以下参照附图的优选的实施例的描述得出本发明的其它的优选的实施形式。其中：

[0039] 图1本发明的车辆的一优选的实施形式，包括本发明用于在车辆上分配高电压的装置的一优选的实施形式的简化剖面图；

[0040] 图2本发明的车辆的另一优选的实施形式，包括本发明用于在车辆上分配高电压的装置的另一优选的实施形式的简化剖面图；

[0041] 图3本发明的车辆的另一优选的实施形式，包括本发明用于在车辆上分配高电压的装置的另一优选的实施形式的简化剖面图。

具体实施方式

[0042] 第一实施例：

[0043] 图1示出本发明的以在轨道上行驶的机动车1的形式的车辆的一优选的实施形式，包括本发明用于在机动车1上分配高电压的装置2的一优选的实施形式的简化剖面图。

[0044] 经由一导电架3形式的集电弓从架空电线4中供给机动车1高电压。经由各绝缘子3.1固定在机动车1上的导电架3经由相应的固体物质绝缘的供电线5电连接于装置2。

[0045] 装置2包括多个活性的高压部件2.1至2.6，它们安装于一共同的车顶容器2.7中。换言之车顶容器2.7构成一支承装置，其容纳装置2的活性的高压部件2.1至2.6。车顶容器2.7特别在高速列车中可以相应地流线型成形。

[0046] 高压部件2.1至2.6的电绝缘分别完全通过一固体物质绝缘件2.8至2.11来实现。为此活性的高压部件2.1至2.6分别通过一所属的固体物质绝缘件2.8至2.11相对于其环境电包封，使至多其电接口可以提供相对环境的各触点。

[0047] 这样活性的高压部件2.1、2.2和2.4至2.6的电绝缘分别完全通过一固体物质绝缘件2.8、2.9或2.11构成，亦即排除气态的绝缘介质如空气等，其完全包围所属的高压部件2.1、2.2、2.4、2.5或2.6，其中它们接触地贴紧相应的活性的高压部件2.1、2.2、2.4、2.5或2.6。高压部件2.1、2.2、2.4、2.5或2.6为此可以例如浇注入固体绝缘物质中或被固体绝缘物质包围铸造等。

[0048] 如图1可特别看出的，活性的高压部件2.4、2.5和2.6在这里设置于一共同的固体物质绝缘件2.11中，从而其构成一唯一的预制的组件。该组件在其制造以后可以预试验，从而不必在装置2安装时才进行该试验，因此缩短安装时的试验时间。

[0049] 活性的高压部件2.3与此相对设置于一在工作中封闭的绝缘容器2.10的充满空气的空隙中。活性的高压部件2.3的外部电绝缘在这里也完全由绝缘容器2.10的固体物质绝缘件承担，同时通过封闭的绝缘容器2.10的空腔中的空气实现内部的绝缘，当然在这里必要时也可以将多个高压部件包封于这样的绝缘容器中。

[0050] 在弃用空气或其它的气体作为绝缘介质的情况下由于取消空气及漏电路径，活性的高压部件2.1至2.6通过固体绝缘物质的完全的外部绝缘能够减小活性的高压部件2.1至2.6的结构尺寸。因此如上所述得到一显著的体积及重量节省。通过取消在活性的高压部件2.1至2.6周围的无电压的空间，活性的高压部件2.1至2.6还可以相互很靠近地设置。借此首先还进一步减小装置2的总结构空间，并相应地缩短各活性的部件之间的钝性的连接，从而在这里也付出较少的费用。

[0051] 第一活性的高压部件2.1与第二活性的高压部件2.2之间的连接经由一第一接口装置2.12和一第二接口装置2.13来实现。第一接口装置2.12构成为埋入第一固体物质绝缘件2.8中的第一插塞部件，而第二接口装置2.13构成为与其互补的埋入第二固体物质绝缘件2.9的第二插塞部件。

