DE2361220A1

DE2361220A1 - Isolieranordnung fuer ausleitungen von hochspannungswicklungen in transformatoren und drosseln

Info

Publication number: DE2361220A1
Application number: DE19732361220
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Stein
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1973-12-08
Filing date: 1973-12-08
Publication date: 1975-06-19
Also published as: BR7409338A; ATA977074A; CH581379A5; DE2361220B2; GB1487229A; DE2361220C3; AT332934B

Description

TRANSFORMATOREN UNION AKTIENGESELLSCHAFT 7 Stuttgart-Bad Cannstatt., Deckerstr. 5

Erf.Nr. TU/Ffl 72/025 . 27.11.19 73

Kollrodt/ma.

Isolieranordnung für Ausleitungen von Hochspannungswicklungen in Transformatoren und Drosseln.

Die Erfindung betrifft eine Isolieranordnung für Ausleitungen von Hochspannungswicklungen in Transformatoren und Drosseln mit einem mehrwandigen, vorzugsweise achsparallelen, Kamin auf einer Stirnseite der mit Winkelringen isolierten Wicklung.

Die üblichen senkrechten Ausleitungen von Hochspannungswicklungen müssen die stirnseitige_raus Preßspanwinkelringen bestehende Hauptisolierung durchbrechen. Zur Erzielung der erforderlichen Isolation sowohl der Wicklung als auch der Ausleitung werden Winkelruigsegmente mit.

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angeformten Kaminen eingesetzt. Diese Winkelringsegmente lassen sich jedoch aufgrund ihrer verhältnismäßig·verwickelten Form nicht maschinell herstellen und müssen darum einzeln·und von Hand geformt werden.

Nachteilig sind dabei besonders die sich aufgrund der Handformarbeit ergebende Ungleichmäßigkeit in der Dichte der so hergestellten Wände und die verhältnismäßig großen Maßtoleranzen, so daß· sich die Winkelringsegmente nur unter Schwierigkeiten mit masehinengeformten Viinkelringen kombinieren lassen. Darüber hinaus sind handgeformte Winkelringsegmente auch aus wirtschaftlichen Gründen nachteilig. ' ·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für die Ausleitungen von Hochspannungswicklungen eine möglichst einfache Isolieranordnung zu schaffen, die weitgehend aus masehinengeformten Isolierteilen aufgebaut und dadurch sehr wirtschaftlich anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird für eine Isolieranordnung aus Winkelringen mit einem Kamin erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an jeder der von paarweise einander zugeordneten Winkelringen und Kaminwanden gebildeten Durchdringungslinie zwei zum Kamin konzentrische Manschetten mit je einem breiten Flansch an dem in der Ebene des Winkelringes liegenden Ende vorgesehen sind, daß die Kante einer von der Durchdringungslinie begrenzten Aussparung in jedem Winkelring von oben und unten durch die Flansche der beiden zugehörigen Manschetten abgedeckt ist, und daß die zylindermanteiförmigen Schäfte von je zwei derselben

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BAD ORIGINAL

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Durchdringungslinie zugeordneten Manschetten und das _: in der Ebene des Winkelringes liegenden Ende der zugehörigen Kaminwand sich gegenseitig umfassen, wobei die Spannungsfestigkeit der sich ergebenden, hinter- ■ einandergeschalteten Kriechwege gleich der Spannungsfest igke Lt des zugehörigen .Winkelringes ist.

Nach zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens eine der Kaminwände aus zwei konzentrisch ineinander stehenden Schalen bje- .. steht, wobei die innere Schale zwischen den Schäften der zugeordneten Manschetten gehalten ist und wobei > die jeweils äußere Schale auf dem Plansch der größeren dieser beiden Manschetten steht. Dabei ist die Wandstärke der Manschetten und der einzelnen Schalen der Kaminwände halb so groß wie die des zugeordneten Winkelringes.

Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß die innerste Kaminwand an den entsprechenden Winkelring angeformt ist, daß die folgenden Kaminwände aus je zwei Schalen zusammengesetzt sind und daß die äußeren Kaminwände einstückig sind.

.Die Erfindung ist sehr vorteilhaft, denn sie ermöglicht den Aufbau einer isolieranordnung für Ausleitungen von Hochspannungswicklungen aus sehr einfachen maschinenformbaren Preßspanteilen.. Dabei wird durch die Doppelüberlappung im Bereich des Kaminfußes auch bei verhältnismäßig kurzen Schaftlängen der Manschette die volle durch die Wanddicke der Winkelringe gegebene Spannungsfestigkeit erzielt. Außerdem ist es vorteilhaft, daß

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sich die Flansche der Manschetten infolge ihrer verhältnismäßig geringen Wanddicke auch an zusätzliche Krümmungen der Winkelringe beispielsweise im Bereich des Hauptstreukanals anpassen.lassen.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durcii eine erfindungsgemäße Isolieranordnung am Pußpunkt einer Ausleitung und

Figur 2 eine der dabei verwendeten Manschetten ebenfalls im Schnitt.

Eine Hochspannungswicklung 1 ist über eine Ausleitung in üblicher Art und Weise an eine Hochspannungsleitung angeschlossen. Zur Isolation der Stirnseiten der Hochspannungswicklung 1 sind Winkelringe 3»5,6 und 7 vorgesehen, die auch die umlaufenden Kanten am Übergang der Stirnseite zum Umfahgsmantel der Hochspannungswicklung umfassen. Zwischen den Winkelringen 3» 5,6 und ( sind als zusätzliche Isolierbarrieren Preßspanscheiben 4 angeordnet.

Der der Hochspannungswicklung 1 unmittelbar benachbarte Winkelring 3 trägt im Bereich des Fußpunktes der Ausleitung 2 eine Kaminwand 31 und ist infolge der dadurch bedingten verwickelten Form nur in Einzelanfertigung von Hand herstellbar. Dagegen sind in den 'Winkelringen 5,6 und 7 sowie in den Preßspanscheiben 4

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lediglich zu der Ausleitung 2 konzentrische, kreisrunde Aussparungen vorgesehen. Ausgehend von diesen Aussparungen in den Winkelringen 5,6 und 7 sind auf deren der Hochspannungswicklung 1 abgewendeten Seite aus je Zivei Schalen 52,62 bzw. 72 zusammengesetzte und zur Ausleitung 2 ebenfalls konzentrische Kaminwände angeordnet.

Zum Schließen der ringförmigen Spalte zwischen den Winkelringen 5,6,7 einerseits sowie den paarweise angeordneten Schalen 52,62 und 72 andererseits dienen ebenfalls paarweise vorgesehene Manschetten 51,61 bzw. 71· An jedem der Winkelringe 5,6 und 7 wird der Rand der zur Ausleitung 2 konzentrischen Aussparung an beiden Seiten von dem Flansch je einer der Manschet* ten 51,61 bzw. 71 abgedeckt. Ein zwischen zylindermantelförmigen Schäften von je zwei.demselben der Winkelringe 5,6 bzw. 7 zugeordneten Manschetten 51,61 bzw. 71 gebildeter Ringspalt führt jeweils die innere von zwei zusammengehörenden und gemeinsam eine Kaminwand darstellenden Schalen 52,62 bzw. 72. Die äußere Schale 52,62 bzw. 72 jeder Kaminwand wird von dem zylindermanteiförmigen Schaft der jeweils äußeren der Man-, schetten 51,61 bzw. 71 geführt und stützt sich in Achsrichtung auf deren Flansch ab.

An der in Figur 1 oben dargestellten Seite der Isolieranordnung knicken die Winkelringe 5,6 und 1 in Achsrichtung der Hochspannungswicklung 1 ab. In diesem Bereich sind daher die Flansche der Manschetten 51,61 bzw. 71 an die Form der Winkelringe 5,6 bzw. 7'angepaßt*

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Dies ist ohne große Schwierigkeiten möglich, weil der Umfang der Winkelringe 5,6 bzw. 7 bei den für die Anwendung der erfindungsgemäßen Isolieranordnung vorgesehenen Hochspannungswicklungen sehr groß ist, so daß die Flansche der Manschetten praktisch nur um eine Achse abgebogen sind. ^ ... ^

In Figur 2 ist eine einzelne Manschette vor ihrem Einbau in eine Isolationsanordnung als Einzelteil ^v dargestellt. Die Manschetten sind vorteilhafterweise durch Ziehen aus einer Preßspanscheibe hergestellt. Bedingt durch die Herstellungsart kann ein beliebig breiter Flansch 8 vorgesehen v/erden. Dagegen ist die Höhe des zylindermanteiförmigen Schaftes durch die Menge des im Innendurchmesser zur Verfügung stehenden Werkstoffes begrenzt. Zur Erzielung eines glatten Abschlusses des zylindermantelförmigen Schaftes 9 ist es trotzdem zweckmäßig eine als Rohling dienende Scheibe yor dem Ziehvorgang mit einem kleinen zentrischen Loch zu versehen.

Weil sich nur verhältnismäßig dünne Preßspanplatten durch Ziehen verformen lassen, ist die Wanddicke der Manschetten 51» 61 bzw. 71 nur halb so groß wie die der zugehörigen Winkelringe 5,6 bzw. .7. Dadurch wird für den Schlitz zwischen den Winkelringen und den Kaminwänden die gleiche Spannungsfestigkeit gewährleistet, wie von der vYand eines Winkelringes selbst. Da die Höhe der zylindermantelförmigen Schäfte 9 der Manschetten verhältnismäßig klein ist, sind zur Erzielung der erforderlichen Kriechwegiänge durch ein labyrinthartiges Ineinandergreifen der zylinderjianteiförmigen Schäfte

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der Manschetten und der Kaminwände die letzteren zweischalig ausgeführt. Dagegen ist die Breite der Plansche 8 beliebig groß ausführbar, so daß die Kriechweglänge zwischen den Manschetten und den Winkelringen
auch, bei einwandiger Ausführung der Winkelringe ausreichend groß ausgeführt werden kann.

Eine sich eventuell aus der Herstellungsart ergebende
Vergümgung der Wandstärke der Manschetten in ihrem
Zylindermantelformigern Schaft zu dessen Ende hin'setzt die Funktionstüchtigkeit der Isolationsanordnung nicht herab* so lange die Manschetten im Bereich des Spaltes zwischen den Winkelringen und den Kaminwänden noch die volle Wanddicke aufweisen.

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Claims

TRANSFORMATOREN UNION AKTIENGESELLSCHAFT 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, Deckerstr. 5

Erf.Nr. TU/FN 72/025 27.11-1973

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Pat entansprüche

ί 1.iIsolieranordnung für Ausleitungen von Hochspannungswicklungen in Transformatoren und Drosseln mit einem mehrwandigen, vorzugsweise achsparallelen, Kamin auf einer Stirnseite der mit Winkelringen isolierten Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der von. paarweise einander zugeordneten Winkelringen und Kaminwänden gebildeten Durchdringungslinie zwei zum Kamin konzentrische Manschetten (51,61,71) mit je einem breiten Flansch (8) an dem in der Ebene des Winkelringes (5,6,7) liegenden Ende vorgesehen sind, daß . die Kante einer von der Durchdringungslinie begrenzten Aussparung in jedem Winkelring (5,6,7) von oben und. unten durch die Flansche (8) der beiden zugehörigen

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Manschetten (51»61,71) abgedeckt ist, und daß die zylindermanteiförmigen Schäfte (9) von je zwei derselben Durchdringungslinie zugeordneten Manschetten (51,61,71) und das in der Ebene des finkelringes (5s,β,7) liegende Ende der zugehörigen Kaminwand (31) sich gegenseitig umfassen, wobei die Spannungsfestigkeit der sich ergebendem hintereinandergeschalteten Kriechwege gleich der Spannungsfestigkeit des. zugehörigen Winkelringes (5₅6,7) ist.
2. isolieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß mindestens eine der Kamin/vände aus zwei konzentrisch ineinander stehenden Schalen (52,62,72) bestehts wobei die innere Schale zwischen den Schäften (9) der zugeordneten Manschetten (51*61,71) gehalten ist und wobei die jeweils äußere Schale (52,62,72) auf dem Plansch (8) der größeren dieser beiden Manschetten (51,61,71) steht/
3. Isolieranordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Manschetten (51,61,71) und der einzelnen Schalen (52,62,72) der Kaminwände halb so groß ist wie die des züge*· ordneten Winkelringes (5,6,7)·
4· Isolieranordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innerste Kaminwand (31) an den entsprechenden Winkelring (3) angeformt ist, daß die folgenden Kaminwände aus je zwei Schalen (52,62,72) zusammengesetzt sind und daß die • äußeren Kaminwände einstückig sind.'

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5. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandstärke im zylindermantelförmigem Teil (9) der Manschetten ( Figur 2 ) zu ihrem Ende hin verjüngt.

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