DE1119406B

DE1119406B - Combined current and voltage converter

Info

Publication number: DE1119406B
Application number: DER24504A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Friedrich Raupach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-12-03
Filing date: 1958-12-03
Publication date: 1961-12-14

Description

Kombinierter Strom- und Spannungswandler Es sind bereits verschiedene Konstruktionen für kombinierte Meßwandler, d. h. eine bauliche Einheit bildende Strom- und Spannungswandler, bekanntgeworden. Bei der sogenannten Topfbauweise sind Stromwandler und Spannungswandler nebeneinander in einem ölgefüllten Stahlblechgehäuse mit einem zum Herausführen der Hochspannungsanschlüsse beider Wandler dienenden Durchführungsisolator angeordnet. Die Stützerbauweise benutzt zur Unterbringung des Stromwandlers und des Spannungswandlers ein, zylindrisches ölgefülltes Isoliergehäuse mit einem auf Hochspannung liegenden Deckel und einem auf Erdpotential befindlichen Bodenteil, wobei beide Wandler in dem Isoliergehäuse meist übereinander angeordnet werden, in der Regel so, daß der Stromwandler oben, die Spannungswandler unten liegt. Bei anderen bekannten kombinierten Meßwandlern der Stützerbauweise, bei denen sowohl für den Spannungswandler als auch den Stromwandler eine sogenanate Kaskadenschaltung benutzt wird, wobei die Eisenkerne beider Wandler die halbe Betriebsspannung führen, der Eisenkern des Spannungswandlers auf zwei gegenüberliegenden Schenkeln die in zwei Spulen unterteilte Hochspannungswicklung und der Eisenkern des Stromwandlers auf einer gegenüberliegenden Schenkeln die durch Schubwicklungen miteinander gekoppelte Primär- und Sekundärwicklung trägt, liegen die Eisenkerne beider Wandler vertikal in dem ölgefüllten Isoliergehäuse. Dabei liegt entweder der Spannungswandler in dem vom Stromwandlerkern umfaßten Raum oder der Stromwandler in dem vom Spannungswandlerkern umfaßten Raum. Bei einer anderen Ausführungsform hat man einen Stromwandler, der Primär- und Sekundärwicklung auf ein und demselben Schenkel des geerdeten Eisenkernes trägt, in dem von dem Spannungswandlerkern umfaßten Raum untergebracht. Auch hier steht der Eisenkern des Spannungswandlers, der auf einander gegenüberliegenden Schenkeln die entsprechend unterteilte Hochspannungswicklung, die Schubwicklungen und die Sekundärwicklung trägt, in dem ölgefüllten Isoliergehäuse senkrecht. Nachteilig ist bei diesen bekannten kombinierten Meßwandlern in Stützerbauweise, daß durch den senkrecht stehenden Eisenkern des Spannungswandlers oderkund den senkrecht stehenden Eisenkern des Stromwandlers ein großer Teil des Isoliergehäuses elektrostatisch kurzgeschlossen wird. Es ist auch schon bekannt, den mit einer auf zwei Kernschenkel verteilten Oberspannungswicklung aus Scheibenspulen versehenen Spannungswandler in dem ölgefüllten Isoliergehäuse neben dem Stromwandler mit seiner von den Spannungswandlerspulen gesteuerten Durchführung anzuordnen. Bei einer weiteren in der Praxis. bewährten Bauweise für kombinierte Meßwandler wird der eine Wandler, z. B. der Spannungswandler, in einem auf Erdpotential befindlichen ölgefüllten Gehäuse, der andere Wandler, z. B. der Stromwandler, in einer auf Hochspannungspotential befindlichen ölgefüllten Haube und die Ausleitungen der beiden Wandler nebeneinander, in entgegengese.tzten Richtungen verlaufend, in einem das Gehäuse und die Haube verbindenden, ebenfalls ölgefüllten Isolierzylinder untergebracht, der einen wesentlich kleineren Durchmesser haben kann als das Isoliergehäuse bei der Stützerbauweise.Combined current and voltage transformer There are already different ones Structures for combined transducers, d. H. forming a structural unit Current and voltage converters, became known. In the so-called pot construction are Current transformer and voltage transformer side by side in an oil-filled sheet steel housing with one serving to lead out the high-voltage connections of both converters Bushing insulator arranged. The support construction method used for accommodation the current transformer and the voltage transformer a cylindrical oil-filled insulating housing with a high-voltage cover and one at ground potential Bottom part, with both transducers mostly arranged one above the other in the insulating housing usually so that the current transformer is on top and the voltage transformer is on the bottom. In other known combined transducers of the supporter construction, in which both a so-called cascade connection for the voltage transformer as well as the current transformer is used, whereby the iron cores of both converters carry half the operating voltage, the iron core of the voltage transformer on two opposite legs that are in two coils divided high voltage winding and the iron core of the current transformer on an opposite leg, the one coupled to one another by thrust windings With primary and secondary windings, the iron cores of both converters are vertical in the oil-filled insulating housing. Either the voltage converter is in the space enclosed by the current transformer core or the current transformer in that of the voltage transformer core covered space. Another embodiment has a current transformer that Primary and secondary winding on one and the same leg of the earthed iron core carries, housed in the space enclosed by the voltage converter core. Here too stands the iron core of the voltage converter, the one on opposite legs the correspondingly subdivided high-voltage winding, the shear windings and the Secondary winding carries, in the oil-filled insulating housing vertically. Disadvantageous is with these known combined transducers in support design that by the vertical iron core of the voltage transformer or the vertical one Iron core of the current transformer a large part of the insulating housing electrostatic is short-circuited. It is already known that the one with one to two core legs distributed high-voltage winding from disc coils provided voltage transformers in the oil-filled insulating housing next to the current transformer with its of the voltage transformer coils to arrange controlled implementation. Another in practice. proven Construction for combined transducers is one transducer, z. B. the voltage converter, in an oil-filled housing at ground potential, the other converter, z. B. the current transformer, in an oil-filled at high voltage potential Hood and the outlets of the two transducers side by side, in opposite directions Directions running in a connecting the housing and the hood, also oil-filled insulating cylinder housed, which has a much smaller diameter can have than the insulating housing in the support structure.