[0052] 因此由第一固体物质绝缘件2.8或第二固体物质绝缘件2.9承担第一接口装置2.12和第二接口装置2.13的外部电绝缘。为了连接第一高压部件2.1与第二高压部件
2.2，只必须将第一插塞部件2.12和第二插塞部件2.13相互插接，于是借此同样得到一预制的部件，其必要时可以经过预试验。在这种情况下必要时可以经由固体物质绝缘件2.8和2.9实现一附加的机械连接。这种构型可使两个高压部件2.1和2.2相互很靠近地设置，从而得到一特别紧凑的部件。

[0053] 当然在这里必要时也可以通过一单独的固体物质绝缘件实现第一接口装置和/或第二接口装置的外部电绝缘。但在这种情况下其无空隙地邻接所配置的活性的高压部件的相应的固体物质绝缘件，以便确保通过固体物质的无间隙的外部绝缘。

[0054] 经由一外部的钝性的连接导线2.14实现第二活性的高压部件2.2与第三高压部件2.3之间的连接。该连接导线2.14同样完全被一固体物质绝缘件包围，从而也基本上完全借此实现其电绝缘。同时经由通过固体物质相对环境完全电绝缘的螺钉触头实现连接导线2.14在固体物质绝缘件2.9或绝缘容器2.10表面上的连接。因此在工作中通过一固体物质绝缘件确保引导高电压的构件的完全包封。但当然在本发明的其它的方案中在这里也可以再次设置插塞触头或不同的连接元件。

[0055] 同样经由一外部的钝性的连接导线2.15实现第三活性的高压部件2.3与第四活性的高压部件2.4之间的连接。该连接导线2.15同样完全由一固体物质绝缘件包围，从而也基本上完全借此实现其电绝缘。同时经由相对环境通过固体物质完全电绝缘的螺钉触头实现连接导线2.15在绝缘容器2.10或固体物质绝缘件2.11的表面上的连接。

[0056] 第四活性的高压部件2.4与第五活性的高压部件2.5之间以及第五活性的高压部件2.5与第六活性的高压部件2.6之间的连接经由埋入固体物质绝缘件2.11中的并从而通过其同样基本上完全绝缘的连接实现。

[0057] 经由另一外部的钝性的连接导线2.16，第六高压部件2.6并从而装置2连接于机动车1的电装置的后接的部件，例如连接于机动车1的主变压器。该连接导线2.16同样完全由一固体物质绝缘件包围，从而也基本上完全借此实现其电绝缘。同时再次经由相对环境通过固定物质完全电绝缘的螺钉触头实现连接导线2.16在固体物质绝缘件2.11上的连接。

[0058] 在机动车1的电装置的后接的部件中可以再次涉及多个活性的高压部件。优选装置2包括机动车1的全部的活性的高压部件，其连接在集电弓后面并且连接在一接着的换能装置之前，例如一变压器如主变压器。

[0059] 车顶容器2.7可以与其中安装的活性的高压部件2.1至2.6一起作为一单独的组件预组装和预试验。借此显著缩短活性的高压部件在机动车上的安装和试验时间。换言之，一完全预制的和经试验的高压容器的安装是可能的。

[0060] 由于取消至今的分别安装的活性的高压部件的大量接口、连接等，按这种方式可以达到一低成本的最后安装。特别在高速交通的领域内可以容易考虑对容器设计的空气动力学和空气声学的要求。

[0061] 当然在这里必要时可将不处于完全的固体物质绝缘中的各个活性的高压部件按照传统装置在车顶上对高压装置进行补充，如其在图1中通过虚线的外形6所表明的。当然也可以认为，这样的具有不完全的固体物质绝缘的活性的高压部件、特别是具有不完全的固体物质绝缘的活性的高压部件，它们处于较小的工作电压例如3000V DC或1500V DC下，同样可以设置于车顶容器2.7中。

