DE3010281A1

DE3010281A1 - Anordnung zur aufstellung mindestens eines elektrischen hochspannungsgeraetes

Info

Publication number: DE3010281A1
Application number: DE19803010281
Authority: DE
Inventors: Karl Erik Olsson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1980-10-09
Also published as: FR2452809A1; SE421036B; FR2452809B1; SE7902707L; CA1130907A; JPS55130118A; GB2050710A; US4277639A; GB2050710B

Description

ASEA AB, Västeras/Schweden

Anordnung zur Aufstellung mindestens eines elektrischen Hochspannungsgerätes

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Aufstellung mindestens eines elektrischen Hochspannungsgerätes, wie beispielsweise eines Transformators oder eines Induktors (Drosselspule).

Es kommt vor, daß schwere elektrische Geräte so aufgestellt werden müssen, daß sie gegenüber ihrer Unterlage, die meistens Erdpotential führt, elektrisch isoliert sind. Als Beispiel kann eine Glättungsdrossel für hochgespannten Gleichstrom genannt werden. Ein anderes Beispiel ist eine Kaskadentransformatorschaltung zur Erzeugung einer hochgespannten Wechselspannung, wobei die einzelnen Transformatoren auf einer sukzessiv höheren Spannung gegenüber Erde liegen.

Bisher ist es üblich gewesen, das Gerät oder die Geräte in solchen Fällen auf Stützisolatoren zu stellen, die meistens aus Porzellan oder aus einem anderen keramischen Material bestehen. Bei hohen Spannungen gegenüber Erde müssen die Stützisolatoren sehr lang sein, so daß sie bei den oftmals schweren Geräten großen Knickbeanspruchungen ausgesetzt sind. Diese Beanspruchung

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ist besonders dann kritisch, wenn die Unterlage für die Aufstellung nicht völlig ortsfest ist, sondern sich bewegen kann. Dies kann beispielsweise der Fall sein, bei einer Aufstellung des Gerätes in einem Erdbebengebiet oder bei der Aufstellung auf einer schwimmenden Unterlage, wie beispielsweise einer Ölbohrplattform. In diesen Fällen können die mechanischen Beanspruchungen der Stützisolatoren so groß werden, daß die Aufstellung sehr kompliziert und teuer und eventuell sogar unmöglich wird.

Die vorstehend genannten Probleme treten insbesondere bei Spannungen über 100 kV und schweren Geräten auf, deren Gewicht 10 Tonnen überschreitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Aufstellung von Hochspannungsgeräten der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei denen die Gefahren aus der beschriebenen mechanischen Überbeanspruchung von Stützisolatoren beseitigt sind. Die Anordnung soll insbesondere zur Aufstellung von Geräten geeignet sein, die Betriebsspannungen von über 100 kV haben und deren Gewicht größer als 10 Tonnen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

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Durch die Anordnung nach der Erfindung kann auf die mechanisch anfälligen und teuren Stützisolatoren völlig verzichtet werden. Die Aufstellungsanordnung nach der Erfindung ist gegenüber eventuellen Bewegungen der Aufstellungsunterlage verhältnismäßig unempfindlich.

Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 A eine Anordnung nach der Erfindung von einer Seite

gesehen,
Fig. 1 B eine um 90° versetzte Seitenansicht der Anordnung

aäß Fig. 1A,
Fig. 2 eine Einzelheit der Anordnung nach Fig. 1A und 1B.

Die Figuren 1A und 1B zeigen eine Anordnung zur elektrisch isolierten Aufstellung von zwei kaskadengeschalteten Transformatoren 1 und 2. Die Figuren zeigen die Anordnung aus zwei zueinander senkrechten Richtungen. Die Kaskadentransformatorschaltung enthält drei Transformatoren 1, 2, 3. Der Transformator 3 steht auf Erdpotential und speist den relativ zur Erde auf hoher Spannung liegenden Transformator 1, der wiederum den auf noch höherer Spannung liegenden Transformator 2 speist. Der Transformator 3 steht direkt auf der Unterlage A oder einem geeigneten Fundament. Der Transformator hat einen Anschluß, der aus einem auf einem Isolator 31 angebrachten Koronaschirm 32 besteht.

