CH698970A1 - Hochspannungs-Messwandler mit flexibler Isolierung. - Google Patents

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Abstract

Ein Hochspannungs-Messwandler weist eine Isolierung auf, die eine flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung (13) umfasst. Eine komprimierbare Isolierung erlaubt den Einsatz vorhandener Wandlerköpfe für stark variierende Temperaturbereiche, ein beim Stand der Technik erforderlicher Öl-Kompensationsbalg kann entfallen und ausserdem kann der Hochspannungs-Messwandler kostengünstig produziert werden.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Messwandler mit einer Isolierung.
[0002] Stand der Technik sind folgende Hochspannungs-Messwandler mit Isolierungen für einen Spannungsbereich von 6 kV bis 800 kV Wechsel- oder Gleichspannung: <tb>1.<sep>Epoxydharz oder Polyurethanharz Feststoff-Isolierungen im Bereich von 6 kV bis 100 kV für Innenraum- und Freiluftschaltanlagen. <tb>2.<sep>Ölpapier-Isolierungen für den Bereich von 72.5 kV bis 800 kV und höher. <tb>3.<sep>SF6-Isolierungen für den Bereich von 72.5 kV bis 800 kV und höher.
[0003] Die vorstehend unter Punkt 2 und Punkt 3 genannten Isolierungen haben aus der Sicht der Umweltverträglichkeit gewisse Nachteile: Bei Beschädigung einer Hülle der Isolierung der unter Punkt 2 genannten Ölpapier-Isolierung kann eine sehr geringe Menge an Öl austreten, obwohl die modernen Messwandler ölarm gebaut sind. Beim Einsatz von reinem Mineralöl ist diese geringe Menge jedoch abbaubar. Verglichen mit der SF6-Isolierung ist mit der Ölpapier-Isolierung eine sehr kompakte und hochausgenutzte Isolierung möglich, die Stand der Technik ist. Auch eine noch so geringe Leckage an Hüllen und Dichtungssystemen wird durch eine braune Farbe sofort bemerkt.
[0004] Die vorstehend unter Punkt 3 genannte SF6-Isolierung ist für Freiluftwandler problematischer, da bei Beschädigung einer Hülle oder eines Dichtsystems des Freiluftwandlers SF6 in die Atmosphäre austreten kann. Eine Druckanzeige des notwendigen Gasdruckes wird wenig benutzt, da die Erfahrung gezeigt hat, dass hierfür verwendete Messgeräte einen Schwachpunkt darstellen. Wesentlich günstiger sind Schaltanlagen mit SF6-Isolierungen zu beurteilen, da sie laufend überwacht werden, und scharfe gesetzliche Auflagen erfüllt werden müssen.
[0005] Der Einsatz der vorstehend unter Punkt 1 genannten Epoxydharz oder Polyurethan-Harz Feststoff-Isolierungen als Elektrogiessharzlsolierungen stösst bei hohen Spannungen an Grenzen infolge der durch Erwärmung im Innern der Wandler hervorgerufenen mechanischen Spannungen.
[0006] Mit Ölpapier- und SF6-Isolierungen ausgestattete Hochspannungs-Messwandler sind arbeitsintensiv in der Herstellung. Um kostengünstiger produzieren zu können, sollen diese arbeitsintensiven Isolierungen durch eine kostengünstigere Isolierung ersetzt werden.
[0007] Als Beispiel eines Hochspannungs-Messwandlers ist in Fig. 1 im Schnitt ein Messteil eines Hochspannungsstromwandlers gemäss dem Stand der Technik mit einer Öl-Papierisolierung 512 gezeigt. Der Hochspannungsstromwandler umfasst ein Gehäuse (Kopf) 501 aus Metall, welches auf Hochspannungspotential 516 liegt. Ebenfalls umfasst der Hochspannungsstromwandler einen Leiter 502, der einen zu messenden Strom lp führt und wie das Gehäuse 501 auf Hochspannungspotential 516 liegt. In einer inneren Kernschale 503 sind Messkerne 504 für die Erfassung des Stroms Ip eingebaut. Ein Spalt 505 zwischen der Öl-Papierisolierung 512 und dem Gehäuse 501 ist mit Öl gefüllt. Eine Durchführung 506 (gesteuerte Isolierung) umfasst ein metallisches Trägerrohr 507 auf Erdpotential 508 und einen beliebigen Isolierstoff 509, z.B. Öl-Papier (OIP), harzimprägniertes Krepp-Papier (RIP), Hartpapier (RBP), Folien mit einem geeigneten Imprägniermittel wie SF6, Luft oder Öl. Ein Isolator 510 ist der notwendige Isolator zwischen dem Gehäuse auf Hochspannungspotential 516 und Erde. Ein Kompensationsbalg 511 ist für Öl-Papier-Isolierungen notwendig und kompensiert eine temperaturbedingte Volumenänderung des Öls.