[0062] 如上所述，在活性的高压部件2.1至2.6中可以涉及任何的活性的高压部件，其特别在必要时用于多制工作，因此涉及与不同的电压制相联系的使用。在这方面可以例如涉及用以识别电压制的传感器、直流电压制和交流电压制中的过电压保护元件、交变电压制或直流电压制的功率开关元件、短时的电压峰值的保护元件、分离电路的开关元件、用于在一直流电压制和交变电压制等中进行电流测定的传感器。优选装置2包括全部机动车1的这些活性的高压部件。

[0063] 第二实施例：

[0064] 图2示出本发明的在轨道上行驶的机动车101形式的车辆的另一优选的实施形式的简化剖面图，包括本发明用于在机动车101上分配高电压的装置102的一优选的实施形式。

[0065] 经由一导电架103形式的集电弓从架空电线104中供给机动车101高电压。导电架103设有一绝缘的下冲103.2，从而导电架可以在没有其它的绝缘子等的情况下固定在机动车101的车顶101.1上。导电架103具有一结合的高电压接合器103.3，借助于高电压接合器经由一相应的固体物质绝缘的供电线105电连接于装置102。

[0066] 装置102包括多个活性的高压部件102.1至102.6，它们安装于一共同的高压容器102.7上。换言之高压容器102.7构成一支承装置，其容纳装置102的活性的高压部件102.1至102.6。高压容器102.7在机动车101的一底部区域101.2内设置在机动车101的内部。

[0067] 活性的高压部件102.1至102.6的外部电绝缘分别完全通过一固体物质绝缘件102.8、102.9、102.10或102.11构成，即排除气态的绝缘介质如空气等，所述固体物质绝缘件完全地和无空隙地包围所属的活性的高压部件102.1至102.6。活性的高压部件102.1至102.6为此可以例如浇注入固体的绝缘物质中或用其围绕喷射等。同时活性的高压部件
102.1至102.6分别通过一所属的固体物质绝缘件102.8至102.11相对环境电包封，使至多其电接口可以提供与环境的接触点。

[0068] 如图2可特别看出的，活性的高压部件102.4、102.5和102.6在这里设置于一共同的固体物质绝缘件102.11中，从而它构成一单独的预制的部件。该部件在其制造以后可以预试验，从而不必在装置102安装时才进行该试验，因此缩短安装时的试验时间。

[0069] 活性的高压部件102.1至102.6通过固体绝缘物质而不用空气或其它的气体作为绝缘介质的完全的外部绝缘，由于取消空气及漏电路径能够减小活性的高压部件102.1至102.6的结构尺寸。因此如上所述得到一明显的体积及重量节省。通过取消围绕活性的高压部件102.1至102.6的无电压的空间，活性的高压部件102.1至102.6还可以相互很靠近地设置。借此首先还进一步减小装置102的总结构空间并相应地缩短各部件之间的连接，从而在这里也付出较少的费用。

[0070] 第一活性的高压部件102.1与第二活性的高压部件102.2之间的连接经由一第一接口装置102.12和一第二接口装置102.13来实现。第一接口装置102.12构成为安装在第一固体物质绝缘件102.8上的第一插塞部件，而第二接口装置102.13构成为与其互补的、安装在第二固体物质绝缘件102.9上的第二插塞部件。

[0071] 分别由一无空隙地固定在第一固体物质绝缘件102.8或第二固体物质绝缘件102.9上的单独的固体物质绝缘件承担第一接口装置102.12和第二接口装置102.13的外部电绝缘。为了连接第一活性的高压部件102.1与第二活性的高压部件102.2，只必须将第一插塞部件102.12和第二插塞部件102.13相互插接，于是借此同样得到一预制的部件，其必要时可以预试验。在这种情况下必要时可以经由固体物质绝缘件102.8和102.9实现一附加的机械连接。这种构型可使两个高压部件102.1和102.2相互很靠近地设置，从而得到一特别紧凑的部件。

