DE3907287C2 - - Google Patents
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- DE3907287C2 DE3907287C2 DE19893907287 DE3907287A DE3907287C2 DE 3907287 C2 DE3907287 C2 DE 3907287C2 DE 19893907287 DE19893907287 DE 19893907287 DE 3907287 A DE3907287 A DE 3907287A DE 3907287 C2 DE3907287 C2 DE 3907287C2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2823—Wires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Transformator mit Wicklungen aus
den Laststrom führenden Hauptleitern aus Werkstoff mit hoher
Leitfähigkeit, vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium, und mit
in mindestens einem Wicklungsabschnitt hierzu räumlich parallelen
Zusatzleitern aus Widerstandswerkstoff zur Schwingungsdämpfung.
Ein derartiger Transformator ist aus der DE-AS-11 81 802 be
kannt. Beim Anschluß an gasisolierte Schaltanlagen (GIS) er
fahren Transformatoren Beanspruchungen durch sehr steile Span
nungsfronten und durch Schwingungen im Megahertz-Bereich. Dabei
können hauptsächlich im Eingangsbereich und im Sternpunktbereich
der Wicklungen durch Reflektionen und Resonanzanregungen sehr
große Spannungsüberhöhungen auftreten, die die Isolierung ge
fährden.
Bekannte Wicklungen aus ineinander gewickelten Spulen, beispiels
weise gemäß der DE-PS 9 75 856 haben für die dabei zu beachtenden
Zeit- und Frequenzbereiche den Charakter von Wanderwellenlei
tungen. Besonders bei steilen Spannungen sind die theoretisch
zu erwartenden Reflektionen an den verschiedenen Stoßstellen
experimentell eindeutig nachweisbar. Daraus läßt sich ableiten,
daß auch bei den Eigenresonanzen der Spulen die für Wanderwel
lenleitungen typischen Resonanzformen auftreten. Durch die un
terschiedliche Länge der Teilleitungen und ihre gegenseitige
Kopplung ist der Schwingungstyp jedoch nicht immer leicht zu
identifizieren. Eine Hauptresonanzfrequenz liegt dort, wo die
gesamte Spule als Lambda/4-Leitung zu betrachten ist.
Während man die Resonanzüberhöhung in einer Wicklung durch ge
eignete Anpassung der induktiven und kapazitiven Spannungsver
teilung stark beeinflussen kann, ist dies innerhalb der Spulen
kaum möglich. Es bleibt hierfür daher nur eine Erhöhung der
Dämpfung der sich bildenden Resonanzkreise.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hierzu geeig
nete Dämpfungsmittel anzugeben, wobei zu beachten ist, daß zwei
Mechanismen für die Kreisgüte der Schwingkreise verantwortlich
sind, und zwar einerseits der Verlustwinkel des Dielektrikums,
d. h. der Leiterisolation und andererseits der Oberflächenwider
stand der Leiter.
Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Transformator der
eingangs genannten Art mit dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
Da der Verlustwinkel des Dielektrikums ohne andere nachteilige
Folgen kaum erhöht werden kann, wird bei der erfindungsgemäßen
Lösung eine einfache Beeinflussung des Oberflächenwiderstandes
der Wicklungsleiter vorgenommen.
Mit Vorteil kann der Zusatzleiter blank oder isoliert zwischen
zwei miteinander verkämmten Hauptleitern mitgewickelt sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß
der Zusatzleiter zusammen mit dem Hauptleiter isoliert ist, daß
mindestens zwei Zusatzleiter vorgesehen sind, oder daß neben
den Hauptleitern ein Steuerleiter aus Werkstoff mit geringer
Leitfähigkeit vorgesehen ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen. Die
Anwendung erfindungsgemäß gestalteter Transformatorwicklungen
erfolgt zweckmäßig bei Oberspannungsstammwicklungen aus inein
andergewickelten Scheibenspulen und/oder bei ineinandergewickel
ten Feinstufenwicklungen mit End- oder mit Mitteneingang.
Die erfindungsgemäße Wicklungsanordnung ist sehr vorteilhaft,
weil sie auf einfache Art und Weise eine zuverlässige Bedämp
fung von Wanderwellen im Wicklungsbereich von Transformatoren
gewährleistet, so daß Spannungsüberhöhungen infolge von Re
flektionen- und/oder Resonanzerscheinungen zuverlässig begrenzt
sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeich
nung näher erläutert.
Fig. 1 bis 3 zeigen Querschnitte durch erfindungsgemäße Leiter
anordnungen.