[0008] In Fig. 2 ist im Schnitt ein Hochspannungs-Spannungswandler gemäss dem Stand der Technik als weiteres Beispiel gezeigt. Der Hochspannungs-Spannungswandler umfasst ein Gehäuse 52 3b, welches auf Erdpotential 528 liegt, eine trapezförmige Lagenwicklung 531 mit Isolierung, eine Durchführung 526, einen Isolator 529 und einen Eisenkern 524. Als Isolierung zwischen einer Hochspannungs-Elektrode 521 auf Hochspannungs-Potential 536 und einer Erdelektrode 523a auf Erdpotential 528 bzw. dem Gehäuse 523b (Erdpotential 528) wird eine Öl-Papier-Isolierung 532 verwendet. Unterhalb der Erdelektrode 523a ist eine Sekundärwicklung 535 angeordnet. Der Hochspannungs-Spannungswandler umfasst als Spannungsanschluss 522 ein Metallrohr 527 in der Durchführung 526 mit einem Aktivteil, wobei der Spannungsanschluss 522 mit der Hochspannungs-Elektrode 521 verbunden ist. Die trapezförmige Lagenwicklung 531 ist mit der Hochspannungs-Elektrode 521 und der Erdelektrode 523a (Erdpotential 528) verbunden. Der Hochspannungs-Spannungswandler umfasst einen Ölspalt 525, analog zum Spalt 505 (siehe Fig. 1). Die Öl-Papier-Isolierung umfasst eine Lagenisolierung zwischen der trapezförmigen Lagenwicklung 531 und einer Enddistanz-Isolierung 533. Die Enddistanz-Isolierung 533 ist zwischen einem Lagen-Wicklungsende 534 und dem Gehäuse 523b auf Erdpotential 528 angeordnet.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungs-Messwandler vorzuschlagen, welcher die mit einer Öl- oder SF6-Isolierung verbundenen Nachteile nicht aufweist, auch bei hohen Spannungen einsetzbar ist und kostengünstig hergestellt werden kann.
[0010] Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemässen Hochspannungs-Messwandler gelöst, wie er im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Der unabhängige Patentanspruch 10 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Hochspannungs-Messwandlers. Vorheilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
[0011] Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass ein erfindungsgemässer Hochspannungs-Messwandler eine Isolierung aufweist, die eine flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung umfasst. Eine komprimierbare Isolierung erlaubt den Einsatz vorhandener Wandlerköpfe für stark variierende Temperaturbereiche.
[0012] Im Speziellen ist der erfindungsgemässe Hochspannungs-Messwandler ein Stromwandler mit einer Kopfisolierung gegen Erde für die Messung eines Stromes in einer Schaltanlage, wobei die Isolierung zwischen Hochspannung und Erde die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung umfasst.
[0013] Im Speziellen ist der erfindungsgemässe Hochspannungs-Messwandler ein induktiver Spannungswandler für die Messung einer Primärspannung Up zwischen Phase und Erde oder zwischen Phase und Nullleiter in Ein-, Zwei- und Dreiphasensystemen, mit einer Primärwicklung und einer oder mehreren Sekundärwicklungen, wobei die Isolierung zwischen Lagenwicklung und Gehäuse die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung umfasst.