[0072] 经由一外部的钝性的连接导线102.14实现第二活性的高压部件102.2与第三活性的高压部件102.3之间的连接。该连接导线102.14同样完全由一固体物质绝缘件包围，从而也基本上完全借此实现其电绝缘。同时经由相对环境通过固体物质完全电绝缘的螺钉触头，实现连接导体在固体物质绝缘件102.9或固体物质绝缘件102.10的表面上的连接。但当然在本发明的其它的方案中在这里也可以再次设置插塞触头或不同的连接元件。

[0073] 同样经由一外部的钝性的连接导线102.15实现第三活性的高压部件102.3与第四活性的高压部件102.4之间的连接。该连接导线102.15同样完全由一固体物质绝缘件包围，从而也基本上完全借此实现其电绝缘。同时经由相对环境通过固体物质完全电绝缘的螺钉触头实现连接导线102.15在固体物质绝缘件102.10或固体物质绝缘件102.11的表面上的连接。

[0074] 在第四活性的高压部件102.4与第五活性的高压部件102.5之间以及在第五活性的高压部件102.5与第六活性的高压部件102.6之间的连接经由埋入固体物质绝缘件102.11中的并从而通过其同样基本上完全绝缘的连接件实现。

[0075] 经由另一外部的钝性的连接导线102.16，第六活性的高压部件102.6并从而装置101连接于机动车101的电装置的后接的部件。该连接导线102.16同样完全由一固体物质绝缘件包围，从而也基本完全借此实现其电绝缘。同时再次经由被绝缘覆盖的螺钉触头实现连接导线102.16在固体物质绝缘件102.11的表面上的连接。

[0076] 在机动车101的电装置的后接的部件中可以再次涉及多个活性的高压部件。优选装置102包括机动车101的全部的活性的高压部件，其连接在集电弓后面并且连接在一接着的换能装置例如变压器如主变压器之前。

[0077] 高压容器102.7与在其中安装的活性的高压部件102.1至102.6一起可以作为一单独的部件预组装和预试验。借此显著缩短活性的高压部件在机动车上的安装和试验时间。换言之，一完整的预制的和经试验的高压容器的安装是可能的。

[0078] 由于取消至今分别安装的活性的高压部件的大量接口、连接件等，按这种方式可以达到一低成本的最后安装。当然在这里必要时可将不处于固体物质绝缘件中的各个部件对高压装置按照传统装置在机动车101的底部区域或其它的位置上进行补充。

[0079] 通过将高压容器102.7设置在底部区域的设置达到结构高度的可观的节省。可以提高整个的车顶区域101.1。这对于系统的下顶盖装置如空调装置等是特别有利的，同样该空间收益可很有利地应用于双层的机动列车的结构的构型中。

[0080] 第三实施例：

[0081] 图3示出本发明的在轨道上行驶上的机动车201形式的车辆的另一优选的实施形式简化剖面图，包括本发明用于在机动车201上分配高电压的装置202的一优选的实施形式。

[0082] 经由一导电架203形式的集电弓从架空电线204中供给机动车201高电压。经由各绝缘子203.1固定在机动车201的车顶201.1上的导电架203经由相应固体物质绝缘的供电线205电连接于装置202。

[0083] 装置202包括多个活性的高压部件202.1至202.6，它们安装于一共同的车顶容器202.7中。换言之，车顶容器202.7构成一支承装置，其容纳装置202的活性的高压部件202.1至202.6。车顶容器202.7特别在高速列车中可以相应地流线型成形。

[0084] 高压部件202.1至202.6的电绝缘至少部分地通过一矿物油202.8至202.11形式的液体绝缘介质来实现。为此活性的高压部件202.1至202.6分别至少部分地通过将其接触包围的矿物油202.8至202.11以及部分地通过一固体物质绝缘件202.17相对其环境电包封，使至多其电接口可以提供与环境的接触点。

[0085] 矿物油202.8至202.11在这里分别容纳于一相应密封的壳体202.18至202.21的内部，所述壳体也分别容纳所属的高压部件202.1至202.6。

