DE1488299C

DE1488299C - High voltage current transformer

Info

Publication number: DE1488299C
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Ing; Schiemann Heinz; 1000 Berlin Hermstein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-01-28

Description

1 21 2

Es ist ein Hochspanniingsstromwandler mit einer artigen (1) und eines deckelartigen (2) Teiles entstandas Sekundärsystem umgebenden metallischen, ge- den ist. In diesem Kopfgehäuse sind die Ringkerne 3 erdeten Umhüllung und einem isoliergasgefüllten auf und 4 mit den Sekundärwicklungen 5 und 6 und die Hochspannung liegenden, gasdichten metallischen diese aktiven Teile umgebende aus Halbschalen mit Kopfgehäuse bekannt, welches das Sekundärsystem 5 umlaufendem Schlitz bestehende metallische Umhülmit zwei schalenartigen Teilen umfaßt und eine Mit- lung 7 untergebracht. Die metallische Umhüllung 7 tenöffnung zur Durchführung der Primärwicklung ist geerdet, während das Kopfgehäuse 1/2 an Hochaufweist, spannung liegt. Ein Gas hoher Durchschlagsfestig-It is a high-voltage current transformer with a like (1) and a cover-like (2) part Secondary system surrounding metallic that is. The toroidal cores 3 are in this head housing earthed envelope and an insulating gas filled on and 4 with the secondary windings 5 and 6 and the High-voltage, gas-tight metallic surrounding these active parts from half-shells with Head housing known, which the secondary system 5 circumferential slot existing metallic Umhülmit comprises two shell-like parts and accommodates a means 7. The metallic envelope 7 opening for the implementation of the primary winding is grounded, while the head housing has 1/2 to high, tension lies. A gas with high dielectric strength

Bei diesem Wandler ist' das metallische, etwa keit, z. B. Schwefelhexafluorid, im Innern des Kopf-In this converter is' the metallic, about speed, z. B. sulfur hexafluoride, inside the head

toroidförmige Kopfgehäuse quer zur MittenöiTnung io gehäuses übernimmt die Isolierung zwischen derThe toroidal head housing transversely to the central opening takes over the insulation between the housing

geteilt, wobei die beiden durch die Teilung entstände- Umhüllung 7 und dem Kopfgehäuse 1/2. Da dasdivided, the two arising from the division - casing 7 and the head housing 1/2. Since that

nen, etwa halbringförmigen Schalen zur Vermeidung Kopfgehäuse 1/2 eine Mittenöffnung aufweist, um dieNEN, approximately half-ring-shaped shells to avoid head housing 1/2 has a central opening to the

einer Kurzschlußwindung unter Verwendung groß- Primärwicklung durchzuführen, und da im Bereicha short-circuit winding using large primary winding to carry out, and there in the area

flächiger Isolierzwischenlagen zusammengespannt dieser Mittenöffnung ein gasdichter Abschluß desflat insulating layers clamped together this central opening a gas-tight closure of the

sind. Da diese großflächigen Tsolierzwischenlagsn 15 Kopfgehäuses 1/2 erfolgen muß, ist in die Mittenöff-are. Since this large-area insulation between 15 head housing 1/2 has to be made, the center opening

gleichzeitig das mit, gegebenenfalls unter Überdruck nung das metallische Rohr 8 eingesetzt und mit denat the same time with the, possibly under pressure, the metallic tube 8 used and with the voltage

stehendem, Isoliergas gefüllte Kopfgehäuse abdichten Kopfgehäuseteilen 1 und 2 gasdicht verbunden. Diesestanding, insulating gas-filled head housing seal head housing parts 1 and 2 connected gas-tight. This

müssen, können sich an diesen weitläufigen Dich- gasdichte Verbindung ist an dem einen Ende 9 desneed to be able to connect to this extensive sealing gas-tight connection is at one end 9 of the

tungsstellen leicht Undichtigkeiten einstellen, so daß Rohres 8 durch Verschweißen mit dem Kopfgehäuse-processing points easily adjust leaks, so that pipe 8 by welding to the head housing

bei Gasaustritt die Spannungsfestigkeit des Wandlers 20 teil 1 erzielt, während an dem anderen Ende 10 desin the case of gas leakage, the dielectric strength of the converter 20 is achieved in part 1, while at the other end 10 of the

herabgesetzt wird. Rohres 8 eine gasdichte Verschraubung unter Zwi-is reduced. Tube 8 a gas-tight screw connection between

