CH349338A

CH349338A - Aus induktivem Strom- und kapazitivem Spannungswandler kombinierter Wandler

Info

Publication number: CH349338A
Authority: CH
Inventors: Hans Dipl Ing Kettler
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1955-09-20
Filing date: 1956-09-05
Publication date: 1960-10-15

Description


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 Aus induktivem Strom- und    kapazitivem   Spannungswandler kombinierter Wandler Gegenstand der Erfindung ist ein kombinierter Wandler, der aus einem    kapazitiven      Spannungswand-      ler   und einem induktiven Stromwandler besteht. 



  Gemäss der Erfindung ist die Durchführung des Stromwandlers von den zur Spannungsteilung dienenden    kapazitiven   Bauteilen des Spannungswandlers in einer die Spannung entlang der    Stromwandlerdurch-      führung   verteilenden Schichtung derart eng umgeben, dass die Niveaulinien so weitgehend innerhalb der isolierenden Bewehrung der    Stromwandlerdurchfüh-      rung   verlaufen, dass sie weit    auseinandergezogen   aus der Bewehrung treten. Infolge der Ausbildung gemäss der Erfindung wird gleichzeitig eine ideale Spannungsverteilung am Umfang des    Schlagweitenteiles   erreicht. 



  An sich ist es bekannt, die Durchführung eines Stromwandlers mit einer isolierenden Bewehrung zu versehen, welche spannungsgesteuerte Einlagen enthält. Dadurch werden aber nur die aus der Bewehrung austretenden Niveaulinien derart auseinandergezogen, dass die Spannungsgradienten an der Oberfläche der Bewehrung das für die ausserhalb der Bewehrung liegende Isolierung zulässige Mass nicht überschreiten. Eine günstige Spannungsverteilung am Umfang des Porzellanisolators wird dabei nicht erzielt, da zwischen Bewehrung und Porzellanisolator noch ein beachtlicher Zwischenraum verbleibt, in dem die Niveaulinien sich wieder zusammendrängen.

   Das wird durch den erfindungsgemässen Aufbau vermieden, ohne dass dabei überdies zusätzliche Mittel zum Auseinanderziehen der Niveaulinien erforderlich sind, da hierzu die bereits für den    kapazitiven      Spannungsteiler   des Spannungswandlers vorgesehenen    kapazitiven   Bauteile ausgenutzt werden. 



  In den    Fig.   1 und 2 sind zwei zur Erläuterung der Erfindung gewählte Ausführungsbeispiele in dem hier interessierenden Umfang teilweise in schematischer Darstellung wiedergegeben. Bei dem kombinierten Wandler der    Fig.   1 sind die    kapazitiven   Bauteile des Spannungswandlers oberhalb des als    Kreuzringsystem   aufgebauten, induktiven Stromwandlers im    Schlagweitenteil   angeordnet. Die in einer Metallschale 1 eingebettete Primärwicklung 2 des Stromwandlers ist mit einer Papierbandage 3 umgeben, mit der auch die nach oben laufende, von der Metallschale eingeschlossene Durchführung 4 des Stromwandlers bewickelt ist. Bis zum Hals der Primärwicklung 2 ist auf die Papierbandage 3 eine    Me-      tallisierung   5 aufgebracht.

   Die    Niveaulinien   in der Papierbandage 3 der Primärwicklung 2, von denen bei Annahme eines    110-kV-Wandlers   die    30-kV-,      60-kV-   und    90-kV-Linie   gestrichelt dargestellt sind, würden an sich oberhalb der    Metallisierung   5 aus der isolierenden Bewehrung (Papierbandage 3) zusammengedrängt heraustreten. Die Spannungsgradienten an der Oberfläche der Bewehrung der Durchführung 4 würden daher das für die ausserhalb der Bewehrung liegende Isolierung zulässige Mass überschreiten.

