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Leitungsführung vom Schirmring einer Transformatorhochspannungswicklung zur Deckeldurchführung
Ein besonderes Problem des Transformatorbaues ist die Leitungsführung von der Hochspannungswick- lung zur Durchführung durch den Transformatordeckel. An sich würde für diese galvanische Verbindung wegen der geringen Stromstärken in der Hochspannungswicklung ein Leiter mit geringem Querschnitt ge- nügen, doch mussten, um die Feldgradienten in tragbaren Grenzen zu halten, dafür Kupferrohre verwen- det werden, die teuer sind und an ihren Verbindungsstellen mit der Wicklung oder mit der Deckeldurch- führung hohe Feldgradienten nicht in befriedigender Weise zu verhindern vermochten. Auch lässt sich die die Isolationsfestigkeit sehr beeinträchtigende Zwickelbildung an den Anschlussstellen bei Verwendung von Hohlleitern nur schwer vermeiden.
Es ist auch bekannt, zu dem in Rede stehenden Zweck seilartige
Leiter zu verwenden, die man entsprechend. stark isoliert, was allerdings wegen der damit stark behin- derten Kühlung sehr problematisch ist, oder in besonderen, unter Umständen mehrfach konzentrischen
Isolierrohren verlegt. Im letzteren Fall kann dann durch das innerste Isolierrohr ein zur intensiven Kühlung des Leiters dienender Kühlmittelstrom geleitet werden. Für eine in Form eines Kabelendverschlusses gebaute Transformatordurchführung ist es ferner schon bekannt, den seilartigen Leiter im Inneren eines metallischen Rohres verlaufen und Leiter und Metallrohr von einem Isolierrohr umschliessen zu lassen.
Bei hohen Spannungen werden bekanntlich die Wicklungen mit sogenannten Schirmringen versehen, einerseits um eine gleichmässige Feldverteilung zu den Jochen hin und anderseits eine Vergleichmässigung des Stossspannungsgefälles über die Eingangsspulen zu erzielen. Es ist nun vielfach üblich, diese Schirmringe zur Stromleitung heranzuziehen, d. h. sie müssen in einer in elektrischer und mechanischer Hinsicht befriedigenden Weise mit der Ableitung zur Deckeldurchführung verbunden werden, was bei den bisher bekannten Ausführungen nicht zufriedenstellend gelungen ist.
Ziel der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, indem eine Leitungsverbindung zwischen Schirmring und Deckeldurchführung aufgezeigt wird, die in einfacher und daher wirtschaftlicher Weise den Forderungen der Hochspannung und den Gegebenheiten des Transformatorbaues genügt.
Gegenstand der Erfindung ist die Leitungsführung vom Schirmring einer Transformatorhochspannungswicklung zur Deckeldurchführung unter Verwendung eines in einem Isolierrohr geführten, seil-oder bandförmigen Leiters, wobei erfindungsgemäss das Isolierrohr zum Zwecke der Polung mit einem metallischen Auftrag versehen ist.
An Hand der Zeichnung, in der Fig. l die Anwendung des Erfindungsgedankens für eine senkrecht zur Schirmringebene erfolgende Ausleitung, Fig. 2 für eine in der Schirmringebene erfolgende Ausleitung und Fig. 3 die Ausbildung des erfindungsgemäss vorgesehenen Isolierrohres vor der Verbindungsstelle mit der Durchführung zeigen, sei die Erfindung näher erläutert.
In Fig. 1 ist mit 1 der Schirmring bezeichnet, mit 2 ein Leiterseil, welches über ein Anschlussstück 3 galvanisch mit dem Schirmring verbunden ist und zur (nicht dargestellten) Deckeldurchführung führt und mit 4. ein erfindungsgemäss mit einem metallischen Belag (Lamettaumbandelung) versehenes Isolierrohr, welches den Leiter 2 auf seinem Weg zur Durchführung stützt und führt und durch seinen gepolten Metallbelag trotz des verhältnismässig kleinen Leiterquerschnittes hohe Feldgradienten hintanhält. Die Anschlussstelle des Leiters 2 an den Schirmring liegt innerhalb eines an seinem dem Schirmring abgewandten Ende konisch zulaufenden Metallrohres 5, welches von der Schirmringisolation 6 in einer gegen das koni-
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das schirmringseitige Ende des Isolierrohres 4 eingeführt wird.
Isolierrohr 4 und Sti1tzrohr 7 erhalten eine gemeinsame Kabelpapierisolation 8, die gegen den Schirmring zu. wie dargestellt, abgestuft ist.
In Fig. 2 ist mit 9 der Schirmring bezeichnet, mit 10 das Leiterseil zur Decbsidurchführung und mit 11 das das Leiterseil aufnehmende Isolierrohr mit metallischer Polung, gemäss der Erfindung. Ein an seinem dem Schirmring zugewandten Ende keilförmig zulaufendes Metallrohr 12 bildet die Schirinring- ausleitung in radialer Richtung und ist über seinen grössten Teil in die Schirmringisolation 13 miteinbezo- gen. Über das zylindrische Ende dieses Metallrohres 12 ist das konisch zulaufende Ende des gepolten Iso- lierrohres 11 gestülpt. Die das Metallrohr 12 miteinbeziehende Schirmringisolation 13 und die Papieriso- lation 14 des Isolierrohres 11 überlappen sich in entgegengesetzter Richtung abgestuft verlaufend.
Nach Fig. 3 ist das der Durchführung zugekehrte Ende des zur Aufnahme des Leiters zur Durchführung vorgesehenen Isolierrohres 15 für den Fall, dass die Hochspannungsdurchfuhrtmg eine Kalotte 16 trägt, zu einer Gegenkalotte ausgebildet, um das Auftreten hoher Feldgradienten nahe der Anschlussstelle zu ver- hindern. Die Gegenkalotte besteht aus einem sich kegelig bis zu dem Kalottendurchmesser erweiternden
Isolierrohrendstück 17, welches gleichfalls über eine metallische Auflage gepolt ist. Dieses sich erwei- ternde Isolierrohrendstück 17 ist, wie die Zeichnung erkennen lässt, in die Hauptisolation 18 des Isoler- rohres miteinbezogen.
Sind Deckeldurchfilhrungen ohne Kalotten vorgesehen, so wird das zur Leiterführung vorgesehene, er- findungsgemäss gepolte Isolierrohr mittels eines Übergangsstückes auf den Durchmesser des Durchführung- endes gebracht, so dass die Niveaulinien in der Nähe der Verbindungsstelle weitgehend parallel zum Iso- lierrohr verlaufen und daher'die dielektrischen Beanspruchungen in beherrschbaren Grenzen bleiben.
Mit Hilfe der erfindungsgemäss vorgesehenen Polung des den Leiter aufnehmenden Isolierrohres über einen metallischen Auftrag wird der Feldgradient in der Umgebung solcher Zuführungen in tragbaren
Grenzen gehalten, ohne zu Hohlleitern greifen zu müssen, an deren Anschlussstelle, sei es an der Hoch- spannungswicklung oder an der Durchführung, sich dann hohe Feldgradienten doch nicht in befriedigender
Weise vermeiden lassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Leitungsführung vom Schirmring einer Transformatorhochspannungswicklung zur Deckeldurchfüh- rung unter Verwendung eines in einem Isolierrohr geführten seil-oder bandförmigen Leiters, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Isolierrohr zum Zwecke der Polung mit einem metallischen Auftrag versehen ist, der am gleichen oder nahezu gleichen Potential wie der Leiter selbst liegt.