DE593679C - Hochspannungsdrosselspule mit einer oder mehreren zwischen Druckplatten angeordneten, gegebenenfalls durch isolierende Zwischenstuecke voneinander getrennten Wicklungslagen - Google Patents

Description

• Hochspannungsdrosselspule mit einer oder mehreren zwischen Druckplatten angeordneten, gegebenenfalls durch isolierende Zwischenstücke voneinander getrennten Wicklungslagen Drosselspulen zum Schutze von Hochspannungsanlagen gegen Überströme und überspannungen werden vielfach als luftgekühlte, soggenannte Flachdrosselspulen mit mehreren aus isoliertem Kupferband spiralig gewickelten ringförmigen Wicklungslagen ausgeführt, die durch isolierende Zwischenstücke voneinander getrennt sind und durch Druckplatten zusammengepreßt werden. Zum Verspannen der meist aus Porzellan hergestellten Druckplatten dienen dabei gewöhnlich durchgehende, durch Mikanitrohre isolierte Messingbolzen. Eine derartige Bauart der Schutzdrosselspulen reicht für viele Fälle vollständig aus, ist aber für Anlagen mit besonders hoher Spannung, insbesondere wenn eine außergewöhnlich hohe Prüfspannung vorgeschrieben ist, nicht geeignet.
• Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich für alle Prüf- und Betriebsspannungen eignet und dabei von besonders solider und gedrungener Bauart ist. Dieser Zweck wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einer Drosselspule mit einer oder mehreren zwischen Druckplatten angeordneten, gegebenenfalls durch isolierende Zwischenstücke voneinander getrennten Wicklungslagen auf Zug beanspruchte Isolatoren als Verspannbolzen angewendet werden, damit über die genannte Spule eine Feldverteilung mit annähernd konstantem Spannungsradienten erreicht wird. Mit Vorteil werden die Verspannbolzen im wesentlichen aus mechanisch festen und feuersicheren Isolierstoffen, wie Porzellan, Steatit usw., gemacht. Sie werden dann beispielsweise an ihren Enden mit metallenen Kappen versehen, in denen kurze metallene Gewindebolzen kugelgelenkig gelagert werden, die durch die Druckplatten hindurchgeführt werden. Die Druckplatten können dabei aus Metall, z. B. Messing, hergestellt werden und werden gegen die benachbarten Wicklungslagen (z. B. durch eine Mikanitzwischenlage) isoliert. Hierbei können die Enden der beiden äußersten Wicklungslagen mit den metallenen Druckplatten oder auch mit den Gewindebolzen am Ende der Verspannbolzen leitend verbunden werden, wodurch eine besonders einfache Anschlußmöglichkeit für die Hochspannungsleitung gegeben wird.
• Durch diese Anordnung wird eine sehr gleichmäßige Verteilung des elektrischen Feldes über die gesamte Drosselspule erreicht, die insbesondere für Höchstspannungen von großer Wichtigkeit ist. Hierbei können selbst bei Spannungswellen mit sehr steiler Wellenstirn an keiner Stelle weder zwischen den einzelnen Windungen untereinander noch auch zwischen den Windungen und benachbarten Metallteilen unzulässig hohe Potentialdifferenzen auftreten, die eine Beschädigung der Spulen bewirken könnten.
• An und für sich sind auf Zug beanspruchte Isolatoren, die allerdings nicht aus einem mechanisch festen und feuersicheren Material bestehen, für Transformatoren bereits vorgeschlagen worden, jedoch kann bei solchen schon mit Rücksicht auf den Eisenkern eine ähnliche Feldverteilung wie beim Erfindungsgegenstand nicht erreicht werden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht der Schutzdrosselspule, während Abb. - einen Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i darstellt.
