DE2105099C3 - Transformator für hohe Spannung mit Kabelanschluß - Google Patents

Description

F i g. 3 einen vertikalen Schnitt in größerem Maßstabe einer Einzelheit des Kabelendverschlusses nach F i g. 1 mit einem Schlüssel zur Bedienung des Schalters,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in F i g. 3.

F i g. 5 einen vertikalen Schnitt der in F i g. 3 dargestellten Einzelheit des Kabelendverschlusses mit einem darin eingeführten Prüfleiter,

F i g. 6 einen vertikalen Schnitt eines Teiles eines Kabelendverschlusses mit zwei in Reihe geschalteten Schaltern und

F i g. 7 einen horizontalen Schnitt nach Linie VII-VII in F i g. 6.

In F i g. 1 ist 1 das Gefäß eines Transformators für hohe Spannung, in dessen obere Wand 2 ein Durchführungsisolator 3 für einen Anschlußleitcr 4 mit einem Verbindungsorgan 5 angeordnet ist. Der Durchführungsisolator 3 ragt in einen am Transformatorgefäß 1, 2 befestigten, mit Mineralöl gefüllten, metallenen Kasten 6. Der Kasten 6 ist mit einem durch eine Öffnung hindurchgeführten hohlen Isolator 7 mit einer Metallkappe 8 versehen, die in dem Isolator 7 Anschlußorgane (nicht sichtbar) für ein Kabel 9 aufweist und außerhalb des Isolators 7 ein im Kasten 6 angeordnetes Anschlußorgan 10 für die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kabelanschlußorganen und dem Verbindungsorgan 5 des Anschlußleiters 4 des Transformators trägt.

Diese elektrisch leitende Verbindung besitzt einen sich zwischen dem Anschlußorgan 10 und einem festen Metallteil 11 erstreckenden festen Leiter 12. Das Metallteil 11 ist am unteren Ende eines hohlen kegelförmigen Stützisolators 13 befestigt, der von der oberen Wand 14 des Kastens 6 getragen wird. Der Stützisolator 13 ist mit seinem Hohlraum 15 an eine durch einen entfernbaren Deckel 16 verschlossene öffnung 17 der oberen Wand 14 angeschlossen. Die Räume innerhalb des Kastens 6 und der Hohlraum 15 des Stützisolators 13 sind mit Mineralöl gefüllt und durch Leitungen 18 und 19 mit einem Expansionsgefäß (nicht gezeichnet) verbunden.

Die Verbindung weist weiter einen Schalter auf, dessen ortsfester Kontakt 20 ein Ganzes mit dem Verbindungsorgan 5 bildet und dessen beweglicher Schaltkontakt 21 an einem sich in der Längsachse des Stützisolators 13 erstreckenden, gas- und fiüssigkeitsdicht durch das feste Teil 11 hindurchgeführten und darin drehbar gelagerten Zapfen 22 befestigt ist, dessen freies Ende in den Hohlraum 15 des Stützisolators 13 hineinragt. Der bewegliche Schaltkontakt 21 kann mit Hilfe des Zapfens 22 um 180° von der voll gezeichneten Einschaltstellung in die gestrichelt gezeichnete Ausschaltstellung geschwenkt werden (s. F i g. 2). Mit 23 und 24 sind Potentialschirme dargestellt In der Nähe seines in den Stützisolator 13 hineinragenden Endes trägt der Zapfen 22 eine auf ihm befestigte Scheibe 25, die in einem am festen Teil 11 befestigten Topf 26 drehbar ist der einen Randteil 27 mit einer inneren Umfangsnui 28 aufweist [Fig.1).

Aus F i g. 3 und 4 geht hervor, daß die Scheibe 25 mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Aussparungen 29 versehen ist und daß der Topf 26 eine durch eine Blattfeder 30 belastete Verriegelungsklinke 31 trägt, lie in jeder Endstellung des schwenkbaren Schaltkonaktes 21 in eine Aussparung 29 der Scheibe 25 eingreift und dadurch den Schaltkontakt im betreffenden indstand verriegelt. Weiter ist auch der obere Rand les Randteiles 27 mit der Nut 28 an zwei diametral gegenüberliegenden, den Endstcllungen des schwenk baren Schaltkontaktes 21 entsprechenden Stellen mi Aussparungen 32 versehen.

Muß das Kabel mit Gleichspannung geprüft werden so werden zunächst das Kabel und der Transformator spannungsfrei gemacht. Danach wird die Lcilung 19 durch ein darin angeordnetes Ventil (nicht sichtbar) geschlossen und der Deckel 16 entfernt. Falls nötig, wird Öl aus dem Hohlraum 15 des Stützisolators 13 abgelassen. Weiter wird in diesen Hohlraum ein Schlüssel gesteckt, welcher aus einem eine Querstange aufweisenden Rohr 33 aus Isoliermaterial oder Metall und einem gabelförmigen metallenen unteren Ende besteht, das mit seiner hohlen Nabe 34 auf das freie Ende des Zap-

'5 fens 22 gesetzt werden kann und mit zwei nach unten gerichteten Zinken 35 in die Aussparungen 29 der Scheibe 25 eingreifen kann. Die Verricgclungsklinke 31 wird durch eine solche Zinke 35 aus der Aussparung 29 gedrückt, so daß der Schallkontakt 21 geschwenkt werden kann. Die Zinken 35 sind je mit einem radialen Verriegelungsstift 36 versehen, der durch die Aussparung 32 hindurch in die Umfangsnut 28 des Randteiles 27 gebracht werden kann. Die Verriegelungsstifte 36 sorgen dafür, daß der Schlüssel 33, 34, 35 nur in der eingeschalteten und in der ausgeschalteten Endstellung des Schaltkontaktes mit diesem gekuppelt oder von diesem gelöst werden kann.

Ist der Schaltkontakt 21 mit Hilfe des Schlüssels 33. 34, 35 in die ausgeschaltete Stellung geschwenkt worden, so ist die Verbindung mit dem Transformator unterbrochen. Wird danach der Schlüssel entfernt, so greift die Verriegelungsklinke 31 wieder in eine Aussparung 29 der Scheibe 25 ein, so daß der Schaltkontakt 21 in seiner ausgeschalteten Stellung verriegelt ist

Darauf kann durch die Öffnung 17 ein Durchführungsisolator 37 mit einem Prüfleiter 38 in den Hohlraum 15 des Stützisolator* 13 gebracht werden, welcher Durchführungsisolator mit einem Flansch 39 die öffnung 17 verschließt. Ist danach der Hohlraum 15 wieder mit öl gefüllt, so kann der Prüfleiter mit einer Quelle hoher Gleichspannung (nicht gezeichnet) zum Prüfen des Kabels 9 verbunden werden (F i g. 5).

Soll der Transformator unabhängig vom Kabel geprüft werden, so wird der feste Leiter 12 (F i g. 1 bis 5)

durch einen zweiten Schalter ersetzt, dessen ortsfester Kontakt (nicht gezeichnet) von dem Anschlußorgan 10 getragen wird und dessen beweglicher Schaltkontakt am Stützisolator 13 angelenkt ist.

F i g. 6 und 7 zeigen eine Konstruktion, bei der auch

der bewegliche Schaltkontakt 40 des zweiten Schalters schwenkbar um die Längsachse des Stützisolators 13 angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der Schaltkontakt 40 an einer um den Zapfen 22 drehbaren Büchse 41 befestigt. Die Schaltkontakte 21 und 40 können nun je

S5 nur um einen Winkel geschwenkt werden, der etwas kleiner als 180° ist Die auf dem Zapfen 22 und der Büchse 41 befestigten Verriegelungs- und Mitnehmerscheiben 42 und 43 sind je nur mit einer einzigen radialen Aussparung 44 bzw. 45 versehen, die in jeder End-

stellung des betreffenden Schaltkontaktes 21, 40 mit einer von zwei federnden Verriegelungsklinken 46, 46' und 47. 47' zusammenarbeitet Zum Verstellen des Schaltkontaktes 21 dient ein Schlüssel mit einer einzigen Zinke 48 und einem einzigen radialen Verriege-

^b5 lungsstift 49 und zur Bedienung des Schaltkontaktes 40 ein zweiter Schlüssel mit einer einzigen Zinke 50 und einem einzigen radialen Verriegelungsstift 51. Der Verriegelungsstift 49 kann nur durch eine der Aussparun-

*en 52, 52' und der Verriegelungsstift 51 kann nur Jurch eine der Aussparungen 53,5J)' hindurch unter den oberen Rand des festen Topfes 54 gebracht werden, da :lie Stifte 49 und 51 und die Aussparungen 52, 52' und 53, 53' verschiedene Dicken bzw. verschiedene Breiten besitzen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Transformator für hohe Spannung mit einem den Transformator umgebenden, metallenen Gefäß und für jede Phase des Transformators einem am Transformatorgefäß befestigten, mit isolierendem Medium, z. B. mineralischem öl gefüllten, metallenen Kasten zum Anschluß eines Kabels, in den der isoliert durch die Wand des Transformatorgefäßes \o hindurchgeführte Anschlußleiter des Transformators hineinragt und in dem Anschlußorgane für das mit dem Transformator zu verbindende Kabel und ein zwischen dem Anschlußleiter und den Kabelanschlußorganen geschalteter Trennschalter isoliert angeordnet ist, wobei der feste Kontakt des Trennschalters dauernd mit dem Anschlußleiter verbunden ist und der bewegbare Schaltkontakt des Trennschalters durch einen an der Wand des Kastens befestigten, sich in diesem erstreckenden Stützisolator getragen wird, dadurchgekennzeichnet, daß der Stützisolator (13) hohl und mit seinem Hohlraum (15) an eine durch einen Deckel (16) verschließbare öffnung (17) der oberen Wand (14) des Kastens (6) angeschlossen ist und daß dieser Hohlraum (15) des Stützisolators gas- und flüssigkeitsdicht vom übrigen Innenraum des Kastens (6) getrennt ist und in der Nähe des den oder jeden bewegbaren Schaltkontakt (21 bzw. 21, 40) des Trennschalters tragenden Isolatorendes mechanisch mit dem oder jedem Schaitkontakt (21 bzw. 21, 40) gekuppelte, elektrisch leitend damit verbundene Antriebsmittel (22,25 bzw. 22,42 und 41,43) enthält, durch die der oder jeder Schaltkontakt (21 bzw. 21, 40) nach Entfernung des Deckels (16) wahlweise mit einem in den Hohlraum (15) des Stützisolators (13) hineingeführten, mindestens teilwsise aus Isoliermaterial bestehenden Bedienungsorgan (33,34,35 bzw. 33, 34, 110 oder 33, 34, 50) für die Betätigung des Trennschalters (20, 21 bzw. 20, 21 und 40) oder mit einem in diesen Hohlraum (15) hineingeführten Prüfleiter (38) gekuppelt werden kann.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schaitkontakt (21) und das durch den Stützisolator (O^getragcne feste Teil (11, 26) mit zusammenarbeitenden, nur durch das Bedienungsorgan (33, 34, 35) entkuppelbaren Verriegelungsmitteln (30, 31) versehen sind, die diesen Schaltkontakt (21) in der geschlossenen sowie in der geöffneten Stellung verriegeln.

3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienungsorgan (33, 34, 35) und das durch den Stützisolator (13) getragene feste Teil (11, 26) mit zusammenarbeitenden Verriegelungsmitteln (36 und 27, 28, 32) versehen sind, die dafür sorgen, daß das Bedienungsorgan (33, 34, 35) nur in den Endstellungen des beweglichen Schaltkontaktesi (21) mit diesem gekuppelt oder von diesem gelöst werden kann.

4. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Drehschalter (20, 21) ist. dessen beweglicher Schaltkontakt (21) um die Längsachse des hohlen Stützisolators (13) schwenkbar und an einem sich in der Isolatorachse erstreckenden, drehbar in einem durch den Stütz- ⁶S isolator (13) getragenen festen Teil (11) gelagerten und gas- und flüssigkcitsdichi durch diesen Teil hindurchgeführtcn Zapfen (22) befestigt ist. der an sei nem in den Hohlraum (15) des Stützisolators (!J ragenden Ende Mittel (25, 29) zur Kupplung mi dem Bedienungsorgan (33, 34, 35) und dem Prüflei ter (38) aufweist.

5. Transformator nach Ansprüchen 2 und 4, da durch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmitte aus einer an dem Zapfen (22) befestigten Scheibi (25) mit radialen Aussparungen (29) in ihrer Um fangsfläche und aus mindestens einer durch das fe ste Teil (11, 26) getragenen federnden Klinke (30 31) bestehen, die in jeder Endstellung des bewegli chen Schaltkontaktes (21) in eine solche Ausspa rung eingreift, und daß das Bedienungsorgan aus einem Schlüssel (33) mit einem in die Achse des hohlen Stützisolators setzbaren Rohr (34) besteht, dessen freies Ende cuf dem, in den Stützisolator (13) ragenden Ende des Zapfens (22) zentrierbar ist und mindestens einen sich seitlich und an diesem Ende vorbei erstreckenden Arm (35) aufweist, der im gekuppelten Zustand des Schlüssels in eine Aussparung (29) der Verriegelungsscheibe (25) eingreift und die Verriegelungsklinke (30, 31) aus dieser Aussparung (29) gedruckt hält.

6. Transformator nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel aus einem konzentrisch um die Isolatorachse liegenden ringförmigen, mit einer inneren Umfangsnut (28) versehenen Randteil (27) bestehen, das an dem sich im Stützisolator (13) befindlichen Ende des von diesem getragenen festen Teiles (11, 26) gebildet ist und dessen Endwand an Stellen, die den Endstellungen des beweglichen Schaltkontaktes (21) entsprechen, mit zu dieser Umfangsnut (28) Zugang gebenden Aussparungen (32) versehen ist, und daß am Bedienungsorgan (33, 34, 35) ein radialer Stift (36) angeordnet ist, der beim Einstecken des Bedienungsorganes an Ort und Stelle in den Stützisolator (13) durch eine dieser Aussparungen (32) hindurch in die Umfangsnut (28) gebracht wird.

7. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der elektrisch leitenden Verbindung ein mit dem Schalter (20, 21) in Reihe geschalteter zweiter Schalter angeordnet ist, dessen ortsfester Kontakt fest mit den Kabelanschlußorganen verbunden ist und dessen beweglicher Schaltkontakt (40) ebenfalls am freien Ende des Stützisolators (13) beweglich befestigt ist und mit in diesem vorhandenen Mitteln (41, 43) zusammenarbeitet, durch die der Schaltkontakt (40) wahlweise mit einem in den Hohlraum (15) des Stützisolators (13) hineingesteckten Bedienungsorgan (50) zur Bedienung des zweiten Schalters oder mit einem in den Hohlraum hineingeführten Prüfleiter gekuppelt werden kann.

8. Transformator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter ebenfalls ein Drehschalter ist, dessen beweglicher Schaltkontakt (40) an einer konzentrisch um den Zapfen (22) des beweglichen Schaltkontaktes (21) des ersten Schalters (20, 21) angeordneten, sich in den Stützisolator (13) hinein erstreckenden, drehbaren Büchse (41) befestigt ist, die an ihrem in den Stützisolator ragenden Ende Mittel (43) zur Kupplung mit dem Bedienungsorgan (50) des zweiten Schalters (40) und Mitteln (45, 47. 47') zur Verriegelung des beweglichen Schalikoniaktes des zweiten Schalters in seinen Endstelliingcn aufweist, und daß Mittel zur Verriegelung der Kupplung /wischen dem Bedienungs-

organ und dem beweglichen Schaltkontakt des zweiten Schalters in den Zwischenstellungen dieses Schaltkontaktes angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft einen Transformator für hohe Spannung mit einem den Transformator umgebenden, metallenen Gefäß und für jede Phase des Transformators einem am Transformatorgefäß befestigten, mit isolierendem Medium, z. R. mineralischem Öl gefüllten, metallenen Kasten rum Anschluß eines Kabels, in den der isoliert durch die Wand des Transformatorgefäßes hindurchgeführte Anschlußleiter des Transformators hineinragt und in dem Anschlußorgane für das mit dem Transformator zu verbindende Kabel und ein zwischen dem Anschlußleiter und den Kabelanschlußorganen geschalteter Trennschalter isoliert angeordnet ist, wobei der feste Kontakt des Trennschalters dauernd mit dem Anschlußleiter verbunden ist und der bewegbare Schaltkontakt des Trennschalters durch einen an der Wand des Kastens befestigten, sich in diesem erstrekkenden Stützisolator getragen wird.

Ein Transformator mit einem gesonderten, einen Trennschalter enthaltenden Kabelanschlußraum, in dem sich die äußeren Teile der Durchführungsisolatoren des Transformators erstrecken und sich die Kabelanschlußorgane befinden, ist aus der DT PS 6 42 462 bekannt. Dabei befindet sich der Transformator mit seinein Gefäß mit Durchführungsisolatoren und durch diese hindurchgefühlten Anschlußleitern ganz in einem mit isolierender Flüssigkeit gefüllten, durch einen Dekkel verschlossenen, großen Gehäuse.

Eine etwas ähnliche Konstruktion geht aus der FR-PS 7 45 152 hervor. Dabei ist aber der Kabelanschlußraum durch einen am Transformatorgefäß angebauten und durch dieses getragenen Kasten dargestellt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, bei guter und hinsichtlich der Ölverluste wirtschaftlicher Bedienbarkeit des Trennschalters die Prüfbarkeit des Kabels zu verbessern.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stützisolator hohl und mit seinem Hohlraum an eine durch einen Deckel verschlitßbare öffnung der oberen Wand des Kastens angeschlossen ist und daß dieser Hohlraum des Stützisolators gas- und flüssigkeitsdicht vom übrigen Innenraum des Kastens getrennt ist und in der Nähe des den oder jeden bewegbaren Schaltkontakt des Trennschalters tragenden lsolatorendes mechanisch mit dem oder jedem Schahkontakt gekuppelte, elektrisch leitend damit verbundene Antriebsmittel enthält, durch die der oder jeder Schaltkontakt nach Entfernung des Deckels wahlweise mit einem in den Hohlraum des Stützisolators hineingeführten, mindestens teilweise aus Isoliermaterial bestehenden Bedienungsorgan für die Betätigung des Trennschalters oder mit einem in diesen Hohlraum hineingeführten Prüfleiter gekuppelt werden kann.

Diese Bauart hat gegenüber den bekannten Konstruktionen verschiedene Vorteile. So ist für den Antrieb des Trennschalters eine Antriebswellcndurchführung nach außen nicht nötig, so daß die Möglichkeit einer Leckage isolierender Flüssigkeit nicht 711 befürchten ist. Weiter braucht man für den Antrieb des Trennschalters nur den Hohlraum des Stüt/.isolators, d.h. einen sehr kleinen, völlig vom Inneren des Kabclanschiußkastcns abgetrennten Raum, zu öffnen, aus dem nur wenig Öl abgelassen zu werden braucht, um das Bedienungsorgan darin einführen zu können. Ein dritter Vorteil ist, daß anstatt des Bedienungsorganes leicht ein Prüfleiter zum Prüfen des Kabels in diesen vom Hohlraum des Stützisolators gebildeten, kleinen, abgetrennten Raum hineingeführt werden kann. Auch die Sicherheit der mit dem Schalten des Trennschalters und mit der Prüfung des Kabels beschäftigten Person wird sehr vergrößert, da erstens leicht eine Verriegelung vorgesehen sein kann, durch die verhindert wird, daß der Prüfleiter bei eingeschaltetem Trennschalter montiert wird, und zweitens der gefährliche Anschlußleiter des Transformators, der von der Niederspannungsseite des Transformators ab unter Spannung stehen kann, nach dem Ausschalten des Trennschalters von außen her nicht erreichbar ist.

Da die Stellung des Schalters schwer von außen her wahrnehmbar gemacht werden kann, empfiehlt sich eine Konstruktion, bei der der bewegliche Schaltkon-

zo takt und der durch den Stützisolator getragene feste Teil mit zusammenarbeitenden, nur durch das Bedienungsorgan entkuppelbaren Verriegelungsmitteln versehen sind, die diesen Schaltkontakt in der geschlossenen sowie in der geöffneten Stellung verriegeln. Auch können vorteilhaft das Bedienungsorgan und der durch den Stützisolator getragene feste Teil mit zusammenarbeitenden Verriegelungsmitteln versehen sein, die dafür sorgen, daß das Bedienungsorgan nur in den Hnd-Stellungen des beweglichen Schaltkontaktes mit diesem gekuppelt oder von diesem gelöst werden kann. Durch beide Verriegelungsmittel wird es unmöglich gemacht, daß der Schalter in einer Zwischenstellung stecken bleibt.

Eine einfache Konstruktion des entkuppelbaren Kabelendverschlusses ist möglich, wenn der Schalter ein Drehschalter ist, dessen beweglicher Schaltkontakt um die Längsachse des hohlen Stützisolators schwenkbar und an einem sich in der Isolatorachse erstreckenden, drehbar in einem durch den Stützisolator getragenen festen Teil gelagerten und gas- und flüssigkeitsdicht durch diesen Teil hindurchgeführten Zapfen befestigt ist, der an seinem in den Hohlraum des Stützisolators ragenden Ende Mittel zur Kupplung mit dem Bedienungsorgan und dem Prüfleiter aufweist.

Damit auch der Transformator unabhängig vom Kabel unter Prüfspannung, im allgemeinen Wechselspannung, gebracht werden kann, kann in der elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Kabel und dem Transformator ein mit dem Schalter in Reihe geschalteter zweiter Schalter angeordnet sein, dessen ortsfester Kontakt fest mit den Kabelanschlußorganen verbunden ist und dessen beweglicher Schaltkomakt ebenfalls am freien Ende des Stützisolators beweglich befestigt ist und mit in diesem vorhandenen Mitteln zusammenarbeitet, durch die der Schaltkontakt wahlweise mit einem in den Hohlraum des Stützisolators hineingesteckten Bedienungsorgan zur Bedienung des zweiten Schalters oder mit einem in den Hohlraum hineingeführten Prüfleiter gekuppelt werden kann. Auch dieser zweite Schalter kann vorteilhaft als Drehschalter ausgeführt und mit Verriegelungsmitteln versehen sein.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Fs zeigt

F" i g. 1 einen vertikalen Schnitt eines an einem

öS TriinsFormatorgefäß befestigten Kabelendverschlusses mit einem Schalter gemäß der Erfindung,

F' i g. 2 einen horizontalen Schnitt nach Linie H-Il in Fig. 1,