CH656249A5

CH656249A5 - Measurement transformer which is insulated by potting resin and has a high-voltage bushing

Info

Publication number: CH656249A5
Application number: CH808481A
Authority: CH
Inventors: Friedrich Raupach
Original assignee: Friedrich Raupach
Priority date: 1980-12-20
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1986-06-13
Also published as: BE891525A; DE3048285C2; DE3048285A1

Description

Die Erfindung betrifft einen giessharzisolierten Messwandler mit Aktivteilen, die komplett in einem Giessharz-Formstoff eingebettet sind, und mit einer Hochspannungsdurchführung, die baukastenförmig an den Giessharz-Formkörper angesetzt und mit dem Hochspannungsanschluss des Messwandlers elektrisch verbunden ist.

Es ist beispielsweise aus der DE-OS 2115113 oder aus der DE-AS 2 356 988 bekannt, die Isolation von Strom- und Spannungswandlern aus baukastenförmig zusammengesetzten Stücken aus festem oder flüssigem Isolierstoff aufzubauen und zwischen den isolierten Bausteinen gegebenenfalls verbleibende Fugenräume mit einem flüssigen oder gasförmigen Isolierstoff auszufüllen. Eine derartige Bauweise gewährleistet eine rationellere Fertigung, weil die Isolierkörper für den Kern und die Wicklungen einerseits und die Durchführung andererseits getrennt herstellbar und auch gesondert prüfbar sind. Ausserdem verringern sich die Giess-probleme mit niedrigerem Vergussgewicht überproportional.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung des durch die vorstehenden Schutzrechtsschriften bekannt gewordenen Lösungsprinzips einen giessharzisolierten Messwandler der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, dass die Hochspannungsdurchführung und der Giessharz-Formkörper unmittelbar miteinander verbunden sind, ohne dass ein Zwischenflansch und/oder ein Gehäuse um die Wandleraktivteile erforderlich ist.

dadurch gelöst, dass die obere freie Stirnseite des Giessharz-Formkörpers nach oben kragenförmig verlängert ist, welcher Kragen einen Hohlraum umschliesst, in den der nicht für Freiluft isolierte Teil der Hochspannungsdurchführung eingeführt und mit dem Hochspannungsanschluss des Messwandlers verbunden ist, und dass der verbleibende Ringraum mit Isoliermaterial ausgefüllt und durch ein Flanschteil der Hochspannungsdurchführung gas- oder flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist.

Gegenüber der durch die DE-AS 2 356 988 bekannt gewordenen Messwandleranordnung entfällt also nicht nur der Zwischenflansch, sondern auch eine zusätzliche ringförmige Dichtung zwischen dem Zwischenflansch und der Hochspannungsdurchführung. Auch kann die kragenförmige Verlängerung an das zu kuppelnde Teil der Hochspannungsdurchführung so angepasst werden, dass der verbleibende Zwickelraum nur ein Minimum an Volumen beansprucht, man also einen praktisch trockenisolierten Messwandler erhält. Gegenüber der durch die DE-OS 2115113 bekannt gewordenen Wandleranordnung ist insbesondere der Vorteil eines trockenisolierten, nicht brennbaren und die Umwelt nicht gefährdenden Wandlers gegeben. Darüber hinaus ergeben sich auch hinsichtlich der Abmessungen entscheidende Vorteile.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

In der Zeichnung, die einen Längsschnitt durch z.B. einen Spannungs wandler zeigt, sind weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung erläutert.

Von den Aktivteilen des Spannungswandlers 1 sind lediglich die Hochspannungswicklung 2 und der Eisenkern 3 schematisch dargestellt. Die zeichnerisch nicht dargestellte Niederspannungswicklung muss man sich unmittelbar auf den Eisenkern 3 aufgebracht denken. Sämtliche Aktivteile 1, 2 sind in einem Giessharz-Formkörper 4 in einem Vollver-guss komplett eingebettet. Der Giessharz-Formkörper 4 ist auf einer Befestigungsplatte 5, die auch den zeichnerisch nicht dargestellten Sekundäranschlusskasten trägt, befestigt.

Das obere freie Stirnende 6 des Giessharz-Formkörpers 4 besitzt eine kragenförmige Verlängerung 7, die einen Hohlraum 8 solcher Länge umschliesst, dass der nicht für Freiluft isolierte Teil 9 der Hochspannungsdurchführung 10 in diesen Hohlraum 8 einführbar und mit dem lediglich schematisch dargestellten Hochspannungsanschluss 11 des Spannungswandlers 1 verbindbar ist. Die Verbindung zwischen dem Hochspannungsanschluss 11 des Spannungswandlers 1 und dem Durchführungsleiter 12 der Hochspannungsdurchführung 10 kann vorzugsweise als lösbare Steckverbindung ausgebildet sein. Der Hohlraum 8 innerhalb der kragenförmigen Verlängerung 7 kann prinzipiell einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Mit Vorteil ist der Hohlraum 8 jedoch rotationssymmetrisch, insbesondere als Kegelstumpf ausgebildet, um den verbleibenden Ringraum zwischen der Innenwandung der kragenförmigen Verlängerung 7 und dem nicht für Feiluft isolierten Ende 9 der Hochspannungsdurchführung 10 so gering wie möglich zu halten. Die Hochspannungsdurchführung 10 wird nach ihrer Einführung in den Hohlraum 8 und der Kupplung mit dem Hochspannungsanschluss 11 über ein Flanschteil 13 unter Zwischenfügung einer oder mehrerer geeigneter Dichtungen 14 mit der Stirnfläche 15 der kragenförmigen Verlängerung 7 gas- oder flüssigkeitsdicht verschlossen. Hierzu sind längs der Stirnfläche 15 der kragenförmigen Verlängerung 7 des Giessharz-Formkörpers 4 in gleichmässigen Abständen sacklochartige Buchsen 16 mit Innengewinde eingegossen, so dass sich das Flanschteil 13 über Schrauben 17 in geeigneter Weise verschrauben lässt.

