DE1513870B2 - Hochspannungsstromwandler - Google Patents
HochspannungsstromwandlerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsstromwandler mit einem an Erdpotential anschließbaren
metallischen Bodenteil, einem auf diesem Bodenteil stehenden vertikalen, rohrförmigen
Stützisolator und einem an dem oberen Ende des Stützisolators angeordneten, auf Hochspannnungspotential
liegenden Metallgehäuse, das zusammen mit dem Innenraum des Stützisolators einen mit einem
isolierenden Medium gefüllten abgeschlossenen Raum bildet und in dem ein ringförmiger Kern mit torusförmiger
Sekundärwicklung ein horizontal verlaufendes Metallrohr umgibt, durch das wenigstens zwei
Leiterschleifen der Primärwicklung geführt sind und das mit wenigstens einem Ende von dem Metallgehäuse
isoliert ist.
Ein derartiger Stromwandler ist aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 1 889 864 bekannt. Hierbei endet
das durch den Kern hindurchgeführte Metallrohr an der Außenfläche des Metallgehäuses, da die Primärwicklungen
durch das Rohr hindurchgeführt und außen um das Gehäuse gelegt werden sollen. Die
Primärwicklungen können hierbei also nicht in dem isolierenden Medium liegen, so daß sie mit einer
relativ starken Isolierung versehen sein müssen. Zusätzliche konstruktive Schwierigkeiten ergeben sich
dadurch, daß das Metallrohr mit dem Metallgehäuse flüssigkeits- und druckdicht verbunden sein muß. Im
übrigen eignet sich dieser Stromwandler insbesondere für Laborzwecke, ist jedoch zum festen Einbau in
Hochspannungsanlagen weitgehend ungeeignet.
Ein ähnlicher Stromwandler ist in der britischen Patentschrift 651 506 beschrieben, bei dem die Primärwicklung
ebenfalls außen um das Gehäuse zurückgeführt ist. Auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses
sind parallel zum Metallrohr verlaufende Nuten vorgesehen, in die die Rückführungen der
Primärwicklungen gelegt werden können.
Aus der schweizerischen Patentschrift 252 621 ist es bekannt, die Primär- und die Sekundärwicklung in
einem gemeinsamen, ein isolierendes Medium enthaltenden Gehäuse unterzubringen. Da hier jedoch die
Primärwicklung direkt am Kern bzw. an der Sekundärwicklung anliegt, muß ein verhältnismäßig hoher
Isolieraufwand getrieben werden, um die beiden Wicklungen elektrisch voneinander zu trennen. Aus
diesem Grunde ist auch das Übersetzungsverhältnis des Stromwandlers nach der Fertigstellung des Kerns
und nach der Aufbringung der Wicklungen endgültig festgelegt und kann weder vor der Auslieferung noch
nachträglich den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungsstromwandler der eingangs
genannten Art zu schaffen, der nach seiner überwiegenden Fertigstellung sowie nachträglich
breite Variationsmöglichkeiten hinsichtlich seines Übersetzungsverhältnisses bietet, der von außen auf
unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse umschaltbar ist, und bei dem die insgesamt erforderliche Isolation
auf ein Mindestmaß herabgedrückt ist.
Der erfindungsgemäße Hochspannungsstromwandler zeichnet sich dadurch aus, daß das durch den
Kern geführte Metallrohr mit seinen offenen Enden innerhalb des Metallgehäuses an gegenüberliegenden
Wandseiten gestützt ist, daß die durch das Metallrohr verlaufenden Leiterschleifen der Primärwicklung
außerhalb des Metallrohres und innerhalb des Metallgehäuses derart zurückgeführt sind, daß sie auf
einander gegenüberliegenden Seiten des Metallrohres im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegen,
daß am äußeren Umfang des Metallgehäuses in gleicher Höhe und gleichmäßig verteilt Anschlüsse zum
Anschluß der Leiterschleifen in Einzel-, Reihen- oder Parallelschaltung angebracht sind, und daß im Metallgehäuse
eine metallische Abschirmplatte angeordnet ist, die angrenzend und parallel zur Oberfläche der im
Metallgehäuse und dem Inneren des Stützisolators
ίο befindlichen Isolierflüssigkeit liegt und sich bis in unmittelbare
Nähe der Innenwände des Metallgehäuses erstreckt.
