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Transformator, insbesondere Mess-Wandler.
Es ist bereits ein aus Gliedtransformatoren mit stufenweiser Steigerung der Spannung gebildeter Hochspannungs-Staffeltransformator vorgeschlagen worden, bei dem die Gehäuse der Gliedtransformatoren in senkrechter Übereinanderanordnung zu einer Hängesäule vereinigt sind. Die Ausführung dieses Gedankens ist dahin gehend beschrieben worden, dass für die einzelnen Gliedtransformatoren selbständige, in sieh geschlossene, muschelförmige Kapseln als Gehäuse vorgesehen sind, die mit den nötigen Luftabständen senkrecht übereinander angeordnet und mit mindestens zwei Hängeketten an der Decke des betreffenden Raumes aufgehängt sind. Die beiden Kapseln eines jeden derartig ausgebildeten Gehäuses werden durch einen U-förmig profilierten Metallring zusammengehalten, an dem der einzelne Transformator befestigt ist.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator, insbesondere Wandler, bei dem das Transformatorsystem auch innerhalb eines Isoliergehäuses angeordnet ist, und besteht darin, dass das Isoliergehäuse derart ausgebildet und an nur einem Punkt derart aufgehängt ist, dass es selbst einHängeisolatorglied darstellt. In diesem Falle wird gegenüber der oben beschriebenen Anordnung der Vorteil erzielt, dass die besonderen Hängeketten fortfallen und dadurch an Raum gespart, die Anordnung wesentlich vereinfacht und verbilligt wird.-Es lassen sich bei einer derartigen Ausbildung eines einzelnen Transformators beliebig viele solcher Systeme unter-oder übereinander anordnen, so dass dadurch eine Transformator-bzw. Wandlerhängekette gebildet wird.
Auch können ein einzelnes derartiges System oder mehrere an eine Hochspannungsleitung gehängt werden, also so, dass nicht die Hochspannungsleitung von den einzelnen Isolatorgliedern getragen wird, sondern die Hochspannungsleitung die Glieder trägt.
Das Transformatorsystem kann auch durch ein Erdungsdrosselspulensystem ersetzt sein.
Es soll hier auch erwähnt werden, dass es bekannt ist, Sehutzwiderstände gegen Sprungwellen in hängeisolatorähnliche Porzellankörper einzubauen, wobei die Widerstände auf Porzellan gewickelt und mit Email überzogen sind.
Die Anwendung der Erfindung ergibt Ausführungen und Anordnungen, deren Vorteile bei der Beschreibung der einzelnen, in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele hervorgehoben werden.
In den Fig. 1 bis 6 ist nur ein Hängeisolatorglied gezeichnet, das als Spannungswandler ausgebildet ist. Das Innere des in den Fig. l und 2 in Ansicht dargestellten Hängeisolatorgliedes zeigen die Fig. 5 und 6.
Fig. 7 zeigt das Innere eines Stromwandler-Hängeisolatorgliedes und Fig. 8 das Innere eines kombinierten Strom-und Spannungswandler-Hängeisolatorengliedes.
Das gegebenenfalls mit einer Isolierflüssigkeit gefüllte, etwa sehüsselförmig ausgebildete Isoliergehäuse 11 (Fig. 5) zur Aufnahme des Transformators 12 ist mit dem Deckel M entweder über eine gekittete 14 oder eine an sieh bekannte, innen oder aussen liegende, kittlose Befestigung 15 verbunden. An dem Deckel ist das Transformatorsystem 12 befestigt, u. zw. über einen Träger 16, an dem die Druckplatten 17 für den Transformatorkern festgehalten werden. Die Druckplatten, deren Ansicht ars Fig. 6 - die einen Schnitt in der Linie A-. A der Fig. 5 darstellt-ersichtlich ist, sind mindestens an ihrem äusseren Umfang kreisförmig gestaltet und ihre Kanten gut abgerundet.
Dadurch wird eine Abschirmung des Transformatorsystems in bezug auf die elektrischen Felder erreicht, zumal dann, wenn der Transformatoreisenkörper, wie gezeichnet, von der rechteckigen und nicht von der kreisrunden Manteltype ist. Die Wicklungen 18, 19 sind auf den mittleren Kernteil konzentrisch zueinander angeordnet. Durch diese Befestigung des gesamten Transformatorsystems am Deckel 1. 3 ist es möglich, nach Lösen des Deckels das gesamte Transformatorsystem aus dem Isoliergehäuse 11 herauszuheben, so dass durch die Trennbarkeit von Isoliergehäuse11 und Deckel M bzw. Deckel-und Transformator 12 ein einfacher Zusammenbau der einzelnen Teile und eine leichte Prüfung und Auswechselbarkeit bei etwaigen Beschädigungen möglich ist.
