DD161044A3

DD161044A3 - FUSE DEVICE FOR HIGH VOLTAGE CONDENSER IMPLEMENTATION

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: EP0051715A3; DE3174805D1; EP0051715B1; 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. FigurThe invention relates to a safety device for high voltage capacitor implementation in soft paper design, which are installed in filled with insulating reactors reactors or similar Ger¬ te. The aim and object of the invention are to provide a safety device for high-voltage capacitor bushings, which prevents breakage of the Überwurfporzellans falling through the capacitor winding into the interior of the transformer and thus an implementation defect without serious consequences for the transformer itself and this downstream investment elements remains , This is achieved by arranging on the inner circumference of the fastening flange a conical ring narrowing downwards in the inner diameter and, as a counterpart to this, wound on the capacitor winding in the vicinity of the fastening flange a ring of insulating paper which widens upwards in diameter Rings are dimensioned so that the capacitor winding clamps on breaking the outdoor insulator after only a short downward movement and can not slip inside the transformer. figure

Description

WP H Ol F/224 950 - TRO 4569WP H Ol F / 224 950 - TRO 4569

Erfinder:Inventor:

Oberingenieur Wolfgang Zürich Gerhard Brödner Joachim VoßChief Engineer Wolfgang Zurich Gerhard Brödner Joachim Voß

Anmelder: -- Applicant:

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

Title of the invention:

Siehe rungs einrichtung für Hochspannungskondensator· durchführung ·See high-voltage capacitor management · implementation ·

Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für Hochspannungs-Kondensator-Durchführungen, in Weichpapierausführung, die in mit Isolierflüssigkeit gefüllte Transformatoren, Drosselspulen oder ähnliche elektrische Geräte eingebaut sind.The invention relates to a safety device for high-voltage capacitor bushings, in soft paper design, which are installed in filled with insulating transformers, reactors or similar electrical equipment.

Characteristic of the known technical solutions:

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 mechanischeIn transformers, reactors and similar electrical equipment, the active part is generally housed in closed enclosures filled with a liquid insulating medium. In order to lead the lead terminals out of the housing, suitable insulating arrangements are provided around the conductor to prevent electrical flashover or breakdown at the point of passage through the preferably metallic housing wall. As a suitable insulating v / usually ground penetrations used, which are produced as a complete assembly and at higher voltages than conductor insulation to a conductor concentrically arranged capacitor winding, through the coverings of the conductor potential is reduced down to the ground potential of the housing. In a modern, high-voltage particularly favorable design of such bushings, the capacitors are designed as a soft paper wrap with inserted coverings of metal foil or semiconducting paper. The capacitor winding with the central inner conductor is embedded in a hermetically sealed housing, which is usually filled with an insulating liquid, this housing consists of a metallic center piece, which is also designed as a planch for attachment to the opening through the device housing. Outside of the transformer is the ribbed outdoor insulator, The projecting into the interior of the transformer base of the implementation is also made of a porcelain throw, in which, however, can be omitted because of the surrounding insulating on creepage extending outer ribs ", The mechanical

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".Cohesion of such bushings is effected in a known manner by a central pin or a central tube over which both porcelain thimbles are pressed with high force against the metallic center flange * A usually at the head end interposed spring element ensures a uniform pressing pressure, even at low thermally induced changes in length remains effective. The central clamping element also serves as a current conductor, and if a pipe is used for it, in the interior of a rope ladder can be performed. The central clamping element is surrounded by a soft paper capacitor winding, which itself is surrounded by a liquid insulating medium, preferably insulating oil, such that the winding "floats" in the insulating oil.

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.Thus, a high-voltage capacitor bushing of the type generally described is known, which can be used in changing the terminal elements both in the transformer and in circuit breakers and in which the outer and inner porcelain throw over a center flange using clamping plates by the surrounded by the capacitor winding axial Central tube is centered and pressed together.

