DE3035983A1

DE3035983A1 - Frangible casing for filter in high tension appts. - bursts under vacuum applied before filling with insulating gas

Info

Publication number: DE3035983A1
Application number: DE19803035983
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Dipl.-Ing. 1000 Berlin Kersten
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-09-22
Filing date: 1980-09-22
Publication date: 1982-05-06
Also published as: DE3035983C2; JPS5790915A

Abstract

High tension appts. which in use is filled with insulating gas contains a filter for adsorbing moisture present in the gas. The filter when first installed has an air-tight casing which bursts open when the appts. is evacuated prior to filling with the inert gas. The casing may be a metal or plastic foil, and this may constitute a frangible closure for a portion of the high tension appts. The closure may include a gas-permeable ceramic disc The absorptive capacity of the filter is not reduced by premature exposure to the moisture-contg. air present before the preliminary evacuation takes place, and the filter may therefore remain effective for many years.

Description

Filter zur Bindung der Feuchtigkeit im Innern einesFilter to bind the moisture inside a

gasisolierten Hochspannungsgerätes Es ist in der Hochspannungstechnik allgemein bekannt, daß es zweckmäßig ist, zur Bindung der Feuchtigkeit im Innern eines gasisolierten Hochspannungsgerätes ein Filter anzuordnen. Ein solches Filter enthält Material, das sich im Innern des gasisolierten Hochspannungsgerätes vorhandene Feuchtigkeit bindet und somit eine Beeinträchtigung der Isolationsfestigkeit des Hochspannungsgerätes verhindert.Gas-insulated high-voltage device It is used in high-voltage engineering It is well known that it is useful to bind the moisture inside a gas-insulated high-voltage device to arrange a filter. Such a filter contains material that is present inside the gas-insulated high-voltage device Moisture binds and thus an impairment of the insulation strength of the High voltage device prevented.

Gasisolierte Hochspannungsgeräte werden vor der Füllung mit Isoliergas evakuiert, damit sich im Innern des Hochspannungsgerätes ein in seinen Eigenschaften eindeutigbestimmbares Isoliermedium befindet, insbesondere die Feuchtigkeit entfernt wird. Da nach dem Evakuieren das Innere des Hochspannungsgerätes von außen nicht zugänglich ist, wird das Filter zur Bindung der Feuchtigkeit vor dem Evakuieren in das Hochspannungsgerät eingebracht.Gas-insulated high-voltage devices are before being filled with insulating gas evacuated, so that inside the high-voltage device one in its properties clearly identifiable insulating medium is located, in particular removes moisture will. Since after evacuation, the inside of the high-voltage device from the outside is not is accessible, the filter is used to bind the moisture before evacuation introduced into the high voltage device.