[0014] Im Speziellen weist die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung des erfindungsgemässen Hochspannungs-Messwandler mindestens ein Harz und einen Härter auf, z.B. WACKER SilGel® 612. Die hervorragenden Eigenschaften von elektrischen Zweikomponenten-Harzen (Epoxyd- und Polyurethanharz) führen zu einer Isolierung, die eine sehr niedrige Viskosität im nicht polymerisierten Zustand besitzt und sich leicht entgasen und vergiessen lässt. Diese Eigenschaften und eine Summe von Versuchen und Überlegungen führten zu der Auswahl eines Zweikomponenten Silikongel-Giessharzes. Das WACKER SilGel® 612 ist eine giessbare, bei Raumtemperatur additions-vernetzende, Zweikomponenten-Silikonisolierung. Es vulkanisiert nicht zu einem Silikongummi im herkömmlichen Sinn, sondern ergibt eine weiche gelartige Isolierung. Diese ist durch die folgenden Merkmale charakterisiert: sie besitzt eine sehr niedrige Härte (Silikon-Gel), ist eine glasklare Verbindung, besitzt eine ausgeprägte Eigenklebrigkeit und weist exzellente Isolierungseigenschaften auf. Desweiteren wird das WACKER SilGel® 612 ohne Anteile an freien Silikonflüssigkeiten geliefert. Das vernetzte Silikon-Gel ist weich und flexibel. Es weist eine hohe dielektrische Festigkeit auf, die den Betriebsfeldstärken der Ölpapier-Isolierungen des Stands der Technik entsprechen. Die mit dem verwendeten Silikon-Gel hergestellte Isolierung lässt sich in den folgenden Temperaturbereichen einsetzen, die typischerweise für Hochspannungs-Messwandler gefordert werden: Aussentemperatur von -50°C bis +60°C bzw. Einsatztemperatur der Isolierung aufgrund der Eigenerwärmung des Hochspannungs-Messwandlers von -50°C bis +100°C.
[0015] Im Speziellen weist die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung des erfindungsgemässen Hochspannungs-Messwandler einen komprimierbaren Füllstoff auf. Für die Komprimierbarkeit des Basismaterials, zur Senkung der Kosten und zur Reduzierung des Gewichts des Basismaterials wurde ein Füllstoff aus komprimierbaren Mikrohohlkugeln durch Versuche ermittelt, die mit Gas, z.B. mit Pentan oder Isobutan, gefüllt sind. Es wurden verschiedene Füllgrade (z.B. 10%, 3 0%, 50%) untersucht und Druckversuche vorgenommen, um die geforderte Komprimierbarkeit zu erreichen. Verschiedene Mikrohohlkugeln mit unterschiedlicher Kugelgrösse, -Beschichtung, -Material und Füllgas wurden als Füllstoff getestet. Durchschlagsversuche mit Kugel-Kugel-Anordnung und Platte-Platte-Anordnung (Kriterium 1% der Durchschlagsfeldstärke) wurden vorgenommen. Die daraus resultierenden Mikrohohlkugeln haben einen Durchmesser im Bereich von 10 um bis 80 um, vorzugsweise von 2 0 um bis 3 0 um. Die Mikrohohlkugeln weisen eine Wandstärke von 1.5 um bis 2.5 um auf. Die Grösse der Kugeln ergab sich aus einem Kompromiss an die Teilentladungsfreiheit des ausgehärteten vernetzten Zweikomponentenisolierharzes, Preis, Mischbarkeit und den elektrischen Anforderungen, die durch experimentelle Durchschlagsversuche ermittelt wurden. Auch trägt der Füllstoff zur Erhöhung der Durchschlagfeldstärke und der Betriebsfeldstärke bei, ohne dass die Lebensdauer verkürzt wird. All dies geschieht unter Einbeziehung von Anforderungen zur Behandlung einer Gussoberfläche einer inneren Kernschale und einer inneren Kopf-Gehäusewand für hohe elektrische Betriebsfeldstärken.
[0016] Im Speziellen umfasst der komprimierbare Füllstoff Mikrohohl-kugeln. Die Mikrohohlkugeln sind z.B. vom Typ Expancel 091 DE40d30 der Firma Expancel. Die besagten Mikrohohlkugeln haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen, ein anderer Füllstoff ist aber durchaus denkbar.
[0017] Im Speziellen beträgt bei der eingesetzten Isolierung des erfindungsgemässen Hochspannungs-Messwandler der Anteil der Mikrohohlkugeln 20% bis 50%, vorzugsweise 30% bis 40%.
[0018] Im Speziellen weisen beim erfindungsgemässen Hochspannungs-Messwandler die Mikrohohlkugeln jeweils eine thermoplastische Hülle auf, die mit einer Schlichte zur Verbindung der Mikrohohlkugel mit dem Silikon-Gel versehen ist. Die Mikrohohlkugeln sind im Innern mit einem Gas, z.B. Isobutan oder Pen-tan, gefüllt. Die Schlichte hat die Funktion einer Grundierung auf der Mikrohohlkugel, damit das Silikon-Gel gut anhaften kann. Hervorragende Adhäsionskräfte (Klebrigkeit) der Isolierung an eine innere Schale des Wandlerkopfgehäuses und an der inneren Kernschale, in der die Wandlerkerne eingebaut sind, verhindern, dass sich die Isolierung von der Gehäusewand ablöst, und es deshalb zu Teilentladungen in den Spalten kommt, die zu einer Zerstörung der Isolierung führen.
