DE2505196C3 - Hochspannungsstromtransformator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsstromtransformator, der einen hohlen Stützisolator, einen darin enthaltenen Hauptisolator, wenigstens eine Primärwicklung und wenigstens eine Sekundärwicklung sowie erforderliche Leiter umfaßt, wobei der Hauptisolator rohrförmig ist und mehrere ineinander und wenigstens teilweise abgestuft angeordnete Metailfolienrohrelemente und zwischen diesen angeordnete Isolierrohrelemente aufweist, wenigstens eine erste Wicklung (entweder Primär- oder Sekundärwicklung) rings um einen Bereich des Hauptisolators angeordnet ist, wenigstens eine zweite Wicklung (entweder Sekundär- oder Primärwicklung) wenigstens annähernd gegenüber der ersten Wicklung innerhalb des Hauptisolators angeordnet ist, der magnetische Kreis aus zwei gesonderten Kernteilen besteht, von denen der eine Teil sich außerhalb des Hauptisolators, die erste Wicklung außenseitig umgebend, befindet und der andere Teil sich innerhalb des Hauptisolators, die zweite Wicklung innenseitig umgebend, befindet, der äußere Kernteil am gleichen Potential wie die erste Wicklung und der innere Kernteil am gleichen Potential wie die zweite Wicklung liegen, der an beiden Enden offene Hauptisolator aus gleich langen Metallfolienrohrelementen und im Vergleich dazu längeren, unter sich gleich langen Isolierroh, elementen besteht, die Abstufung am einen Ende an der äußeren Oberfläche und am anderen Ende an der inneren Oberfläche des Hauptisolators auftritt und die Länge der abgestuften Teile des Hauptisolators wenigstens ebenso lang wie die kürzeste Strecke ist, über welche die SpannungsbeSastung in der Achsenrich tung des Hauptisolators verteilt werden kann, nach Patent 23 15 522.

Bei diesem bekannten Transformator ist der rohrförmige Hauptisolator einteilig, und die wenigstens eine erste Wicklung ist rings um den Hauptisolator, d.h. völlig außerhalb desselben, angeordnet. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß der in der Transformatoraxialrichtung elektrisch isolierende Säulenteil in bezug auf die Isolationsart vom Hauptisolator, der in radialer Richtung elektrisch isolierend wirkt, abweicht. Diese Verschiedenartigkeit kompliziert den Herstellungsprozeß. Wenn der Säulenteil in Achsrichtung elektrisch isolierend ist, liegen auch seine einzelnen Teile an verschiedenen Potentialen. Es ist dabei nicht möglich, eine sog. Ausgleichwicklung, die bei Kaskadenschaltungen erforderlich ist, direkt auf der Innenfläche des Säulenteils anzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungsstromlransformator gemäß Hauptpatent so zu modifizieren, daß er leichter herstellbar ist und die Anbringung einer bei Kaskadenschaitungen

erforderlichen Ausgleichswicklung direkt auf der Innenfläche des Säulenteils gestattet

Diese Aufgabe wird bei einem Hochspannungsstromtransformator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hauptisolator in zwei gesonderte Teile unterteilt ist, die wenigstens teilweise ineinander angeordnet sind, und daß die erste Wicklung in dem zwischen diesen Teilen vorhandenen Raum angeordnet ist

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Durch die vorliegende Erfindung wird die Konstruktion des genannten Säulenteils vereinfacht der sich außerdem in derselben Weise wie die übrigen Kernteile herstellen läßt

Zwei Ausfühningsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert; darin zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochspannungsstromtransformators im Schnitt und

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochspannungsstromtransformators im Schnitt

Es ist für den erfindungsgemäßen Hochspannungsstromtransformator kennzeichnend, daß er zwei Hauptisolatorteile besitzt von denen der zweite Hauptisolatorteil Γ wenigstens teilweise rings um den ersten Hauptisolatorteil 1 und die erste Wicklung 5 angeordnet ist, während wenigstens ein Teil des äußeren Kernteils 6 rings um den zweiten Hauptisolator 1' liegt.