Dies führt dazu daß das Filter der Luft mit einem hohen Anteil an Feuchtigkeit ausgesetzt ist und daher bereits vor der Füllung mit dem Isoliergas relativ viel Feuchtigkeit aufgenommen hat, wodurch seine Aufnahmekapazität für die im Innern des Hochspannungsgerätes verbleibende Restfeuchtigkeit vermindert ist.This leads to the filter of the air with a high proportion of Is exposed to moisture and therefore before the filling with the insulating gas has absorbed a relatively large amount of moisture, thereby increasing its absorption capacity for the Residual moisture remaining inside the high-voltage device is reduced.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filter zur Bindung der Feuchtigkeit im Innern eines gasisolierten Hochspannungsgerätes vorzuschlagen, das nach der Evakuierung des Hochspannungsgerätes noch seine nahezu vollständige Aufnahmekapazität für Feuchtigkeit aufweist.The invention is therefore based on the object of a filter for binding suggest the humidity inside a gas-insulated high-voltage device, that after the evacuation of the high-voltage device is still almost complete Has absorption capacity for moisture.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein solches Filter erfindungsgemäß mit einer luftdichten Ummantelung von einer derartigen Beschaffenheit versehen, daß die Ummantelung bei der der Gasfüllung üblicherweise vorangehenden Evakuierung des Innenraums gesprengt wird.To solve this problem, such a filter is provided according to the invention provided an airtight jacket of such a nature that the casing during the evacuation of the gas filling usually preceding the Interior is blown up.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Filters besteht darin, daß es wegen seiner luftdichten Ummantelung '>eliebig lange vor der Evakuierung des Hochspannungsge rätes zu einem vom Ablauf der Montage vorgegebenen günstigen Zeitpunkt im Hochspannungsgerät eingebaut werden kann, ohne daß es Feuchtigkeit aufnimmt, Dies ist auf die luftdichte und damit zugleich feuchtigkeitsdichte Ummantelung zurückzuführen. Erst wenn nach weitgehender Fertigstellung des Hochspannungsgerätes seine Evakuierung erfolgt, wird wegen des sich dabei ergebenden relativen Uberdruckes in der luftdichten Ummantelung des Filters diese Ummantelung gesprengt, so daß dann erst das Fil-.A major advantage of the filter according to the invention is that that it was long before evacuation because of its airtight casing the Hochspannungsge advises to a favorable given by the assembly process Time in the high-voltage device can be installed without causing moisture absorbs, This is due to the airtight and therefore moisture-proof sheathing traced back. Only if after extensive completion of the high-voltage device his evacuation takes place because of the resulting relative overpressure in the airtight casing of the filter this casing burst, so that then first the fil-.

ter zugänglich wird und seine Funktion erfüllen kann.ter becomes accessible and can fulfill its function.

Da dies aber erst nach weitgehender Evakuierung des Hochspannungsgerätes und damit nach weitgehendem Absaugen der feuchten Luft der Fall ist, kann das erfindungrsgemäße Filter seine Funktion voll erfüllen, ohne schon zuvor mit einem beträchtlichen Anteil von Feuchtigkeit beaufschlagt worden zu sein. Dies ermöglicht, ein gasisolier tes Hochspannungsgerät so auszuführen, daß sein Filter über viele Jahre seine Funktion voll erfüllen kann, -was wesentlich dazu beiträgt, das ein gasisoliertes Hochspannungsgerät mit dem erfindungsgemäßen Filter über viele Jahre hinweg funktions-tüchtig bleibt.But since this only after extensive evacuation of the high-voltage device and so that after extensive suction of the moist air is the case, this can according to the invention Filters fulfill its function fully without having previously done a considerable amount to have been exposed to moisture. This enables a gas-insulated To design high-voltage equipment so that its filter will continue to function for many years can fully meet, -which contributes significantly to a gas-insulated high-voltage device remains functional for many years with the filter according to the invention.

Die Ummantelung des erfindungsgemäßen Filters besteht vorteilhafterweise aus einer Metall- oder Kunststoffolie, wobei diese Folie selbstverständlich so ausgeführt sein muß, daß sie einerseits luftdicht ist und andererseits aber so bemessen sein muß, daß sie bei der Evakuierung des Hochspannungsgerätes gesprengt wird.The casing of the filter according to the invention is advantageously made made of a metal or plastic film, taking this slide of course must be designed so that it is on the one hand airtight and on the other hand so must be measured so that it blows up when the high-voltage device is evacuated will.

Das erfindungsgemäße Filter kann in sehr unterschiedlicher Form ausgeführt sein. Beispielsweise kann das Filter in Form einer Dose ausgebildet sein, die luftdicht ummantelt ist und entweder hinsichtlich der ganzen Ummantelung oder nur Teilen der Ummantelung so beschaffen ist, daß sie bei der Evakuierung des Innenraums des Hochspannungs.gerätes platzt.The filter according to the invention can be implemented in very different forms be. For example, the filter can be designed in the form of a can that is airtight is sheathed and either with respect to the entire sheathing or only parts of the Sheathing is such that it can be used when the interior of the high-voltage device is evacuated bursts.