Einander entsprechende Bauteile sind in allen Figuren mit
gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein Hauptleiter 1 besteht aus einem Werkstoff mit hoher Leit
fähigkeit, vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium. Der Haupt
leiter 1 ist allseitig von einer Isolierung 2 aus mehreren
Lagen von Papier umhüllt. Die Wickelachse, d. h. die Achse, um
die die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Leiter gebo
gen werden, liegt horizontal.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 liegt unterhalb des
Hauptleiters 1 und innerhalb der Isolierung 2 ein Zusatzleiter 3
aus einem Widerstandswerkstoff. Das heißt, der elektrische Wider
stand dieses Werkstoffs ist mindestens um den Faktor 10 größer
als der elektrische Widerstand des Werkstoffs im Hauptleiter 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 liegt auf beiden
Breitseiten des Hauptleiters 1 je ein Zusatzleiter 3 innerhalb
der alle drei Leiter umfassenden Isolierung 2.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 liegt wiederum ein
Zusatzleiter 3 unmittelbar am Hauptleiter 1 innerhalb der Iso
lierung 2, jedoch ist zusätzlich ein weiterer Zusatzleiter 3
außen auf der Isolierung 2 angeordnet.
Wicklungen aus Wickelleiterkombinationen der vorstehend be
schriebenen Art sind besonders vorteilhaft in Nennspannungs
bereichen 245 kV einzusetzen, sind jedoch unter bestimmten
Voraussetzungen auch bei anderen Randbedingungen vorteilhaft.
Claims (6)
1. Transformator mit Wicklungen aus den Laststrom führenden
Hauptleitern (1) aus Werkstoff mit hoher Leitfähigkeit, vor
zugsweise aus Kupfer oder Aluminium und mit in mindestens einem
Wicklungsabschnitt hierzu räumlich parallelen Zusatzleitern (3)
aus Widerstandswerkstoff zur Schwingungsdämpfung, da
durch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung
von Schwingungen im Megahertz-Bereich die Hauptleiter (1) an
ihren Breitseiten mit dem relativ dünnen Zusatzleiter (3) belegt
sind, dessen Dicke in Abhängigkeit von seinem spezifischen
Widerstand derart bestimmt ist, daß die erforderliche Dämpfungswirkung erreicht ist, wobei die Dicke ferner derart bestimmt ist, daß der effektive Widerstand mit der Quadratzahl aus dem spezifischen Widerstand ansteigt, d. h. entsprechend der Eindringtiefe.
2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zusatzleiter (3) blank
oder isoliert zwischen zwei miteinander verkämmten Hauptleitern
(1) mitgewickelt ist.
3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zusatzleiter (3) zusammen
mit dem Hauptleiter (1) isoliert ist.
4. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß mindestens
zwei Zusatzleiter (3) je Hauptleiter (1) vorgesehen sind.
5. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß zumindest eine
Wicklung aus Hauptleitern (1) und Zusatzleitern (3) als Ober
spannungs-Stammwicklung mit ineinandergewickelten Scheiben
spulen ausgebildet ist.
6. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß zumindest eine
Wicklung aus Hauptleitern (1) und Zusatzleitern (3) als ein
lagige Feinstufenwicklung mit Mitteneingang ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907287 DE3907287A1 (de) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Transformator mit wicklungen aus haupt- und zusatzleitern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907287 DE3907287A1 (de) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Transformator mit wicklungen aus haupt- und zusatzleitern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3907287A1 DE3907287A1 (de) | 1990-09-13 |
DE3907287C2 true DE3907287C2 (de) | 1992-06-11 |
Family
ID=6375715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893907287 Granted DE3907287A1 (de) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Transformator mit wicklungen aus haupt- und zusatzleitern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3907287A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19926540C1 (de) * | 1999-06-10 | 2001-01-11 | Siemens Ag | Kapazitiv gesteuerte Hochspannungswicklung |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE975856C (de) * | 1945-01-04 | 1962-10-31 | English Electric Co Ltd | Wicklungsanordnung mit Scheibenwicklungen, insbesondere fuer Transformatoren |
DE1784304U (de) * | 1958-12-31 | 1959-03-05 | Schorch Werke Ag | Wicklungsanordnung bei transformatoren und drosselspulen. |
DE1181802B (de) * | 1963-06-21 | 1964-11-19 | Siemens Ag | Wicklung mit guter Frequenzuebertragung und geringer Resonanz-Spannungsueberhoehung fuer Transformatoren, Messwandler od. dgl. |
-
1989
- 1989-03-07 DE DE19893907287 patent/DE3907287A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19926540C1 (de) * | 1999-06-10 | 2001-01-11 | Siemens Ag | Kapazitiv gesteuerte Hochspannungswicklung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3907287A1 (de) | 1990-09-13 |
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