Alle diese Konstruktionen setzen eine Ölisolation der aktiven Wandlerteile voraus. Wohl ist auch der Vorschlag bekanntgeworden, diese kombinierten Meßwandler .in Trockenbauweise auszuführen, indem man den Stromwandler ebenso wie den Spannungswandler in Gießharz einbettet, wie man dies bei Einzelwandlern schon mit gutem Erfolg getan hat. Jedoch wäre eine solche Gießharzisolation nur für verhältnismäßig niedrige Betriebsspannungen (bis höchstens 60 kV) möglich, weil es bisher für höhere Betriebsspannungen (110, 220 und 380 kV) nicht gelingt, Spannungswandler, wie sie bei den oben beschriebenen bekannten Konstruktionen für kombinierte Wandler verwendet werden müssen, in Gießharz einwandfrei einzubetten.All of these constructions employ oil insulation of the active converter parts in advance. The proposal has also become known, these combined transducers . to be carried out in dry construction by connecting the current transformer as well as the voltage transformer embedded in cast resin, as has already been done with good success with single converters Has. However, such cast resin insulation would only be for relatively low ones Operating voltages (up to a maximum of 60 kV) possible because it was previously possible for higher operating voltages (110, 220 and 380 kV) does not succeed in using voltage converters like those described above known constructions for combined transducers must be used in cast resin embed perfectly.

Es besteht :daher die Aufgabe, eine Konstruktion für einen kombinierten Strom- und Spannungswandler zu schaffen, die auch bei hohen und höchsten Betriebsspannungen eine Trockenausführung mit Gießharzisolation ermöglicht.There is: hence the task of a construction for a combined Create current and voltage converters that work even at high and highest Operating voltages enables a dry version with cast resin insulation.