• Die Schutzdrosselspule baut sich aus sechs in parallelen Ebenen aus hochkant gelegtem isoliertem Flachkupferband spiralig gewickelten ringförmigen Wicklungslagen i auf, die durch radial gestellte, rechteckig begrenzte Zwischenstücke 2 aus Steatit voneinander getrennt und, durch abwechselnd außen und innen angebrachte Verbindungsleiter zusammengeschaltet sind. Die Wicklungslagen i und isolierenden Zwischenstücke :2 werden durch sechs oben und unten angeordnete radial gestellte rechteckige Druckplatten :I aus Messing zusammengehalten, die von der benachbarten Wicklungslage durch eine Mikan:itzwischenlage 5 getrennt sind. Zum Verspannen der Druckplatten q. dienen je ein innerhalb und außerhalb der durch die Wicklungslagen gebildeten Ringe angeordneter Bolzen 6 aus Porzellan. Die Bolzen 6 sind an ihren beiden Enden mit Bronzekappen 7 versehen, in denen sie mittels einer schwach konischen Erweiterung 8 befestigt sind. In den Bronzekappen 7 ist je ein durch die benachbarten Druckplatten 4. hindurchgeführter Gewindebolzen 9 aus Messing, der an seinem einen Ende eine kugelige Verdickung io :aufweist, kugelgelenkartig gelagert. Die Gewindebolzen q dienen zur Aufnahme von außerhalb der Druckplatten .a. angeordneten Muttern i i. Die Druckplatten 4. können noch in einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Weise sowohl oben als auch unten mit einer durchgehenden Versteifung versehen sein.
• Die vorstehend beschriebene Drosselspule ist gegen Erde durch drei Stützen isoliert, die aus einem gußeisernen Fuß 12, einer an einer der unteren Druckplatten befestigten ebensolchen Kappe 13 und einer dazwischen angeordneten Steatitsäule 14 bestehen.
• DieHochspannungsleitungwird an die äußeren Enden der obersten und untersten Wicklungslagen i angeschlossen und mit der benachbarten Druckplatte d. leitend verbunden. Es besteht somit kein oder nur ein verhältnismäßig geringer Potentialunterschied zwischen den :Metallteilen der außenliegenden Nerspannbolzen und der benachbarten äußersten Kupferwindung. Gegen die Metallteile der inneren Verspannbolzen ist die benachbarte innerste Kupferwindung, deren Höchstpotential etwa dem sechsten Teil der,gesamten Prüfspannung entspricht, durch einen genügend großen Luftabstand und gegen die benachbarte Druckplatte .4 durch die Mikanitzwischenlage 5 ausreichend isoliert. Die übrigen Wicklungslagen i sind von Metallkörpern, zu denen hin ein Überschlag erfolgen könnte, genügend weit entfernt, so daß auch insbesondere im mittleren Teile der Drosselspule, wo die relativ höchsten Potentialdifferenzen auftreten, eine absolute Sicherheit gegen Spannungsüberschläge besteht. Trotzdem weist die gemäß der Erfindung ausgebildete Schutzdrosselspule eine gedrungene und mechanisch feste Bauart auf.
• Obwohl im allgemeinen Luftkühlung als ausreichend erscheint, kann man natürlich auch die Drosselspule in einen mit 01 gefüllten Behälter setzen und dadurch mit der Kühlung zugleich noch die Isolierung verbessern.
• Auf diese Weise ist es möglich, die Drosselspule ohne Änderung ihrer Bauart auch für noch höhere Prüfspannungen unbedingt sicher auszuführen.

Claims (3)

1. PATrNTANSPRÜCI-In. i. Hochspannungsdrosselspule mit einer oder mehreren zwischen Druckplatten angeordneten, gegebenenfalls durch isolierende Zwischenstücke voneinander getrennten Wicklungsanlagen, gekennzeichnet durch die Verwendung von auf Zug beanspruchten Isolatoren aus einem mechanisch festen und feuersicheren Isolierstoff (Porzellan oder Steatit) als Verspannbolzen zur Erreichung einer Feldverteilung mit annähernd konstantem Spannungsgradienten.
2. 2. Drosselspule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Bolzen (6) verspannten Druckplatten (.l) aus Metall (z. B. Messing) bestehen und gegen die benachbarten Wicklungslagen (i) isoliert sind.
3. 3. Drosselspule nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspannbolzen an den Enden mit metallenen Kappen versehen sind, in welchen durch die Druckplatten hindurchgeführte kurze meta,l.lene Gewindebolzen (9) kugelgelenkartig gelagert sind., q.. Drosselspule nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußersten Wicklungslagen mit den benachbarten Druckplatten leitend verbunden sind und zum Anschluß an die Hochspannungsleitung dienen.