Bei dem erfindungsgemäßen Hochspannungsstromwandler ist das Übersetzungsverhältnis bis zum Einbringen
der Isolierflüssigkeit und endgültigen Verschließen des Metallgehäuses völlig frei. Der Wandler
kann daher unabhängig vom verlangten Übersetzungsverhältnis fertiggestellt werden und es ist nach
Eingang der geforderten Daten lediglich notwendig, die Primärwicklung entsprechend einzubringen und
anzuschließen, das Gehäuse mit Isolierflüssigkeit zu füllen und dasselbe zu verschließen. Durch die horizontale
Führung der Primärwicklung und die horizontale Anordnung der Anschlüsse ist ein konstruktiv
besonders einfacher und robuster Aufbau möglich. Da die Primärwicklung vollständig in der Isolierflüssigkeit
liegt, obwohl das Übersetzungsverhältnis durch Umklemmen der Primärwicklung umschaltbar
ist, ergeben sich beträchtliche Möglichkeiten zur Einsparung an Isolation, insbesondere der Primärwicklung
selbst, was durch die angrenzend und parallel zur Oberfläche der Isolierflüssigkeit angeordnete
metallische Abschirmplatte noch unterstützt wird, die im oberen Teil des Metallgehäuses den Feldverlauf
vergleichmäßigt.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform wird die Erfindung im
folgenden näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Hochspannungsstromwandlers,
F i g. 2 eine Aufsicht auf den in F i g. 1 gezeigten Wandler ohne Deckel,
F i g. 3 einen axialen Schnitt des Stromwandlers von F i g. 1 längs der Linie 3-3 in F i g. 2,
F i g. 4 eine Seitenansicht des Stromwandlers von Fig. 1, teilweise im Axialschnitt längs der Linie 4-4
in Fig. 2;
F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 1;
F i g. 6 einen Querschnitt des Sekundäranschlußgehäuses längs der Linie 6-6 in Fig. 3, wobei schematisch
die Anschlüsse für die Spannungsanzeige abgebildet sind,
Fig. 7 einen teilweisen Axialschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 2,
F i g. 8 und 9 schematische Aufsichten, die gestrichelt die verschiedenen Primärkreisanschlüsse des
Wandlers von F i g. 1 zeigen, und
Fig. 10 einen Teilschnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 4, um die Halterung des Primärkabelrohrs zu
zeigen.
In den F i g. 1 bis 5 ist ein Hochspannungsstromwandler abgebildet, der besonders für Spannungen
von 50 bis 350 kV geeignet ist. Gemäß Fig. 1 weist
der Wandler ein metallisches Bodenteil 1 auf, auf dem vertikal ein rohrförmiger Stützisolator 2 montiert
ist. Auf dem oberen Ende des Stützisolators 2 ist ein rohrförmiues. vorzugsweise zylindrisches Metall-
gehäuse 3 koaxial zum Stützisolator montiert, dessen Inneres zusammen mit dem Inneren des Stützisolators
eine gemeinsame Kammer ergibt, die an der Oberseite durch einen abnehmbaren Deckel 4 verschlossen
ist. Das Bodenteil 1 weist eine ebene metallische Grundplatte 5 auf, die auf zwei getrennten
Stützträgern 6 ruht, und einen Anschlußkasten 7 unterhalb der Grundplatte 5. Der Deckel 4 an der
Oberseite des Gehäuses 3 weist zwei Ösen 4 a auf. Die ganze Anordnung wird durch mehrere axial verlaufende
Verbindungsstäbe 8 zusammengehalten (F i g. 3, 4 und 5). Die Grundplatte 5, der Stützisolator
2 und das Metallgehäuse 3 werden gas- und flüssigkeitsdicht zusammengehalten. Zu diesem Zweck
ist die Grundplatte 5 mit einer kreisförmigen Nut versehen, in der sich ein zusammendrückbarer Dichtungsring
