DE2623156A1

DE2623156A1 - Elektrische durchfuehrung mit giessharzstuetzer und metallbefestigungsflansch

Info

Publication number: DE2623156A1
Application number: DE19762623156
Authority: DE
Inventors: Peter Dolezal
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1976-05-22
Filing date: 1976-05-22
Publication date: 1977-12-01
Also published as: DE2623156B2; JPS52143497A

Description

Elektrische Durchführung mit Gießharz-
stützer und Metallbefestigungsflansch Die Erfindung betrifft eine elektrische Durchführung mit Gießharzstützer und Metallbeiestigungsflansch für mittlere Spannungsreihen - bis ca. 10 kV - , insbesondere für die Verwendung an elektrischen Mittelspannungsgeräten, wie Transforiatoren, Drosselspulen und dgl.
Ein wesentliches Problem einer derartigen Durchführung besteht darin, die Wärmedehnungen der diversen verwendeten Materialien so aufeinander abzustimmen oder so zu kompensieren, daß in keinem Betriebszustande eine Undichtheit des abgeschlossenen im allgemeinen mit einer Isolier- und Kühl flüssigkeit gefüllten Gefäßes auftreten kann. Da die Gefäßwandung im allgemeinen aus Metall besteht, das geerdet ist, der Stromleiter in der Durchführung ein bestisates elektrisches Potential aufweist, muß der Zwischenraum zwischen Bohrungswand im Gefäß und Stromleiter mit einem geeigneten Isolierstoff ausgefüllt werden. Bei höheren Spannungsreihen muß weiter, um die niedrigere Durchschlagfeldstärke der Außenluft zu berücksichtigen, ein bestimmter Überstand des Stromleiters über der Gefäßwandung mit einer isolierenden Manschette, im allgemeinen mit einem Stützer aus Porzellan, Glas oder Gießharz umgeben werden. Dieser Stütz er ist im allgemeinen noch mit der Isolier- und Kühlflüssigkeit des Kessels gefüllt und erst beim Austritt des Stromleiters an seinem Ende durch die Anwendung geeigneter elastischer Dichtungen gegen die Außenluft abgedichtet.
Da die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Aluminium als Stromleiter und von in einem bestimmten Mischungsverhältnis mit Füllstoffen, insbesondere Quarzmehl, gefülltem Gießharz sehr ähnlich sind, werden auch vielfach unmittelbar mit dem entsprechenden Gießharz umgossene Stromleiter als Durchführungen verwendet, wobei gegebenenfalls auch der Befestigungsflansch aus Gießharz angegossen ist (DT-AS 1 258 491).
Nun stellt sich doch nach langjährigem Betrieb und einer Vielzahl von Temperaturspielen, insbesondere bei Verwendung von freiluftbeständigen, jedoch andererseits wieder spröden cycloaliphatischen Gießharzen heraus, daß sich, bedingt durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Aluminium und Gießharz, an der Trennfläche zwischen Leiter und Gießharz uxguß ein Haarspalt herausbildet, durch den die im Kessel befindliche Isolier- und Kühlflüssigkeit herausdringen kann, d.h. die Durchführung wird undicht.
Diesem Mangel soll die vorliegende Erfindung abhelfen.
Das erfolgt bei einer eingangs beschriebenen Durchführung erfindungsgemäß dadurch, daß der Spalt zwischen Stromleiter und Befestigungsflansch mit einem elastischen elektrisch isolierenden Dichtungsring ausgefüllt und der Bereich in Achsialrichtung gesehen außerhalb dieser Umfassungsstelle, insbesondere in Richtung zur Außenluft hin, mit etwa zylindrischen P;ießharzmanschetten umgossen ist.
Diese in gestalt eines Zylinders auf den Leiter aufgebrachte Dichtungsschicht besteht zweckmäßigerweise aus einem vergießbarem oder vulkanisierbarem dauerelastischem gummiahnlichen Kunststoff, der natürlich auch die notwendige Beständigkeit gegen das verwendete Kühlmittel im Transformator, also vorwiegend Öl, und die Temperaturbeanspruchung aufweisen muß.
Die zur Aufnahme der Schlagweite in Luft im Außenbereich dieser Stelle aufgegossene Kunstharzmanschette erhalt zur Verlängerung der Kriechwege zweckmäßigerweise eine oder mehrere kriechwegverlängernde Rippen oder Wulste.
