AT129531B - Hochspannungstransformator, insbesondere Spannungsmeßwandler, mit einem einteiligen Spulenkasten und einer darin befindlichen Oberspannungswicklung, die von einem dicht anschließenden, leitenden Mantel umgeben sind. - Google Patents

Description

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    Hoehspannungstransformator,   insbesondere Spannungsmesswandler, mit einem einteiligen Spulenkasten und einer darin befindlichen Oberspannungswicklung, die von einem dicht anschliessenden, leitenden Mantel umgeben sind. 



   Im Hauptpatente ist ein Hochspannungstransformator, insbesondere Spannungsmesswandler, beschrieben, dessen Oberspannungswicklung in einem einteiligen Spulenkasten aus Isolierwerkstoff untergebracht ist und bei dem die Wicklung derart über die ganze axiale Länge des Spulenkastens lagenweise gewickelt und angeschlossen ist, dass ihr Potential von dem aussen liegenden Anfangspotential nach dem von ihr umfassten Kern hin zunimmt und das Ende der innersten Wicklungslage durch den
Flansch des Spulenkastens   hindurchgeführt   ist. Da aussen das Anfangspotential bzw. das Erdpotential des Transformators herrscht, ist es möglich, um Spulenkasten und Oberspannungswicklung einen dicht schliessenden, leitenden Mantel herumzulegen.

   Der Spulenkasten ist weiterhin zur   Vergleichmässigung   des elektrischen Feldes an der Stelle, auf die sieh die erste Wicklungslage auflegt, metallisiert. 



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen derartigen Hochspannungstransformator und besteht darin, dass zur Abführung der Wicklungswärme aus der Oberspannungswicklung, die zwischen
Mantel und Metallisierung angeschlossen liegt, der Mantel bzw. die Metallisierung oder zwischen die
Wicklung gebrachte leitende Einlagen zur Aufnahme eines Kühlmittels doppelwandig ausgebildet sind. 



   Dadurch lässt sich die   Oberspannungswieklung   stärker als bisher belasten und für hohe Leistungen verwenden. Dadurch ergibt sich weiterhin bei einem nicht isoliert aufgestellten Transformator der Vorteil, dass das Kuhlmittel in dem Mantel keine isolierende Flüssigkeit zu sein braucht, da ja in diesem Falle der Mantel auf   Erdpotential liegt.   



   In den Figuren sind Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung gegeben. 



   Nach Fig. 1 befindet sich in dem Spulenkasten 11 die lagenweise gewickelte Oberspannungs- wicklung 12 und auf dem mittleren Schenkel des Mantelkernes 13 die   Unterspannungswicklung   14. An die Flansche 16 des Spulenkastens und die äussere Lage der Oberspannungswieklung 12 legt sich der
Mantel 19 an, der seinerseits wieder von einem weiteren Mantel 86 umschlossen wird. Zwischen den beiden Mänteln 19 und 86 strömt das Kühlmittel, das durch den Rohransatz 87 der rechten Seite zugeführt, durch den die Hohlräume der beiden Mantelhälften 70 und 71 verbindenden Hohlbolzen 75 fliesst und von der linken Seite durch den Rohransatz 88 wieder abgeführt wird. Die linke Mantelhälfte ist wegen des Ausführungsisolators 17 in die Viertel 71 und 72 geteilt, die an der Trennstelle 74 gas-bzw. flüssig- keitsdicht miteinander verbunden sind.

   Zwecks Führung des rechts hoch steigenden Kühlmittels und des links herunter strömenden Kühlmittels können noch an dem der Wicklung nächstliegenden Mantel 19
Rippen 89 vorgesehen werden. 



  Fig. 2 zeigt die Seitenansicht von Fig. 1 in der Schnittlinie A-A, woraus ersichtlich ist, dass der
Hohlbolzen   15   in den abgeschnittenen Ecken des die beiden Mantelhälften trennenden Mantelkernes 13 angeordnet ist. Der Hohlbolzen 75 dient dabei gleichzeitig zum Zusammenpressen der beiden Mantel- hälften sowie der Bleche des dazwischen liegenden Eisenkernes. 