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Die Transformatoren 1 und 2 sind in einer tragenden Konstruktion aufgehängt, die aus einem z.B. aus Metallrohren gefertigten Gestell mit vier Beinen 72, 72', 73, 73' und einem horizontalen Träger 70 besteht. An diesem Träger sind Joche 75 - 78 angebracht. Jedes Joch hat zwei Befestigungspunkte. Der Transformator 1 hängt in vj.er Isolatorketten 13, 14, 15, 16, von denen zwei (13, 14) am Joch 75 und zwei (15, 16) am Joch 76 befestigt sind.

Die Ketten konvergieren nach unten, wodurch Schwingungsbewegungen des Transformators verhindert werden oder ihnen entgegengewirkt wird. Der Transformator 3 speist den Transformator 1 über ein Anschlußglied 4. Zweckmäßigerweise ist dieses mit einer gewissen Flexibilität ausgeführt, so daß es kleineren Bewegungen des Transformators 1 relativ zum Transformator 3 zu folgen vermag.

Der Transformator 1 hat einen elektrischen Anschluß, der aus dem auf dem Isolator 11 angebrachten Koronaschirm 12 besteht.

Der Transformator 2 ist auf gleiche Weise wie der Transformator 1 mit Hilfe von vier Isolatorketten 23, 24, 25, 26 an Jochen 77 und 78 aufgehängt. Der Transformator hat einen auf dem Isolator 21 angebrachten Koronaschirm 22, welcher der elektrische Anschluß des Transformators ist. Die Spannung wird dem Transformator 2 über ein Anschlußglied 6 entnommen.

Der Transformator 1 speist den Transformator 2 über ein Anschlußglied 5. Die Anschlußglieder 5 und 6 haben zweckmäßigerweise eine

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gewisse Flexibilität, damit sie Bewegungen der Transformatoren untereinander und relativ zur Unterlage folgen können.

Figur 2 zeigt eine mögliche Ausbildung des Joches 75, welches die Isolatorketten 13 und 14 trägt. Das Joch ist mit seiner Hauptebene senkrecht zum rohrförmigen Träger 70 an diesem befestigt. Die Isolatorketten 13 und 14 sind mittels federnder und dämpfender Glieder 751 und 752 am Joch befestigt. Hierbei kann es sich um Federelemente mit beispielsweise Gummi-, Teller- oder Schraubenfedern handeln, die mit Dämpfungsgliedern beispielsweise hydraulischer oder pneumatischer Art versehen sind. Dies macht die Aufhängung in gewissem Maße nachgiebig sowohl gegenüber vertikalen und horizontalen Relativbewegungen als auch gegenüber Schwingungsbewegungen zwischen dem Transformator und der tragenden Konstruktion. Diese Nachgiebigkeit setzt die Beanspruchungen der Aufhängung und damit die Anforderungen an ihre Bemessung in hohem Maße herab. Die Dämpfungsglieder dämpfen Schwingungen verschiedener Art, die der Transformator relativ zur Unterlage und zur tragenden Konstruktion ausführen kann.

Die Joche 76, 77, 78 sind auf gleiche Weise wie das Joch 75 ausgebildet.

Bei den Anschlußgliedern 4, 5 und 6 kann es sich bei einfachster Ausführung um schlaffe Seile handeln, wodurch die erforderliche Flexibilität erreicht wird.

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Alternativ kann es sich um gelenkige oder federnde Stangen oder Rohre handeln. Eventuell können einige oder alle Anschlußglieder 4, 5» 6 in mit SFg-Gas gefüllten Rohren angebrachte Leiter sein. Den Rohren und den Leitern muß dabei eine geeignete Flexibilität mit Hilfe von Balgen, Gelenken oder dergleichen verliehen werden.