Die Erfindung betrifft einen kombinierten Strom-und Spannungswandler, insbesondere für hohe und höchste Betriebsspannungen, bei dem beide Wandler geschlossene, magnetisch nicht miteinander verkettete Eisenkerne besitzen; der oder die rahmenförmigen, ein rechteckiges Kernfenster aufweisenden Eisenkerne des Spannungswandlers tragen auf einander gegenüberliegenden Schenkeln die entsprechend unterteilte Hochspannungswicklung, die Schubwicklungen, die gegebenenfalls erforderlichen. Kopplungswicklungen und die Sekundärwicklungen. Erfindungsgemäß wird die geschilderte Aufgabe dadurch gelöst, daß der oder die rahmenförmigen Eisenkerne des Spannungwandlers horizontal liegend angeordnet sind und daß das oder die durch entsprechende Bemessung der Länge der keine Wicklungen tragenden Kernteile ausreichend groß gestalteten Kernfenster des Spannungswandlers von den entsprechend isolierten Ausleitungen des Stromwandlers durchsetzt sind. Die aktiven Teile des Stromwandlers können in an sich bekannter Weise oberhalb oder unterhalb der aktiven Teile des Spannungswandlers angeordnet sein, wobei die Niederspannungsauslekungen bzw. die Hochspannungsausleitungen des Stromwandlers das oder die Kernfenster des Spannungswandlers durchsetzen. Wenn der Stromwandler in einer von zwei einzelnen Stromwandlern gebildeten Kaskade ausgeführt wird, ordnet man zweckmäßig das eine Stromwandlerglied oberhalb, das andere Stromwandlerglied unterhalb der aktiven Teile des zwei oder drei Eisenkerne aufweisenden Spannungswandlers an und läßt die Ausleitungen des oberen Stromwandlergliedes das Fenster des oberen Eisenkernes des Spannungswandlers, die Ausleüungen des unteren Stromwandlerglied; s das Fenster des untersten Eisenkernes des Spannungswandlers durchsetzen, wobei die elektrische Verbindung der beiden Stromwandlerglieder etwa in der Mitte zwischen den Ebenen des obersten und untersten Spannungswandlerkernes liegt. Hat der Spannungswandler drei Eisenkerne, so würde die elektrische Verbindung der beiden Stromwandlerglieder etwa in. Höhe des mittleren der drei Spannungswandlerkerne erfolgen.The invention relates to a combined current and voltage converter, especially for high and highest operating voltages, where both converters are closed, have iron cores that are not magnetically linked to one another; the frame-shaped, carry a rectangular core window having iron cores of the voltage transformer the correspondingly subdivided high-voltage winding on opposite legs, the thrust windings, any necessary. Coupling windings and the secondary windings. According to the invention, the described object is achieved by that the frame-shaped iron core or cores of the voltage converter is horizontal are arranged and that the or by appropriate dimensioning of the length of the no core parts carrying windings sufficiently large designed core window of the Voltage transformer from the correspondingly isolated outlets of the current transformer are interspersed. The active parts of the current transformer can be known per se Way arranged above or below the active parts of the voltage converter the low voltage deflections and the high voltage output lines of the Current transformer enforce the core window or windows of the voltage transformer. If the Current transformers implemented in a cascade formed by two individual current transformers it is expedient to place one current transformer element above, the other current transformer element below the active parts of the voltage transformer, which has two or three iron cores on and leaves the leads of the upper current transformer member the window of the upper Iron core of the voltage transformer, the outlets of the lower current transformer element; s enforce the window of the lowest iron core of the voltage transformer, whereby the electrical connection of the two current transformer elements approximately in the middle between the levels of the top and bottom voltage transformer core. Does the voltage converter three iron cores, so would the electrical connection of the two current transformer elements approximately at the height of the middle of the three voltage transformer cores.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, den kombinierten Meßwandler in Trockenausführung mit Gießharzisolation einwandfrei herzustellen, indem die Isolation des Stromwandlers und: seiner Ausleitungen sowie die Isolation der Spannungswandlerspulen (gegebenenfalls ausgenommen die Schubwicklungen) mit den erforderlichen: Ausführungsisolatoren für die Spulenenden in an sich bekannter Weise aus Gießharz, z. B. Epoxydharz, hergestellt wird. Wenn im Bedarfsfall eine Trockenausführung des kombinierten Wandlers nicht erforderlich ist, so kann die. Anordnung gemäß der Erfindung auch für ölisolation verwendet werden, indem Strom-und Spannungswandler ebenso wie bei den bekannten kombinierten Meßwandlern nach der Stützerbauweise in einem ölgefüllten Isoliergehäuse untergebracht werden.The arrangement according to the invention makes it possible to use the combined transducer in the dry version with cast resin insulation to be produced properly by the insulation of the current transformer and: its leads as well as the insulation of the voltage transformer coils (possibly excluding the shear windings) with the required: Execution insulators for the coil ends in a known manner made of cast resin, for. B. epoxy resin produced will. If, if necessary, a dry version of the combined converter is not available is required, the. Arrangement according to the invention also for oil insulation used by current and voltage converters as well as with the known combined transducers based on the post-type construction in an oil-filled insulating housing be accommodated.

Wohl ist schon ein kombinierter Strom- und Spannungswandler bekannt, der mit einer Gießharzisolation sowohl für den Stromwandler als auch für den Spannungswandler versehen werden kann, wenn man eine Ölisolation vermeiden will. Bei diesem kombinierten Wandler ist jedoch der Spannungswandler als Säulenspannungswandler mit einem offenen Eisenkern und Polschuhen ausgebildet, wobei in den einzelnen Teilen des Eisenkerns und der Polschuhe Löcher vorgesehen werden müssen, um die Ausleitungen des Stromwandlers durch den Eisenkern hindurchführen zu können. Demgegenüber hat der kombinierte Wandler gemäß der Erfindung,die Vorteile, daß geschlossene Eisenwege für den Spannungswandler vorhanden sind und keine besonderen Löcher zum Hindurchführen der Stromwandlerausleitungen vorgesehen werden müssen, weil das oder die ohnehin vorhandenen Kernfenster für diesen Zweck mit ausgenutzt werden. Den letztgenannten Vorteil hat die Erfindung auch gegenüber einem anderen, übrigens nur für ölisolation bestimmten, kombinierten Wandler, bei dem der Spannungswandler mit einem oder mehreren Mantelkernen ausgerüstet ist, deren die Wicklungen tragender Mittelschenkel mit einer axialen Bohrung oder öffnung zum Hindurchführen der Stromwandlerausleitungen versehen werden muß. Dieser kombinierte Wandler hat gegenüber dem der Erfindung noch den Nachteil, daß durch den senkrecht stehenden Eisenkern des Spannungswandlers ein großer Teil des Isoliergehäuses elektrostatisch kurzgeschlossen wird.A combined current and voltage converter is already known, the one with cast resin insulation for both the current transformer and the voltage transformer can be provided if you want to avoid oil insulation. With this combined However, the converter is the voltage converter as a column voltage converter with an open Iron core and pole pieces formed, being in the individual parts of the iron core and the pole pieces holes must be provided to the leads of the current transformer to be able to pass through the iron core. In contrast, the combined converter according to the invention, the advantages that closed iron paths for the voltage converter are present and no special holes to lead through the current transformer leads must be provided because the existing core window or windows for this purpose can also be exploited. The invention has the latter advantage also compared to another, by the way, only intended for oil insulation, combined Converter in which the voltage converter is equipped with one or more jacket cores is whose center leg carrying the windings with an axial bore or Opening must be provided to lead through the current transformer leads. This combined converter has the disadvantage of the invention that by the vertical iron core of the voltage transformer forms a large part of the insulating housing is electrostatically short-circuited.