   Fig. 3 lässt die Ansicht auf den Transformator nach Fig. 1 erkennen. *) Erstes Zusatzpatent Nr. 124953, zweites Zusatzpatent Nr. 124956. 

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   Gemäss Fig.   4 wird   die Verbindung der beiden Mantelhälften 70   bzw. H, ?   mittels einer besonderen Rohrleitung 90 vorgenommen. Als Kühlmittel kann eine leitende oder isolierende Flüssigkeit sowie ein gasförmiges Kühlmittel, etwa Druckluft, verwendet werden. 



   Fig. 5 zeigt wieder den Hochspannungstransformator in der Ausbildung gemäss Fig. 1-3, nur mit dem Unterschied, dass die an dem Mantel 19 vorgesehenen Rippen 91 senkrecht zur Achse des Eisenkernes derart angeordnet sind, dass eine mäanderförmige Führung des Kühlmittels stattfindet, wie dies die in Fig. 6 dargestellte Ansicht des Schnittes   A-A   nach Fig. 3 und 5 einer Mantelhälfte 70 zeigt. Die Rohransätze   87,   88 sind in diesem Falle an eine Pumpenanlage angeschlossen, mit der aus dem Behälter 92 
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 in den Mantel   hineingedrückt   und nach Durchströmen desselben durch den Rohransatz 88 wieder in den Behälter 92   zurÜckgedrÜckt   wird..

   Um eine Regulierung des Kühlmittels über die beiden parallel geschalteten Ventile   M,   95 in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen des am Transformator liegenden Netzes vorzunehmen, wird das eine Ventil   95   in Abhängigkeit von der Spannung und das andere Ventil 94 in Abhängigkeit von dem Belastungsstrom gesteuert. Das Prinzip dieser Regelung ist in Fig. 7 dargestellt. Ist die Spannung nicht vorhanden, so ist das Ventil 95   vollständig geschlossen. Es öffnet   erst dann, wenn der Transformator unter Spannung gesetzt wird. Das andere Ventil 94 vergrössert mit zunehmender Belastung seinen Durchschnittsquerschnitt, so dass eine grosse Kühlmenge durch die Ventilordnung   hindurehtreten   kann.

   In der gleichen Weise kann auch die Steuerung des Kühlmittels durch eine von der Temperatur der Wicklung abhängige Vorrichtung erfolgen. 



   Die Fig. 8 und 9 zeigen Ausführungsbeispiele, nach denen der Mantel 86 der obenbeschriebenen Figuren durch die Wand eines Bauwerkes, etwa einer Mauer 96, gebildet wird. 
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 Weise unter den Hoehspannungstransformator geblasen, so dass das Kühlmittel zwischen den Mänteln 19 und 96 und den Rippen 89 entlangstreicht und dadurch die   Wicklungswärme   der   Oberspannungswicklung ?   
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 gestaffelte Transformatoren in denselben Schacht-eingebaut werden. 



   In Fig. 9 ist der Transformator an dem Befestigungsflansch   32   des Mantels 19 mit seinen gleichzeitig als Versteifung dienenden Kühlrippen 89 an einer Decke aufgehängt. Das Kühlmittel wird wieder dem   gefässartig   ausgebildeten Mantel 96 zugeführt, steigt zwischen den Rippen 89 hoch, wird oberhalb des Befestigungsflansches 32 in einem Kanal 97 gesammelt und von dort durch die Rohrleitung 98 wieder abgeführt. 



   Nach Fig. 10 werden zwei gemäss der Erfindung ausgebildete in Kaskade geschaltete Transformatoren übereinander angeordnet und die Hohlräume zwischen den Mänteln 19 und 86 parallel zueinander in den Kühlstrom eingeschaltet. Das Kühlmittel wird in diesem Falle durch eine in dem Behälter 92   befindliehe   Kühlschlange 99 hindurchgeleitet. In diesem Falle müssen die Kühlmittel und die Rohrstücke 100 aus einem isolierenden Stoff bestehen. Zweckmässig ist es noch, in die Rohrleitung ein Filter 101 einzuschalten. Die gegebenenfalls als isolierendes Kühlmittel verwendete   Druckluft miro   durch einen Kompressor 102 erzeugt oder einer in der Schaltanlage vorhandenen Druckluftleitung entnommen. 