[0019] Im Speziellen ist beim erfindungsgemässen Hochspannungs-Messwandler die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung zwischen -50°C und +60°C Umgebungstemperatur um 15% bis 30% komprimierbar. Die notwendige Komprimierbarkeit hängt von der Grösse des Wandlergehäuses ab. Durch die Komprimierbarkeit kann der beim Stand der Technik notwendige Öl-Kompensationsbalg entfallen.
[0020] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Hochspannungs-Messwandlers , der eine flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung aufweist, welche ein Harz, einen Härter und einen Füllstoff umfasst, wobei das Harz mit Füllstoff und der Härter mit Füllstoff unter Vakuum getrennt vorgemischt werden.
[0021] Im Speziellen werden beim erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungs-Messwandlers Harz, Härter und Füllstoff mit einem Mischer unter Vakuum gemischt, anschliessend in ein Gehäuse unter Vakuum eingefüllt und schliesslich unter Druck gesetzt. Nach dem Einfüllen wird das Vakuum gebrochen und die Silikon-Gel-Isolierung bei 20°C um 15% bis 30% komprimiert. Das Einfüllen ermöglicht eine Minimierung des Arbeitsaufwandes für die Herstellung der Isolierung.
[0022] Im Folgenden wird der erfindungsgemässe Hochspannungs-Messwandler unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von zwei Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen: <tb>Fig. 3<sep>einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen HochspannungsStromwandlers als Hochspannungs-Messwandler mit einer flexiblen und komprimierbaren Silikon-Gel-Isolierung; und <tb>Fig. 4<sep>einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Hochspannungs-Spannungswandlers als Hochspannungs-Messwandler mit einer flexiblen und komprimierbaren Silikon-Gel-Isolierung.
[0023] In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen HochspannungsStromwandlers als Hochspannungs-Messwandler mit einer flexiblen und komprimierbaren Silikon-Gel-Isolierung 13 gezeigt, welche im Vergleich zum Stand der Technik die Öl-Papier-Isolierung 512 (siehe Fig. 1) ersetzt. Der Hochspannungsstromwandler umfasst ein Gehäuse (Kopf) 1 aus Metall, welches auf Hochspannungspotential 16 liegt. Ebenfalls umfasst der Hochspannungsstromwandler einen Leiter 2, der einen zu messenden Strom Ip führt und wie das Gehäuse 1 auf Hochspannungspotential 16 liegt. In einer inneren Kopfschale 3 sind Messkerne 4 für die Erfassung des Stroms Ip eingebaut. Eine Durchführung 6 oder gesteuerte Isolierung umfasst ein metallisches Trägerrohr 7 auf Erdpotential 8 und einen beliebigen Isolierstoff 9, z.B. Öl-Papier (OIP), harzimprägniertes Krepp-Papier (RIP), Hartpapier (RBP), Folien mit einem geeigneten Imprägniermittel wie SF6, Luft oder Öl. Ein Isolator 10 ist der notwendige Isolator zwischen dem Gehäuse auf Hochspannungspotential 16 und Erde. Eine Ölausdehnungskomponente (siehe Kompensationsbalg 511 in Fig. 1), die für Öl-Papier-Isolierungen notwendig ist und eine temperaturbedingte Ausdehnung des Öls kompensiert, wird nicht benötigt.