[0086] 这样活性的高压部件202.1、202.2和202.4至202.6的电绝缘分别通过矿物油202.8、202.9或202.11构成，其完全围绕并从而完全接触地包围所属的高压部件202.1、
202.2、202.4、202.5或202.6，亦即排除气态的绝缘介质如空气等。换言之，高压部件
202.1、202.2、202.4、202.5或202.6完全浸入矿物油202.8、202.9或202.11中。

[0087] 只在高压部件202.1、202.2和202.4至202.6的相应的(可忽略的)接触面积上以其在图3中未出的支架必要时与矿物油的不发生接触，这些支架构成涉及的高压部件202.1、202.2和202.4至202.6与所属的壳体202.18至202.21的壁的间距。当然在这里各支架和/或所属的壳体202.16至202.21则至少在适当的区域内必须被相应地绝缘或构成绝缘的。

[0088] 如图3可特别看出的，活性的高压部件202.4、202.5和202.6在这里在一共同的壳体202.21中设置于矿物油202.11的共同的池中，从而它们构成一单独的预制的部件。该部件在其制造以后可以预试验，从而不必在装置202安装时才进行试验，因此缩短安装时的试验时间。

[0089] 与此相对，活性的高压部件202.3设置于一壳体或容器202.20的完全充满矿物油202.10的空腔中，亦即排除气态的绝缘介质如空气等。高压部件202.3在这里安装在一塑料绝缘的支座202.17上。因此活性的高压部件202.3的外部电绝缘在这里完全由支座202.17的固体物质绝缘件和矿物油202.10承担。当然在这里必要时也可以在这样的容器中包封多个高压部件。

[0090] 活性的部件202.1至202.6通过液体或固体物质而不用空气或其它的气体作为绝缘介质的完全的外部绝缘，由于取消空气及漏电路径能够减小活性的高压部件202.1至202.6的结构尺寸。分别采用的矿物油在工作中，即在车辆的理想的工作条件下，具有一电击穿强度，其相当于在车辆的相应的理想的工作条件下空气的电击穿强度的至少10倍。因此在开头所述铁路车辆的工件条件下可以实现例如10cm以下的绝缘间距、特别是在几个厘米的范围内。因此如上所述得到一显著的体积和重量节省。

[0091] 通过取消在活性的高压部件202.1至202.6周围的无电压的空间，活性的高压部件202.1至202.6还可以相互很靠近地设置。借此首先还进一步减小装置202的总结构空间并相应地缩短各活性的部件之间的钝性的连接，从而在这里也付出较少的费用。

[0092] 矿物油202.8至202.11的特征是一相对于气态介质改善的散热，从而可以特别简单的方式实现活性的高压部件202.1至202.6的冷却。必要时矿物油202.8至202.11可以构成在图3中未更详细示出的一个或多个冷却回路的冷却剂。

[0093] 第一活性的高压部件202.1与第一活性的高压部件202.2之间的连接经由一第一接口装置202.12和一第二接口装置203.13来实现。第一接口装置202.12构成为埋入第一壳体202.18中的第一插塞部件，而第二接口装置202.13构成为与其互补的、埋入第二壳体202.19的第二插塞部件。

[0094] 如果第一壳体202.18或第二壳体202.19由一电绝缘的固体物质构成，则第一接口装置202.12和第二接口装置202.13的外部电绝缘由第一壳体202.18或第二壳体202.19本身承担。如果不是这种情况，涉及的壳体202.18或202.19例如由一金属或一其它的相应的可导电的材料构成，则必须在接口装置202.12或202.13穿过壳体壁的区域内设置接口装置202.12或202.13的相应的固体物质绝缘件。

[0095] 当然在这里，第一接口装置和/或第二接口装置的外部电绝缘在两种情况下必要时也可通过一单独的固体物质绝缘件来实现。但其然后无空隙地连接于相应的壳体壁上，以便确保无空隙的外部绝缘。