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.The significant Eachteil this implementation is that the breakage of the air-side porcelain over 'throw the entire implementation almost immediately collapses _Λ The function-related spring element accelerates the collapse. Particularly disadvantageous and dangerous is at a collapse of the implementation ₃ that the central capacitor winding slips by the action of gravity into the interior of the transformer and electrical and mechanical damage causes large scale, which can lead to the destruction of the transformer or, consequential damage in the systems, eg Fires, can cause.

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.In another known implementation consist of the outer and the protruding into the interior of the transformer insulator made of hardened resin, as well as arranged in the interior of the bushing sleeve, are formed by the filled with conductive liquid channels. Also in this implementation, no fuse of the current-carrying central conductor against falling into the interior of the transformer in case of breakage of the outer insulator or destruction of the upper fasteners is present, so that in the event of an accident, the disadvantages already described in the form of electrical and mechanical damage occur.

Object of the invention:

Ziel der Erfindung ist die Vermeidung größerer Schäden in elektrischen Geräten und Anlagen bei Beschädigung von Durchführungen»The aim of the invention is to avoid major damage in electrical equipment and systems in case of damage to feedthroughs »

Darlegung des ffesens derPresentation of the ffesens the _ii Erfindung:Invention:

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 einThe invention has for its object to provide a safety device for high-voltage capacitor bushings, which prevents breakage of the Überwurfporzellans -ein falling through the capacitor winding into the interior of the transformer. And a

_ 5 —_ 5 -

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 imImplementation defect thus remains without serious consequences for the transformer itself and this downstream equipment elements. The functional reliability and the lifetime of the implementation should not be adversely affected. This is inventively achieved in that on the inner circumference of the mounting flange down a constricting in the inner diameter conical ring is arranged and as a counterpart to it on the capacitor winding in height of the mounting flange up in the

Durchmesser erweiternder Ring aus'Isolierpapier aufgewickelt ist« Beide Ringe sind so dimensioniert, daßDiameter expanding ring is wound from insulation paper. Both rings are dimensioned so that

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.the capacitor winding clamps on breakage of the outdoor insulator after only a short downward movement and so can not slip into the interior of the transformer. This creates a radial pressure on the circumference of the roll, which is thereby compressed and solidified, such that even slippage of individual layers is prevented. The expected disadvantageous wrinkling in the interior of the roll in the paper and the conductive coverings can be taken into account, because the implementation now only for a limited time must remain operational * In JTormalbetrieb the undamaged implementation occurs this, impairing the life of the implementation Do not look up.

Anstelle des konischen Ringes am Innenumfang des Befestigungsflansches können auch gleichmäßig verteilt keilförmige Haltestücke angebracht werden.Instead of the conical ring on the inner circumference of the mounting flange and wedge-shaped holding pieces can be evenly distributed.

-6--6-

Ausführungsbeispiel: . Embodiment:.

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.On the basis of an embodiment of the invention will be explained closer to the '' The drawing shows a simplified sectional view of a high-voltage bushing , which consists of an open-air insulator 1, a mounting flange 2 and the porcelain lower part 3. The capacitor winding 4 made of soft paper is on a clamping bolt 5, which is at the same time in this example current conductor wound up »Arn upper end of the clamping bolt, a compression spring 6 is arranged and a nut 7 for clamping the entire assembly. In the middle part of the capacitor winding, in height of the mounting flange, a paper wedge 9 is wound in addition, which rests in the undamaged state of the implementation only loosely or not at all on the conical pressure ring 8. In case of breakdown of the implementation, ie, when the holding function of the outdoor insulator is omitted, the inventively designed capacitor winding slips down into the conical ring into ". And clamps firmly.

Claims

Invention claim.

Securing device for high-voltage capacitor bushings with soft paper wrap, characterized in that a conically narrowing in the inner diameter of the mounting flange conical ring is arranged in the inner diameter and that as a counterpart to the capacitor winding in height of the mounting flange, an upwardly in the outer diameter expanding ring made of insulating paper is wound up.

Securing device according to item 1, g e k e η η-characterized in that evenly distributed on the inner circumference of the mounting flange instead of the conical ring individual wedge-shaped holding pieces are arranged.

For this 1 sheet drawings