   In Fig. 11 ist ein Hochspannungstransformator mit   zweischenkligem   Eisenkern 13 dargestellt, auf dessen Schenkeln je eine Hälfte der   Oberspannungswirldung   in getrennten Spulenkasten sitzt. Die Mitte der Oberspannungswicklung ist dabei mit dem Eisenkern verbunden, so dass der Eisenkern von dem Stützisolator 84 oder dem gestrichelt eingezeichneten Hängeisolator getragen werden muss.

   In diesem Falle besteht der Mantel für die beiden Systeme aus zwei Hälften 81, 82, die an ihrer in der Achse des Eisenkerns verlaufenden Trennfuge flüssigkeits-und gasdicht miteinander verbunden sind, wie dies 
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   88   den Hohlräumen zwischen den Mänteln 19 und 86 durch die Isolatoren (84) zugeführt, wobei wieder die aus Fig. 13 ersichtlichen   Sammelkanäle 97, ähnlich   wie in Fig. 9, vorgesehen sind, um ein Stagnieren des Kühlmittels an dem oberen mittleren Teil des Hohlraumes zu vermeiden. 



   Fig. 14 zeigt einen Hochspannungstransformator, bei dem die Spulenkasten konzentrisch zueinander um den mittleren Schenkel eines Mantelkernes herumgelegt sind. Die auf   Höchstpotential liegenden   metallischen Einlagen 20 sind ebenfalls als durch einen isolierenden Trennschlitz aufgespaltene Hohl- 
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 der Spulenkasten ein-und ausgeführt wird.   Die Zu- und Abführungsleitungen 103, 104   des Kühlmittels für diese Hohlkörper müssen ebenso wie das Kühlmittel aus einem isolierenden Stoff bestehen. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Hochspannungstransformator, insbesondere Spannungsmesswandler, mit einem einteiligen Spulenkasten und einer darin befindlichen Oberspannungswiddung, die von dem dicht anschliessenden, leitenden Mantel umgeben sind, nach Patent Nr. 121927, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel bzw. an der Wicklung anliegende Metallisierungen des Spulenkastens oder zwischen die Oberspannungswicklung gebrachte leitende Einlagen zur Aufnahme eines Kühlmittels doppelwandig ausgebildet sind. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Hoehspannungstransformator nach Anspruch l, bei dem die der Wicklung nächstliegende Mantelwandung mit Rippen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen senkrecht zur Achse des Eisenkernes derart angeordnet sind, dass eine mäanderförmige Führung des Kühlmittels stattfindet.

   3. Hochspannungstransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aussenliegende Mantelwandung durch eine Wand eines Bauwerkes gebildet ist.

   4. Hochspannungstransformator nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume des durch den Kern in zwei Hälften geteilten Mantels durch Hohlbolzen miteinander verbunden sind.

   5. Hochspannungstransformator nach den Ansprüchen l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlbolzen gleichzeitig zum Zusammenziehen der beiden Mantelhälften und des daz\\ isehen liegenden Eisenkernes dienen.

   6. Hochspannungstransformator nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet, durch die Parallelsehaltung der Hohlräume zweier in Kaskade geschalteter Transformatoren.

   7. Hochspannungstransformator nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei isoliert aufgestelltem Transformator die Zu-und Abführungsleitung des Kühlmittels durch den Tragisolator geführt ist.

   8. Hochspannungstransformator nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel für die als Hohlkörper ausgebildeten metallischen Einlagen durch die Auqführungs- isolatoren des Spulenkastens geleitet wird.

   9. Hochspannungstransformator nach den Ansprüchen l bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Kühlmittels in Abhängigkeit von der Belastung erfolgt.

   10. Hochspannungstransformator nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Kühlmittels von der Temperatur des Transformators gesteuert ist.

   11. Hochspannungstransformator nach den Ansprüchen l bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kühlmittelleitung zwei Ventile in Parallelschaltung eingefügt sind, von denen das eine bei Vor- EMI3.1