Ferner ist ein Stromwandler bekannt, dessen Primärwicklung mit ihren Ausleitungen in Gießharz eingebettet ist und bei dem der die AusIeitungen enthaltende Teil des Gießharzkörpers von Potentialsteuerelementen umgeben ist, die aus einer Vielzahl von auf je einem Ringkern angeordneten Spulen bestehen. Diese Spulen sind analog wie die Primärspulen eines Kaskaden-Spannungswandlers in Reihe zwischen Hochspannung und Erde geschaltet und jeweils mit ringförmigen Steuerelektroden verbunden, die auf dem die Stromwandlerausleitungen enthaltenden Gießharzkörperteil in Abständen übereinander angeordnet sind. Hier handelt es sich jedoch nur um einen Stromwandler, nicht aber um einen kombinierten Strom- und Spannungswandler, ganz abgesehen davon, daß erhebliche Schwierigkeiten auftreten würden, wenn man diese lediglich einen Spannungsteiler bildenden Steuerelemente etwa als Kaskadenspannungswandler ausbilden wollte. Diese vorbekannte Stromwandleranordnung kann daher keine Anregung zum Bau eines kombinierten Strom- und Spannungswandlers gemäß der Erfindung geben.Furthermore, a current transformer is known whose primary winding with their Ausleitungen is embedded in casting resin and in which the AusIeitungen containing Part of the cast resin body is surrounded by potential control elements, which consist of a There are a large number of coils, each arranged on a toroidal core. These coils are analogous to the primary coils of a cascade voltage converter in series between high voltage and earth connected and each connected to ring-shaped control electrodes, the on the cast resin body part containing the current transformer leads at intervals are arranged one above the other. However, this is only a current transformer, but not a combined current and voltage converter, quite apart from that, that considerable difficulties would arise if only one were to do this Form voltage divider control elements as a cascade voltage converter wanted to. This previously known current transformer arrangement can therefore not provide any stimulus for construction give a combined current and voltage converter according to the invention.

Ein gemäß der Erfindung aufgebauter kombinierter Strom- und Spannungswandler mit Gießharzisolation braucht, insbesondere, wenn es sich um eine Innenraumäusführung handelt, nicht unbedingt einen die aktiven Wandlerteile umhüllenden Isolierzylinder. In manchen Fällen, z. B. für Freiluftaufstellung und auch zum Schutz gegen äußere Einflüsse, empfiehlt es sich jedoch, die gießharzisoliertenStrom- und Spannungswandler mit einem aus Isoliermaterial bestehenden, vorzugsweise aus Gießharz geschleuderten Schutzmantel zu umgeben, der in an sich bekannter Weise auf einem geerdeten, die sekundären Anschlußldemmen tragenden Fundament ruht und einen auf Hochspannungspotential befindlichen, gegebenenfalls mit den Hochspannungsanschlüssen versehenen Metalldeckel trägt. Die Hochspannungsanschlüsse des kombinierten Wandlers können aber auch am oberen Ende des Isoliermantels angeordnet sein; wenn dieser aus Gießharz geschleudert wird, kann man bereits bei seiner Herstellung Teile miteinschleudern, die für die Anbringung der Hochspannungsanschlüsse geeignet sind bzw. die Hochspannungsanschlüsse selbst mit einschleudern.A combined current and voltage converter constructed according to the invention with cast resin insulation, especially when it comes to an interior housing is not necessarily an insulating cylinder surrounding the active converter parts. In some cases, e.g. B. for outdoor installation and also for protection against outside Influences, it is recommended, however, to use the cast resin-insulated current and voltage transformers with one made of insulating material, preferably cast resin Protective sheath to surround that in a known manner on a grounded, the secondary terminals supporting foundation rests and one on high voltage potential located, possibly provided with the high-voltage connections metal cover wearing. The high-voltage connections of the combined converter can also be connected to the be arranged upper end of the insulating jacket; when this is thrown out of cast resin parts that are necessary for the Attachment of the high voltage connections are suitable or the high-voltage connections throw in yourself.

