DE2325450A1

DE2325450A1 - Einleiterwandler fuer hochspannungsschaltanlagen

Info

Publication number: DE2325450A1
Application number: DE2325450A
Authority: DE
Inventors: Heinz Schiemann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-05-17
Filing date: 1973-05-17
Publication date: 1974-11-21
Also published as: NL7405838A; JPS552193U; AT342707B; FR2230055B1; US3921113A; FR2230055A1; ATA321974A; GB1461488A; JPS5531801Y2; CH568646A5; JPS509718A

Description

AKTIEHGESELISCHAEI Erlangen, den \ 7. HAi 1973 Berlin und München Werner-von-Siemens-Str. 50

Unser Zeichen: VPA 75/3729 Kr/Etζ

Einleiterwandler für Hochspannungsschaltanlagen

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Einleiterwandler für den Einhau in einen zylindrischen Teil einer Metallkapsel einer gas- oder flüssigkeitsisolierten Hochspannungsschaltanlage, hei dem mindestens ein Eisenkern mit aufge "brachtem Sekundärwicklungssystem innerhalb eines zylindrischen geerdeten, metallischen Schirmes mit abgerundeten Stirnseiten im Innern der Metallkapsel untergebracht ist.

Ein Einleiterwandler dieser Art ist in der deutschen Offenlegungsschrift 1 807 996 "beschrieben. Bei diesem bekannten Einleiterwandler besteht der metallische Schirm aus einem halbleitenden Belag, der auf einer Kerne und Sekundärwicklungen des bekannten Wandlers allseitig umgebenden Umhüllung aus elektrisch isolierendem Material aufgebracht ist. Die Umhüllung des bekannten Wandlers ist an ihren stirnseitigen Bereichen zur Bildung einer Äquipotentialfläche des elektrischen leides abgerundete

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Stromwandler so zu verbessern, daß die Eisenkerne mit dem

409847/0698

-2- VPA 73/3729

aufgebrachten Sekundärwicklungssystem durch den Schrumpfdruck der vorzugsweise aus Gießharz hergestellten Umhüllung keine mechanischen Belastungen erfahren, die zu einer Änderung des Übertragungsverhaltens des Stromwandlers führen können.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Einleiterwandler der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß der metallische Schirm aus einem Metallrohr, das an seinem einen Ende mittels eines Befestigungsansatses mit einem Befestigungsvorsprung an der Metallkapsel und an seinem anderen Ende mittels eines weiteren Befestigungsansatzes mit mindestens einem sich auf der Metallkapsel abstützenden Stützelement verbunden ist; der mindestens eine Eisenkern mit aufgebrachtem Sekundärwicklungssystem ist von dem Metallrohr getragen.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Sinleiterwandlers besteht vor allem darin, daß durch Vermeidung einer meistens aus Gießharz hergestellten Umhüllung für die Kerne und die Sekundärwicklungen mechanische Belastungen "auf die Eisenkerne nicht ausgeübt werden, so daß Permeabilitäts- und damit Stromfehleränderungen vermieden sind. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß infolge der Anbringung der Eisenkerne an dem Metallrohr die Wandler infolge Fehlens einer Umhüllung jederzeit zugänglich sind und daher ein Windungsabgleich noch während der Montage des erfindungsgemäßen Einleiterwandlers an der Hochspannungsschaltanlage möglich ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Einle it er wandler kann der minde- stens eine Eisenkern vorzugsweise mittels eines Halteorgans an dem Metallrohr angebracht sein. Dabei kann das Halte organ als ein einziger Ring ausgeführt sein oder auch aus

409847/0698

-3- YPA 73/3729

mehreren sta"bähnlichen Elementen "bestehen, die vorzugsweise gleionmäßig über den Umfang der Eisenkerne verteilt angebracht sind.

Die Befestigung des Halteorgans der Eisenkerne an dem Metallrohr kann nicht nur durch Schweißen erfolgen? vielmehr ist es auch möglich, die Halteorgane mit dem Metallrohr zu verschrauben, jedoch muß dabei dafür Sorge getragen werden, daß im Innern des Metallrohres durch eine Verschraubung keine isolationsgefährdende Stelle entsteht. Auch können . die Eisenkerne unter Zwischerilegen von Isolationste ilen an dem Metallrohr festgeklebt werden.

Der mindestens eine Eisenkern kann an dem Metallrohr vorteilhaft erweise auch durch eine Spannvorrichtung gehalten sein. Dabei "braucht die Spannvorrichtung nicht nur aus Druckschrauben zu "bestehen, sondern es kann gegebenenfalls auch eine Spannvorrichtung Verwendung finden, die anstelle von Druckschrauben mit keilähnlichen Elementen ausgestattet ist.

Das Metallrohr des erfindungsgemäßen Einleiterwandlers kann unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann es aus einem einzigen Metallrohr bestehen, das an seinen beiden Enden zur Bildung abgerundeter Stirnflächen aufgeweitet ist. Ein derartiges Metallrohr wird aber meist nur dann Verwendungfinden, wenn als Eisenkerne für den erfindungsgemäßen Einleiterwandler_Schnittbandkerne verwendet werden.

Sollen dagegen ungeschnittene Ringkerne Verwendung finden, dann ist das Metallrohr vorteilhafterweise aus mehreren Teilen zusammengesetzt.

Das Metallrohr kann vorzugsweise aus einem Mittelstück mit zwei Außenteilen mit abgerundeten Stirnflächen bestehen. Bei einem derartig ausgebildeten Metallrohr sind aus ferti-

409847/0698

-4- VPA 73/3729

gungstechnischen Gründe-n die Befestigungsansätze an dem Mittelstück und Befestigungslaschen an den Außenteilen gemeinsam mit dem Stützelement "bzw. dem YerMndungsglied verspannt, das an dem Befestigungsvorsprung der Metallkapsel befestigt ist. Sowohl das Stützelement als auch das Verbindungsglied können als Ringscheibe ausgebildet sein; es ist aber auch möglich, diese Teile aus einzelnen über den Umfang des Metallrohres vorzugsweise gleichmäßig verteilten Elementen zu bilden. Entsprechendes gilt für die Befestigungsansätze und den Befestigungsvorsprung.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in Figur 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einleiterwandlers mit einem aus zwei Teilen zusammengeschweißten Metallrohr dargestellt, und in Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem das Metallrohr aus drei Teilen zusammengesetzt ist.

Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einer ausschnittsweise dargestellten Metallkapsel 1 einer Hochspannungsschaltanlage 2 ein Hochspannungsieiter geführt..Der Hochspannungsleiter 3 ist von einem Metallrohr umgeben, das aus einem Rohrteil 5 mit abgerundeter Stirnfläche 6 und einem weiteren Rohrteil 7 mit abgerundeter Stirnfläche 8 besteht; beide Rohrteile 5 und 7 sind durch eine Schweißnaht 9 miteinander verbunden.

Das Metallrohr 4 weist an seiner abgerundeten Stirnfläche einen Befestigungsansatz 10 und an seiner abgerundeten Stirnfläche 8 einen weiteren Befestigungsansatz 11 auf. Der Befestigungsansatz 10 ist beispielsweise durch mehrere Schrauben mit einem Befestigungsvorsprung 12 aus Metall verbunden, der an der Metallkapsel 1 angeschweißt ist. An dem weiteren Befestigungsansatz 11 ist ein Stützelement 13 ^: :

409847/0698 _₅_

-5- YPA 73/3729 ■

aus Isoliermaterial angeschraubt, das an der Metallkapsel 1 anliegt. In den Befestigungsansätzen 10 und 11 "bzw. in dem Befestigungsvorsprung 12 und dem Stützelement 13 vorgesehene Bohrungen zur Aufnahme der Schrauben sind zweckmäßigerweise größer als der Schaftdurchmesser dieser Schrauben ausgeführt, um eine Zentrierung des Metallrohres 4 beim Einbau in die Metallkapsel 1 zu ermöglichen. Das Metallrohr 4 ist über den Befestigungsansatz 10 und den. Befestigungsvorsprung 12 galvanisch mit der Metallkapsel 1 verbun-. den und damit geerdet.

Der in Figur 1 dargestellte Einleiterwandler enthält zwei Eisenkerne 14 und 15, die jev/eils ein Sekundärwieklungssystem 16 und 17 tragen. An gedem Eisenkern 14 und 15 ist ein Halteorgan 18 bzw. 19 angebracht, das mittels Schweißverbindung an dem Metallrohr 4 befestigt ist. Sekundärausleitungen 20 und 21 der Sekundärwicfclungssysteme 16 und sind in nicht dargestellter Weise aus der Metallkapsel 1 herausgeführt.

Bei dem in der Figur 2 dargestellten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Einleiterwandlers ist in einer Metallkapsel 30 einer Hochspannungsschaltanlage 31 wiederum ein Hochspannungsieiter 32 geführt. Der Hochspannungsieiter ist von einem Metallrohr 33 umgeben, das aus einem Mittelstück 34 und einem Außenteil 35 sowie einem weiteren Außenteil 36 besteht. Während das Mittelstück 34 durchgehend kreiszylindrischen Querschnitt aufweist, sind die Außenteile 35 und 36 mit abgerundeten Stirnflächen 37 und 38 versehen. Die Außenteile 35 und 36 sind an ihren jeweils dem Mittelstück 34 zugewendeten Enden mit abgebogenen Rändern 39 und 40 versehen. Die abgebogenen Ränder 39 und 40 bilden Befestigungslaschen. Der Befestigungslasehe 39 gegenüberliegend, ist ein Befestigungsansatz 41 am Mittelstück 34 und der Befestigungslasehe 40 ist ein weiterer

40 9847/069 8 - _₆_

-6- VPA 73/3729

Befestigungsansatz 42 am Mittelstück 34 gegenüberliegend angeordnet. Zwischen der Befestigungslasche 39 und dem Befestigungsansat 25 41 ist ein Verbindungsglied 43 aus Metall angeordnet, das mit einem Befestigungsvorsprung 44 an der Metallkapsel 30 verbunden ist. Die Befestigungslasche 39, das Verbindungsglied 43 und der Befestigungsansatz 41 werden durch Gewindebolzen 45 mit Mutter miteinander verspannt. In ähnlicher Weise wird ein Stützelement 46 aus Isoliermaterial durch Gewindebolzen 47 und' Muttern mit dem weiteren Befestigungsansatz 42 und der Befestigungslasche verbunden. Auf diese Weise wird nicht nur das Metallrohr 33 in der Metallkapsel 30 gehalten, sondern gleichzeitig werden die Außenteile 35 und 36 mit dem Mittelteil 34 des Metallrohres 33 verbunden. Das Metallrohr 33, das über das Verbindungsglied 43 geerdet ist, bildet dann eine Äquipotentialfläche.

An der Außenfläche des Metallrohres 33 sind Eisenkerne 48 und 49 mit jeweils einem Sekundärwieklungssystem 50 und 51 angeordnet.-Die Eisenkerne 48 und 49 sind mit Druckstükken 52, 53 und 54 versehen, die durch eine Spannvorrichtung 55 verursachte Druckkräfte auf die Befestigungsansätze 41 und 42 übertragen. Durch die Spannvorrichtung 55, die beispielsweise aus Druckschrauben bestehen kann, werden die Eisenkerne 48 und 49 zwischen den Befestigungsansätzen 41 und 42 verspannt und dadurch am Metallrohr 33 gehalten.

Mit der Erfindung wird ein Einleiterwandler für gas- oder flüssigkeitsisolierte HochspannungsSchaltanlagen vorgeschlagen, der unter Vermeidung einer Umhüllung der Kerne mit aufgebrachtem Sekuhdärsystem an einem Metallrohr innerhalb der Hochspannungsschaltanlage gehalten ist.

2 Figuren

8 Patentansprüche 4 0 9 8 4 7/0698

-7-

Claims

• ' -7- VPA 73/3729

Patentansprüche

/i.yEinleiterwandler für den Einbau in einen zylindrischen Teil einer Metallkapsel einer gas- oder f lüssigke its isoliertenHochspannungsschaltanlage, bei dem mindestens ein Eisenkern mit aufgebrachtem Sekundär«icklungssystem innerhalb eines zylindrischen geerdeten, metallischen Schirmes

■ mit abgerundeten Stirnflächen im Innern der Metallkapsel untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Schirm aus einem Metallrohr (4) besteht, das an seinem einen Ende mittels eines Befestigungsansatzes (10) mit einem Befestigungsvorsprung (12) an der Metallkapsel (1) und an seinem anderen Ende mittels eines weiteren Befestigungsansatzes (11) mit mindestens einem sich auf die Metallkapsel (1) abstützenden Stützelement (13) verbunden ist, und daß der mindestens eine Eisenkern (I4j 15) mit aufgebrachtem Sekundärv/ icklungs sys tem (16, 17) von dem Metallrohr (4) getragen ist (Figur 1).
2. Einleiterwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mindestens einen Eisenkern (14, 15) mindestens ein Halteorgan (18, 19) angebracht ist, mit dem der Eisenkern (14, 15) mit aufgebrachtem Sekundärwicklungssystem (16, 17) an dem Metallrohr (4) befestigt ist (Figur 1).
3. Einleiterwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des mindestens einen Halteorgans (18,19) aus Metall an dem Metallrohr (4) durch Schweißen bewirkt ist (Figur 1).
4. Einleiterwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Eisenkern (48, 49) mit aufgebrachtem Sekundärwicklungssystem (50, 51) mittels einer Spannvorrichtung (55) zwischen den Befestigungsansätzen (41» 42) des Metallrohres (33) eingespannt ist (Figur 2).

409847/0-6 98

-8- VPA 73/3729
5. Einleiterwandler nach. Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (55) aus Druckschrauben "besteht (Figur 2).
6. Einleiterwandler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (4) aus einem Rohrteil (5) mit einer abgerundeten Stirnfläche (6) und aus einem mit diesem Rohrteil (5) zusammengefügten weiteren Rohrteil (7) mit einer weiteren abgerundeten Stirnfläche (8) besteht (Figur 1).
7. Einleiterwandler 'nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (33) aus einem Mittelstück (34) und aus zwei mit dem Mittelstück (34) -verbundenen Außenteilen (35, 36) mit abgerundeten Stirnflächen (37, 38) besteht (Figur 2).
8. Einleiterwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück (34) die Befestigungsansätze (41, 42) trägt und die Außenteile (35, 36) Befestigungslaschen (39, 40) aufweisen, von denen die eine (39) mit einem Befestungsansatz (41) und einem an dem Befestigungsvorsprung (44) befestigten Verbindungsglied (43) und eine weitere Befestigungslasche (40) mit dem weiteren Befestigungsansatz (42) und dem Stützelement (46) verspannt ist (Figur 2).

409847/0698