Ta befindet. Ein kreisförmiger Ring 9 am unteren Ende des Metallgehäuses 3 trägt einen ähnlichen
Dichtungsring 10. Die Dichtungsringe 7 α und 10 sind so angeordnet, daß sie an entgegengesetzten
Enden des Stützisolators 2 anliegen. Im oberen Teil des Metallgehäuse^ 3 sind zwei querverlaufende
U-Eisen 11 auf zwei entgegengesetzt angebrachten Ansätzen 12 montiert, die an der Innenseite des Gehäuses
befestigt sind. An axial entgegensetzten Stellen und an der Grundplatte 5 sind mehrere Verbindungsansätze 13 befestigt. Die Verbindungsstäbe 8 bestehen
aus Isolationsmaterial und sind zwischen den Verbindungsansätzen 13 und den oberen querverlaufenden
U-Eisen 11 durch geeignete Bolzen an den Enden der Verbindungsstäbe befestigt, wobei die
Bolzen 14 an den oberen Enden der Verbindungsstäbe mit Druckfedern 15 versehen sind, um die Anordnung
unter einem vorherbestimmten konstanten axialen Druck zu halten. Gemäß den F i g. 3 und 4
füllt eine geeignete Isolationsflüssigkeit 16 den Stützisolator 2 und im wesentlichen das Gehäuse 3 bis zu
einem Pegel in der Nähe der Oberseite des Gehäuses aus.
Das Bodenteil 1 liegt im Betrieb auf oder nahezu auf Erdpotential und stellt einen Halterungsuntersatz
für die Anschlüsse der Sekundärwicklung dar. Das obere Metallgehäuse 3 kann auf oder nahezu auf
einer vorbestimmten hohen Netzspannung betrieben werden. Im Gehäuse 3 und unterhalb des Pegels der
Isolationsflüssigkeit 16 liegen die Primär- und Sekundärwicklungen des Stromwandlers. Die Primärwicklung
besteht aus mehreren Windungen eines flexiblen isolierten Kabels, die durch ein Metallrohr 17 und
paarweise an entgegengesetzten Seiten des Metallgehäuses 3 zurücklaufen. Das Metallrohr 17 verläuft
diametral durch das Metallgehäuse 3 und im wesentlichen senkrecht zur Achse des Stützisolators 2. Es
ist mit seinen Enden an diametral einander gegenüberliegenden Ansätzen 18 montiert, die an der
Wand des Gehäuses 3 befestigt und von diesen an einem Ende durch ein Isolationszwischenstück 19
isoliert sind. Die Enden des Rohrs 17 sind an ihren oberen Teilen abgeschnitten, wie F i g. 4 zeigt, so
daß sich Öffnungen ergeben, durch die die Primärkabel in der Nähe der Innenwand des Gehäuses 3
austreten.
Die Sekundärwicklung ist in einem Ringbolzen eingebaut, der das Kabelrohr 17 an dessen Mitte koaxial
umgibt und vom Rohr getragen wird. Der Ringbolzen enthält einen ringförmigen Kern 20 aus magnetisierbarem
Material mit der toroidalen darumgewickelten Sekundärwicklung 21 sowie ein langes
radiales Rohr 22, durch das die Sekundärwicklungszuleitungen nach außen zu den Niederspannungsanschlüssen verlaufen. Das Rohr 22 enthält ein
Metallrohr 22 a, das vom Rohr 17 ausgeht und im wesentlichen koaxial durch den Stützisolator 2 nach
unten zum Bereich der Grundplatte 5 verläuft. Das radiale Metallrohr 22 α ist an seinem unteren Ende
28 geerdet (F i g. 3) und an seinem oberen Ende mit dem Kern 20 verbunden. Um die Anbringung des
ίο Bodenteils 1 beim Zusammenbau des Transformators
zu erleichtern, ist die Grundplatte 5 an ihrem Mittelpunkt mit einer sich nach oben erstreckenden und
erweiternden Manschette 5 a versehen, in die das Rohr 22 teleskopartig eingeführt werden kann, so
daß eine Gleitpassung entsteht.