In den Fig. 1 bis 4 sind Ausführungsbeispiele für einen kombinierten Meßwandler gemäß der Erfindung dargestellt.1 to 4 are exemplary embodiments for a combined Shown transducers according to the invention.

Der in den Fig.1 und 2 gezeichnete kombinierte Wandler weist einen Stromwandler auf, dessen mit der Niederspannungs- oder Sekundärwicklung versehener Ringkern in einem Gießharzkörper 11 eingebettet ist, in dessen sich konisch verjüngendem Tei112 die Niederspannungsausleitungen liegen. Die Primärwicklung des Stromwandlers ist mit 13 bezeichnet. Der in Kaskade geschaltete Spannungswandler hat zwei rahmenförmige Eisenkerne 14 und 15, welche in entsprechendem Abstand voneinander horizontal übereinanderliegen und, je auf einander gegenüberliegenden Schenke-In, insgesamt vier Gießharzkörpe.r 16, 17, 18 und 19 mit Ausführungsisolatoren für die betreffenden Spulenenden tragen. In diesen vier Gießharzkörpern sind die vier die Hochspannungswicklung des Spannungswandlers bildendem, in Reihe geschalteten Spulen eingebettet; in den beiden Gießharzkörpern 17, 18 liegen schließlich noch die erforderlichen Kopplungswicklungen, in dem Gießharzkörper 19 außerdem noch die Sekundärwicklung des Spannungswandlers. Die Schubwicklungen, von denen nur die des oberen Eisenkernes 14 in Fig. 2 dargestellt und mit 20, 21 bezeichnet sind, sind unmittelbar auf die. Eisenkerne aufgebracht, also nicht in die Gießharzkörper eingebettet, was aber auch möglich wäre. Anordnung und Schaltung der Wicklungen eines solchen Kaskadenspannungswandlers sind bekannt und brauchen daher hier nicht näher beschrieben zu werden. Die Gießharzkörper 16 und 19 haben in an sich bekannter Weise außen leitende Beläge, die sich bis zu der am Fuße dies Ausführungsisolators befindlichen Rille erstrekken und mit dem Eisenkern, auf dem die betreffenden Gießharzkörper sitzen, leitend verbunden sind. Die Eisenkerne 14 und 15 selbst befinden sich infolge leitender Verbindung mit den betreffenden Hochspannungsspulenverbindungen auf entsprechenden, zwischen der Betriebsbochspannung und Erde liegenden Zwischenpotentialen.The combined converter shown in FIGS. 1 and 2 has a current converter whose toroidal core provided with the low-voltage or secondary winding is embedded in a cast resin body 11, in whose conically tapering part the low-voltage leads are located. The primary winding of the current transformer is denoted by 13. The voltage transformer connected in cascade has two frame-shaped iron cores 14 and 15, which are horizontally superimposed at a corresponding distance from one another and, each on opposite bars, carry a total of four Gießharzkörpe.r 16, 17, 18 and 19 with execution insulators for the respective coil ends. The four series-connected coils that form the high-voltage winding of the voltage converter are embedded in these four cast resin bodies; Finally, the necessary coupling windings are still located in the two cast resin bodies 17, 18, and the secondary winding of the voltage converter in the cast resin body 19. The thrust windings, of which only those of the upper iron core 14 are shown in Fig. 2 and denoted by 20, 21, are directly on the. Iron cores applied, so not embedded in the cast resin body, but this would also be possible. The arrangement and connection of the windings of such a cascade voltage converter are known and therefore do not need to be described in more detail here. The cast resin bodies 16 and 19 have externally conductive coverings in a manner known per se, which extend up to the groove at the foot of this execution insulator and are conductively connected to the iron core on which the cast resin bodies in question sit. The iron cores 14 and 15 themselves are, as a result of a conductive connection with the relevant high-voltage coil connections, at corresponding intermediate potentials between the operating voltage and earth.

Der die Niederspannungsausleitungen enthaltende Tei112 des oberhalb des Spannungswandlers angeordneten Stromwandler-Gießharzkörpers 11 durchsetzt die Kernfenster der beiden Spannungswandlerkerne 14, 15, so daß sich ein völlig symmetrischer, elektrisch günstiger Aufbau für den kombinierten Wandler, unter Ausnutzung des Kernfensterraumes für das Herunterführen der Stromwandlerausleitungen, ergibt. Als Tragkonstruktion für den, Stromwandler und den Spannungswandler dienen vier Isoliersäulen, von .denen nur zwei in Fig. 1 sichtbar sind. Jede von diesen Isoliersäulen besteht aus vier axial übereinandergestellten, vorzugsweise aus Gießharz hergestellten Isolatoren 22, 23, 24 und 25. Die Isolatoren 25 ruhen auf dem Wandlerfundament 26, in welchem .die sekundären Wandleranschlußklemmen 27 angeordnet sind, und tragen den Eisenkern 15. Auf diesem stehen die Isolatoren 24 und darüber die Isolatoren 23, die den Eisenkern 14 abstützen. Die auf diesem aufgestellten Isolatoren 22 dienen zur Abstützung bzw. zum Tragen des Stromwandlers 11, 12, 13. The part of the current transformer cast resin body 11, which contains the low voltage outlets and which is arranged above the voltage transformer, penetrates the core window of the two voltage transformer cores 14, 15, so that a completely symmetrical, electrically favorable structure for the combined converter, utilizing the core window space for leading down the current transformer outlets, results . Four insulating columns serve as the supporting structure for the current transformer and the voltage transformer, of which only two are visible in FIG. 1. Each of these insulating columns consists of four axially stacked insulators 22, 23, 24 and 25 , preferably made of cast resin. The insulators 25 rest on the converter foundation 26, in which the secondary converter connection terminals 27 are arranged, and carry the iron core 15. On this are the insulators 24 and above the insulators 23, which support the iron core 14 . The insulators 22 placed thereon serve to support or carry the current transformer 11, 12, 13.