Dadurch, daß der Transformator an mehreren Isolatorketten aufgehängt ist, erreicht man einerseits eine erhöhte Stabilität der Aufhängung und andererseits eine größere Sicherheit gegenüber Brüchen oder Schäden an einer der Ketten.

Dadurch, daß die Isolatorketten nach unten konvergieren, erhält man (im ZusamnHhang mit den federnden und bewegungsdämpfenden Gliedern 751, 752) eine effektive Dämpfung von horizontalen Relativbewegungen zwischen dem Transformator und dem tragenden Teil.

Die Isolatorketten, in welchen die Transformatoren hängen, können kräftig dimensionierte konventionelle Hängeisolatorketten sein.

Anstelle von Isolatorketten sind, zumindest, wenn es sich um eine Innenraum-Aufstellung handelt, andere Glieder denkbar, z.B. Stangen oder Rohre aus beispielsweise Glasfaserlaminat oder eventuell Seile aus isolierendem Material.

Die tragende Konstruktion selbst kann natürlich auf viele andere Arten als die vorstehend beschriebene ausgebildet werden. Statt der Verwendung von Rohren kann man beispielsweise Beine und Träger als Fachwerkkonstruktionen gestalten. Eventuell kann die

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tragende Konstruktion ganz oder teilweise aus einem zu einer Anlage, einem Gebäude oder dergleichen gehörenden Teil oder Teilen bestehen, wenn diese eine genügende Festigkeit haben oder sie genügend befestigt werden können.

Die Anzahl der Isolatorketten pro Gerät kann natürlich größer oder kleiner sein als die im Ausführungsbeispiel verwendete Anzahl vier.

Die Dämpf ungs- und Federglieder 751 und 752 können in vielen alternativen Arten ausgebildet sein.

Es ist auch denkbar, die elektrischen Anschlüsse für das Gerät so auszubilden, daß sie Glieder zur Dämpfung von Bewegungen des Gerätes enthalten.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, entfallen bei einer Anordnung nach der Erfindung die bisher notwendigen Stützisolatoren vollständig. Die bei der Anordnung nach der Erfindung verwendeten Isolatorketten oder ihnen entsprechenden Glieder sind nur Zugbeanspruchungen ausgesetzt, so daß es einfach ist, ihnen die erforderliche Festigkeit zu verleihen. Wie ausgeführt, kann man der Anordnung einfach eine gewisse Flexibilität verleihen, was weiter zu einer Verringerung der Beanspruchungen der Teile der Anordnung beiträgt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche:

M.)Anordnung zur Aufstellung mindestens eines elektrischen Hochspannungsgeräts, wie z.B. eines Transformators oder eines Induktors, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine tragende Konstruktion (70-74) mit einem über dem Gerät angeordneten tragenden Teil (70) und mit elektrisch isolierenden Aufhängegliedern (13-16, 23-26) zur Aufhängung des Geräts in dem tragenden Teil enthält, wobei die Aufhängeglieder federnde Glieder (751, 752) enthalten, welche Relativbewegungen zwischen dem Gerät und dem tragenden Teil zulassen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierenden Glieder (13-16, 23-26) Isolatorketten sind.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte mit flexiblen elektrischen Anschlüssen (4, 5, 6) versehen sind.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Jedes Gerät mit Dämpfungsgliedern (751, 752) zur Dämpfung von Schwingungsbewegungen des Geräts versehen ist.
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5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Konstruktion als ein Gestell mit Beinen (71, 72) und mit einem Träger (70) zum Aufhängen des Geräts ausgeführt ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Glieder mit dämpfenden Gliedern (751, 752) zur Dämpfung von Bewegungen des Gerätes relativ zum tragenden Teil kombiniert sind.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gerät (z.B. 1) an mindestens zwei länglichen, isolierenden Gliedern (13-16) aufgehängt ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Glieder (13-16) desselben Gerätes nach unten konvergieren·
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein Gewicht von über 10 Tonnen hat.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät eine Betriebsspannung von über 100 kV hat.

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