Der ringförmige Kern 20, die Sekundärwicklung
21 und das radiale Rohr 22 sind jeweils ganz mit einem starken Überzug aus einem Hochspannungsisolationsmaterial
umwickelt. Die toroidale Isolation am Kern 20 und an der Sekundärwicklung 21 ist relativ
stark und vorzugsweise in die Isolation am Rohr
22 eingebettet. Die Rohrisolation kann sich wie gezeigt, zu einer kleineren Dicke am unteren Ende verjüngen.
Vorzugsweise besteht die Isolation aus einem imprägnierbaren Band, das nach sorgfältiger Trocknung
im Vakuum mit der Isolationsflüssigkeit imprägniert wird. Die Ringbolzenisolation wird gewöhnlich
durch Bandumwickeln mit der Hand vorgenommen.
Wie weiter unten erklärt wird, ist es beim Aufbau gemäß der Erfindung nicht nötig, gerade den ringförmigen
oberen Teil des Ringbolzens zu isolieren, damit er die ganze hohe Netzspannung aushält, obwohl
er das Rohr 17 umgibt, da das Rohr 17 selbst auch mit einer Isolation versehen ist.
Die Niederspannungszuführungen 23 und 24 der Sekundärwicklung (F i g. 3) verlaufen von der Wicklung
21 durch das Rohr 22 zu zwei Sekundäranschlüssen 25 bzw. 26, die auf einer Platte 27 montiert
sind, die mit der Grundplatte 5 lösbar verbunden ist. Gemäß F i g. 6 sind die Anschlüsse 25 und 26
durch die Zuleitungen 25 a bzw. 26 a mit zwei von außen zugänglichen Sekundärwicklungsanschlüssen
29 bzw. 29 α verbunden. Ein dritter Anschluß 30 ist an der Anschlußplatte 27 aus einem später zu erklärenden
Grund vorhanden.
Wie am besten aus den F i g. 3 und 5 ersichtlich ist, weist die Primärwicklung des Stromwandlers
mehrere Windungen eines flexiblen isolierten Kabels 31 auf, das sich im wesentlichen in einer horizontalen
Ebene im Metallgehäuse 3 und unterhalb des Pegels der Isolationsflüssigkeit 16 befindet. Die Primärwindungen
sind ein oder mehrere Paare von Kabelwindungen, die durch das querverlaufende Rohr 17
gehen und an der Innenwand des Gehäuses 3 zurückkehren. Jedes Paar derartiger Primärwindungen weist
eine Windung an jeder Seite des Rohrs 17 auf, so daß sich zwei entgegengesetzt angeordnete Gruppen von
Primärwindungen ergeben. Die Primärwicklung befindet sich so in einer abgeglichenen und symmetrischen
Lage relativ zum magnetisierbaren Kern 20 und zur toroidalen Sekundärwicklung 21. Alle Primärwindungen
befinden sich vorzugsweise in im wesentlichen horizontalen Ebenen senkrecht zur Achse des Stützisolators 2. An ihren Außenseiten befinden
sich die Windungen in der Nähe von entgegengesetzten Innenwänden des Gehäuses 3 und hinter
zwei gewölbten Isolationsplatten 32 und 33 aus
einem starren Isolationsmaterial. Die Isolationsplatten 32 und 33 sind im Gehäuse 3 im wesentlichen
parallel und getrennt relativ zu dessen entgegengesetzten Seitenwänden montiert. Da sowohl das
Metallgehäuse 3 als auch das Metallrohr 17 beim Betrieb etwa auf Netzspannung der Primärwicklung
liegen, reicht eine relativ schwache Kabeüsolation zwischen der Primärwicklung und diesen Metallteilen.
Die Isolation der Primärkabel braucht lediglich für deren Spannungsabfall bemessen zu sein.
