DD236831A1 - Anordnung in hochspannungsgeraeten zur begrenzung des schadens bei inneren defekten - Google Patents

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, bei aus Metallgehaeuse und Porzellanueberwurf bestehenden Hochspannungsgeraeten den Innenraum des Porzellanueberwurfs vor Druckwellen und den Porzellankoerper vor Bersten zu schuetzen. Hierbei war die Aufgabe zu loesen, die Anordnung konstruktiv so zu gestalten, dass ein Wandern des bei Auftreten von Isolationsdefekten im Aktivteil im Gehaeuse entstehenden Leistungslichtbogens in den Innenraum des Prozellanueberwurfs vermieden sowie ein grossflaechiges Aufreissen des Metallgehaeuses erreicht werden. Erfindungsgemaess werden die das Gehaeuse bildenden Teile, Kasten und Deckel, mit einer Rundumschweissnaht miteinander verbunden, derart, dass ein keilfoermiger Spalt vor der Schweissnaht von innen aus vorliegt. Der Druck kann dann an der Schweissstelle keilfoermig wirken. Weiterhin sind am Uebergang zwischen Gehaeuse und Porzellanueberwurf druckfeste Isolierelemente angeordnet, derart, dass bei Normalbetrieb ein Oelaustausch zwischen beiden Raeumen stattfinden kann. Bei einem Druckanstieg im Gehaeuse verformen sich die Isolierelemente und verschliessen beide Raeume gegeneinander. Figur

Description

chweißnaht von innen aus vor. Der gegenüber der Wandstärke des Gehäuses geringere Querschnitt der Schweißnaht und die erbwirkung der Anordnung bewirken bei plötzlichem Druckanstieg ein großflächiges Aufreißen des Gehäuses, i/eiterhin sind erfindungsgemäß am Übergang zwischen Gehäuse und Prozellanüberwurf druckfeste Isolierelemente ngeordnet, derart, daß bei Normalbetrieb ein Ölaustausch zwischen Porzellan und Gehäuseraum stattfinden kann. Das heißt, η normalen Betrieb werden Öffnungen für den Ölaustausch freigelassen. Bei plötzlichem Druckanstieg im Gehäuse werden iese Öffnungen soweit geschlossen, daß keine schädlichen Druckwellen im Porzellaninnenraum entstehen können. Das wird urch eine gewollte Verformung der Isolierelemente erreicht, indem diese die Öffnungen auf Grund der eintretenden erformung verschließen. Es wird also zur Gewährleistung des Erfindungsprinzips erreiccht, daß der Lichtbogen nicht in den orzellaninnenraum wandert.

,usführungsbeispiel

in dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert /erden.

•as den Aktivteil des aus einem Gehäuse und einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Porzellanüberwurf bestehenden leßwandlers umschließende Leichtmetallgußgehäuse besteht aus dem Deckel 3 und dem Kasten 4, die beide durch eine jndum verlaufende Schweißnaht 2 miteinander verbunden sind. Der dabei entstehende keilförmige Spalt 1 bewirkt durch seine orm bei Druckanstieg innerhalb des Gehäuses ein gewolltes großflächiges Aufreißen desselben. Am Übergang zwischen iehäuse und Porzellanüberwurf sind druckfeste Isolierelemente 7 angeordnet, die einen Ölaustausch zwischen Gehäuse- und Orzellaninnenraum durch Öffnungen gewährleisten. Bei plötzlichem Druckanstieg innerhalb des Gehäuses auf Grund eines lefektes und dabei entstehendem Lichtbogen, werden die Isolierelemente 7 verformt und gegen die Öffnungen gedruckt, so daß eine Druckwellen in den Innenraum des Porzellans gelangen können. Dabei nehmen die Isolierelemente 7 die Form 8 an. benfalls wird ein Wandern des Lichtbogens in den Innenraum des Prozellanüberwurfs verhindert.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Anordnung in Hochspannungsgeräten mit Prozellanüberwurf und Metallgehäuse mit Durchführungsöffnung, insbesondere Meßwandlern, zur Begrenzung des Schadens bei inneren Defekten infolge Isolationsschadens mit Leistungslichtbogen und dadurch plötzlich ausgelösten Innendruckanstieges, gekennzeichnet dadurch, daß das Metallgehäuse aus Kasten und Deckel, vorzugsweise in Leichtmetallgußausführung besteht, die beide durch eine Rundumschweißnaht miteinander verbunden sind, derart, daß die Fügestelle beider Teile so gestaltet ist, daß ein keilförmiger S palt vor der Schweißnaht von innen aus vorliegt und daß am Übergang zwischen Gehäuse und Porzellanüberwurf druckfeste Isolierelemente angeordnet sind, derart, daß im normalen Betriebszustand Öffnungen für einen Ölaustausch zwischen dem Gehäuseraum und dem Durchführungsraum vorhanden sind, die bei plötzlichem Druckanstieg durch eine Verformung der Isolierelemente verkleinert oder verschlossen werden.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung in Hochspannungsgeräten, insbesondere Meßwandlern, zur Begrenzung des Schadens bei inneren Defekten infolge von Isolationsdefekten mit Leistungslichtbogen.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Es sind verschiedene Lösungen bekannt, die eine Begrenzung des Schadens z. B. bei Hochspannungsmeßwandlern, wie er z. B. bei inneren Defekten infolge von Isolationsdefekten mit auftretendem Leistungslichtbogen auftreten kann, bewirken. So ist z. B. die Möglichkeit gegeben, zur Beherrschung der Folgen eines Leistungslichtbogens druckfeste Gefäße vorzusehen. Das ist jedoch für Hochspannungsgeräte mit den ihnen eigenen hohen Leistungen und entsprechenden Abmessungen unökonomisch sowie bei z.B. Meßwandlern mit separatem Gefäß und daraufgesetztem Porzellanüberwurf nicht wirkungsvoll genug, da der Isolator, sofern er nicht auch druckfest konzipiert ist, was wiederum sehr teuer und unökonomisch käme, den Schwachpunkt eines solchen Gerätes darstellen würde.