Wenn man auf diesen Vorteil verzichtet oder eine besondere Schaltung bei Zusammenbau mehrerer solcher Transformator-Hängeisolatorenglieder verwendet, bei welcher der Deckel 13 und Eisenkörper 12 voneinander isoliert sein müssen, so kann me, n das Transformatorsystem auch auf gestrichelt gezeichneten Fortsätzen 20 des Isoliergehäuses 11 unter entsprechender Zentrierung aufruhen lassen.
In der unteren, durch Rippen 21 verstärkten Öffnung 22 im Boden des Isoliergehäuses 11 ist ein öldicht eingesetzter Bolzen 2. 3 vorgesehen, an dem die Klemme 24 zum Tragen der Hochspannungs- leitung 25 unmittelbar angebracht werden kann. Bei Verwendung in Freiluftanlagen stellen die ring- förmigen Verstärkungsrippen 21 an der Bodenöffnung gleichzeitig einen Teil der an dem Boden des Isoliergehäuses 11 anzubringenden Schiene 26 dar.
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An dem das Isoliergehäuse öldieht verschliessenden Deckel 7. J ist der Aufhängebolzen 27 befestigt, der über den leitenden Deekell. 3, den Halter 16, den Eisenkörper 1'2, die Hochspannungswicklung 19, den Tragbolzen 23 und die Tragklemme 24 mit der Hochspannungsleitung 25 elektrisch verbunden ist.
Zwecks Herausführung der Enden 28, 29 der zweiten Wicklung 18 ist er hohl ausgebildet und nimmt in seiner Bohrung-30 diese Leitungen bzw. deren Durchführung auf. die etwa aus konzentrisch zueinanderliegenden, voneinander siolierten Metallzylindern 31, : 32 gebildet werden kann, wie sie in der darüberliegenden Bohrung des Tragbolzens 3. 3 für die Pfanne 34 eingezeichnet ist. Der Klöppel 35 des Bolzens 27 ist beweglich in der Pfanne 34 gehalten, die entweder an einem geerdeten Mast oder an einem darüberliegenden Hängeisolatorglied 36 oder einer Leitung befestigt ist. Die beiden Anschlussleitungen 28, 29
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anschliessenden hohlen Trag-bzw.
Aufhängebolzen. 3. 3 ist es möglich, innerhalb der Pfanne Verbindung- klemmen : 37 fÜr die zwischen dem oberen und unteren Transformatorsystem zu führenden Leitungen unterzubringen und sie vollständig durch vorgesetzte Bleche 38 einzukapseln. Hiedurch wird ein leichtes Zusammensetzen und Auseinandernehmen der einzelnen Wandler-Hängeisolatorglieder erzielt.
Beider Anordnung nach Fig. 3 und 4, bei der das Isoliergehäuse 11 aufgehängt ist und den darunterliegenden Deckel 1. 3 trägt, sind nur die Schirme 26 am Isoliergehäuse 11 anders anzuordnen, sonst bleibt die im wesentlichen auf den Kopf gestellte Ausbildung des Transformatorsystems nach Fig. 5 und 6 diegleiche.
Die Fig. 2 und 4 stellen ein Transformator-Isolatorglied gemäss der Erfindung an der Hochspannungsleitung 25 hängend dar. Der untere Abschluss der Hochspannungswicklung 19 wird dabei über eine Leitung 39 mit Erde verbunden.
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einigt werden, wie sie Fig. 12 zeigt, können bereits bekannte Staffelschaltungen gemäss den Fig. 9 und 10 verwendet werden. Die Isolatorglieder sind dabei gestrichelt eingezeichnet.
Durch Fig. 7 wird ein Stromwandler-Hängeisolatorglied veranschaulicht, dessen Isoliergehäuse durch einen an sich bekannten Querloch-Isolierkörper40 gebildet wird. Die Primärwicklung 41 des Stromwandlers schlingt sich um das Querloch 42 herum. wobei die auf dem Kern 4. 3 befindliche Sekundärwick- lung 44 innerhalb des Querloches angeordnet ist und von der Primärwicklung durch die Wand des Querloches 42 und Isolierkörpers 40 getrennt wird. Bei Verwendung des bereits vorgeschlagenen, gezeichneten, flaschenförmigen und einteiligen Querloch-Isolierkörpers 40 ist die Primärwicklung 41 nach allen Seiten hin elektrisch gekapselt, so dass Überschläge im Innern nicht auftreten können.
