DE593718C

DE593718C - Hochspannungstransformator

Info

Publication number: DE593718C
Application number: DEA51201D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1927-06-13
Filing date: 1927-06-13
Publication date: 1934-03-01
Also published as: US1862798A; CH134183A; GB292107A

Description

Hochspannungstransformator Hochspannunggtransformatoren mit ölisolation wurden bisher fast immer mit eisernen Ölgefäßen umgeben, durch deren Deckel oder Seitenwände mittels Durchführungsisolatoren die spannungsführenden Leitungsenden nach außen geführt wurden. Besonders bei sehr hohen Spannungen mußte dabei das Gefäß und damit das ölvolumen mit Rücksicht auf allseitig genügende Abstände von den Hochspannung -führenden Teilen recht groß gewählt werden. Entsprechend dem Materialaufwand ergab dies sehr schwere und teure Transformatoren. Es wurde deshalb schon früher versucht, den ölbehälter aus Isoliermaterial statt aus Metall herzustellen, und zwar bei kleinen, eins,chenklig bewickelten Stromwandlern mit horizontaler Wicklungsachse. Das Herausführen der Hochspannung durch den Deckel oder die Wände aus Isoliermaterial ist bei dieser Bauart bei hohen Spannungen, beispielsweise über 5o ooo Volt, aber mit Sc4wierigkeiten verbunden, da sich um den Durchführungsbolzen herum :eine sehr ungünstige Spannungsverteilung :einstellt, so daß starke Gleitentladungen .entstehen. Für noch höhere Spannungen, von ioo ooo Volt und darüber, ließe sich so die nötige überschlagsfestigkeit nicht erreichen. Ferner war durch die Verwendung von nur aus Isoliermaterial bestehenden ölgefäßen die Wärmeabgabe an die @ Raumluft ungenügend. Aus diesen Gründen konnte für hohe Spannungen, sofern auf die ölisolation nicht verzichtet wurde und eine Aufteilung der Spannung auf eine Kaskade von Transformatoren nicht zweckmäßig war, nur die alte Ausführungsform mit Eisengefäß und Durchführungsisolatoren praktisch bestehen. .
Durch die Erfindung wird es möglich, einen Hochspannungstransformator zu bauen, der mit bedeutend kleinerer ölmenge als die übliche Bauart und ganz ohne Hochspannungsdurchführungsisolatoren auskommt, dabei aber noch eine genügende Kühlung und eine sehr gute Spannungsverteilung auf den isolierenden Oberflächenteilen besitzt. Das wird dadurch .erreicht, daß man die Hochspannungswicklung mit einem zur Wicklungsachse parallelachsigen, die Wicklung :eng umschließenden ölgefäßmantel aus Isolierstoff umgibt, während der die Eisenjoche umgebende Teil des Gefäßes aus Metall besteht, Fig. i und 2 zeigen einen zweisäulig bewickelten Transformator, dessen Säulenteile beide in Isolierzylinder c eingeschlossen sind. In der Mitte derselben befinden sich die Hochspannungsklemmen b der Oberspannungswicklung a. Diese Wicklung ist dabei in bekannter Weise so ausgebildet, daß ihr Potential von der Säulenmitte nach beiden Säulenenden stetig abnimmt. Dies wird z. B. erreicht, indem die eine Säulenhälfte rechtsgängig und die andere linksgängig bewickelt wird. Die Säulenteile in des Eisenkörpers i mit der konzentrischen Wicklung a und h liegen in- der Achse des Isoliergefäßes c, während die Jochen in eisernen Gefäßteilen p und g liegen, die öldicht an die zylindrischen Gefäßteile c angeschlossen sind; ein Fenster o in der Mitte des Gefäßes c p c q bleibt frei. Der untere Gefäßteilp bildet den Boden des Gefäßes, der obere, q, wird: durch einen Deckel r abgeschlossen. Damit keine kurzgeschlossene Windung durch die eisernen Gefäßteile p und q gebildet wird, bringt man, zweckmäßig an den Stellen der kürzesten Entfernung zwischen den Zylindern c, Längsfugen s an, die mit Isoliermaterial ausgefüllt und gedichtet werden.
Gemäß Fig. 3 .und 4 ist das Fenster o fortgelassen, und beide Säulen des Eisenkörpers sind mit der Wicklung zusammen in ein einziges Isoliergefäß c eingeschlossen. Bei diesem Beispiel ist von den zwei Säulen m des Transformators nur eine bewickelt. Man kann das Isoliergefäß c mit ovalem oder, wie in Fig. 4 gestrichelt angedeutet, mit rundem Querschnitt ausführen. Der Boden p und Deckelaufsatz q mit Deckel r sind hier einfache, einteilige Körper, ähnlich denen, wie sie bei gewöhnlichen Öltransformatoren angewendet werden. Was sie von diesen unterscheidet, ist der Isoliermantel c mit der in seiner Mitte unmittelbar ohne Isolator heraus-U a führten Oberspannun11 -sk-lemme b. Die Teile p und q des Kastens können auch Kühlrippen oder einen wassergekühlten Mantel (t in Fig.3) erhalten. Bei beiden Konstruktionen wird-durch die nahe, an der Isolierhülse verlaufende Wicklung, deren Potential beidseitig stetig abnimmt, die Spannungsverteilung um die Hochspannungsklemmen günstig gesteuert. Die metallischen Verbindungs-bzw. Endteile ermöglichen eine gute Ableitung der Verlustwärme.

Claims

PATEN TA-v SPRCHE: i. Hochspannungstransformator mit vollständiger ölisolation und mit zur Wicklungsachse parallelachsigen, die Wicklung eng umschließendem Gefäßmantel, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wicklungen umgebende Teil des Gefäßmantels aus Isolierstoff und der die Eisenjoche umgebende Teil des Gefäßes aus Metall besteht.
2. Hochspannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den die Wicklungen umgebenden, isolierenden Gefäßteil ein gemeinsamer Bodenteil und ein gemeinsamer Deckelteil öldicht angesetzt sind, welche die Joche des Eisenkerns umschließen.
3. Hochspannungstransformator zach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewickelten Säulen, jede einzeln, von einem besonderen Isoliermantel umgeben sind, die durch gemeinsame, jedes der beiden Joche umschließende, kastenartige Gefäßteile verbunden sind, so daß das Gefäß zwischen -je zwei Transformatorsäulen .ein Fenster bildet.
4. Hochspannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Boden- und Deckelteil oder einer von beiden mit Kühlvorrichtungen versehen sind.
5. Hochspannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Joche umgebenden Kastenteile zur Vermeidung kurzgeschlossener Windungen geschlitzt und die Schlitze öldicht mit Isolierstoff ausgefüllt sind.
6. Hochspannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsenden in an sich bekannter Weise ohne Verwendung von Durchführungsisolatoren unmittelbar öldicht durch die isolierende Gefäßwand hindurchgeleitet sind.
7. Hochspannungstransformator nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Wicklung, daß ihr Potential von der Säulenmitte nach beiden Säulenenden stetig abnimmt.