[0024] In Fig. 4 ist ein Schnitt durch ein zweites Ausführungsbei-spiel eines erfindungsgemässen Hochspannungs-Spannungswandlers als Hochspannungs-Messwandler mit einer flexiblen und komprimierbaren Silikon-Gel-Isolierung 3 6 gezeigt, welche im Vergleich zum Stand der Technik die Enddistanz-Isolierung 533 (siehe Fig. 2) und den Ölspalt 525 (siehe Fig. 2) ersetzt. Der Hochspannungs-Spannungswandler umfasst ein Gehäuse 23b, welches auf Erdpotential 28 liegt, eine Hochspannungs-Elektrode 21 auf Hochspannungspotential 36, eine Erdelektrode 23a und einen Eisenkern 24. Unterhalb der Erdelektrode 23a ist eine Sekundärwicklung 35 angeordnet. Der Hochspannungs-Spannungswandler umfasst als Spannungsanschluss ein Metallrohr 27 in einer Durchführung mit einem Aktivteil 29, wobei der Spannungsanschluss mit der Hochspannungs-Elektrode 21 verbunden ist. Eine trapezförmige Lagenwicklung 31 als Primärwicklung mit Lagenwicklungen und einem Lagen-Wicklungsende 3 4 sind an der Hochspannungs-Elektrode 21 und dem Erdpotential 2 8 angeschlossen. Die Isolierung zwischen den Lagenwicklungen muss weiter bestehen bleiben für den Aufbau der trapezförmigen Lagenwicklung 31. Die Isolierung zwischen den Lagenwicklungen muss kompatibel mit der Silikon-Gel-Isolierung sein, und die Silikon-Gel-Isolierung muss sehr gut an den Lagenwicklungen haften, damit sich keine Spalten bilden können, die zu Teilentladungen führen.
[0025] Zu den vorbeschriebenen Hochspannungs-Messwandler sind weitere konstruktive Variationen realisierbar. Insbesondere sind Kombinationen der verschiedenen Ausführungsbeispiele denkbar.

Claims (11)

1. Hochspannungs-Messwandler, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungs-Messwandler eine Isolierung aufweist, die eine flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung (13; 36) umfasst.
2. Hochspannungs-Messwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungs-Messwandler ein Stromwandler mit einer Kopfisolierung (13) gegen Erde für die Messung eines Stromes in einer Schaltanlage ist, und dass die Isolierung zwischen Hochspannung und Erde die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung (13; 36) umfasst.
3. Hochspannungs-Messwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungs-Messwandler ein induktiver Spannungswandler für die Messung einer Primärspannung Upzwischen Phase und Erde oder zwischen Phase und Nullleiter in Ein-, Zwei- und Dreiphasensystemen, mit einer Primärwicklung (31) und einer oder mehreren Sekundärwicklungen (35) ist, und dass die Isolierung zwischen Lagenwicklung und Gehäuse (23b) die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung (13; 36) umfasst.
4. Hochspannungs-Messwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung (13; 36) mindestens ein Harz und einen Härter umfasst, z.B. WACKER SilGel® 612.
5. Hochspannungs-Messwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung (13; 36) einen komprimierbaren Füllstoff umfasst.
6. Hochspannungs-Messwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der komprimierbare Füllstoff Mikrohohlkugeln umfasst.
7. Hochspannungs-Messwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der eingesetzten Isolierung der Anteil der Mikrohohlkugeln 20% bis 50%, vorzugsweise 30% bis 40%, beträgt.
8. Hochspannungs-Messwandler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrohohlkugeln jeweils eine thermoplastische Hülle aufweisen, die mit einer Schlichte zur Verbindung der Mikrohohlkugel mit dem Silikon-Gel versehen ist, und dass die Mikrohohlkugeln im Innern mit einem Gas, z.B. Isobutan, gefüllt sind.
9. Hochspannungs-Messwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung (13; 36) zwischen -50 °C und +60°C Umgebungstemperatur um 15% bis 3 0% komprimierbar ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungs-Messwandlers, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungs-Messwandler eine flexible und komprimierbare Silikon-Gel-Isolierung (13; 36) aufweist, welche ein Harz, einen Härter und einen Füllstoff umfasst, wobei das Harz mit Füllstoff und der Härter mit Füllstoff unter Vakuum getrennt vorgemischt werden.
11. Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungs-Messwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Harz, Härter und Füllstoff mit einem Mischer unter Vakuum gemischt, anschliessend in ein Gehäuse unter Vakuum eingefüllt und schliesslich unter Druck gesetzt werden.
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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH02000/08A CH698970A1 (de) 2008-06-04 2008-12-22 Hochspannungs-Messwandler mit flexibler Isolierung.
ES09757030T ES2383288T3 (es) 2008-06-04 2009-06-04 Transductor de medida de alta tensión con aislamiento flexible.