Die Joche des Transformator-Mantelkernes laufen um den Querloch-Isolierkörper 40 herum und werden von der den Boden 45 der auf dem Kopf stehenden Flasche 40 umfassenden, metallischen Kappe 46, die an ihrem oberen Ende wieder von den Aufhängebolzen 47 getragen wird, zusammen mit einem Metallschirm 48 gehalten. Die Befestigung des Mantelkernes und des Metallschirmes ist auf der einen Hälfte etwas anders gezeichnet als auf der andern. Etwa in der Mitte des Isolierkörpers 40 sind weiterhin Isolierschirme 49, insbesondere bei Verwendung des Hängeisolatorgliedes in Freiluftanlagen vorgesehen. Der Hals 50 des flaschenförmigen Isolierkörpers 40 dient zum Tragen der durch die Primärwicklung 41 unterbrochenen Hochspannungsleitungen, 51, 52 oder weiterer gleich ausgebildeter Hängeisolatorglieder.
In dem Isolierkörper 40 kann sich noch reiner oder graphitierter Quarzsand befinden. Die Anschlussleitungen 53, 54 für den Strommesser A oder das Relais bzw. für die Sekundärwicklung des darüber angeordneten Stromwandlersystems sind unter der Kappe 46 und wieder durch den hohlen Aufhänge-bzw. Tragbolzen 47 geführt. Der Anschluss kann, wie bereits in Fig. 5 dargestellt, über Verbindungsklemmen innerhalb der gekapselten Pfanne für den Bolzen 47 erfolgen. Eine bekannte Staffelschaltung für mehrere solcher in Isolatorglieder untergebrachter Stromwandler zeigt die Fig. 11.
Es kann natürlich auch der Stromwandler in einem andern Isoliergehäuse als einem Querlochkörper untergebracht werden, etwa einem solchen, wie es für den Spannungswandler dargestellt und beschrieben ist.
In Fig. 8 ist ein Beispiel gegeben, wie etwa die Zusammenfassung von einem Strom-55 und Spannungswandler 56 in einem Hängeisolatorglied erfolgen kann. Das im wesentlichen trichterförmige Gestalt besitzende Isoliergehäuse setzt sich nach der linken Hälfte der Abbildung aus zwei Teilen, dem Strom-57 und dem Spannungswandler-Isoliergehäuse 58 zusammen. während nach der rechten Seite der Abbildung die Isoliergehäuse ein einheitliches Ganzes 59 bilden. Dabei ist die Hoehspannungswicklung 60 des Spannungswandlers 56 an der Primärwicklung 61 des Stromwandlers 55 an dem Punkt 62 angeschlossen. Die Enden der Sekundärwicklungen sind unter entsprechender Isolierung voneinander gemeinsam durch den
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geführt.
Bei der Ausbildung nach der rechten Hälfte können sie aussen isoliert geführt werden, bis sie in den Deckel 64 einmunden. Sie treten dabei aus der zum Halten des Eisenkernes an dem einteiligen Isolierkörper 59 dienenden Kapsel 69 heraus. Die beiden ineinandergesteckten, kugelförmig ausgestalteten
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stand 72 auf.
Bei der zweiteidgen Ausführung des Isoliergehäuses ist aber der Nachteil vorhanden, dass von der Primärwicklung 61 eine Überschlagsmoglichkeit durch die Trennfuge 67 nach dem Stromwandlereisenkern bzw. der Sekundärwicklung besteht. Es wird jedoch der Vorteil erreicht, dass durch die getrennte Herstellung der beiden Isoliergehäuse 57, 58 die Fertigung derartiger Hängeisolatorglieder erleichtert und veroitligt wird. Der breite Teil des trichterförmigen Isoliergehäuses dient also zur Aufnahme des Spannungswandlers 56 und der von dem Querloch durchsetzte, sich daran anschliessende, verjüngende Teil zur Aufnahme des Stromwandlers 55.