Zur Verbesserung der kapazitiven Durchkopplung des kombinierten Wandlers sind als Hohlringe ausgebildete Potentialrahmen 28 und 29 angeordnet, von denen der obere mit dem an die Betriebsspannung angeschlossenen Ende der Hochspannungsspule des Spannungswandlers verbunden ist, während der andere Hohlring 29 an die Verbindungsleitung der in den Gießharzkörpern 17 und 18 eingebetteten Hochspannungsspulen angeschlossen ist, sich also auf einem zwischen der Betriebshochspannung und Erde liegenden mittleren Potential befindet. In dem Hohlring 29 sind auch die Verbindungsleitungen der betreffenden Kopplungswicklungen untergebracht. Die keine Wicklungen tragenden Teile der beiden Eisenkerne 14, 15 sind mit abgerundeten, mit dem betreffenden Eisenkern leitend verbundenen Metallverkleidungen 30 und 31 (in Fig. 2 nicht .dargestellt) versehen und liegen also auf Zwischenpotentialen zwisch-en den Potentialen der beiden Hohhinge 28, 29 bzw. zwischen dem Potential des Hohlringes 29 und Erde.To improve the capacitive coupling of the combined converter potential frames 28 and 29 designed as hollow rings are arranged, of which the upper end of the high-voltage coil connected to the operating voltage of the voltage converter is connected, while the other hollow ring 29 is connected to the connecting line connected to the high-voltage coils embedded in the cast resin bodies 17 and 18 is, that is, on an average between the operating high voltage and earth Potential. In the hollow ring 29 are the connecting lines of the relevant Coupling windings housed. The non-winding parts of the two Iron cores 14, 15 are rounded with the iron core in question conductive connected metal cladding 30 and 31 (in Fig. 2 not .represented) provided and are therefore on intermediate potentials between the potentials of the two hollows 28, 29 or between the potential of the hollow ring 29 and earth.

Der Gießharzkörper 11 des Stromwandlers ist mit einem leitenden Belag versehen, der an die Betriebshochspannung angeschlossen wird. Der die Stromwandlerausleitungen enthaltende Gießharzkörperteil 12 trägt ringförmige Elektroden 32, 33 und 34, die zu seiner Potentialsteuerung .dienen und mit den ihnen benachbarten Teilen des Spannungswandlers, nämlich der Metallverkleidung 30, dem Potentialrahmen 29 bzw. der Metallverkleidung 31, leitend verbunden werden können. Ein die Niederspannungsausleitungen des Stromwandlers umhüllender leitender Belag 35 im Innern des Gießharzkörperteiles 12 ist an Erde angeschlossen. Die leitende Verbindung zwischen der Metallverkleidung 30 bzw. dem Eisenkern 14 und der Elektrode 32 ist in Fig. 2 mit 36 bezeichnet. Die innerhalb des Hohlringe&28 sichtbare Ringscheibe 37 dient zur Befestigung dies Stromwandlers 11, 12, 13 auf den Isolatoren 22.The cast resin body 11 of the current transformer is provided with a conductive coating, which is connected to the high operating voltage. The cast resin body part 12 containing the current transformer leads carries ring-shaped electrodes 32, 33 and 34, which serve to control its potential and can be conductively connected to the parts of the voltage transformer adjacent to them, namely the metal cladding 30, the potential frame 29 and the metal cladding 31. A conductive coating 35 enveloping the low-voltage leads of the current transformer in the interior of the cast resin body part 12 is connected to earth. The conductive connection between the metal cladding 30 or the iron core 14 and the electrode 32 is denoted by 36 in FIG. 2. The annular disk 37 visible within the hollow ring 28 serves to fasten this current transformer 11, 12, 13 on the insulators 22.

