DE1166360B - In einem metallischen Kessel mit fluessigem Isoliermittel angeordnete kernlose Hochspannungsdrosselspule - Google Patents

Description

• In einem metallischen Kessel mit flüssigem Isoliermittel angeordnete kernlose Hochspannungsdrosselspule Wie bei allen elektrischen Geräten mit Wicklungen und den Magnetfluß führenden Eisenteilen ist es auch bei Drosselspulen üblich, die stromführende Wicklung gegenüber dem Magnetkern bzw. den Jochen und Schenkeln zu isolieren, so daß der Kern Erdpotential annehmen kann. Meist ist dazu eine eigene Erdverbindung oder ein Anschluß der Eisenteile am Nulleitersystem vorgesehen.
• Die Erfindung bezieht sich auf Drosselspulen ohne Eisenkerne, die zur Vermeidung weit ausstreuender Magnetflüsse jedoch eiserne Rückschlußschenkel oder im Falle der Ausführung mit zwei Wicklungen an deren Stirnseiten Verbindungsjoche besitzen. Auch bei diesen Drosselspulen ist nur der eingangs geschilderte Aufbau bekannt. Je höher nun die Spannung der Wicklung gegen Erde ist, um so größer muß auch der Isolationsabstand zwischen Wicklung und Joch sein. Nun ist aber im Laufe der technischen Entwicklung die Spannung solcher. Drosselspulen gegen Erde sehr groß geworden. Die flußführende Wirksamkeit der Verbindungsjoche bzw. der Rückschlußschenkel ist somit in Frage gestellt, da einfach der Isolationsabstand zwischen der Stirnseite der Wicklung und dem Eisen zu groß bemessen werden muß. Der magnetische Fluß würde dadurch zwischen Wicklung und Joch zu weit ausstreuen.
• Alle diese Nachteile werden bei einer in einem metallischen Kessel mit flüssigem Isoliermittel angeordneten kernlosen Hochspannungsdrosselspule, deren Kraftfluß zumindest teilweise über Eisenwege geschlossen ist, insbesondere Glättungsdrosselspule im Zuge einer Gleichstromleitung erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die der Flußführung dienenden außerhalb der Wicklung liegenden Eisenteile mit der Wicklung elektrisch verbunden sind und sämtliche aktiven Teile mittels einer vielschichtigen, in an sich bekannter Weise allseitig hochgezogenen Isolierstoffwanne, deren metallisierte Innenseite an die umfaßten Eisenteile elektrisch angelenkt ist, gegenüber dem Kessel isoliert und abgestützt sind.
• Die ein unerwünschtes Ausstreuen des magnetischen Feldes verursachenden Isolationsstrecken können jetzt ganz entfallen oder je nach Bauart der Drossel zumindest stark verringert werden, was zur Erhöhung der Drosselwirkung wesentlich beiträgt. Die Metallisierung der Wanneninnenseite und deren elektrische Anlenkung an die umfaßten Eisenteile dienen der Verhinderung von Feldkonzentrationen an den Kanten und Ecken dieser Teile. Damit ergibt sich ein gleichmäßiger Verlauf des elektrischen Feldes, wobei die Isolierstoffschichten weitgehend dessen Äquipotentialflächen entsprechen. Bei sehr hohen Spannungen ist es auch zweckmäßig, mehrere Isolierstoffschichten durch Isolierstoffleisten oder -klötze zu distanzieren, die das Gewicht der gesamten Spule zu tragen imstande sind und gleichzeitig, dem flüssigen Isoliermittel erlauben, die Zwischenräume auszufüllen.
• Es war zwar schon bekannt, Kerne bzw. Kernteile bei Drosselspulen, Transformatoren, Meßwandlern u. dgl. an die Wicklung oder an Teile derselben anzulenken. Im Falle der Erfindung handelt es sich jedoch um kernlose Drosselspulen, deren flußführende Eisenteile außerhalb der Wicklung liegen und die elektrisch leitend mit den Wicklungsenden verbunden sind.
• Ferner ist auch bekannt, Drosselspulen in einer allseitig hochgezogenen Isolierstoffwanne unterzubringen. Dabei dient aber diese Isolierstoffwanne als Gießform, die mit einem Harz ausgegossen wird und damit mit der eigentlichen elektrischen Isolation di-. rekt nichts zu tun hat. Eine solche Maßnahme der bekannten Art eignet sich auch nur für Drosselspulen kleiner Abmessungen in Trockenbauweise.