Um dies zu vermeiden, sind gemäß der Erfindung schenschaltung einer Isolierstrecke vorgenommen die schalenartigen Teile des Kopfgehäuses miteinan- wird. Denn es muß verhindert werden, daß Kopfder verschweißt oder verlötet und durch ein in der gehäuse und Rohr eine Kurzschlußwindung bilden. Mittenöffnung eingesetztes, als Querdurchgang für 25 Zur Durchführung der Verschraubung ist das Ende die Primärwicklung dienendes, gestrecktes Metallrohr 10 des Rohres 8 flanschartig ausgestülpt und unter gasdicht verbunden, das an zumindest einem Ende Zwischenlage elektrisch isolierender Weichdichtunüber eine elektrisch isolierende Dichtung mit den gen 11 mit dem an dieser Stelle verstärkten Kopfschalenartigen Teilen verbunden ist. gehäuseteil 2 verschraubt. Durch das metallischeIn order to avoid this, circuit an insulating path are made according to the invention the shell-like parts of the head housing with one another. Because it must be prevented that Kopfder welded or soldered and form a short-circuit winding through a in the housing and tube. Center opening inserted, as a cross passage for 25 To carry out the screw connection is the end the primary winding serving, elongated metal tube 10 of the tube 8 everted like a flange and under connected gas-tight, the intermediate layer of electrically insulating soft seal at at least one end an electrically insulating seal with the gene 11 with the head shell-like reinforced at this point Share is connected. housing part 2 screwed. Through the metallic

Es ist zwar ein feuchtigkeits- und gasdichtes 30 Rohr 8 ist die Primärwicklung 12 gefädelt, die mit derAlthough it is a moisture- and gas-tight 30 tube 8, the primary winding 12 is threaded with the

Schutzgehäuse für Stromwandler bekannt (deutsches auf dem Kopfgehäuse befestigten Umschaltvorrich-Protective housing for current transformers known (German switching device attached to the head housing

Gebrauchsmuster 1 761 286), das aus mehreren Scha- tungl3 verbunden ist.Utility model 1 761 286), which is connected from several Schatungl3.

lenteilen zusammengesetzt ist, die an sämtlichen in Das beschriebene Kopfgehäuse des Wandlers ist den Außenraum mündenden Fugen verschweißt sind, unter Verwendung von Dichtungen gasdicht auf den jedoch bestehen die Schalenteile aus isolierendem, 35 aus Hartpapier, Porzellan oder Gießharz bestehenden schweißbarem Kunststoff. Ein derartiges Schutzge- Stützisolator 14 aufgesetzt, der mit der Platte 15 des häuse ist als Kopfgehäuse für einen Hochspannungs- ihn tragenden Sockels 16 gasdicht verbunden ist. In stromwandler mit Isoliergasfüllung ungeeignet, da es der Platte 15 können zur Vermeidung unzulässig keine Hochspannungselektrode bildet; bei einem hoher Gasüberdrücke im Wandler Überdrucksiche-Hochspannungsstromwandler ist nämlich das Kopf- 40 rangen, z. B. Berstscheiben 17, eingebaut sein. Übergehäuse aus Metall hergestellt, um beispielsweise ein drucksicherungen können auch am Kopfgehäuse des Sprühen zu vermeiden. Außerdem muß das Kopfge- Wandlers angebracht werden,
häuse eines isoliergasgefüllten Hochspannungsstrom- Der Sockel 16 trägt das metallische Stützrohr 18, wandlers absolut gasdicht sein, was insbesondere bei durch das die Ausleitungen 19 des Sekundärsystems relativ hohen Drücken des Isoliergases bei Verwer.- 45 nach unten geführt sind. Die Ausleitungen 19 können, dung eines Kunststoffgehäuses nicht gewährleistet ist. wie in Fig. 1 gezeigt, seitlich aus dem Stützrohr 18 Auch ist ein Kunststoffgehäuse nicht alterungsbe- herausgeführt und über gasdicht gelötete oder über ständig. Weichdichtungen verschraubte Durchführungen 20lenteilen is composed, which are welded to all in The head housing of the transducer described is the outer space opening joints, using seals gas-tight on which, however, the shell parts are made of insulating, 35 made of hard paper, porcelain or cast resin weldable plastic. A protective support insulator 14 of this type is placed, which is connected in a gas-tight manner to the plate 15 of the housing as a head housing for a high-voltage base 16 carrying it. Unsuitable in current transformers with insulating gas filling, since the plate 15 cannot impermissibly form a high-voltage electrode in order to avoid this; in the case of a high gas overpressure in the converter, overpressure-safe high-voltage current converter is B. rupture discs 17 may be installed. Outer housing made of metal, for example to avoid pressure relief devices on the head housing of the spray. In addition, the head transducer must be attached,
Housing of a high-voltage current filled with insulating gas The base 16 carries the metallic support tube 18, the transducer must be absolutely gas-tight, which is particularly due to the fact that the outlets 19 of the secondary system have relatively high pressures of the insulating gas at Verwer.- 45 downwards. The outlets 19 can, formation of a plastic housing is not guaranteed. As shown in FIG. 1, laterally out of the support tube 18. Also, a plastic housing is not led out with aging and is soldered in a gas-tight manner or continuously. Soft seals screwed bushings 20

