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Hochspannungsmesswandler, insbesondere Stromwandler oder kombinierter Strom- und Spannungswandler
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsmesswandler, insbesondere einen Stromwandler oder einen kombinierten Strom-und Spannungswandler, mit einem rohrförmigen, ein flüssiges Isolermittel, insbesondere Öl. sowie die aktiven Wandlerteile enthaltenden, vorzugsweise keramischen Isolator.
Der rohrförmige Isolator kann entweder im wesentlichen allein das Wandlergehäuse bilden (Stützewandler) oder er kann als Hochspannungsherausführung auf ein Metallgehäuse, etwa von der Art eines Topfes, der das eigentliche Wandlergehäuse bildet, aufgesetzt sein (Topfwandler).
Es sind Hochspannungsmesswandler dieser Art bekannt, bei denen der rohrförmige Isolator, in der Regel ein Porzellanisolator, an seinem oberen Ende einen Kopf teil, den sogenannten Wandlerkopf, trägt, in welchem Einrichtungen zum Umschalten der Stromwandler-Primärwicklungsteile zur Herstellung verschiedener Übersetzungsverhältnisse untergebracht sind, die aus den mit den Enden der Wicklungsteile verbundenen Gewindebolzen sowie Umschaltlaschen und Schraubenmuttern bestehen. Solche Hochspannungsmesswandler sind ausserdem gewöhnlich an ihrem oberen Ende mit einem Ausdehnungsgefäss für das vorzugsweise gegen die Aussenluft hermetisch abgeschlossene flüssige Isoliermittel versehen. Das Ausdehnungsgefäss dient dazu, temperaturabhängige Volumenänderungen des flüssigen Isoliermittels zu ermöglichen.
Es wurden bereits Anordnungen vorgeschlagen, bei denen die Gewindebolzen der Umschalteinrichtungen in vertikaler Lage auf einer am oberen Ende des rohrförmigen Isolators innerhalb oder unterhalb des Wandlerkopfes angeordneten Platte angebracht sind, welche das Ausdehnungsgefäss trägt. Die Umschaltlaschen liegen dann horizontal oberhalb der erwähnten Platte in dem Wandlerkopf und sind nur nach Entfernung eines abnehmbaren Teiles des Kopfes sichtbar und von oben zugänglich. Wird das Ausdehnungsgefäss oberhalb der Platte angeordnet, so ist ein Verbindungsrohr zwischen dem rohrförmigen Isolator und dem Ausdehnungsgefäss vorgesehen. Da der für den Querschnitt dieses Verbindungsrohres verfügbare Raum relativ begrenzt ist, wird bei einer plötzlichen Drucksteigerung der Druckausgleich gehemmt.
Es ist auch ein ähnlicher Vorschlag für einen von der Aussenluft völlig abgeschlossenen, umschaltbaren Stromwandler bekanntgeworden, bei welchem der Deckel des die Umschalteinrichtung enthaltenden Wandlerkopfes als von der Aussenluft völlig abgeschlossener Ausdehnungsraum und aufklappbar ausgebildet ist, wobei das Wandlergehäuse mit dem Ausdehnungsraum durch einen Schlauch von geringem Querschnitt verbunden ist. Ein solcher Schlauch stellt ebenfalls eine Drosselstelle dar, welche den Druckausgleich umso mehr hemmt, je rascher der Druckanstieg erfolgt.
Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, bei einem Hochspannungsmesswandler der eingangs geschilderten Art zwischen dem rohrförmigen Isolator und dem Ausdehnungsgefäss einen möglichst grossen Übertrittsquerschnitt zur Gewährleistung eines ungehemmten Druckausgleiches vom Innern des Wandlergehäuses nach dem oben liegenden Ausdehnungsgefäss hin zu schaffen, damit in dem seltenen Fall einer plötzlichen, durch eine. Störung verursachten Drucksteigerung die Gefahr einer Zerstörung des Isolators durch. den Druck ausgeschlossen ist ; zugleich wird durch die Erfindung erreicht, dass die im Wandlerkopf untergebrachten Umschaltelemente seitlich von aussen, auch aus grösserer Entfernung leicht sichtbar und mit nur geringfügigem Aufwand leicht zugänglich sind.
Die Erfindung bezieht sich somit auf einen Hochspannungsmesswandler, insbesondere Stromwandler. oder-kombinierten Strom-und Spannungswandler mit einem rohrförmigen, ein flüssiges Isoliermittel enthaltenden. keramischen Isolator, der an seinem oberen Ende einen Wandlerkopf, bestehend aus Kopfunterteil und Abdeckung, trägt, wobei der Wandlerkopf die zum Umschalten der Primärwicklung auf verschie-
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dene Messbereiche dienenden, aus Gewindebolzen, Umschaltlaschen und Schraubenmuttern bestehenden Elemente und über diesen das Ausdehnungsgefäss, insbesondere einen Faltenbalg, für das gegen die Aussenluft hermetisch abgeschlossene Isoliermittel enthält.