Die Primärkabelleiter 31 verlaufen durch das Rohr 17 praktisch parallel zueinander und sind an den
Gehäuseseitenwänden um die Isolationsteile 32 und 33 in der oben beschriebenen Weise gewickelt, sowie
durch zwei Paare von Primäranschlüssen 35, 35 a und 36, 36 a außen miteinander verbunden. Wie aus
den F i g. 2 und 5 ersichtlich ist, sind die Anschlüsse 35, 35 o, 36, 36 a am Rand des zylindrischen Gehäuses
3 auf den Ecken eines Quadrats angeordnet, und sie können von außen in Einzel-, Parallel- und
Reihenschaltung geschaltet werden. Im Innern ist jede Primärwindung oder Gruppe von Primärwindungen
zwischen zwei entgegensetzt angebrachten Primäranschlüssen geschaltet. Zum Beispiel verläuft
gemäß F i g. 5 die Primärwicklung, die am Anschluß 35 beginnt, durch das Rohr 17 nach oben, einmal
entlang der linken Seite des Gehäuses, dann wieder durch das Rohr 17 nach oben und zum Anschluß
35 a. Eine ähnliche Primärwindung, die am Anschluß
36 beginnt, verläuft rechts am Behälter (F i g. 5) und endet am Primäranschluß 36 a. Jede dieser Wicklungen
kann gewünschtenfalls auch mehrere Windungen durchlaufen.
Der Grund für die Verwendung von vier Primäranschlüssen wird an Hand der F i g. 8 und 9 erläutert.
F i g. 8 zeigt die oben beschriebenen Primärwindungen, die durch äußere leitende Bügel 37 und 38 parallel
geschaltet sind; Fig. 9 zeigt ein ähnliches Paar von einzelnen Primärwindungen (im Gegensatz zu
den doppelten Windungen, die in den F i g. 5 und 8 gezeigt sind), wobei die einzelnen Windungen durch
die äußeren leitenden Bügel 39, 40 und 41 in Serie geschaltet sind.
Jeder der Primäranschlüsse 35, 35 a, 36, 36 a ist auf dem Gehäuse 3 in einer geeigneten Isolationsdurchführung 45 montiert, so daß die Primärwindungen
durch das Gehäuse nicht kurzgeschlossen werden können. Das Gehäuse 3 wird jedoch auf der hohen
Netzspannnung durch Verbindung des Gehäuses mit einem Netzanschluß gehalten. Zu diesem Zweck ist
in F i g. 7 ein Überbrückungsdraht 44 zwischen dem Gehäuse 3 und dem Netzanschluß 36 geschaltet.
Wenn ein nichtlinearer Widerstand parallel zur Primärwicklung geschaltet ist, kann der Überbrückungsdraht
44 an der Außenseite des Gehäuses angebracht werden.
Wegen der hohen Netzspannung des Gehäuses 3, des Rohrs 17 und der horizontal angeordneten Primärwindungsleiter
31 ist es wünschenswert, eine elektrostatische Abschirmung an verschiedenen Stellen anzubringen, um die Feldverteilung zu verändern
und eine Feldkonzentration zu vermeiden, die sonst auftreten würde. Zu diesem Zweck befindet
sich im Innern des Stützisolators 2 und konzentrisch zu ihm eine zylindrische Metallabschirmung 46, die
vom Boden des Gehäuses 3 nach unten geht und sich in den Stützisolator erstreckt (Fig. 3 und 4). Weiter
wird die elektrostatische Spannung im Gasraum oberhalb des Pegels der Isolationsflüssigkeit 16 durch
eine scheibenförmige Metallabschirmung 47 bedeutend verringert, die auf einer ebenen Platte 48 aus
Isolationsmaterial montiert und im Gehäuse 3 in einer horizontalen Lage etwas unterhalb des Pegels
der Flüssigkeit 16 befestigt ist (F i g. 2, 3, 4). Die Abschirmung 47 und die Platte 48 sind an Vorsprüngen
49 angeschraubt, die an der Wand des Gehäuses 3 unterhalb des Flüssigkeitspegels befestigt sind, wobei
ίο die Schrauben als elektrische Verbindung zwischen
Abschirmung und Gehäuse dienen.