Ferner erscheint es vorteilhaft1 wenn das Filter in üblicher Weise schlauchförmig ausgeführt ist und zu--sätzlich die luftdichte Ummantelung aufweist, die dann einen äußeren Schlauch für sich bildet. Eine solche Ummantelung ist relativ leicht herstellbar, wenn sie aus zwei innen und außen verschweißten Bahnen aus einer Metall- oder Kunststoffolie hergestellt ist.Furthermore, it appears to be advantageous1 if the filter is used in the usual way is tubular and also has an airtight jacket, which then forms an outer tube for itself. Such sheathing is relative easy to manufacture if it consists of two inner and outer welded sheets from one Metal or plastic film is made.

Das erfindungsgemäße Filter braucht aber nicht jeweils ein für sich abgeschlossenes Bauelement zu sein, sondern es kann hinsichtlich seiner Ummantelung in vorteilhafter Weise auch von Teilen des Hochspannungsgerätes und einer bei der Evakuierung aufsprengbaren Verschlußeinrichtung gebildet sein. In diesem Falle besteht die Ummantelung also aus beim Hochspannungsgerät von vornherein erforderlichen Bauteilen, die durch die aufsprengbare Verschlußeinrichtung zu einer Ummantelung für das erfindungsgemäße Filter ergänzt sind.However, the filter according to the invention does not need one for itself to be a closed component, but it can be in terms of its sheathing advantageously also of parts of the high-voltage device and one at the Evacuation burstable closure device be formed. In this case there is the sheathing is made up of components required from the outset for the high-voltage device, by the rupturable closure device to form a casing for the inventive Filters are added.

Bei einem solchermaßen ausgebildeten Filter nach der Erfindung kann die Verschlußeinrichtung unterschiedlich ausgeführt sein. So wird es als vorteilhaft erachtet, wenn die Verschlußeinrichtung aus einer in den Teilen des Hochspannungsgerätes eingespannten Metallmembran besteht. Ist das Filtermaterial lose in der Ummantelung, dann erhält die Verschlußeinrichtung worteilhafterweise mindestens eine von den Teilen des Hochspannungsgerätes gehaltene, gasdurchlässige Keramikscheibe, die ein Austreten des Filtermaterials verhindert.With such a trained filter according to the invention can the locking device different be executed. So will It is considered advantageous if the closure device consists of one in the parts of the high-voltage device is made of clamped metal membrane. Is the filter material loose in the sheath, then the locking device beneficially receives at least one gas-permeable element held by the parts of the high-voltage device Ceramic disc that prevents the filter material from escaping.

Im allgemeinen wird man das erfindungsgemäße Filter in einem gas isolierten Hochspannungsgerät in der Weise anordnen, daß es die Isolationsfestigkeit nicht bein, tråchtigt. Dies bedeutet, daß man hochspannungsmäßig besonders stark beanspruchte Bereiche des Hochspannungsgerätes nicht zur Anordnung des Filters benutzen wird.In general, the filter according to the invention will be insulated in a gas Arrange high-voltage equipment in such a way that it does not impair the insulation strength leg, pregnant. This means that the high voltage was particularly stressed Areas of the high-voltage device are not used to position the filter.

Ein Filter für einen Meßwandler mit einem in einer toroidförmigen Kernschale untergebrachten Kernsystem als Hochspannungsgerät besteht daher vorteilhafterweise hinsichtli8h seiner Ummantelung aus dem stirnseitige-n Bereich der toroidförmigen Kernschale und der diesem Bereich vollständig abschließenden Verschlußeinrichtung.A filter for a transducer with one in a toroidal shape The core system accommodated in the core shell as a high-voltage device therefore advantageously exists with regard to its sheathing from the frontal area of the toroidal Core shell and the locking device that completely closes this area.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filters und in Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filters wiedergegeben.An exemplary embodiment is shown in FIG. 1 to explain the invention of the filter according to the invention and in Fig. 2 a further embodiment of the Filters according to the invention reproduced.