Die Metallfolienrohrelemente 11 der beiden Hauptisolatorrohrteile 1, 1' sind vorzugsweise gleich lang bemessen. Auch die Isolierrohrelemente 12 sind vorzugsweise gleich lang und länger als die Metallfolienrohrelemente 11. Sowohl die Metallfolienrohrelemente als auch die Isolierrohrelemente sind vorzugsweise zylinderförmig und in gleichmäßigen Abständen abgestuft

In der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Kernteile 2, 2', 2", 3, 6, die Hauptisolatorteile 1, Γ und die Wicklungen 4,5 alle konzentrische Zylinder bzw. aus konzentrischen Zylindern zusammengesetzt. Im inneren Kernteil 2,2', 2" ist eine Nut für die Sekundärwicklung 4 vorgesehen. Auf der durch die Sekundärwicklung 4 und das obere Joch des inneren Kernteils 2,2', 2" gebildeten Zylinderfläche ist ein Hauptisolator I angeordnet, der aus mehreren konzentrischen Isolierrohrelementen 12 mit dazwischenliegenden Metallfolienrohreleinenten 11 besteht An dem abgestuften Abschnitt des Hauptisolatorteils 1 ist eine Primärwicklung 5 aus übereinanderliegenden Spulen angeordnet Der zweite Hauptisolatorteil Γ, dessen abgestufter axialer Abschnitt an der Primärwicklung 5 liegt, ist teilweise auf der Primärwicklung angeordnet. Der zweite Hauptisolatorteil Γ hat eine ähnliche Grundkonstruktion wie der erste Hauptisolatorteil 1. Rings um den ersten Haupt isolatorteil 1 und den zweiten Hauptisolatorteil 1' liegt ein zweiter Kernteil 3, 6, der sich von der Oberfläche des ersten Hauptisolatorteils 1, die Primärwicklung 5 und einen Teil des zweiten Hauptisolators 1' umlaufend, zu einer Position gegenüber dem unteren Joch 2" der unter der unteren Hälfte der Primärwicklung liegenden inneren Kernteile 2,2', 2" erstreckt Die Kernteüe 3,6, das obere

ίο Ende der Primärwicklung 5 und die obersten Metallfolienrohrelemente 11 der Hauptisolatoren 1 und Γ befinden sich annähernd am gleichen Potential. Ebenso liegen der innere Kern 2,2', 2", die Sekundärwicklung 4, das untere Ende der Primärwicklung 5 und die unteren Metallfolienrohrelemente 11 der Hauptisolatorteile unter sich annähernd am gleichen Potential. Sämtliche Spulen der Primärwicklung 5 befinden sich annähernd an demselben Potential wie die Metallfolienrohrelemente der Hauptisolatorteile, die an der betreffenden Spule

2D endigen.

Der zwischen den Teilen 1 und Γ des Hauptisolators liegende Raum, in welchem die erste Wicklung 5 untergebracht ist, ist also durch die abgestuften Bereiche der genannten Teile 1 und Γ, und zwar durch

-^>Γ· die Abstufung des unteren Teils des ersten Hauptisolatorteils 1 und die Abstufung des oberen Teils des zweiten Hauptisolatorteils !'abgegrenzt(Fig. 1).

Wie ersichtlich, unterbrechen der erste Hauptisolatorteil 1 den magnetischen Kreis 2,2', 2", 3,6 an einem

w Ende des Kerns und der zweite Hauptisolatorteil Γ den magnetischen Kreis 2, 2', 2", 3, 5 entsprechend am anderen Ende des Kerns, so daß der magnetische Kreis zwei voneinander getrennte, ineinander liegende Kernteile, 2,2', 2" und 3,6 in sich schließt.

ι > In der Ausführungsform nach F i g. 2 sind die beiden Hauptisolatorteile 1, Γ in der Weise angeordnet, daß die vom Kern herausragenden Teile oberhalb des Kerns liegen. Der Kernteil b befindet sich in diesem Fall annähernd an dem Potential der Sekundärwicklung 4,

ι» während der Kernteil 3 am Potential des oberen Endes der Primärwicklung 5 liegt Der sich nach außen öffnende, abgestufte Abschnitt des Hauptisolatorteils Γ läßt sich hierdurch weiter hinauf anordnen.

Den Wicklungsraum begrenzen in diesem Fall die auf

^! der gleichen Seite befindlichen Abstufungen der beiden Hauptisolatorteile 1 und 1'.

