DE1713026U - Oelgefuellter messwandler der stuetzerbauweise. - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL-ING.

hilmuTgortz PA.53757M9.55

Frankfurt a. Main Sdineder.holslf. 27 - ί

Friedrich R a u ρ a ο h, Bamberg

ölgefUllter Meßwandler der Stützerbauweise

Die Neuerung Detrifft einen ölgefüllten Meßwandler der Stützerbauweise für Hochspannungsanlagen, bei welchem die aktiven Teile innerhalb einer ihrem grüßten !Durchmesser angepaßten Schutzhaut untergebracht sind«

üei Anlagen, insbesondere für Spannungen von über 60 Kilovolt sind Wandler in der sog« Stüt2er-.und andere in der Iaoliermantelbauweise bekannte Der Aufbau der letzteren weißt dabei einen Isoliermantel, einen metallischen» geerdeten Boden und einen metallischen, an Hochspannung liegenden Deckel auf· In den mit Ol ausgefüllten Hohlraum sind die aktiven Teile de« Wandlere eingebaut, der als ölkonservator dienende Deckel trägt die primärseitigen Anschlußteile, während die Sekundärklemmen am Boden in einem geeigneten Raum Platz finden·

Nachteilig an einem solchen Wandler ist der große ölraum, weloher die Brandgefahr der gesamten Anlage erhöht. Da die aktiven Teile im Porzellanzylinder untergebracht sind» muß dessen Durchmesser verhältnismäßig groß sein. Ein derartig großer Porzellankörper ist aber schwer herzustellen und wird auch teuer»

Bei den bekannten Wandlern der Stutzerbauweise sind die aktiven ifeile in einem ölhaltigen, geerdeten Blechtopf untergebracht, auf den eine Hochspannungsdurchführung mit ölfUllung aufgeschraubt ist, die wiederum auf der Hochspannungseeite den ölkonservator trägt· Der geerdete Blechtopf kann viereckig oder zylindrisch sein, kann aber auch wie eine Art Schutzhaut, welche die aktiven Teile mit ihrem größten Durchmesser umfaßt, ausgebildet sein*

Nachteilig an den bisher bekannten Wandlern der Stützerbauweise ist das hochgezogene Erdpotential als Folge des verhältnismäßig großen geerdeten Blechtopfee, was einen entsprechend*großen Abstand der Hochspannungezuführung vom Boden oder der Erdung zur Folge hat. Der ßleohtopf würde noch größer, wenn er auch das ölauadehnungsgefäß aufnehmen müßte, wobei sich ein zusätzlicher Nachteil dadurch ergäbe, daß der Balg unter ständigem Öldruck stünde, was seine Punktion beeinträchtigen würde, während bei hoch«

epannungsaeitiger Anordnung des ölausdehnungsgefäßes die Spitzen und kleinen Krümmungsradien des Faltenbalg e zu Sprüherscheinungen

Anlaß geben können»

Die B«u«rung vermeidet die genannten Nachteile dadurch, daß die aktiven Teile vom Stützer getragen werden und ihre Schutzhaut als Kugelgehäuse ausgebildet ist.

Die Kugel stellt dabei die hochspannungstechnisch idealste Form der Schutzhaut dar, durch welche Sprüherächeinungen weitgehend Vermieden werden. Außerdem gestaltet sich bei der vollkommen symetrischen Kugel auch eine nachträgliche Justierung der Haut zum Inhalt oder umgekehrt am einfachsten. Schließlich kann bei einer Kugel auch alt dem geringsten Materialaufwand die größte Festigkeit erzielt werden«

Um den Innenraura der Kugel, der von den scheiben-, ring-, oder ellipaenförmigen aktiven Teilen nicht ganz ausgefüllt wird, voll auszunutzen» werden nach der !feuerung mittels Hartpapier- oder Metallacheiben eine oder zwei nicht ölgefullte Kugelkalotten abgetrennt, von denen die eine zur Aufnahme des Ölausdehnungsgefäßea und die andere, insbesondere bei Stromwandlern, zur Aufnahme einer Grundplatte dienen kann, zu welcher die Enden der unter Hochspannung r: ahenöeii Wicklung herausgeführt sind* und an welcher etwa erforderliche Umsohaltungen vorgenommen werden können. Infolge der Abschirmung mittels der kugelförmigen Haut können diese Teile nicht sprühen. Die Ausleitung zur Erde wird in der Bohrung des Stützisolators geführt, ihre Isolation verjüngt sich, mit abneh-Spannung zwischen Ausleitung und Erde.,

Nach der !«tuning kann ein zweiter aktiver Teil in einem geerdeten, dem Stützer als Sockel dienenden Gehäuse angeordnet sein, von dem zur Hochspannungeseite eine Aueleitung läuft, die gegenläufig zur von dort kommenden Ausleitung in der Bohrung des Stützisolatore geführt ist, und deren Isolation sich mit zunehmender Spannung zur Erde verjüngt. Diese Einrichtung ist insbesondere bedeutungsvoll , wenn sowohl ein Strom- als auch ein Spannungswandler eingesetzt werden soll, wobei nach der Erfindung der Stromwandler im hoehepannimgsseitlgen und der Spannungswandler im erdseitigen Gehäuse untergebracht wird» Diese Einrichtung ermöglicht für Hochspannungsanlagen in idealer Weise die Unterbringung von Strom- und Spannungswandler gleichzeitig auf kleinstem Raum und mit kleinsten! Materialaufwand.

■•■'eitere ■'.e-.rfcnuJe ie/: Xeuerung sind den aofaamatisehen Zeichnungen und der -.rüge:ordnen nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen,,

". einen Schnitt durch einen Stromwandler nach der Erfindung fiixt dam aktiven Teil in der Seitenansicht,

Figo ? ,inen Schnitt durch denselben Stromwandler in einer zu Fig, 1 senkrechten Ebene mit dem aktiven Teil in der Stirrersieht,

Pig. 3 einen Schnitt durch einen Spannungswandler nach der Erfindung .tritt .dee aktiven Teil in der Seitenansicht,

Fig. 4 einen Schnitt durch denselben Spannungswandler in einer zu Fig. 3 senkrechten Ebene mit dem aktiven Teil in der Stirnansicht, und

,Fig. 5 einen kombinierten Strom- und Spannungswandler.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stromwandler nach der Erfindung weist einen auf einen kernen Metalleockel 1 aufgebauten Stütser 2 auf, der ein als Kugel ausgebildetes Schutzgehäuse 3 sur ^ft.u;?nah:'.'ie αβπ aktiven !Teile trägt. Das Schutzgehäuse 3 wird fi;;.i::3r;;ei8e mehrteilig ^umseht, x\m eine bequeme Montage bzw_o

Reparatur der aktiven Teile vornehmen zu können» Ea kann aus Blech gedruckt» aus Leichtmetall oder auch aus Kunststoff, z.Bo Gießharz, gegossen sein* Besteht das Gehäuse aus Isolierstoff, so wird zweckmäBig die Außenfläche mit einem leitenden Überzug ▼ersehen*

Der aktive Teil weist einen senkrecht gestellten Ringkern 5 aus geschichtetem Spezialblech auf, der auf verhältnismäßig dünner Isolation die Sekundärwicklung 6 trägt» Letztere ist leitend mit den Ringkern 5 verbunden und nach unten durch die Bohrung 9 des Stützers 2 zu den Sekundärklemmen 7 hingeführt* Sie ist ferner in bekannter Weise mit einer Isolation 8, vorzugsweise einer Papierbandage umwickelt.- Die Dicke der !eolations, die beim Ringkern 5 und dem oberen Teil der Ausleitung für die volle Spannung ausgelegt werden muß, ve., jungt nich bei der Ausleitung nach unten mit abnehmende!"· Spannung. Ea ist zweckmäßig zur Verkürzung der AusieituüA:. äie Isolation C im Inneren mit Koödensatcrbelägen 8a zu --β··-eh --io I?Ie ?riinärwicklung 9 iat auf die Isolation 8 des Singkerrec, 5 aussen aufgewickelt« Es können mehrere parallele Wicklungen vorgesehen werden, um das Übersetzungsverhältnis in bekaneter Weise zu ?inderno Die Enden dieser Wicklung sind zu einer Grundplatte ίΟ fU> Schalt- und Installationsteile 12 herausgeführt ₉ wie diea in Pig. 2 ersichtlich ist. Diese Grundplatte 10 liegt innerhalb des Kugelgehäu^ea 3 voa dem sie eine Kugelkalotte 11 abtrennt, die nicht ölgefüllt ist und die Schalt- und Installation '^; üe 12 aufnimmt» Auf der anderen Seite befindet sich ebenfal":..':■ für lie Begrenzung öes Clinhaltes eine Platte, an der das ölauudahnai g3gefäß 13 z.-B,, in Porto eines Faltenbalges angebracht .■;.-τιt Ir >tüt'-^r 2 .lcann als Isolierzylinder bei Innenraumbetricö.s.o <.-■.; ;> Vorz,-^lan- oder Gießharzisolierkörper für den Preilur'tbaLri' ausgeführt sein» Er kann in bekannter V/eise auch Rippe/i Brf.ve-".s :j_a um den Üb erschlag sweg zu verlengern₀

In ähnlicher Weise ist, wie Pig» 3 und 4 zeigen^ der Spannungswandler aufgebaut» Hierbei w^iet. der ringförmige Kisenkern 5 ein Querjoch 14 auf, sodaß die Hochaipannunguwicklung 15, welche dem innere} Radius des Ringkernes 5 angeipaest ist, sich in einem Mantelkern befindet» Die Hochspannungav/icklung 15 selbct ist mit Papierisolation eingebunden, sodaß ei.ne genügende Isolation gegenüber dem

Kisenkern vorhanden ist. Der Anfang der Hochspannungswicklung 16 ist mit dem Eisenkern verbunden und befindet sich auf dem Hochspannungspotential der zu messenden Leitung. Das Ende der Wicklung 18 wird durch die Bohrung im Stutzer nach unten zur Erde auegeleitet. Auf demselben Erdpotential der Hochspannungewicklung befindet sich eine Unterspannungswftcklung 17 für die Messung der Hochspannung, die meist für etwa 100 Volt ausgelegt ist» Die Aueleitung„ die aus den beiden Leitern der Unterspannungswicklung 17 und dem Enae 18 der Hochspannungsv.ioklung besteht, ist ebenfalls mit Papierband isoliert. Am oberen Teil muß sie für die volle Spannung gegen den Eisenkern isoliert werden-, die Isolation kann .nach unten 20 schwächer gewählt und fal- 2sijC?.en iSpaUiiiunj; angepasst werden. *4uch hier können für die Steuerung If₁: UvJ? Ι· rgsrichtung Kondensat ort aläge, die in Pig* 3 der Klarheit ν t r,;n nicht dargestellt sind,, in bekannter Weise vorgesehen werden.

Im übrigen ist der Aufbau ähnlich wie bei dem Stromwandler (Fig.1-2) iuiä für ;lie Isolierung des oberen Kugelgehäuses 3 ist in bekannter Wriae ein Isolierzylinder oder ein Porzellan-Stützisolator ι vo.-νusehen»

Bei dem in Flg. 5 dargestellten kombinierten Strom- und Spannungswandler ent;alt das obere Schutzgehäuse 3 aen Stromwandlerteil und dato erdseitige Gehäuse 21 den Spannungswandler. Die beiden Ausleitungsdurchführungen 22, 23 dieser Wandler können so gegenläu=

fig angeordnet werden, daß für den kombinierten Wandler nur ein unerheblicher Mehrbedarf an Raum erforderlich ist.

Der Spannungsabbau in den beiden benachbarten Ausleitungen dee Strom- und Spannungswandler erfolgt derart, daß praktisch keine nennenswerte Spannungsdifferenz swicchen beiden Ausleitungen 22, 23 über die ganze Bauhöhe besteht«

Das erdseitige Gehäuse 21 wir/i z^eckraässlgerweisa ebenfalls kur^r^irml'¹: a-.ggefiihrt ^ dan?, it ©ß geringet er». Material- und ölauf-

wand bedingt ο Das gemeinsame Ausdehnungsgefäß 13 für diesen Spannungswandler kann oben in Porm eines Faltenbalges angeordnet werden. Die Unterspannungswicklung dieses Transformators liegt direkt auf dem geerdeten Eisenkern und wird für die Niederspannung isoliert zu einem Klemmkasten herausgeführt„

Claims (1)

1. chutaaneprUche

   ölgefüllter Meßwandler der Stützerbauweise für Hochspannungsanlagen, bei welc· em die aktiven Teile innerhalb einer äieireu] größten Durchmesser angepaßten Schutzhaut untergebracht sindg dadurch gekennzeichnet» daß die aktiven ÜJei-Ie vom Stützer getragen werden und ihre Schutzhaut als Kugelgehäuse ausgebildet ist.

   ölgefüllter Meßwandler nach Anspruch 1, mit vorzugsweise etwa scheiben-, *"ing- oder ellipsoidförniigen aktiven Teilen, daduch gekennzeichnet, daß von dem nicht durch letztere ausgefüllten Kugelinhalt mittels Hartpapier- oder Metallseheiben eine oder zwei nicht ölgefüllte Kugelkalötten abgetrennt sind ο

   ölgefüllter Meßwandler nach Anspruch 2_t dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kugelkalotte zur Aufnahme des ölausdehnungegefäßes dient»

   ölgefüllter Meßwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß die andere Kugelkalotte, insbesondere bei Stromwandlern, zur Aufnahme einer Grundplatte für Schaltung Installationsteile dient, zu welcher die Enden der Wicklung herausgeführt sind«

   ölgefüllter Meßwandler nach Ansprüchen 1-4» net durch' eiaie isolierte _J; erdaeitig gerichtete Ausleitung in öer Bohrung des Stützisolator, deren Isolation sich mit abnehmender Spannung zwischen Ausleitung und iirde verjüngt <,

   ölgefüllter Meßwandler nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein gleiter aktiver Teil in einem geerdeten, dem Stützer als Jockei dienenden Gehäuse angeordnet ist, vor- dem sur Hochspannungsseite eine Ausleitung läuft,

   die gegenläufig sur von dort kommenden Ausleitung in der Bohrung des Stützisolators geführt ist, und deren Isolation sich jait zunehmender Spannung zur Erde verjüngt«

   Meßwandler nach Anspruch, 6_f dadurch gekennzeichnet, daß im hoohspannüngs seit igen Gehäuse ein Strojswandler und im erdseitigej ein Spannungswanäler untergebraoht ist.

   Meßwandler nach Ansprüchen 1-7» gekennzeichnet durch. Sonden·» satorbip. ge im Inneren der Aueleitungsiaolation bzw₀ ■-i zur Steuerung der Spannung und damit zur Verkürzung der Ausleitung bzwο