Die Ausbildung des Kopfgehäuses des erfindungs- an die Anschlußklemmen 21 geführt werden. Die gemäßen Hochspannungsstromwandlers bietet den 5° Ausleitungen 19 können aber auch gemäß Fig. 2 in Vorteil, das Kopfgehäuse in einfacher und preisgün- Gießharz eingebettet durch die Sockelplatte 15 zu den stiger Form herzustellen, da es durch Verschweißen Anschlußklemmen geführt werden,
zweier schalenartiger Teile, z. B. zweier halbkugel- Mittels einer im Sockel 16 untergebrachten Preßförmiger Schalen, herstellbar ist und der gasdichte gasflasche 22 kann das Füllen oder Nachfüllen des Gehäuseabschluß an der für die Primärleiterdurch- 55 Wandlers mit Isoliergas auch am Aufstellort des führung versehenen Mittenöffnung durch Einsetzen Wandlers erfolgen. Zum Einbringen des Isoliergases eines metallischen Rohres ohne Bildung einer Kurz- sind am Sockel das Ventil 23 und am Kopfgehäuse schlußwindung dadurch erreicht werden kann, daß das verlötete Quetschrohr 24 vorgesehen. Der Wanddas Rohr z. B. an seinem einen Ende mit dem einen ler kann gemäß dieser Ausrüstung ohne Gasfüllung Gehäuseteil verschweißt und an seinem anderen 60 oder mit einer Gasfüllung niedrigen Druckes transEnde durch eine Verschraubung über eine elektrisch portiert werden.The formation of the head housing of the invention can be guided to the connection terminals 21. The high-voltage current transformer according to the present invention offers the 5 ° outlets 19 but can also have an advantage according to FIG.
two shell-like parts, e.g. B. two hemispherical means of a press-shaped shells housed in the base 16 can be produced and the gas-tight gas bottle 22 can be used to fill or refill the housing closure at the converter for the primary conductor 55 converter with insulating gas also at the installation site of the guide provided center opening by inserting the converter. In order to introduce the insulating gas of a metallic pipe without forming a short, the valve 23 on the base and the closing turn on the head housing can be achieved in that the soldered pinch pipe 24 is provided. The wall of the pipe e.g. B. at its one end with one ler can be welded according to this equipment without gas filling the housing part and at its other 60 or with a gas filling low pressure transEnd can be ported through a screw connection via an electrical.

isolierende Dichtung mit dem anderen Gehäuseteil Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Wandler istinsulating seal with the other housing part In the converter shown in FIG. 3 is

gasdicht verbunden wird. das Kopfgehäuse kugelförmig ausgebildet. Es bestehtis connected gas-tight. the head housing is spherical. It exists

Zur Erläuterung der Erfindung ist in den F i g. 1 aus den beiden miteinander verschweißten Gehäuse-To explain the invention, FIGS. 1 from the two welded housing

und 2 in verschiedenen Ansichten ein Hochspan- 65 teilen 31 und 32. Die Wandstärke dieses Kopf-and 2 in different views a high-chip 65 parts 31 and 32. The wall thickness of this head

nungsstromwandler gezeigt, dessen metallisches Kopf- gehäuses kann bei gleichem innerem Überdruck, wieVoltage current transformer shown, the metal head housing of which can with the same internal overpressure as

gehäuse ein dosenförmiger Behälter mit rohrartigem bei dem Wandler gemäß den F i g. 1 und 2, dünnerhousing a can-shaped container with a tubular in the converter according to FIGS. 1 and 2, thinner