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mit dem Isolatorkörper und dem Ausdehnungsgefäss versehenes Rohrstück, das einen dem lichten Kreisquerschnitt des Isolators weitgehend angenäherten Durchlassquerschnitt besitzt und dessen Rohrmantel auf einer Seite auf einer zur Aufnahme der horizontal eingesetzten Gewindebolzen gebildeten, als Schaltplatte fungierenden Fläche zurückgesetzt und verebnet ist, von welcher Schaltbiigel zu den in der Wandung des Kopfunterteiles beiderseits am äusseren Umfang in der Richtung parallel zur Schaltplattenebene liegenden primären Wandleranschlüssen führen, während die dieser Schaltplatte gegenüberliegende Fläche des Kopfunterteiles als aufklappbares Fenster mit durchsichtigem Einsatz ausgebildet ist.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert : Fig. l seigt eine Ansicht des Wandlerkopfes eines gemäss der Erfindung ausgebildeten Hochspannungsmesswandlers, von vom gesehen. Fig. 2 zeigt den gleichen Wandlerkopf, am oberen Ende eines rohrförmigen Isoliergehäuses angeordnet, im Schnitt. Fig. 3 zeigt die Draufsicht des gleichen Wandlerkopfes mit Blickrichtung auf die Ebene III - III von Fig. 2, und Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des einteiligen Hohlkörpers innerhalb des Kopfes mit Blickrichtung auf die Schnittebene IV - IV von Fig. 2.
1 ist der rohrförmige Isolator des Hochspannungsmesswandlers. 2 ist der Unterteil und 3 der ab- nehmbare Oberteil des Wandlerkopfes. Dieser ist am oberen Ende des Isolators 1 unter Vermittlung einer Harzmasse 4 befestigt. 5 sind die Gewindebolzen der Umschalteinrichtung für die Primärwicklungsteile, die durch Verbindungs- oderUmschaltlaschen 6 und Schraubenmuttern 7 nach Bedarfverbunden werden können. 8,9 sind innere Klemmen, an welche die Leitungsenden 10 (gestrichelt) von Primärwicklungsteilen (nicht dargestellt) angeschlossen sind.
Der Einfachheit halber sind nur zwei solche Leiterenden angegeben. 11 sind die primärseitigen äusseren Anschlüsse des Wandlers. 12 ist der vom Wandlerkopf abklappbare Rahmen eines mit einem durchsichtigen Einsatz versehenen Fensters, hinter dem die Umschalteinrichtung von der Seite her sichtbar und nach Öffnen des Fensters zugänglich ist. Auf dem säulenförmigen Isolator 1 ist der einteilige Hohlkörper 13 aufgesetzt. Sein oberes Ende ist durch ein als Faltenbalg 14 ausgebildetes Ausdehnungsgefäss luft- und feuchtigkeitsdicht abgeschlossen. 15,16 sind Dichtungen. Der Hohlkörper 13 ist vorzugsweise, wie dargestellt, aus Isoliermaterial, insbesondere Giessharz, gebildet und trägt unmittelbar die Gewindebolzen 5 mit den an ihnen befestigten Teilen.
Die Herstellung eines solchen Giessharzkörpers kann in einer Form mit Kern erfolgen. Der Hohlkörper kann statt dessen auch aus Metall bestehen und die Gewindebolzen in Isolierbuchsen oder-durchführungen tragen. Das Innere des Wandlergehäuses einschliesslich des Isolators 1 des Hohlkörpers 13 und des elastichen Ausdehnungsgefässes 14 ist vollständig mit einem flüssigen Isoliermittel gefüllt.
Statt dessen ist es auch möglich, ein elastisches Gaspolster über der Isolierflüssigkeit, gegebenenfalls in Verbindung mit einem starren Ausdehnungsgefäss, vorzusehen. Der Hohlkörper 13 trägt die horizontal angeordneten Gewindebolzen auf einem ebenen Teil 17 seiner Mantelwandung und bildet mit seinem Innern 18 einen Durchlass grossen Querschnitts für den Druckausgleich, der eine hohe Sicherheit gegen die Auswirkungen plötzlicher Druckerhöhungen im Innern des Wandlers gewährleistet ;
im äussersten Fall würde das Ausdehnungsgefäss 14 zerstört, jedoch nicht das eigentliche Gehäuse oder der Isolator 1 zersprengt, was einen weit grösseren wirtschaftlichenschaden und auch eine Gefährdung der Umgebung bedeuten wür-
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Umgrenzung seines oberen Flansches eine kleinere Fläche umfasst als die des unteren Flansches, bleiben die Verschraubungen 19 des Hohlkörpers und des Kopfes bei geöffneter Abdeckhaube 3 von oben gut zugänglich. Ein besonders grosser Innenquerschnitt 18 des Hohlkörpers 13 lässt sich dadurch erzielen, dass sein Rohrmantel, wie Fig. 4 zeigt, eine etwa rechteckige Form mit vorzugsweise abgerundeten Ecken aufweist. 20 ist eine Abflussöffnung für Kondenswasser.
Eine Anzeigevorrichtung 21, die mit dem elastischen Ausdehnungsgefäss 14 über die Platte 22 verbunden ist, kann zur Anzeige des Höhenstan- des des oberen Endes des dehnbaren Ausdehnungsgefässes 14 und damit des Isoliermittelvolumens dienen.