   Eine andere Möglichkeit der Beherrschung der o.g. Kräfte ist damit gegeben, Gefäße zu verwenden, deren Volumen sich unter Druck aufweitet. Diese Lösung ist jedoch mit hohem konstruktivem Aufwand verbunden und somit ebenfalls sehr unökonomisch.

   Weiterhin sind Hochspannungsgeräte bzw. Meßwandler bekannt, deren Gefäße mit Solldurchbruchstellen versehen sind. So sieht z. B. eine Lösung vor. Trennwände mit kleinen Öffnungen zum Schutz von in Wandlern angeordneten Ausdehnungskörpern anzuordnen. (DR-PS 748174 „Gehäuse für Transformatoren, Kondensatoren oder ähnliche elektrische Geräte"; DR-PS 681936 „Explosionssicheres Gefäß für elektrische Hochspannungsapparate"). Diese Lösungen sind für die Beherrschung der beim Auftreten von Leistungslichtbögen entstehenden Druckwellen jedoch nicht geeignet. Weitere Lösungen sehen vor, Solldurchbruchstellen in Form von Berstscheiben zu verwenden. (DE-GM 1721316 „Gegen Druckwellen gesichertes, mit Isolierflüssigkeit und/oder Gas gefülltes Hochspannungsgerät, insbesondere Wandler"; DE-GM 1756377 „Gegen Druckwellen gesichertes, mit Isolierflüssigkeit gefülltes Hochspannungsgerät, insbesondere Wandler"). Bei der letztgenannten Anordnung sind zusätzlich kleine Öffnungen zum Flüssigkeitsausgieich zwischen dem Gehäuseteil und dem Schlagweitenteil vorgesehen.

   Diesen Anordnungen haftet jedoch der Nachteil an, daß solche Sicherheitsmembranen eine begrenzte Öffnungsfläche haben und sich nicht in der Nähe eines jeden möglichen Schadensortes im Gerät anordnen lassen. Auch die Anordnung von kleinen Ausgleichsbohrungen führen bei den durch Leistungslichtbögen auftretenden hohen Druckwellen nicht zum gewünschten Erfolg, nämlich zu verhindern, daß bei inneren Defekten mit hohem Überdruck ein Bersten des Porzellans eintritt, was zu einer erheblichen Splitterwirkung mit großen Folgeschäden in einem bestimmten Umkreis führen kann, während das Metallgehäuse nur aufreißt. Weiterhin ist von Nachteil, daß der normalerweise bei einem Defekt im Aktivteil innerhalb des Gehäuses entstehende Leistungslichtbogen in den Porzellaninnenraum wandern kann und dort zur Entstehung von Druckwellen und somit zur Beschädigung des gesamten Porzellanüberwurfs beiträgt.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen und eine Anordnung für aus Metallgehäuse und Porzellanüberwurf bestehende Hochspannungsgeräte, insbesondere Meßwandler, zu schaffen, die den Innenraum des Porzellanüberwurfes vor Druckwellen schützt und eine Zerstörung des Porzellans auf Grund innerer, durch das Auftreten von Leistungslichtbögen entstehender Defekte und damit auch Folgeschäden durch Splitterwirkung vermeidet.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung zur Begrenzung des Schadens bei inneren Defekten konstruktiv so zu gestalten, daß ein Wandern des im Aktivteil im Gehäuse entstehenden Leistungslichtbogens in den Innenraum des Porzellanüberwurfs vermieden, sowie ein großflächiges Aufreißen des Metallgehäuses erreicht werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Metallgehäuse aus Kasten und Deckel, vorzugsweise in Leichtmetallausführung besteht, die beide durch eine Rundumschweißnaht miteinander verbunden sind. Dabei ist die Fügestelle beider Teile so gestaltet, daß der Druck an der Schweißstelle keilförmig wirken kann, d.h. es liegt ein keilförmiger Spalt vor der