Bei einem Kurzschluß ist es wahrscheinlich, daß die Primärwindungsleiter 31 starken Zugspannungen
ausgesetzt sind. Deshalb müssen sie im Gehäuse 3 und dem Rohr 17 festgehalten werden. Das wird
einerseits durch Anbringung der äußeren Enden der Primärwindungen zwischen den Gehäusewänden und
den Isolationsplatten 32 und 33 und andererseits durch eine feste Verbindung der herausragenden
Enden der Primärleiter mit den offenen Enden des Rohrs 17 erreicht. Wie in F i g. 3 zu sehen ist, befinden
sich Holzblöcke 50 zwischen dem Gehäuse 3 und den Isolationsplatten 32 und 33, auf denen die
äußeren Windungen der Primärleiter ruhen. Außerdem sind die Primärwindungen 31 fest in Gruppen
und mit dem Rohr 17 an ihren Austrittspunkten aus den Enden des Rohrs mit Band umwickelt. Gemäß
F i g. 5 sind die rechten und die linken Gruppen von Primärleitern, die aus entgegensetzten Enden des
Rohrs 17 austreten, durch ein Band 51 an ihren Austrittsstellen zusammengehalten. Zusätzlich sind beide
Leitergruppen zusammen und mit dem Rohr 17 von einem gemeinsamen Band 52 an jedem Ende des
Rohrs 17 umwickelt.
Um eine Beschädigung der Leiter an den offenen Enden des Rohrs 17 zu verhindern, muß das an diesen
Stellen verwendete Band eine hohe Festigkeit haben. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise ein
kunststoff-imprägniertes Glasband verwendet. Ein derartiges Band, das für Öl und andere Isolationsflüssigkeiten undurchlässig ist, neigt jedoch dazu, in
der Umhüllung Zwischenräume zu bilden, dadurch das Eindringen von Isolationsflüssigkeit zu verhindern,
so daß sich Bereiche hoher elektrischer FeIdstärke ergeben. Um zu gewährleisten, daß das Öl das
Umvvicklungsband vollständig imprägniert, sind vorzugsweise abwechselnd Schichten aus einem flüssigkeitsundurchlässigen
Band großer Festigkeit und Schichten aus durchlässiger Isolation wie Krepppapier
od. dgl. vorgesehen. Bei einer derartigen Umwicklung wirkt das Kreppapier gewissermaßen als
Docht, so daß das öl die gewickelte Verbindung vollständig imprägniert.
Es ist ersichtlich, daß beim Ringbolzen 22 zwisehen den Primärwindungen 31, dem Metallgehäuse 3
und dem Rohr 17 nur eine schwache Isolation benötigt wird, daß aber zwischen dem Rohr 17, der Sekundärwicklung
21 und dem geerdeten, magnetisierbaren Kern 20 eine starke Isolation vorhanden sein muß.
Aus den F i g. 4 und 5 ist ersichtlich, daß diese starke Isolation zum Teil am Rohr 17 und zum Teil am
ringförmigen Teil des Ringbolzens 22 vorhanden ist. Auf diese Weise ist das Rohr 17 außen mit einer
zylindrischen Isolationsschicht 55 versehen, die z. B.
eine Umhüllung entlang fast der gesamten Länge aus einem Isolationsband oder -folie sein kann, die leicht
maschinell angebracht werden kann. Wenn das Rohr 17 stark isoliert ist, kann die Isolation am Ring-
bolzen etwas schwächer sein. Dieser wird daher mit einem Isolationsband in der oben beschriebenen
üblichen Weise umwickelt. Diese teure Handarbeit wird jedoch dadurch verbilligt, daß ungefähr die
Hälfte oder drei Viertel der gesamten Isolation zwisehen der Primär- und der Sekundärwicklung am
zylindrischen Rohr 17 angebracht werden kann. Um die Feldstärke an der Verbindungsstelle zwischen
dem isolierten Rohr 17 und dem ringförmigen Teil des Ringbolzens zu verringern, verlaufen Ringe 56
und 57 aus einem flüssigkeitsdurchlässigen Isolationsmaterial mit einem etwa dreieckförmigen Querschnitt
um das Rohr 17 an den entgegengesetzten Seiten des sekundären Ringes (F i g. 4, 5).