Ansatz ist, der durch Verschweißen eines schalen- gehalten werden als bei diesem Wandler. Die Pri-Approach is to be held by welding a shell than with this converter. The pri-

märwicklung 33, die ebenfalls durch den von dem metallischen Rohr 34 gebildeten Querdurchgang geführt wird, ist teils als Ringwicklung und teils als Stableiter ausgebildet. Bei dem Wandler der F i g. 3 ist die Umschaltvorrichtung 35 der Primärwicklung seitlich am Kopfgehäuse angebracht. Die Umschaltung kann in der Weise vorgenommen werden, daß nur der Stableiter eingeschaltet oder zusätzlich in Reihenschaltung mit diesem noch die aus einer Windung bestehende Wicklung mit eingeschaltet ist. Das metallische Rohr 34 ist in gleicher Weise wie bei dem Wandler* der F i g. 1 und 2 zur Vermeidung einer Kurzschlußwindung gasdicht mit dem Kopfgehäuse verbunden.winding 33, which is also passed through the transverse passage formed by the metallic tube 34 is designed partly as a ring winding and partly as a bar conductor. In the converter of FIG. 3 the switching device 35 of the primary winding is attached to the side of the head housing. The switchover can be done in such a way that only the rod conductor is switched on or additionally in Series connection with this, the winding consisting of one turn is also switched on. The metallic tube 34 is in the same way as in the converter * of FIG. 1 and 2 to avoid a Short-circuit winding connected to the head housing in a gas-tight manner.

Zum Schutz des Stützisolators 36 vor unzulässig hohen Überdrücken ist innerhalb des Isolators ein Hartpapierzylinder 37 angeordnet. Der Hartpapierzylinder 37 hält den Gasdruck im Wandler über Weichdichtungen auch dann, wenn der Stützisolator 36 durch äußere Einwirkungen beschädigt wird. Zwischen Hartpapierzylinder 37 und Stützisolator 36 befindet sich ein flüssiges oder gasförmiges Isoliermittel 38.In order to protect the post insulator 36 from impermissibly high overpressures, there is a inside the insulator Hard paper cylinder 37 arranged. The hard paper cylinder 37 maintains the gas pressure in the transducer Soft seals even if the post insulator 36 is damaged by external influences. A liquid or gaseous insulating medium is located between the hard paper cylinder 37 and the support insulator 36 38.

Anstatt für den Querdurchgang ein metallisches Rohr zu verwenden, kann hierfür auch ein Rohr aus Isolierstoff (Keramik) benutzt werden, dessen Enden gasdicht mit den Kopfgehäuseteilen an der Mittenöffnung verbunden sind. Sofern ein Stableiter das Primärsystem bildet, ist eine Metallisierung des Isolierstoffrohres nicht erforderlich, wenn dieser Stableiter praktisch spaltfrei in dem Isoliefrohr sitzt.Instead of using a metallic pipe for the transverse passage, a pipe can also be used for this Insulating material (ceramic) are used, the ends of which are gas-tight with the head housing parts at the central opening are connected. If a rod conductor forms the primary system, the Insulating tube is not required if this rod conductor sits practically without any gaps in the insulating tube.

Falls das Primärsystem eine oder mehrere Windungen aufweist, ist eine Metallisierung der Rohroberfläche erforderlich, damit die zwischen Isolierrohr und Wicklung liegende freie Luftstrecke elektrisch kurzgeschlossen ist; hierbei muß aber ein Teil der Oberfläche des Isolierrohres metallfrei sein, um eine Kurzschlußwindung zu vermeiden. ,If the primary system has one or more turns, the pipe surface is metallized required so that the free air gap between the insulating tube and the winding is electrical is shorted; in this case, however, a part of the surface of the insulating tube must be free of metal in order to to avoid a short-circuit turn. ,

Claims

Patent claims:

1. High-voltage current transformer with a metallic, earthed one surrounding the ίο secondary system Enclosure and an insulating gas-filled, high-voltage, gas-tight metallic Head housing, which comprises the secondary system with two shell-like parts and has a central opening for the implementation of the primary winding, characterized in that that the shell-like parts (1, 2) of the head housing are welded together or are soldered and through an inserted in the central opening, as a transverse passage for the primary winding (12) serving, elongated metal tube (8) are connected in a gas-tight manner, which is connected to at least one end (10) via an electrically insulating seal (11) to the shell-like parts (1, 2) connected is.

2. High-voltage current converter according to claim 1, characterized in that the Metal tube at one end (10) over a flange-like protuberance and an electrically insulating one

Seal (11) connected to the shell-like parts (1,2) and at the other end (9) with the shell-like parts (1,2) is welded.

1 sheet of drawings