DD161044A3

DD161044A3 - Sicherungseinrichtung fuer hochspannungs-kondensator-durchfuehrung

Info

Publication number: DD161044A3
Application number: DD22495080A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Zuerich; Gerhard Broedner; Joachim Voss
Original assignee: Liebknecht Transformat
Priority date: 1980-11-04
Filing date: 1980-11-04
Publication date: 1984-08-29
Also published as: EP0051715B1; DE3174805D1; EP0051715A3; EP0051715A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für Hochspannungs-Kondensator-Durchführung in Weichpapierausführung, die in mit Isolierflüssigkeit gefüllte Transformatoren Drosselspulen oder "hnliche Ger"te eingebaut sind. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine Sicherungseinrichtung für Hochspannungs-Kondensator-Durchführungen zu schaffen, die bei Bruch des Überwurfporzellans ein Durchfallen des Kondensatorwickels in das Innere des Transformators verhindert und somit ein Durchführungsdefekt ohne schwerwiegende Folgen für den Transformator selbst und diesen nachgeschaltete Anlageelemente bleibt. Dies wird dadurch erreicht, dass am inneren Umfang des Befestigungsflansches ein sich nach unten im inneren Durchmesser verengender konischer Ring angeordnet ist und als Gegenstück dazu auf dem Kondensatorwickel in H"he des Befestigungsflansches ein sich nach oben im Durchmesser erweiternder Ring aus Isolierpapier aufgewickelt ist. Beide Ringe sind so dimensioniert, dass sich der Kondensatorwickel bei Bruch des Freiluftisolators nach nur kurzer Abw"rtsbewegung festklemmt und nicht das Innere des Transformators rutschen kann. Figur

Description

WP H Ol F/224 950 - TRO 4569

Erfinder:

Oberingenieur Wolfgang Zürich Gerhard Brödner Joachim Voß

Anmelder: --

VEB Transformatorenwerk "Karl Liebknecht" - Patentabteilung 1160 Berlin, Wilhelminenhofstr. 83-85

Titel der Erfindung:

Siehe rungs einrichtung für Hochspannungskondensator· durchführung ·

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für Hochspannungs-Kondensator-Durchführungen, in Weichpapierausführung, die in mit Isolierflüssigkeit gefüllte Transformatoren, Drosselspulen oder ähnliche elektrische Geräte eingebaut sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Bei Transformatoren, Drosselspulen und ähnlichen elektrischen Geräten ist der Aktivteil im allgemeinen_in geschlossenen, mit einem flüssigen Isoliermedium gefüllten Gehäusen untergebracht. Zur Herausführung der Leiteranschlüsse aus dem Gehäuse sind um den Leiter, herum geeignete Isolieranordnungen angebracht, um einen elektrischen Überschlag oder Durchschlag an der Durchgangsstelle durch die vorzugsweise metallische .Gehäusewandung zu verhindern. Als geeignete Isolieranordnungen v/erden üblicherweise Durchführungen verwendet, die als komplette Baugruppe hergestellt werden und bei höheren Spannungen als Leiterisolation einen zum Leiter konzentrisch angeordneten Kondensatorwickel aufweisen, durch dessen Beläge das Leiterpotential gesteuert auf das Erdpotential des Gehäuses abgebaut wird. Bei einer modernen, hochspannungstechnisch besonders günstigen Bauart derartiger Durchführungen sind die Kondensatoren als Weichpapierwickel mit eingefügten Belägen aus Metallfolie oder aus halbleitendsm Papier ausgeführt. Der Kondensatorwickel mit dem zentralen Innenleiter ist in ein hermetisch verschlossenes Gehäuse eingebettet, das meistens mit einer Isolierflüssigkeit gefüllt ist, Dieses Gehäuse besteht aus einem metallischen Mittelstück, das zugleich als Plansch für die Befestigung am Durchbruch durch das Gerätegehäuse ausgebildet ist. Außerhalb des Transformators befindet sich der mit Rippen versehene Freiluftisolator, Das in das Innere des Transformators hineinragende Unterteil der Durchführung besteht ebenfalls aus·einem Porzellanüberwurf, bei dem jedoch wegen des umgebenden Isoliermediums auf kriechwegverlängernde Außenrippen verzichtet v/erden kann«, Der mechanische

Zusammenhalt derartiger Durchführungen wird in bekannter Weise durch einen zentralen Bolzen oder ein zentrales Rohr bewirkt, über den beide Porzellanüberwürfe mit hoher Kraft gegen den metallischen Mittelflansch gepreßt werden* Ein meist am Kopfende zwischengeschaltetes Federelement sorgt für einen gleichmäßigen Preßdruck, der auch bei geringen thermisch bedingten Längenänderungen wirksam bleibt. Das zentrale Spannelement dient zugleich als Stromleiter, und sofern ein Rohr dafür verwendet wird, kann in dessen Inneren auch ein Seilleiter geführt werden. Das zentrale Spannelement ist von einem Weichpapier-Kondensatorwickel umgeben, der selbst von einem flüssigen Isoliermedium, vorzugsweise Isolieröl, umgeben ist, derart, daß der Wickel im Isolieröl "schwimmt".

So ist eine Hochspannungs-Kondensator-Durchführung der allgemein beschriebenen Bauart bekannt, die bei Veränderung der Anschlußelemente sowohl im Transformator als auch in Leistungsschaltern eingesetzt werden kann und bei der der äußere und innere Porzellanüberwurf über einen Mittelflansch unter Verwendung von Spannplatten durch das vom Kondensatorwickel umgebene axiale Zentralrohr zentriert und zusammengepreßt wird.