Wenn es gewünscht wird, kann der oben beschriebene Stromwandler weiter mit einer Einrichtung für
die Spannungsanzeige des Primärkreises versehen werden. Zu diesem Zweck ist in F i g. 3 eine leitende
Abschirmung 60 vorhanden, die eine unterteilte toroidale Form aufweist, im ringförmigen Isolationsteil
des Ringbolzens 22 eingebaut ist sowie die toroidale Sekundärwicklung 21 und den geerdeten Kern 20
umgibt. Diese Abschirmung 60 ist durch eine Zuleitung 61 mit dem dritten Anschluß 30 (F i g. 6) an der
Grundplatte verbunden. Wie schematisch aus F i g. 6 ersichtlich ist, ist der Anschluß 30 mit dem geerdeten
Bodenteil 1 über einen Kondensator c verbunden, dem ein Voltmeter 62 oder ein anderes Spannungsanzeigegerät parallel geschaltet werden kann. Der
Kondensator c ist parallel zur homogen verteilten Abschirmungs-Erde-Kapazität und in Serie zur
homogen verteilten Abschirmungs-Netz-Kapazität geschaltet. Durch die Einstellung oder Auswahl des
Wertes des Kondensators c kann ein gewünschter Prozentsatz der Netz-Erde-Spannung am Spannungsanzeigegerät
auftreten. Wenn die beschriebene Spannungsanzeige nicht gewünscht wird, kann die Abschirmung
60 wünschenswerterweise direkt mit Erde verbunden werden, um die Feldverteilung zu unterstützen.
Claims (3)
1. Hochspannungsstromwandler mit einem an Erdpotential anschließbaren metallischen Bodenteil,
einem auf diesem Bodenteil stehenden vertikalen, rohrförmigen Stützisolator und einem an
dem oberen Ende des Stützisolators angeordneten, auf Hochspannungspotential liegenden Metallgehäuse,
das zusammen mit dem Innenraum des Stützisolators einen mit einem isolierenden Medium
gefüllten abgeschlossenen Raum bildet und in dem ein ringförmiger Kern mit torusförmiger Sekundärwicklung
ein horizontal verlaufendes Metallrohr umgibt, durch das wenigstens zwei Leiterschleifen
der Primärwicklung geführt sind und das mit wenigstens einem Ende von dem Metallgehäuse
isoliert ist, dadurchgekennzeichn e t, daß das durch den Kern (20) geführte Metallrohr
(17) mit seinen offenen Enden innerhalb des Metallgehäuses (3) an gegenüberliegenden
Wandseiten gestützt ist, daß die durch das Metallrohr (17) verlaufenden Leiterschleifen (31) der
Primärwicklung außerhalb des Metallrohres (17) und innerhalb des Metallgehäuses (3) derart zurückgeführt
sind, daß sie auf einander gegenüberliegenden Seiten des Metallrohres (17) im wesentlichen
in einer horizontalen Ebene liegen, daß am äußeren Umfang des Metallgehäuses (3) in
gleicher Höhe und gleichmäßig verteilt Anschlüsse (35, 35 a, 36, 36 a) zum Anschluß der
Leiterschleifen (31) in Einzel-, Reihen- oder Parallelschaltung angebracht sind, und daß im Metallgehäuse
(3) eine metallische Abschirmplatte (47) angeordnet ist, die angrenzend und parallel
zur Oberfläche der im Metallgehäuse (3) und dem Inneren des Stützisolators (2) befindlichen Isolierflüssigkeit
liegt und sich bis in unmittelbare Nähe der Innenwände des Metallgehäuses (3) erstreckt.
2. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse
(3) zylindrisch ist und gebogene Isolationsplatten (31, 32) parallel zu den Innenwänden
des Metallgehäuses (3) an entgegengesetzten Seiten des Metallrohrs (17) angeordnet
sind.
3. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Metallrohr (17) von einer zylindrischen Isolationsschicht (55) umgeben ist, und daß der Kern
(20) und die Sekundärwicklung (21) derart mit einem Isolationsband umwickelt sind, daß sich
mit der Isolationsschicht (55) am Metallrohr (17) zusammen eine ausreichende Isolation zwischen
Netzspannung und Erde ergibt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 109 523/151
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