CN2009801207069A CN102057454A (zh) 2008-06-04 2009-06-04 具有柔韧的绝缘体的高压仪用互感器
AT09757030T ATE543188T1 (de) 2008-06-04 2009-06-04 Hochspannungs-messwandler mit flexibler isolierung
EP09757030A EP2281294B1 (de) 2008-06-04 2009-06-04 Hochspannungs-messwandler mit flexibler isolierung
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HR20120280T HRP20120280T1 (hr) 2008-06-04 2012-03-29 Visokonaponski mjerni pretvarač s fleksibilnom izolacijom

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216860A1 (de) * 2015-09-03 2017-03-09 Siemens Aktiengesellschaft Felgenelektrode und Wicklungsanordnung eines Messwandlers

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2565884T3 (pl) * 2011-08-31 2014-08-29 Abb Technology Ag Cewka napięciowa wysokiego napięcia
CN103117160B (zh) * 2013-03-12 2016-05-04 李志刚 一种户外硅橡胶互感器
EP2800112A1 (de) 2013-04-29 2014-11-05 ABB Technology AG Hochspannungsinstrumententransformator
EP2800113B1 (de) * 2013-04-29 2016-03-16 ABB Technology AG Hochspannungstrockeninstrumententransformator
EP3239997A1 (de) * 2016-04-25 2017-11-01 ABB Schweiz AG Hv-vorrichtung und verfahren zur herstellung solch einer vorrichtung
EP3764378A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-13 Siemens Aktiengesellschaft Instrumententransformator und verfahren zur isolierung von teilen
EP3764379A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-13 Siemens Aktiengesellschaft Instrumententransformator und verfahren zur isolierung von teilen
WO2021058102A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Instrument transformer and method of assembling
WO2021063477A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG High voltage transformer and method to isolate parts of the voltage transformer
EP4099350A1 (de) 2021-05-31 2022-12-07 ABB Schweiz AG Trockener hochspannungsinstrumententransformator
DE102022205691A1 (de) * 2022-06-03 2023-12-14 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Beschichtetes aktives Bauteil in einem Hochspannungsgerät und Verfahren zur Erhöhung der dielektrischen Festigkeit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1912635A1 (de) * 1969-03-13 1970-09-24 Standard Elektrik Lorenz Ag Verfahren zum Vergiessen von elektrischen Bauteilen
EP0971372A1 (de) * 1998-07-10 2000-01-12 ABB Research Ltd. Elektrische Vorrichtung mit isolierendem Siliconenfüllung
EP1014390A1 (de) * 1998-12-23 2000-06-28 ABB Research Ltd. Verfahren zum Füllen einer elektrischen Vorrichtung für Mittel- und Hochspannungsübertragungs- und/oder Stromversorgungsnetze
EP1170846A1 (de) * 2000-07-07 2002-01-09 Pirelli Kabel und Systeme GmbH & Co. KG Aussenendverschluss für Hochspannungskabel
EP1848009A1 (de) * 2006-04-20 2007-10-24 ABB Technology Ltd Langkörper und ihre Verwendung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1563272B1 (de) * 1966-11-29 1970-07-02 Licentia Gmbh Stuetzerkopfstromwandler
DE1944409A1 (de) * 1969-09-02 1971-03-11 Helmut Spruck Transformator mit Hochspannungsisolation
JPS56118313A (en) * 1980-02-22 1981-09-17 Denki Onkyo Co Ltd High-voltage transformer
JPH07192929A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Nissin Electric Co Ltd 電気機器用モールド材、モールド方法及びそれを利用したモールド電気機器
GB9815080D0 (en) * 1998-07-10 1998-09-09 Dow Corning Sa Compressible silicone composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1912635A1 (de) * 1969-03-13 1970-09-24 Standard Elektrik Lorenz Ag Verfahren zum Vergiessen von elektrischen Bauteilen
EP0971372A1 (de) * 1998-07-10 2000-01-12 ABB Research Ltd. Elektrische Vorrichtung mit isolierendem Siliconenfüllung
EP1014390A1 (de) * 1998-12-23 2000-06-28 ABB Research Ltd. Verfahren zum Füllen einer elektrischen Vorrichtung für Mittel- und Hochspannungsübertragungs- und/oder Stromversorgungsnetze
EP1170846A1 (de) * 2000-07-07 2002-01-09 Pirelli Kabel und Systeme GmbH & Co. KG Aussenendverschluss für Hochspannungskabel
EP1848009A1 (de) * 2006-04-20 2007-10-24 ABB Technology Ltd Langkörper und ihre Verwendung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216860A1 (de) * 2015-09-03 2017-03-09 Siemens Aktiengesellschaft Felgenelektrode und Wicklungsanordnung eines Messwandlers

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Publication number Publication date
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