   Um das zu    verhindern,   ist die Durchführung 4 des Stromwandlers von den    kapazitiven   Bauteilen des    Span-      nungswandlers,   welche hier aus den übereinandergeschichteten, in Reihe geschalteten    Wickelkonden-      satören   6 bestehen, derart eng umgeben, dass die Niveaulinien nicht zusammengedrängt heraustreten, sondern gemäss der gestrichelten Darstellung so innerhalb der isolierenden Bewehrung der Durchführung 4    verlau@en'dass   sie weit    auseinandergezogen   aus der    Bewehrung.:   austreten.

   Sie biegen    nämlich   erst jeweils bei demjenigen der in bekannter Weise    einen      kapazitiven   Spannungsteiler bildenden Wickelkondensatoren 6 nach aussen ab, dessen Potential    ihrer-Span-      nung   entspricht. Der Eingang des obersten    Wickel-      kondensators   6    liegt      nämlich   an Hochspannung, während der Ausgang des untersten Wickelkondensators 6 Erdpotential aufweist.

   Die Niveaulinien treten somit 

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 aus der isolierenden Bewehrung der Stromwandlerdurchführung derart    auseinandergezogen   aus, dass die an der Oberfläche der Bewehrung der    Durchführung   vorhandenen Spannungsgradienten das für die ausserhalb der Bewehrung liegende Isolierung zulässige Mass nicht überschreiten. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäss erzielte    Niveauliniensteuerung   eine ideale    Spannungsverteilung   am Umfang des    Schlag-      Weitenteils   7    erzielt.   



  Bei dem    kombinierten   Wandler der    Fig.   2 sind die    kapazitiven   Bauteile des    Spannungswandlers   unterhalb des als    Kreuzringsystem   aufgebauten Stromwandlers im    Schlagweitenteil   angeordnet. Während die Primärwicklung 2 der    Fig.   1 aussen an der Papierbandage 5 Erdpotential aufweist, befindet sich beim Primärleiter 10 der    Fig.2   aussen Hochspannung; ebenso weist auch die Sekundärwicklung 11 aussen Hochspannung auf.

   Nimmt man wieder einen    110-kV-      Wandler   an, so verlaufen die    30-kV-,      60-kV-   und    90-kV-Niveaulinie   in der    isolierenden   Bewehrung der Durchführung 12 des Stromwandlers gemäss der gestrichelten Darstellung, da sie auch hier aus der    isolierenden   Bewehrung der Durchführung 12 infolge der engen Umgebung der Durchführung durch die    kapazitiven   Bauteile 13 (Wickelkondensatoren) des    Spannungswandlers      auseinandergezogen   austreten. Auch hier    weist   der Eingang des obersten der Wickelkondensatoren 13 Hochspannung und der Ausgang des untersten der Wickelkondensatoren 13    Erd-      potential   auf.

   Infolge des    auseinandergezogenen   Niveaulinienverlaufs überschreiten auch hier die an der    Oberfläche   der Bewehrung der    Durchführung   vorhandenen Spannungsgradienten nicht das für die ausserhalb der Bewehrung liegende Isolierung zulässige Mass. Gleichzeitig wird auch hier durch diese    Niveauliniensteuerung   eine ideale Spannungsverteilung am Umfang des    Schlagweitenteiles   14 erzielt.

Claims

PATENTANSPRUCH Aus induktivem Strom- und kapazitivem Span- nungswandler kombinierter Wandler, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung des Stromwandlers von den zur Spannungsteilung dienenden kapazitiven Bauteilen des Spannungswandlers in einer die Spannung entlang der Siromwandlerdurchführung verteilenden Schichtung derart eng umgeben ist, dass die Niveaulinien so innerhalb der isolierenden Bewehrung der Stromwandlerdurchführung verlaufen, dass sie weit auseinandergezogen aus der Bewehrung treten. UNTERANSPRDCHE 1.

Wandler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass um die Durchführung der auf ihrer Aussenseite Erdpotential aufweisenden Primärwicklung des Stromwandlers die kapazitiven Bauteile in der Folge zunehmenden Potentials von der Primärwicklung her geschichtet sind. 2. Wandler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass um die Durchführung der auf ihrer Aussenseite Hochspannung aufweisenden Stromwandlerwicklung die kapazitiven Bauteile in der Folge abnehmenden Potentials von der Stromwandlerwick- lung her geschichtet sind.