Das in Fig. 1 dargestellte Filter besteht aus einem schlauchförmigen Filterelement 1, das in der Figur strichliert dargestellt ist. Dieses Filterelement 1 ist von einer luftdichten Ummantelung 2 umgeben, die aus einer Metall- oder Kunststoffolie besteht. Die luftdichte Ummantelung 2 ist zweckmäßigerweise aus Metallfolien-oder Kunststoffolienbändern 3 hergestellt, die in ihren Randbereichen 4 und 5 luftdicht miteinander verschweißt sind.The filter shown in Fig. 1 consists of a tubular Filter element 1, which is shown in dashed lines in the figure. This filter element 1 is surrounded by an airtight jacket 2, which is made of a metal or plastic film consists. The airtight Sheath 2 is expediently made Metal foil or plastic foil strips 3 produced, which in their edge areas 4 and 5 are welded together airtight.

Befindet sich ein solches Filter 1 im Innern einesHochspannungsgerätes, dann stellt sich bei der Evakuierung des Gerätes eine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum des Filters bzw. der luftdichten Ummantelung 2 und dem Innern des Hochspannungsgerätes ein. Der Atmosphären~ druck im Innern der luftdichten Ummantelung 2 führt schließlich dazu, daß die Ummantelung 2 aufgesprengt wird, da die sie bildende Metall- oder Kunststoffolie so beschaffen ist, daß sie bei den angegebenen Druckverhältnissen platzt. Damit ist das Filterelement 1 zugänglich geworden und kann nunmehr die Feuchtigkeit im Innern des Hochspannungsgerätes binden. Dabei ist das Filter nicht durch die Feuchtigkeit belastet; die sich vor der Evakuierung des Gerätes in seinem Innernbefunden hat.If such a filter 1 is located inside a high-voltage device, then there is a pressure difference between the evacuation of the device Interior of the filter or the airtight casing 2 and the interior of the high-voltage device a. The atmospheric pressure inside the airtight casing 2 finally leads to the fact that the sheath 2 is blown open because the metal or forming it The plastic film is made so that it can withstand the specified pressure conditions bursts. The filter element 1 has thus become accessible and can now remove the moisture tie inside the high voltage device. The filter is not through the Moisture burdened; that were inside the device before it was evacuated Has.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Filter unter Benutzung von Teilen des Hochspannungsgerätes hergestellt, -das in dem dargestellten Ausführungsbei spiel aus einem Stromwandler 11 in Kopfbauweise besteht.In the embodiment of Fig. 2, the filter is in use made of parts of the high-voltage device, -das in the illustrated embodiment game consists of a current transformer 11 in head design.

Der Stromwandler 11 weist einen Isolator 12 auf, an dem ein Kopfgehäuse 13 befestigt ist. Das Kopfgehäuse 13, das aus Metall besteht, ist von einem Leiter 14.The current transformer 11 has an insulator 12 on which a head housing 13 is attached. The head case 13 made of metal is of a conductor 14th

durchsetzt, der die Primärwicklung des Stromwandlers 11 bildet.passes through, which forms the primary winding of the current transformer 11.