Die zwei Hauptisolatorteile 1 und 1' liegen axial fast direkt einander gegenüber und ragen an demselben Ende des Kerns aus dem magnetischen Kreis 2,2', 2", 3, ^r>» 6 heraus.

Der innere abgestufte Raum ist mittels Füllisolationen 13 und 13' in der Weise ausgerichtet, daß die Wicklung 5 sowohl innen- als auch außenseitig von zylinderrohrförmigen Konstruktionen abgegrenzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hochspannungsstromtransformator, der einen hohlen Stützisolator, einen darin enthaltenen Hauptisolator, wenigstens eine Primärwicklung und wenigstens eine Sekundärwicklung sowie erforderliche Leiter umfaßt, wobei der Hauptisolator rohrförmig ist und mehrere ineinander und wenigstens teilweise abgestuft angeordnete Metallfolienrohrelemente und zwischen diesen angeordnete Isolierrohrelemente aufweist, wenigstens eine erste Wicklung (entweder Primär- oder Sekundärwicklung) rings um einen Bereich des Hauptisolators angeordnet ist, wenigstens eine zweite Wicklung (entweder Sekundär- oder Primärwicklung) wenigstens annä- ^|S hemd gegenüber der ersten Wicklung innerhalb des Hauptisolaiors angeordnet ist, der magnetische Kreis aus zwei gesonderten Kernteilen besteht, von denen der eine Teil sich außerhalb des Hauptisolators, die erste Wicklung außenseitig umgebend, befindet und der andere Teil sich innerhalb des Hauptisolators, die zweite Wicklung innenseitig umgebend, befindet, der äußere Kernteil am gleichen Potential wie die erste Wicklung und der innere Kernteil am gleichen Potential wie die zweite Wicklung liegen, der an beiden Enden offene Hauptisolator aus gleich langen Metallfolienrohrelementen und im Vergleich dazu längeren, unter sich gleich langen Isolierrohrelementen besteht, die Abstufung am einen Ende an der äußeren Oberflä- ^!U ehe und am anderen Ende an der inneren Oberfläche des Hauptisolators auftritt und die Länge der abgestuften Teile des Hauplisolators wenigstens ebenso lang wie die kürzeste Strecke ist, über welche die Spannungsbelastung in der Achsenrichtung des Hauptisolators verteilt werden kann, nach Patent 23 15 522, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptisolator in zwei gesonderte Teile (I, V) unterteilt ist, die wenigstens teilweise ineinander angeordnet sind, und daß die erste Wicklung (5) in ·"' dem zwischen diesen Teilen (1, V) vorhandenen Raum angeordnet ist.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Hauptisolatorteilen (1, V) liegende Raum, in welchem die erste ⁴^ Wicklung (5) untergebracht ist, durch die abgestuften Bereiche der genannten Teile (1, V) abgegrenzt ist.

3. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Raum durch die ^r>0 Abstufung des unteren Teils des ersten Hauptisolatorteils (1) und durch die Abstufung des oberen Teils des zweiten Hauptisolatorteils (V) abgegrenzt ist (Fig.1).

4. Transformator nach Anspruch 2, dadurch ^Γ>5 gekennzeichnet, daß der genannte Raum durch die auf der gleichen Seite liegenden Abstufungen der beiden Hauptisolatorteile (1,1') abgegrenzt ist.

5. Transformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hauptisolatorteil (1) ^bl) den magnetischen Kreis (2, 2', 2", 3, 6) am einen Ende des Kerns und der zweite Hauptisolatorteil (1') den magnetischen Kreis (2, 2', 2", 3,6) entsprechend an dem anderen Ende des Kerns unterbrechen, so daß der magnetische Kreis zwei voneinander '" getrennte, ineinander liegende Kernteile (2, 2', 2" und 3,6) aufweist (Fig. 1).

6. Transformator nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, daß die zwei Hauptisolatorteile (1, V) axial wenigstens annähernd einander gegenüberliegen und an demselben End? des Kerns aus dem magnetischen Kreis (2, 2-, 2", 3, 6) herausragen (F ig-2)·

7. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metailfolienrohrelemente (11) der beiden Hauptisolatorteile (1, 1') gleich lang und die Isolierrohrelemente (12) der beiden Hauptisolatorrohre (1, V) gleich lang und länger als die Metailfolienrohrelemente (11) sind