Der von dem Ende 9 der Hochspannungsdurchführung 10

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nicht ausgefüllte Ringraum 18 des Hohlraumes 8 wird vorzugsweise bei der dargestellten kegelstumpfförmigen Ausbildung des Hohlraumes 8 mit einem elastischem Isoliermaterial (siehe kreuzschraffierte Darstellung) ausgefüllt, das durch den Flanschteil 13 der Hochspannungsdurchführung 10 unter erhöhtem Druck versetzt wird. Als elastisches Isoliermaterial besonders geeignet ist insbesondere Silikonkautschuk, der mit einer Flächenpressung von 10-100 kp/cm2 beaufschlagt werden kann. Eine derartige Abdichtung des Hohlraumes 8 zeichnet sich durch eine aussergewöhnlich hohe dielektrische Festigkeit aus. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den verbleibenden Ringraum 18 mit flüssigem Isolierstoff, wie Transformatorenöl, oder mit inertem gasförmigen Isolierstoff, wie Schwefelhexafluorid, auszufüllen. Im Falle der Verwendung von flüssigem oder gasförmigem Isolierstoff ist im Bereich der kragenförmigen Verlängerung 7 ein Entgasungs- und/oder Füllventil 19 angebracht, das eine Verbindung mit der Aussenatmosphäre herstellt.

Die Hochspannungsdurchführung 10 ist vorzugsweise als Freiluft-Kondensatordurchführung, insbesondere mit Porzellanüberwurf 20 ausgebildet. Das untere freie metallische Ende 21 der Hochspannungsdurchführung 10 ist in geeigneter Weise mit dem Anschluss-Flanschteil 13 verbunden.

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Für geringere Spannungsebenen kann die Hochspannungsdurchführung selbstverständlich auch als nicht gesteuerte öl-oder gasisolierte Durchführung ausgebildet sein. Auch können anstelle von Freiluftdurchführungen mit Porzellan-5 Überwurf freiluftbeständige Pertinaxdurchführungen mit Silikonmantel oder öl- bzw. gasisolierte Durchführungen mit einer Umhüllung aus einem glasfaserverstärkten Mantel und mit Rippen aus Silikonharzen verwendet werden.

Die Erfindung ist an Hand eines Spannungswandlers io näher erläutert worden. Sie kann jedoch mit gleichen oder ähnlichen Vorteilen auch bei Stromwandlern, vorzugsweise in der bekannten Topfbauweise, angewendet werden.

Auch eine Anwendung bei kombinierten Strom- und Spannungswandlern, insbesondere bei einer BaufornijWie sie durch das deutsche Patent 1638 521 bekannt geworden ist, wird mit Vorteil in Betracht zu ziehen sein.

Der bevorzugte Einsatzbereich der erfmdungsgemässen giessharzisolierten Messwandler sind insbesondere mittlere 20 Spannungsebenen bis zu etwa 150 kV. Jedoch können grundsätzlich auch höhere Spannungsebenen dann beherrscht werden, falls der Giessharz-Formkörper 4 in an sich bekannter Weise im Kaskadenguss hergestellt wird.

B

1 Blatt Zeichungen

Claims

656249 PATENTANSPRÜCHE

1. Giessharzisolierter Messwandler mit Aktivteilen, die komplett in einem Giessharz-Formstoff eingebettet sind, und mit einer Hochspannungsdurchführung, die baukastenförmig an den Giessharz-Formkörper gesetzt und mit dem Hochspannungsanschluss des Messwandlers elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere freie Stirnseite (6) des Giessharz-Formkörpers (4) nach oben kra-genförmig verlängert ist, welcher Kragen einen Hohlraum (8) umschliesst, in den der nicht für Freiluft isolierte Teil (9) der Hochspannungsdurchführung (10) eingeführt und mit dem Hochspannungsanschluss (11) des Messwandlers (1) verbunden ist, und dass der verbleibende Ringraum (18) mit Isoliermaterial ausgefüllt und durch ein Flanschteil (13) der Hochspannungsdurchführung (10) gas- oder flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist.

2. Messwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die kragenförmige Verlängerung (7) des Giessharz-Formkörpers (4) sacklochartige Buchsen (16) mit Innengewinde für die Verschraubung des Flanschteiles (13) der Hochspannungsdurchführung (10) eingegossen sind.

3. Messwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei kegelstumpfförmiger Ausbildung des rotationssymmetrisch ausgebildeten Hohlraumes (8) der verbleibende Ringraum (18) zwischen der kragenför-migen Verlängerung (7) und dem nicht für Freiluft isolierten Ende (9) der Hochspannungsdurchführung (10) mit einem elastischen Isoliermaterial ausgefüllt ist, das durch den Flanschteil (13) der Hochspannungsdurchführung (10) unter erhöhtem Druck versetzt ist.

4. Messwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrisch ausgebildete Hohlraum (8) über ein Entgasungs- und/oder Füllventil (19) mit der Aussenatmosphäre verbunden ist.

5. Messwandler nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungsdurchführung (10) als Freiluft-Kondensatordurchführung ausgebildet ist.