DE2361220B2

DE2361220B2 - Isolieranordnung für Ausleitungen von Hochspannungswicklungen in Transformatoren und Drosseln

Info

Publication number: DE2361220B2
Application number: DE19732361220
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. 8500 Nuernberg Stein
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1973-12-08
Filing date: 1973-12-08
Publication date: 1978-06-01
Also published as: CH581379A5; AT332934B; DE2361220A1; ATA977074A; BR7409338A; DE2361220C3; GB1487229A

Description

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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, aus Preßspanwinkelringen bestehende Hauptisolierung durchbrechen. Zur Erzielung der erforderlichen Isolation sowohl der Wicklung als auch der Ausleitung werden Winkelringsegmente mit 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.

Durch die DD-PS 97 769 ist eine Isolieranordnung bekannt, bei der für eine Wicklung mit sogenannter Mittenausleitung koaxial zur Ausleitung verlaufende Isolierrohre von Isolierbarrieren der Wicklung getrennt sind. Durch diese Teilung ist zwar schon eine Vereinfachung der Gestalt der Isolierteile erreicht, aber auch diese Isolierteile können aufgrund ihrer Abmessungen nur durch Handformung hergestellt 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 maschinengeformten Winkelringen 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 maschinengeformten Isolierteilen aufgebaut und dadurch sehr wirtschaftlich anwendbar ist

Diese Aufgabe wird für eine Isolieranordnung aus Winkelringen mit einem Kamin erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß abgesehen von dem der Hochspannungswicklung unmittelbar benachbarten Winkelring mit der angeformten innersten Kaminwand die übrigen Winkelringe und zugehörigen Kaminwände aus einfach geformten Bauteile bestehen, daß an jeder der von paarweise einander zugeordneten maschinengeformten Winkelringen und Kaminwänden gebildeten Durchdringungslinie zwei zum Kamin konzentrische Manschetten mit je einem breiten Flansch an dem in der Ebene des Winkelringes liegenden Enden 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 zylindermantelförmigen Schäfte von je zwei derselben Durchdringungslinie zugeordneten maschinengeformten Manschetten und das in der Ebene des Winkelringes liegende Ende der zugehörigen Kaminwand sich gegenseitig umfassen, wobei die Spannungsfestigkeit der sich ergebenden, hintereinandergeschalteten Kriechwege gleich der Spannungsfestigkeit des zugehörigen Winkelringes ist.

Nach zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens eine der Kaminwände aus zwei konzentrisch ineinanderstehenden Schalen besteht, wobei die innere Schale zwischen den Schäften der zugeordneten Manschetten gehalten ist und wobei die jeweils äußere Schale auf dem Flansch 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 vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß die der innersten Kaminwand 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 Schaitlängen der Manschette die volle durch die Wanddicke der Winkelringe gegebene Spannungsfestigkeit erzielt. Außerdem ist es vorteilhaft, daß 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 erläutest

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Isolieranordnung am Fußpunkt einer Ausleitung und

Fig.2 eine der dabei verwendeten Manschetten ebenfalls im Schnitt

Eine Hochspannungswicklung 1 ist über eine Ausleitung 2 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 Umfangsmantel der Hochspannungswicklung 1 umfassen. Zwischen den Winkelringen 3, 5, 6 und 7 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 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 abgewenoeten Seite aus je zwei Schalen 55, 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 55,62 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 Manschetten 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 zylindermantelförmigen Schaft der jeweils äußeren der Manschetten 51,61 bzw. 71 geführt und stützt sich in Achsrichtung auf deren Flansch ab.

An der in Fig. 1 oben dargestellten Seite der Isolieranordnung knicken die Winkelringe 5,6 und 7 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.

ίο 7 angepaßt.

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 Fig.2 ist eine einzelne Manschette vor ihrem Einbau in eine Isolationsanordnung als Einzelteil dargestellt Die Manschetten sind vorteilhafterweise

durch Ziehen aus einer Preßspanscheibe hergestellt Bedingt durch die Herstellungsart kann ein beliebig breiter Flansch 8 vorgesehen werden. Dagegen ist die Höhe des zylindermantelförmigen 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 vor 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 Wand eines Winkelringes selbst Da die Höhe der zylindermantelförmigen Schäfte 9 der Manschetten verhältnismäßig klein ist, sind zur Erzielung der erforderlichen Kriechweglänge durch ein labyrinthartiges Ineinandergreifen der zylindermantelförmigen Schäfte der Manschetten und der Kaminwände die letzteren zweischalig ausgeführt. Dagegen ist die Breite der Flansche 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

Verjüngung der Wandstärke der Manschetten in ihrem zylindermantelförmigem Schaft zu dessen Ende hin

so setzt die Funktionstüchtigkeit der Isolationsanordnung nicht herab, solange die Manschetten im Bereich des Spaltes zwischen den Winkelringen und den Kaminwänden noch die volle Wanddicke aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Isolieranordnung 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 abgesehen von dem der Hochspannungswicklung (1) unmittelbar benachbar- ' ten Winkelring (3) mit der angeformten innersten Kaminwand (31) die übrigen Winkelringe (5, 6, 7) und zugehörigen Kaminwände (52, 62, 72) aus einfach geformten Bauteilen bestehen, daß an jeder der von paarweise einander zugeordneten, maschinengeformten 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 ^Μ 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 Manschetten (51, 61, 71) abgedeckt ist, und daß die zylindermantelförmigen Schäfte (9) von je zwei derselben Durchdringungslinie zugeordneten maschinengeformten Manschetten (51, 61, 71) und das in der Ebene des Winkelringes (5,6,7) liegende Ende der zugehörigen Kaminwand (31) sich gegenseitig umfassen, wobei die Spannungsfestigkeit der sich ergebenden, hintereinandergeschalteten Kriechwege gleich der Spannungsfestigkeit des zugehörigein Winkelringes (5,6, 7) ist

2. Isolieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kaminwände aus zwei konzentrisch ineinanderstehenden Schalen (52,62,72) besteht, 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 Flansch (8) der größeren dieser beiden Manschetten (51,61,71) steht.

3. Isolieranordnung nach Anspruch 1 oder 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 zugeordneten Winkelringes (5,6,7).

4. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der innersten Kaminwand (31) folgenden Kaminwände aus je zwei Schalen (52, 62, 72) zusammengesetzt sind und daß die äußeren Kaminwände einstückig sind.

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