Der erhebliche Eachteil dieser Durchführung besteht darin, daß beim Bruch des luftseitigen Porzellanüber-' wurfes die ganze Durchführung praktisch sofort zusammenbricht _Λ Das funktionsbedingte Federelement beschleunigt dabei den Zusammenbruch. Besonders nachteilig und gefährlich ist bei einen Zusammenbruch der Durchführung₃ daß der zentrale Kondensatorwickel durch Einwirkung der Schwerkraft in das Innere des Transformators rutscht und elektrische und mechanische Schäden großen Ausmaßes verursacht, die bis zur Zerstörung des Transformators führen können bzw, Folgeschäden in den Anlagen, z.B. Brände, hervorrufen können.

Bei einer weiteren bekannten Durchführung bestehen der äußere und der in das Innere des Transformators hineinragende Isolator aus gehärtetem Gießharz, ebenso wie eine im Inneren der Durchführung angeordnete Hülse, durch die mit leitender Flüssigkeit gefüllte Kanäle gebildet werden. Auch bei dieser Durchführung ist keine Sicherung des stromführenden Zentralleiters gegen Durchfallen in das Innere des Transformators bei Bruch des äußeren Isolators bzw. Zerstörung der oberen Befestigungselemente vorhanden, so daß im Havariefall, die bereits beschriebenen Nachteile in Form von elektrischen und mechanischen Schäden eintreten.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist die Vermeidung größerer Schäden in elektrischen Geräten und Anlagen bei Beschädigung von Durchführungen»

Darlegung des ffesens der _i Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungseinrichtung für Hochspannungs-Kondensator-Durchführungen zu schaffen, die bei Bruch des Überwurfporzellans -ein Durchfallen des Kondensatorwickels in das Innere des Transformators verhindert .und ein

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Durchführungsdefekt'somit ohne schwerwiegende Folgen für den Transformator selbst und diesem nachgeschalteten Anlagenelemente bleibt. Dabei soll die Funktionssicherheit und die Lebensdauer der Durchführung nicht nachteilig beeinflußt werden. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am inneren Umfang des Befestigungsflansches ein sich nach unten im inneren Durchmesser verengender konischer Ring angeordnet ist und als Gegenstück dazu auf dem Kondensatorwickel in Höhe des Befestigungsflansches ein sich nach oben im

Durchmesser erweiternder Ring aus'Isolierpapier aufgewickelt ist« Beide Ringe sind so dimensioniert, daß

sich der Kondensatorwickel bei Bruch des Freiluftisolators nach nur kurzer Abwärtsbewegung festklemmt und so nicht in das Innere des Transformators rutschen kann. Dabei entsteht ein radialer Druck auf den Umfang des Wickels, der dadurch zusammengepreßt und verfestigt wird, derart, daß auch ein Durchrutschen einzelner Lagen verhindert wird. Die dabei zu erwartende nachteilige Faltenbildung im Inneren des Wickels beim Papier und den leitenden Belägen kann in 'Kauf genommen werden, weil die Durchführung jetzt nur noch für eine begrenzte Zeit betriebsfähig bleiben muß* Im JTormalbetrieb der unbeschädigten Durchführung tritt diese, die Lebensdauer der Durchführung beeinträchtigende Erscheinung nicht auf.

Anstelle des konischen Ringes am Innenumfang des Befestigungsflansches können auch gleichmäßig verteilt keilförmige Haltestücke angebracht werden.

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Ausführungsbeispiel: .

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung naher erläutert werden«' Die Zeichnung zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung einer Hochspannungsdurchführung, die aus einem Freiluftisolator 1, einem Befestigungsflansch 2 und dem Porzellanunterteil 3 besteht. Der Kondensatorwickel 4 aus Weichpapier ist auf einen Spannbolzen 5, der in diesem Beispiel zugleich Stromleiter ist, aufgewickelt» Arn oberen Ende des Spannbolzens ist eine Druckfeder 6 angeordnet sowie eine Mutter 7 zum Verspannen der gesamten Anordnung. Im Mittelteil des Kondensatorwickels, in Höhe des Befestigungsflansches, ist zusätzlich ein Papierkeil 9 aufgewickelt, der im unbeschädigten Zustand der Durchführung nur lose oder überhaupt nicht am konischen Druckring 8 anliegt. Bei Havarie der Durchführung, d.h., wenn die Haltefunktion des Freiluftisolators wegfällt, rutscht der erfindungsgemäß ausgeführte Kondensatorwickel nach unten in den konischen Ring hinein ".und klemmt sich fest.

Claims

Erfindungsanspruch.

Sicherungseinrichtung für Hochspannungs-Kondensator-Durchführungen mit Weichpapierwickel, gekennzeichnet dadurch, daß am inneren Umfang des Befestigungsflansches ein sich im Innendurchmesser nach unten verengender konischer Ring angeordnet ist und daß als Gegenstück dazu auf dem Kondensatorwickel in Höhe des Befestigungsflansches ein sich nach oben im Außendurchmesser erweiternder Ring aus Isolierpapier -aufgewickelt ist.

Sicherungseinrichtung nach Punkt 1 , g e k e η η-zeichnet dadurch, daß gleichmäßig am inneren Umfang des Befestigungsflansches verteilt anstelle des konischen Ringes einzelne keilförmige Haltestücke angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen