DE19531312A1 - Corona protection arrangement for inner potential control at high voltage (HV) coils of rotating electric machines - Google Patents

Corona protection arrangement for inner potential control at high voltage (HV) coils of rotating electric machines

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DE19531312A1
DE19531312A1 DE1995131312 DE19531312A DE19531312A1 DE 19531312 A1 DE19531312 A1 DE 19531312A1 DE 1995131312 DE1995131312 DE 1995131312 DE 19531312 A DE19531312 A DE 19531312A DE 19531312 A1 DE19531312 A1 DE 19531312A1
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Heinz Dr Ing Schoenthier
Frieder Dr Ing Kielmann
Karlheinz Dipl Ing Schaffer
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/40—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

The arrangement has a semiconductor surface insulating material as glow protection (4). This surrounds a bundle of leads (2) made of twisted fibres inside and outer high voltage insulator (5). A twisted inner glow protection contact lead (1) of the lead bundle (2) is without partial lead insulation (3). However in the region where the insulation is missing, the cross-section of the partial lead (1) is increased to compensate. A durable plastic hardened melt adhesive may be provided over the contact lead (1). Alternatively a partial lead glow protector (6) of a semiconductor surface insulation material may be provided. This may be made of a shrink wrap band.

Description

Stand der TechnikState of the art

In der DE 31 02 849 C2 wird eine Anordnung zur Innenpotentialsteuerung bei verdrillten Generatorstäben beschrieben, die einen halbleitenden Flächenstoff innerhalb der Hochspannungsisolierung benutzt, wobei zwischen dem Flächenstoff und den Generatorstäben mit Isolierung ein zusätzlicher metallischer Kontaktleiter angeordnet ist, der wiederum eine galvanische Verbindung zu einem Teilleiter des Leiterpaketes an einer speziellen Kontaktstelle besitzt.DE 31 02 849 C2 describes an arrangement for Internal potential control with twisted generator rods described a semiconducting sheet within the High voltage insulation is used, being between the fabric and the generator rods with insulation an additional one metallic contact conductor is arranged, which in turn a galvanic connection to a partial conductor of the conductor package has a special contact point.

Aus der DE 27 55 050 C3 ist weiterhin bekannt, daß zwischen dem Innenglimmschutz und dem Stabpaket eine dünne Harzschicht eingebracht wird, die infolge eines zielgerichteten Hochspannungsdurchschlages eine leitende Verbindung zwischen Stabpaket und Innenglimmschutz ermöglicht.From DE 27 55 050 C3 it is also known that between the Internal glow protection and the rod package a thin resin layer is brought in as a result of a targeted High voltage breakdown a conductive connection between Rod package and internal glow protection enabled.

Kritik des Standes der TechnikCritique of the state of the art

Für die Realisierung der DE 31 02 849 C2 wird ein zusätzlicher Kontaktleiter benötigt. Die Herstellung der Kontaktstellen an den Teilleitern für den Kontaktleiter ist sehr aufwendig. Außerdem kann die Kontaktstelle aufgrund der thermischen Belastungen einen mechanischen Schaden erleiden.An additional is used to implement DE 31 02 849 C2 Contact conductor needed. The manufacture of the contact points the partial conductors for the contact conductor is very complex. In addition, the contact point due to the thermal Mechanical damage.

Bei der DE 27 55 050 C3 erscheint die Herstellung der leitenden Verbindung zwischen einem Einzelleiter und dem Innenglimmschutz mittels eines Hochspannungsdurchschlages problematisch, da eine genau definierte Stelle mit entsprechenden elektrischen Werten nicht vorherbestimmbar ist.In DE 27 55 050 C3, the production of the conductive appears Connection between a single conductor and the internal glow protection problematic with a high voltage breakdown, since a precisely defined position with corresponding electrical values cannot be predetermined.

Problemproblem

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen bereits vorhandenen Teilleiter der Leiterbündel der Hochspannungswicklung zur Innenpotentialsteuerung mit einzubeziehen.The invention specified in claim 1 is the problem based on an existing partial conductor of the conductor bundle  the high voltage winding for internal potential control with to involve.

Erzielbare VorteileAchievable advantages

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere bei dem Wegfall des zusätzlichen Kontaktleiters und bei der Vereinfachung der Kontaktierung zwischen Teilleiter und Glimmschutzisolierung. Das Wärmespiel der elektrischen Maschine ist für den Kontakt zwischen Teilleiter und Glimmschutzisolierung völlig problemlos. Die Herstellung der Wicklung, insbesondere der Isolierung, vereinfacht sich, voraus sich weitere Vorteile, wie Arbeitszeiteinsparungen ergeben.The advantages of the invention lie particularly in the elimination of the additional contact manager and in simplifying the Contact between partial conductor and glow protection insulation. The Warmth of the electrical machine is for the contact between subconductor and glow protection insulation completely problem-free. The manufacture of the winding, especially the insulation, simplifies, ahead of other advantages, such as Working time savings result.

Weitere Ausgestaltung der ErfindungFurther embodiment of the invention

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 2 dient zur zusätzlichen, teilweisen Isolierung des zur Innenpotentialsteuerung benutzten Teilleiters. Im Anspruch 3 wird der Teilleiter mit einem Glimmschutz versehen, die im Anspruch 4 aus einem Schrumpfband besteht.Further embodiments of the invention are in claims 2 to 4 specified. The training according to claim 2 is used additional, partial isolation of the Internal potential control used sub-conductor. In claim 3 the partial conductor is provided with a glow protection, which in the Claim 4 consists of a shrink band.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Two embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in more detail below.

Es zeigenShow it

Fig. 1 die schematische Schnittdarstellung der Wicklung im Bereich einer Nut mit einem blanken Teilleiter mit vergrößertem Querschnitt und Fig. 1 is a schematic sectional view of the winding in the region of a groove with a bare partial conductor with an enlarged cross section and

Fig. 2 die schematische Schnittdarstellung der Wicklung im gleichen Bereich jedoch mit einem Teilleiter, der mit einem halbleitenden Flächenisolierstoff umgeben ist. Fig. 2 shows the schematic sectional view of the winding in the same area but with a partial conductor which is surrounded by a semiconducting surface insulating material.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 wird zur Innenpotentialsteuerung ein verdrillter Teilleiter des Leiterbündels 2 als Innenglimmschutz-Kontaktleiter 1 benutzt. Der Innenglimmschutz-Kontaktleiter 1 besitzt gegenüber den anderen Teilleitern des Leiterbündels 2 keine Teilleiterisolation 3, aber einen um die fehlende Teilleiterisolation 3 vergrößerten Querschnitt. In das Leiterbündel 2 mit dem blanken Innenglimmschutz-Kontaktleiter 1 ist ein Glimmschutz 4, bestehend aus einem halbleitenden Flächenisolierstoff, angeordnet, der weiterhin von der Hochspannungsisolierung 5 umpreßt ist.In the arrangement of Fig. 1, a twisted conductor of the conductor bundle 2 as the internal corona-discharge-contact conductor 1 is used for the inner potential control. Compared to the other partial conductors of the conductor bundle 2, the inner glow protection contact conductor 1 has no partial conductor insulation 3 , but a cross section enlarged by the missing partial conductor insulation 3 . In the conductor bundle 2 with the bare inner glow protection contact conductor 1 , a glow protection 4 , consisting of a semiconducting surface insulating material, is arranged, which is still pressed by the high-voltage insulation 5 .

Der Innenglimmschutz-Kontaktleiter 1 kann in einer Variante lediglich mit einem duroplastisch aushärtenden Schmelzkleber, wie z. B. Backlack, getränkt sein. Mittels spezieller, aber bereits bekannter Verfahren, wie z. B. die Kondensatorfelderwärmung, wird im weiteren Prozeß des Isolationsaufbaues an den Stellen, wo der Innenglimmschutz-Kontaktleiter 1 im Leiterbündel 2 außen und damit am Glimmschutz 4 anliegt, eine partielle Aufschmelzung und damit eine galvanische Verbindung zum Glimmschutz 4 geschaffen. Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung, wie in Fig. 2 dargestellt, besteht darin, daß alle Teilleiter des Leiterbündels 2 einen gleichen Querschnitt besitzen und alle Teilleiter bis auf den Innenglimmschutz-Kontaktleiter 1 mit einer Teilleiterisolation 3 versehen sind. Der Innenglimmschutz-Kontaktleiter 1 besitzt einen Teilleiterglimmschutz 6 aus einem halbleitenden Flächenisolierstoff. Vorzugsweise besteht dieser Flächenisolierstoff aus einem schrumpffähigen Band. Der Teilleiterglimmschutz 6 ist in seinen Abmessungen an die Maße der Teilleiterisolation 3 angepaßt. In das gesamte Leiterbündel 2 mit dem den Innenglimmschutz-Kontaktleiter 1 umgebenden Teilleiterglimmschutz 6 ist der Glimmschutz 4 angeordnet, der weiterhin von der Hochspannungsisolation 5 umgeben ist. Der Teilleiterglimmschutz 6 besitzt aufgrund des Aufbaues einen direkten Kontakt mit dem Glimmschutz 4.The internal glow protection contact conductor 1 can be in a variant only with a thermosetting hot melt adhesive, such as. B. baked enamel. By means of special, but already known methods, such as. As the capacitor field heating is created a partial melting and a galvanic connection to the corona shield 4 in the further process of the insulating structure at the points where the internal corona-discharge-1 contact conductor in the conductor bundle 2 outside and thus applied to the corona shield. 4 A further embodiment variant of the invention, as shown in FIG. 2, consists in that all the partial conductors of the conductor bundle 2 have the same cross-section and all the partial conductors are provided with a partial conductor insulation 3 except for the internal glow protection contact conductor 1 . The inner glow protection contact conductor 1 has a partial conductor glow protection 6 made of a semiconducting surface insulating material. This surface insulating material preferably consists of a shrinkable tape. The dimensions of the partial conductor glow protection 6 are adapted to the dimensions of the partial conductor insulation 3 . The glow protection 4 , which is also surrounded by the high-voltage insulation 5 , is arranged in the entire conductor bundle 2 with the partial conductor glow protection 6 surrounding the internal glow protection contact conductor 1 . The partial conductor glow protection 6 has a direct contact with the glow protection 4 due to the structure.

Claims (4)

1. Glimmschutzanordnung zur Innenpotentialsteuerung an Hochspannungswicklungen drehender elektrischer Maschinen mittels halbleitender Flächenisolierstoffe als Glimmschutz (4), welche innerhalb der äußeren Hochspannungsisolierung (5) das aus verdrillten Teilleitern bestehende Leiterbündel (2) umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdrillter Innenglimmschutz-Kontaktleiter (1) der ansonsten völlig isolierten Teilleiter im Leiterbündel (2) blank, d. h. ohne Teilleiterisolation (3) mit im Leiterbündel (2) verlegt ist und der Querschnitt dieses Teilleiters (1) um die fehlende Teilleiterisolation (3) vergrößert ist.1. glow protection arrangement for internal potential control on high-voltage windings of rotating electrical machines by means of semiconducting surface insulating materials as glow protection ( 4 ) which surrounds the bundle of conductors ( 2 ) consisting of twisted partial conductors within the outer high-voltage insulation ( 5 ), characterized in that a twisted inner glow protection contact conductor ( 1 ) the otherwise completely insulated conductor in the conductor bundle (2) blank, ie, without conductor insulation (3) laid in conductor bundle (2) and the cross section of this part of the conductor (1) is increased by the missing part of the conductor insulation (3). 2. Glimmschutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem verdrillten Innenglimmschutz-Kontaktleiter (1) lediglich ein duroplastisch aushärtender Schmelzkleber aufgetra­ gen ist.2. glow protection arrangement according to claim 1, characterized in that on the twisted inner glow protection contact conductor ( 1 ) is only a thermosetting hot melt adhesive aufgetra gene. 3. Glimmschutzanordnung zur Innenpotentialsteuerung an Hochspannungswicklungen drehender elektrischer Maschinen mittels halbleitender Flächenisolierstoffe als Glimmschutz (4), welche innerhalb der äußeren Hochspannungsisolierung (5) das aus verdrillten Teilleitern bestehende Leiterbündel (2) umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdrillter Innenglimmschutz-Kontaktleiter (1) der ansonsten völlig isolierten Teilleiter im Leiterbündel (2) blank, d. h. ohne Teilleiterisolation (3) aber mit einem Teilleiterglimmschutz (6) aus einem halbleitenden Flächenisolierstoff mit im Leiterbündel (2) verlegt ist.3. glow protection arrangement for internal potential control on high-voltage windings of rotating electrical machines by means of semiconducting surface insulating materials as glow protection ( 4 ) which surrounds the bundle of conductors ( 2 ) consisting of twisted partial conductors within the outer high-voltage insulation ( 5 ), characterized in that a twisted inner glow protection contact conductor ( 1 ) the otherwise completely insulated partial conductor in the conductor bundle ( 2 ) is bare, ie without partial conductor insulation ( 3 ) but with a partial conductor glow protection ( 6 ) made of a semiconducting surface insulation material and laid in the conductor bundle ( 2 ). 4. Glimmschutzanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilleiterglimmschutz (6) des verdrillten Innenglimmschutz-Kontaktleiters (1) aus einem schrumpffähigen Band besteht.4. Glow protection arrangement according to claim 3, characterized in that the partial conductor glow protection ( 6 ) of the twisted inner glow protection contact conductor ( 1 ) consists of a shrinkable band.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2500819A1 (en) * 1974-12-04 1976-06-10 Bbc Brown Boveri & Cie BAR DEVELOPMENT WITH TWISTED SINGLE LADDERS FOR ELECTRICAL MACHINERY AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
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