Nach Fig. 13 und dem Querschnitt nach Fig. 14 ist die Fernleitung 73 über eine Isolator-Abspannkette 74 an dem Vordach 75 des Sshalthauses abgespannt. Die Fernleitung führt über die aussen mit Überwürfen 76 versehenen Kondensatordurchführungen 77 in das Innere des Schalthauses. An dem
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III.... nach der Erfindung aufgehängt. Es ergibt sich daraus der Vorteil, dass an dem geerdeten Aufhängepunkt die aus Leitungszug und Gewicht der Transformator-Hängekette gebildete Resultierende mehr in die Richtung der Vordachstreben 75 fällt als bisher. Auch ist in diesem Falle für die Aufhängung der Transformatorkette keine weitere Befestigung erforderlich, so dass eine derartige Wandler-Hängekette auch in bereits vorhandenen Anlagen eingebaut werden kann.
Ihr unterstes Ende 79 kann nur lose mit dem abgespannten Teil der Fernleitung 73 verbunden werden, ohne diese zu tragen. Ist zum Begehen der Einführungsisolatoren 76 ein oft mit Schwalbennest bezeichneter Kontrollgang 80 vorgesehen, so kann von diesem aus auch-eine Überwachung der Wandler-Hängekette 1, 11, 111,..,. erfolgen.
. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, dass die Transformator-Hängekette an dieser Stelle auch als Stromwandler verwendet werden kann. In diesem Falle erfolgt, wie gestrichelt eingezeichnet, eine Unterbrechung des Leitungszuges durch Zwischenschaltung des untersten Transformatorsystem3 des Stromwandlers, so dass der abgespannt Teil der Fernleitung von der Transformator- Hängekette nochmals getragen wird. An den Kondensator-Durchführungs-Isolatoren 77 kann die an sich bekannte statische Spannungsmessung vorgesehen werden, so dass unmittelbar an der Einführungstelle der Fernleitung sowohl Strom als auch Spannung messbar sind.
Natürlich können hiezu auch nebeneinander angeordnete Strom-und Spannungswandler-Hängeketten verwendet werden, die, wie bereits vorgeschlagen, auch noch durch eine leitende oder kapazitive Potentialsteuerung (gestrichelt gezeichnete Leitung 88 in Fig. 10 und 11) miteinander verbunden sein können. Auch ist ebenso nur eine aus Kombinationsgliedern nach Fig. 8 zusammengesetzte Hängekette an dieser Stelle vorteilhaft anwendbar.
Sinngemäss ist es möglich, diese Anordnung nicht nur an dem Sshalthaus, sondern auch bei Freiluftanlagen an dem Abspannmast 81 der Fernleitung 73 gemäss Fig. 15 vorzusehen. In allen Fällen werden beide M3sswa, ndler 82, 83 in engender Anordnung benutzt. Hiedurch wird der Vorteil erzielt, dass der Piatz für die sonst auf dem Erdboden stehenden Messwandler in der Schaltanlage erspart wird.
Aus dieser Fig. 15 und der eine weitere Verwendungsmöglichkeit der Wandlerhängekette innerhalb von Schaltanlagen zeigenden Fig. 16 geht hervor, dass die an einem Mast 84 aufgehängte Wandlerkette 83 auch als Abspannkette für die innerhalb der Schaltanlage geführten Leitungen, etwa Sammelschienen und gleichzeitig auch zum Halten der einen Zuleitung S5 für tiefer, etwa auf dem Erdboden stehende elektrische Apparate, wie Ölschalter 85, Transformatoren (Fig. 15) oder turmartig gebaute Stromwandler 87 (Fig. 16), dienen kann.
Sonst lassen sich an dem Transformator bzw. Wandler-Hängeisolatorglied alle bei normalen Hängeisolatorgliedern, insbesondere solchen für Höchstspannungen bereits verwendeten und noch zur Verwendung kommenden Massnahmen ebenfalls treffen, die im einzelnen hier nicht alle erwähnt werden können.
Für die Erfindung ist es unerheblich, ob die Hängekette als Leistungstransformator oder Wandler benutzt wird und wie die einzelnen in den Hängeisolatorengliedern untergebrachten Systeme zusammen-
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sprechend den deutschen Patentschriften 339.223 und 430.082 gegebenen Schaltungen auch die Schaltung benutzt werden, wie sie in der deutschen Patentschrift 364.336, insbesondere für Drossel-bzw. Erdungsdrosselspule, beschrieben ist. Für Stromwandler kommen die in den deutschen Patentschriften 430. 175 und 436.249 oder die in der Zeitschrift Elektrotechnik und Maschinenbau"1928, Heft 46, S. 1074, beschriebenen Schaltungen in Betracht.
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