• An einem schematischen Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachstehend näher erläutert werden. F i g. 1 und 2 zeigen zwei bekannte Drosselspulenausführungen in Vorder- und Seitenansicht, für die die Erfindung von besonderer Bedeutung ist; F i g. 3 stellt den vergrößerten Ausschnitt A aus F i g. 1 mit der Prfindungsgemäßen Anlenkung und Isolation dar.
• In F i g. 1 sind die beiden parallel geschalteten Wicklungshälften mit 1 und 2 bezeichnet. 3 und 4 sind die lamellierten eisernen Verbindungsjoche. a ist der Isolationsabstand zwischen den Wicklungsstirnflächen und dem Jocheisen. F i g. 2 zeigt einen, die Wicklung 5 umgebenden, lamellierten Rahmen 6. Der Fluß tritt entsprechend den angedeuteten Pfeilen oben aus der Wicklung in das obere Joch aus und' schließt seinen Kreislauf über die beiden Schenkel und das untere Joch.
• Wenn man bei einer Drosselspule nach F i g. 1 das obere Joch 3 an die oberen Wicklungsenden und das untere Joch 4 an die unteren Wicklungsenden anlenkt, kann der Isolierabstand a = o werden. Bei F i g. 2 ist es zweckmäßig, den Rahmen 6 an eine Mittenanzapfung der Wicklung zu legen, wobei dann der Isolationsabstand a der halben Drosselspannung standhalten muß. a wird damit ebenfalls sehr klein, da auch die Spannung an der Drossel im Verhältnis zur Spannung gegen Erde sehr klein ist.
• Bei F i g. 3 ist davon ausgegangen, daß sich die gesamte Drosselspule in einem geerdeten Ölkessel 16 befindet. Die Isolierstoffwanne besteht aus vier Schichten 11 bis 14, die nicht nur das Joch 9 umfassen, sondern auch noch an der Wicklung 7 der Kesselwand entlang hochgeführt sind. Die einzelnen Schichten sind durch Isolierstoffleisten 15 zum Kesselboden hin und seitlich distanziert. Die Spannbolzen für die Jochbleche 9 tragen die Ziffer 10. Die Metallisierung der Innenseite der Isolierstoffschicht 11 ist durch eine kurze Schraffur angedeutet und schematisch durch die Verbindungen 8 an das Jocheisen und das Wicklungsende angeschlossen.
• An Stelle der durchgehend aus einem Stück geformten Isolierstoffschichten lassen sich auch ebene Platten oder regelmäßig gewölbte Flächen verwenden, die an den Stoßstellen einander überlappen oder durch vorgeformte Winkel abgedeckt sind. Gegebenenfalls kann zum gleichen Zweck wie die Metallisierung der innersten Isolierstoffschicht auch das Joch mit einer zweckmäßig gewölbten Blechkappe überzogen sein. Auch die Kesselwand, beispielsweise an den Kesselecken, kann durch derartige Mittel einer idealen Elektrodenform nähergebracht werden. Die Erfindung hat besondere Bedeutung für die Hochspannungsgleichstromübertragung. Die im Zuge der Gleichstromleitungen liegenden Glättungsdrossein können nach dem Erfindungsgedanken erheblich sicherer und leichter gebaut werden, insbesondere wenn es sich um sehr hohe Spannungen von etwa 400 kV handelt.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. In einem metallischen Kessel mit flüssigem Isoliermittel angeordnete kernlose Hochspannungsdrosselspule, deren Kraftfluß zumindest teilweise über Eisenwege geschlossen ist, insbesondere Glättungsdrosselspule im Zuge einer Gleichstromleitung, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die der Flußführung dienenden außerhalb der Wicklung liegenden Eisenteile mit der Wicklung elektrisch verbunden sind und sämtliche aktiven Teile mittels einer vielschichtigen, in an sich bekannter Weise allseitig hochgezogenen Isolierstoffwanne, deren metallisierte Innenseite an die umfaßten Eisenteile elektrisch angelenkt ist, gegenüber dem Kessel isoliert und abgestützt sind.
2. 2. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffschichten der Wanne durch Isolierstoffleisten oder -klötze gegeneinander distanziert sind.
3. 3. Drosselspule nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffschichten aus ebenen Platten und/oder regelmäßig gewölbten Flächen bestehen. die an den Stoßstellen einander überlappen oder durch vorgeformte Winkel abgedeckt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 893 987; deutsche Auslegeschrift Nr. 1091237.