[0096] 为了连接第一高压部件202.1与第二高压部件202.2，只必须将第一插塞部件202.12和第二插塞部件202.13相互插接，于是借此同样得到一预制的部件，其必要时可以经过预试验。在这种情况下必要时可以经由壳体202.18和202.19实现一附加的机械连接。
这种构型可使两个高压部件202.1和202.2相互很靠近地设置，从而得到一特别紧凑的部件。

[0097] 经由一外部的钝性的连接导线202.14实现第二活性的高压部件202.2与第三高压部件202.3之间的连接，如其以上结合图1对部件2.2、2.3和2.14所描述的，从而在这里只参阅上述实施形式。

[0098] 同样经由一外部的钝性的连接导线202.15实现第三活性的高压部件202.3与第四活性的高压部件202.4之间的连接，如其以上结合图1对部件2.3、2.4和2.15所描述的，从而在这里也只参阅上述实施形式。

[0099] 第四活性的高压部件202.4与第五活性的高压部件202.5之间以及第五活性的高压部件202.5与第六活性的高压部件202.6之间的连接经由完全浸入一矿物油202.11的并从而通过其基本上完全绝缘的连接件来实现。

[0100] 经由另一外部的钝性的连接导线202.16，第六高压部件202.6并从而装置202连接于机动车201的电装置的后接的部件，例如连接于机动车201的主变压器。该连接导线202.16同样完全被一固体物质绝缘件包围，从而也基本上完全借此实现其电绝缘。同时再次经由通过固定物质相对环境完全电绝缘的螺钉触头，实现连接导线202.16在固体物质绝缘件202.11的表面上的连接。

[0101] 在机动车201的电装置的后接的部件中可以再次涉及多个活性的高压部件。优选装置202包括机动车201的全部的活性的高压部件，其连接在集电弓的后面并且连接在一接着的换能装置例如一变压器如主变压器之前。

[0102] 车顶容器202.7与在其中安装的活性的高压部件202.1至202.6一起可以作为一单独的部件预组装和预试验。借此显著缩短活性的高压部件在机动车上的安装和试验时间。换言之一完整的预制的和经试验的高压容器的安装是可能的。

[0103] 由于至今的分别安装的活性的高压部件的大量接口、连接件等的取消，按这种方式可以达到一低成本的最后安装。特别在高速交通的领域内可以容易考虑对容器设计的空气动力学和空气声学的要求。

[0104] 当然在这里必要时可将不处于通过固体物质和/或液体绝缘介质的完全的绝缘中的各个活性的高压部件，按照传统装置在车顶上对高压装置进行补充，如其在图3通过虚线的外形206所表明的。当然同样可以采用这样的具有不完全的固体物质绝缘的活性的高压部件、特别是具有不完全的固体物质和/或液体绝缘介质绝缘的活性的高压部件，它们处于较小的工作电压例如3000V DC或1500V DC下，同样可以设置于车顶容器202.7中。

[0105] 在这方面况且易于理解，液体绝缘介质的应用并不限于在车顶区域内的应用，而且自然也可以在车辆的底部区域(类似于图2的实施形式)或其它的位置上实现。

[0106] 如上所述，在活性的高压部件202.1至202.6中可以涉及任何的活性的高压部件，其特别在必要时适合于多制工作，因此涉及在不同的电压制的连接中的使用。在这方面可以例如涉及传感器用以识别电压制、直流电压制和交流电压制中的过电压保护元件；交变电压制或直流电压制的功率开关元件；短时的电压峰值的保护元件；分离电路的开关元件；用于在一直流电压制和交流电压制等中电流测定的传感器。优选装置202包括全部机动车201的这些活性的高压部件。

[0107] 以上借助在轨道上行驶的机动车的实例描述了本发明。但当然其也可以结合任何其它的轨道导向的或无轨道导向的车辆。在这方面例如涉及无轨电车等。