Innerhalb des Kopfgehäuses 13 ist eine Kernschale 15 angeordnet, in der Eisenkerne 16 und 17 mit Sekundärwicklungen 18 und 19 untergebracht sind. Die Kernschale 15 besteht aus zwei Ringteilen 20 und 21 und zwei stirn- seitigen Kappen 22 und 23. Die Kappe 22 bildet einen Teil der Ummantelung eines Filtrelementes 24, das innerhalb der Kappe 22 liegt. Vervollständigt ist die luftdichte Ummantelung des Filterelementes 24 durch eine Verschlußeinrichtung 25, die aus einem eingeschweißten Metallring 26 und aus mit Metall- oder Kunststofffolien belegten Keramikscheiben 28 besteht. Diese Folien 27 sind außen. an der. Ummantelung an dem Metallring 26 im Bereich der Keramikscheiben befestigt.A core shell 15 is arranged within the head housing 13, in FIG the iron cores 16 and 17 with secondary windings 18 and 19 are housed. the Core shell 15 consists of two ring parts 20 and 21 and two end sided Caps 22 and 23. The cap 22 forms part of the casing of a filter element 24, which lies within the cap 22. The airtight casing is completed of the filter element 24 by a closure device 25, which consists of a welded Metal ring 26 and covered with metal or plastic foils ceramic disks 28 exists. These foils 27 are on the outside. at the. Sheathing on the metal ring 26 attached in the area of the ceramic discs.

Die Kernschale' 15 ist mit einem Metallrohr 29 einer Kunststoffolien-Durchführung 30 verbunden. Das Metallrohr 29 steht auf einer oberen Stützplatte 31 eines Fußgehäuses 32. Unten an der Stützplatte 31 hängt gasdicht ein Kasten 33, der beispielsweise an der Stützplatte 31 angeschweißt ist. Der Kasten 32 ist mittels eines Ringteils 34 und einer Durchführungsplatte 35 gegenüber der freien Atmosphäre abgedichtet.The core shell '15 is with a metal tube 29 of a plastic film leadthrough 30 connected. The metal pipe 29 stands on an upper support plate 31 of a foot housing 32. At the bottom of the support plate 31, a gas-tight box 33 hangs, for example is welded to the support plate 31. The box 32 is by means of a ring member 34 and a lead-through plate 35 sealed against the open atmosphere.

Diese Abdichtung ist erforderlich, weil der Innenraum des Isolators 12, des Kopfgehäuses 13 und der Kernschale 15.gegenüber dem Raum oberhalb der Durchführungsplatte 34 innerhalb des Kastens 32 nicht abgedichtet ist; vielmehr sind in der Stützplatte' 30 bewußt mehrere Durchgangs löcher 35 vorhanden, die eine Verbindung herstellen.This seal is required because of the interior of the isolator 12, the head housing 13 and the core shell 15. opposite the space above the lead-through plate 34 is unsealed within box 32; rather, in the support plate ' 30 deliberately several through holes 35 available to establish a connection.

Dadurch kann das Filter trotz seiner Anbringung in der Kernschale 15 dem gesamten Innenraum des Stromwandlers 11 die Feuchtigkeit entziehen,-nachdem die Folien 27 beim Evakuieren des Stromwandlers 11 aufgeplatzt sind..As a result, the filter can, despite its attachment in the core shell 15 remove the moisture from the entire interior of the current transformer 11, after that the foils 27 burst when the current transformer 11 was evacuated ..

6 Ansprüche 2Figuren6 claims 2 figures

Claims

Patent claims Kilter for binding the moisture inside a gas-insulated high-voltage device that the filter has an airtight jacket (2) - of such a nature has that the casing (2) usually precedes the gas filling Evacuation of the interior is blown up.

2. Filter according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -'z e i c h n e t that the casing (2) consists of a metal or plastic film (3).

3. Filter according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the sheathing of parts (22).

of the high-voltage device (11) and one that can be blown open during evacuation Closure device (25) is formed.

4. Filter according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the locking device consists of one in the parts of the high-voltage device clamped metal or plastic membrane.

5. Filter according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the closure device (25) at least one of the parts (22) of the Contains high-voltage device (11) held, gas-permeable ceramic disc (27).

0. Filter according to one of claims 3 to 5 for a transducer with a core system housed in a toroid-shaped core shell as a high-voltage device, d a'-d u r c h g e. it is not possible to say that the jacket urlg consists of a frontal Cap (22) of the toroidal Core shell (13) and this area completely closing closure device (25) consists.