Auf der anderen Seite, also an der Gefäßinnenseite, kann ebenfalls eine solche Kunststoffmanschette aufgegossen werden, die die chlagweite in der Flüssigkeit verlängert sowie gegebenenfalls das Material des weichelastischen Dichtungsringes gegen einen chemischen Angriff durch die Isolier- und Kühlflüssigkeit zusätzlich schützt.
Bei der Verwendung von freiluftbeständigen, cycloaliphatischen Gießharzen, die bekanntlich sehr spröde sind, ist es zweckmäßig,zur Vermeidung von Montage und Transportschäden, den Befestigungsflansch aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium-Druckguß herzustellen. Dabei ist es zweckmäßig, im inneren Ringbereich, in dem die Eunstharzangüsse ansetzen, zur Oberflächenvergrößerung und Verzahnung geeignete Vergußrippen und -nuten vorzusehen.
Wie eingangs schon geschildert, wird aus Gründen der weitgehenden Vbereinstimmung der Wärmedehnungskoeffizienten vorzugsweise Aluminium zum Verguß in Gießharzteilen verwendet.
Der ervindungsgemäße Durchführungsaufbau gestattet es insbesondere auch, an Stelle der sonst üblichen Stromleiter mit runde Querschnitt, Schienen mit rechteckigem Querschnitt za verwenden, was insbesondere die Herstellung der Anschlüsse der weiterführenden Leiter, vor allem bei Strömen Iif3ii d, wesentlich erleichtert.
Anhand er anliegenden Zeichnung wird ein Beispiel der Erfind=g erläutert.
Der Stromleiter I soll isoliert durch die Wand 8 eines Gefäßes hinOurchgeführt werden. Zur Befestigung dient ein Metallflansch 2, der untsr Zwischenlage einer Dichtung 9 mit Bolzen an der Gefäßwandung 8 befestigt wird. Zwischen dem Mantel des Stromleiters 1 und der inneren Zylinderfläche des Flansches 2 ist nun eine etwa zylinderförmige Schicht 3 eines dauerelastischen gummiähnlichen Kunststoffes eingebracht, der eine dauerhafte Abdichtung des Spaltes längs der Oberfläche des Stromleiters 1 und des Flansches 2 gewährleistet. Diese aus Stromleiter 1, Flansch 2 und isolierender Dichtungsschicht 3 bestehende Anordnung ist nun oben und unten, also in Achsrichtung des Leiters gesehen, jeweils mit einer Gießharzmanschette 4 bzw. 5 umgossen. Die zur Außenluft weisende Gießharzmanschette 4 besitzt wegen der geringeren elektrischen Festigkeit der Luft größere Abmessungen und beispielsweise einen angeformten Kriechschirm 6.
Zur besseren Haftung des Gießharzes und Erhöhung der Festigkeit besitzt der Flansch 2 im inneren vergossenen Bereich Vergußnuten 7.
- Patentznsprüch -

Claims

Patent ansprüche Elektrische Durchführung mit Gießharzstützer und Metall befestigungsflansch für mittlere Spannungsreihen, insbesondere für die Verwendung an elektrischen Mittelspannungsgeräten, wie Transformatoren, Drosselspulen und dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen Stromleiter (1) und Befestigungsflansch (2) mit einem elastischen elektrisch isolierenden Dichtungsring (3) ausgefüllt und der Bereich außerhalb, oberhalb und unterhalb oder nur oberhalb dieser Dichtungsstelle mit etwa zylindrischen Gießharzmanschetten (4,5) umgossen ist.
2. Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsring (3) ein vergießbarer oder vulkanisierbarer dauerelastischer gummahnlicher Kunststoff verwendet ist.
3. Durchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießharzmanschette mindestens im äußeren Teil der Durchführung (4) kriechwegverlängernde Rippen oder Wulste (6) besitzt.
4. Durchführung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mctallbefestigungaflansch ein-oder beidseitig Vergußrippen und -nuten (7) aufweist.
5. Diirchführung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromleiter (1) und/oder der Metallbefestigungsflansch (2) aus Aluminium oder einer Aluminiim-Legierung bestehen.
6. Durchführung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromleiter (1) rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt besitzt.