Zum Schutz gegen äußere Einflüsse ist der kombinierte Wandler mit einem vorzugsweise aus Gießharz geschleuderten Schutzmantel38 umgeben, der auf dem Fundament 26 befestigt ist und oben durch einen Deckel 39 geschlossen ist, der aus Isolierstoff bestehen oder ein mit der Betriebshochspannung verbundener Metalldeckel sein kann. An seinem oberen Ende trägt der Schutzmantel 38 die beiden Hochspannungsanschlüsse 40 und 41 für den kombinierten Wandler. Auf dem Deckel 39 können die Schaltmittel angeordnet werden, die zum Umschalten des Wandlers dienen, wenn dieser primär umschaltbar ausgeführt wird. Wenn -der Wandler mit einem Schutzmantel versehen ist, kann man in Abweichung von dem dargestellten Beispiel den Stromwandler 11, 12, 13 an dem Deckel 39 befestigen und von diesem tragen lassen. Wird der kombinierte Wandler ohne Schutzmantel aufgestellt, so können die beiden Hochspannungsanschlüsse 40, 41 in geeigneter Weise an dem Gie:ßharzkörper 11 angebracht werden.To protect against external influences, the combined transducer is surrounded by a protective jacket38, preferably made of cast resin, which is fastened to the foundation 26 and is closed at the top by a cover 39 made of insulating material or a metal cover connected to the high operating voltage. At its upper end, the protective jacket 38 carries the two high-voltage connections 40 and 41 for the combined converter. On the cover 39 , the switching means can be arranged, which are used to switch over the converter when this is primarily designed to be switchable. If the converter is provided with a protective jacket, in deviation from the example shown, the current converter 11, 12, 13 can be fastened to the cover 39 and can be carried by the latter. If the combined converter is set up without a protective jacket, the two high-voltage connections 40, 41 can be attached to the cast resin body 11 in a suitable manner.

Die Fig.3 zeigt in vereinfachter, schematischer Darstellung einen kombinierten Wandler gemäß .der Erfindung, bei dem der Stromwandler unterhalb der aktiven Teile des Spannungswandlers 14 bis 19 angeordnet ist. In dem Gießharzkörper 11 ist die Primärwicklung -des Stromwandlers eingebettet, deren an die Hochspannung anzuschließenden Enden innerhalb des Gießharzkörperteiles 12 durch die Kernfenster des Spannungswandlers nach oben geführt sind. Der geerdete Eisenkern und die Sekundärwicklung des Stromwandlers sind nicht dargestellt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Eisenkern auf Hochspannung zu legen und ihn zusammen mit der Primärwicklung in dem Gießharzkörper 11 einzubetten.3 shows a simplified, schematic representation of a combined converter according to the invention, in which the current converter is arranged below the active parts of the voltage converter 14 to 19. In the cast resin body 11, the primary winding of the current transformer is embedded, the ends of which are to be connected to the high voltage within the cast resin body part 12 through the core window of the voltage transformer. The earthed iron core and the secondary winding of the current transformer are not shown. However, there is also the possibility of applying high voltage to the iron core and embedding it together with the primary winding in the cast resin body 11.

Fig. 4 zeigt schematisch ein Beispiel für einen aus einem Kaskadenspannungswandler und einem Kaskadenstromwandler bestehenden kombiniertenWandler gemäß der Erfindung. Der Spannungswandler besteht wieder aus zwei Gliedern, welche die. gleichen Bezugszeichen tragen wie in den anderen Beispielen. Der Kaskadenstromwandler wird von ebenfalls zwei Gliedern gebildet, deren Gießharzkörper mit 11a, 12a bzw. 11b, 12b bezeichnet sind. Das eine Stromwandlerglied liegt oberhalb, das andere unterhalb der aktiven Teile des Spannungswandlers 14 bis 19; der die Ausleitungen des oberen Stromwandlergliedes enthaltende Gießharzkörperteil12a durchsetzt das Fenster des oberen Kernes 14, der die Ausleitungen des unteren Stromwandlergliedes enthaltende Teil 12b das Fenster des unteren Kernes 15 des Spannungswandlers. Die Verbindung der beiden Stromwandlergheder liegt also etwa in der Mitte zwischen den Ebenen der beiden Spannungswandlerkerne 14, 15, d. h. in Höhe des Potentialrahmens 29. Eine der beiden Verbindungsleitungen der beiden Stromwandlerglieder verbindet man mit dem Potentialrahmen 29, so daß sich die in den Gießharzkörpern Ila und 11b eingebetteten Wicklungen des Kaskadenstromwandlers auf mittlerem Potential befinden. Falls die beiden Stromwandlerkerne mit eingebettet werden, haben sie das gleiche mittlere Potential. Andernfalls wird der Kern des oberen Stromwandlergliedes auf Hochspannungspotential .gelegt, der Kern des unteren Stromwandlergliedes auf Erdpotential. Es besteht aber auch die Möglichkeit, nur den einen Kern des Stromwandlers in den Gießharzkörper mit einzubetten, so daß dieser Kern auf Mittelpotential liegt, während der andere Stromwandlerkern auf Erdpotential oder auf Hochspannungspotential liegt.Fig. 4 schematically shows an example of a combined converter consisting of a cascade voltage converter and a cascade current converter according to the invention. The voltage converter again consists of two elements, which the. have the same reference numerals as in the other examples. The cascade current transformer is also formed by two members, the cast resin bodies of which are denoted by 11a, 12a and 11b, 12b, respectively. One current transformer element is above, the other below the active parts of the voltage transformer 14 to 19; the cast resin body part 12a containing the leads from the upper current transformer element penetrates the window of the upper core 14, and the part 12b containing the leads from the lower current transformer element passes through the window of the lower core 15 of the voltage transformer. The connection of the two current transformer cores is thus approximately in the middle between the levels of the two voltage transformer cores 14, 15, ie at the level of the potential frame 29. One of the two connecting lines of the two current transformer elements is connected to the potential frame 29 so that the in the cast resin bodies Ila and 11b embedded windings of the cascade current transformer are at medium potential. If the two current transformer cores are also embedded, they have the same mean potential. Otherwise the core of the upper current transformer element is placed on high voltage potential, the core of the lower current transformer element on earth potential. But there is also the possibility of embedding only one core of the current transformer in the cast resin body, so that this core is at medium potential, while the other current transformer core is at ground potential or at high voltage potential.

Soll ein zweigliedriger Kaskadenstromwandler mit einem drei Eisenkerne aufweisenden Kaskadenspannungswandler kombiniert werden, so wird die An Ordnung analog der von Fig.4 getroffen; nur liegt dann die Verbindung der beiden Stromwandlerglieder etwa in Höhe des mittleren der drei Spannungswandlerkerne.Shall be a two-part cascade current transformer with a three iron core having cascade voltage converters are combined, the order becomes taken analogously to that of Figure 4; only then is the connection between the two current transformer elements approximately at the height of the middle of the three voltage transformer cores.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Combined current and voltage transformer, especially for high and highest operating voltages, with closed, magnetically non-interlinked iron cores for both converters, whereby the frame-shaped iron core (s) of the voltage transformer, which has a rectangular core window, has the correspondingly subdivided high-voltage winding on opposite legs , carry the thrust windings, the possibly required coupling windings and the secondary winding, characterized in that the one or more frame-shaped. Iron cores of the voltage transformer are arranged horizontally and that the core window of the voltage transformer, which is made sufficiently large by appropriate dimensioning of the length of the core parts not carrying any windings, is penetrated by appropriately insulated outlets from the current transformer.

2. Combined transducer according to claim 1, characterized in that the active parts of the current transformer in a manner known per se above or below the active parts of the voltage converter are arranged and its low-voltage or high-voltage outlets that or enforce the core windows of the voltage converter.

3. Combined transducer according to Claim 1, characterized in that when the current transformer is designed in one Cascade formed by two individual current transformers, the one current transformer element above, the other current transformer element below the active parts of the two or three iron cores having voltage transformer is arranged and the leads of the upper current transformer element the window of the uppermost iron core of the voltage transformer, the outlets of the lower current transformer element the window of the lowest iron core of the voltage transformer enforce, with the electrical connection of the two current transformer elements approximately in the middle between the levels of the top and bottom voltage transformer core lies.

4. Combined transducer according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the insulation of the current transformer and its leads as well as the insulation of the voltage transformer coils (with the exception of the thrust windings, if applicable) the required execution insulators for the coil ends in a known manner Way of cast resin, z. B. epoxy resin.

5. Combined transducer according to claim 4, characterized in that the windings on the legs of the iron core or the iron cores of the voltage transformer are arranged in such a way that the execution insulator one winding facing upwards, the execution insulator facing downwards on the other is.

6. Combined transducer according to claim 4 or 5, characterized in that that the cast-resin-insulated current transformer and the cast-resin-insulated voltage transformer from one made of insulating material, preferably cast resin Protective sheath are encased in a manner known per se on a grounded, the secondary terminals supporting foundation rests and one on high voltage potential located metal cover provided with the high-voltage connections.

7th Combined measuring transducer according to claim 1 or one of the following claims, characterized characterized in that as a support structure for the active parts of the current transformer and the voltage converter several, z. B. serve four insulating columns, each of which made of several axially superposed, preferably made of cast resin Insulators consists partly on the foundation, partly on the iron core (s) of the voltage converter are at rest. B.

Combined transducer according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that those which do not carry any windings Parts of the iron core (s) of the voltage transformer with rounded, with the relevant Iron core conductively connected metal cladding are provided and that the ends having the highest potential or an intermediate potential. of the voltage converter coils with potential frames preferably designed as hollow rings are conductively connected.

9. Combined measuring wall according to claim 8, characterized in that that the connecting lines. of the coupling windings in the case of one two or more cores having voltage converter housed within the potential frame or frames are. Publications considered: German Patent Specifications No. 954 622, 970 444, 967 656, 705 658, 892165, 970 021; Swiss Patent No. 301852; German explanatory documents No. 1030 445, 1021066.