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Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmeßwandler,
mit lagenweiser Oberspannungswicklung Es ist bereits ein Hochspannungstransformator,
insbesondere Spannungsmeßwandler, bekanntgeworden, dessen Oberspannungswicklung
in einem einteiligen Spulenkasten aus Isolierwerkstoff untergebracht ist und bei
dem die Wicklung derart über -die ganze axiale Länge des Spulenkastens lagenweise
gewickelt ist, daß die Endwindungen jeder Lage sich dicht an die Flansche des Spulenkastens
anlegen und daß die Wicklung derart angeschlossen ist, d.aß ihr Potential in an
sich bekannter Weise von dem außenliegenden Anfangspotential nach dem von ihr umfaßten
Kern hin zunimmt und das Ende der innersten Wicklungslage durch den Flansch des
Spulenkastens hindurchgeführt ist.
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Andererseits ist aber auch eine Hochspannungsspule mit in axialer
Richtung zwischen den Spannungspolen abgestuften Lagenwicklungen bekanntgeworden,
bei der die Wicklung in einen Durchführungsisolator eingebettet und so auf den Raum
zwischen den beiden Spannungspolen der Durchführung verteilt ist, daß sie selbst
zur zwangsläufigen Potentialsteuerung des Isolierwerkstoffes der Durchführung dient.
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Schließlich gehört noch ein Durchführungsisolator mit Induktionsvorrichtung
zur Speisung von Niederspannungsapparaten aus Hochspannungsnetzen zum Stand der
Technik, bei dem sich im Innern des Isolators ein ferromagnetischer Kern befindet,
bei dem die Primärwicklung der Induktionsvorrichtung mit ihrem einen Ende mit der
Hochspannungsleitung, mit dem anderen Ende mit der geerdeten Fassung des Isolators
verbunden ist und bei dem sich die Sekundärwicklung in der Nähe der Fassung befindet
und bei dem ferner der Durchführungsisolator die beiden Wicklungen gegen den ferromagnetischen
Kern isoliert. Die Primärwicklung liegt dabei schraubenförmig um den Teil des Isolators
vom Hochspannungsanschluß bis zum geerdeten Flansch und steuert dessen Oberfläche
nach den entsprechenden Potentialen an den einzelnen Windungen der Wicklung.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf einen Hochspannungstransformator,
insbesondere Trockenspannungsmeßwandler, mit lagenweiser Oberspannungswicklung und
radialer Potentialsteuerung der beiden Stirnflächen der Wicklung. Erfindungsgemäß
ist die Oberspannungswicklung unmittelbar auf den Eisenkern .aufgewickelt und liegt
an tellerförmigen öder als Durchführungskörper ausgebildeten Isolierflanschen mit
beiden Stirnflächen an. Zwecks guter radialer Potentialsteuerung an den Isolatorenden
sowie zwecks besserer Verteilung der Spannungsdifferenz zwischen inneren und äußeren
Wicklungslagen kann die Anordnung so getroffen werden, daß die der Wicklung zugekehrten
Isolatorflächen konisch gegen den Eisenkern zu verlaufen, derart, daß die Länge
der Wicklungslagen außen größer ist als innen. Werden die Isolatoren, die das Spannungsgefälle
von
dem geerdeten Flansch bzw. der nahezu auf Erdpotential liegenden Niederspannungswicklung
nach den auf Hochspannungspotential liegenden Anschlüssen beherrschen sollen, aus
Hartpapier hergestellt, so werden vorteilhaft in ihnen von außen nach innen abgestuft
leitende Zwischenlagen vorgesehen, wie sie bei Kondensatordurchführungsisolatoren
an sich bereits bekannt sind. Diese leitenden Zwischenlagen werden gegebenenfalls
mit den Lagenenden eines gewünschten Steuerpotentials leitend verbunden.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
Nach Abb. i werden auf den Schenkel i i des auf Hochspannungspotential befindlichen
Eisenkernes mit den Hochspannungsanschlüssen 12, 13 geformte Isolatoren 14, 15,
beispielsweise aus Porzellan,. gebracht und in ihrer Lage festgehalten. Um den Eisenkern
wird dann eine Isolierzwischenlage 16 gelegt, die von dem Anfang 17 der lagenweise
zwischen die Enden der Isolierkörper 14, i5 eingewickelten Oberspannungswicklung
i8 durchstoßen wird, um diesen Anfang an das Hochspannungspotential des Eisenkernes
anzuschließen. Das Ende ig der Oberspannungswicklung wird an den geerdeten Flansch
2o des als Durchführung ausgebildeten Hochspannungstransformators gelegt. Über die
äußerste Wicklungslage der Oberspannungswicklung 18 legt sich noch die Niederspannungswicklung
2i herum, die ihrerseits noch von dem zu einem Mantel erweiterten Flansch umgeben
wird.
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Der Spulenkasten für die Wicklung wird demnach aus den beiden Isolierkörpern
14, i 5 als Flansche und durch den Eisenkern bzw. die Isolierzwischenlagen als Spulenk.astenrohr
gebildet. Es ist ersichtlich, daß die an den konisch nach .dem Eisenkern zu verlaufenden
Flarischflächen sich anlegenden Lagenenden an diesen eine radiale Potentialsteuerung
bewirken, so daß. hier ohne weiteres das Potentialgefälle beherrscht werden kann.
Der äußere Überschlagsweg vom Flansch 2o nach den Enden des Eisenschenkels i .i
wird dadurch künstlich verlängert, daß in dem Isolierkörper Einschnitte 22 oder
Rillen an den auslaufenden Enden vorgesehen werden. Falls die Verwendung eines gestreckten
Eisenkernes, wie er durch den Schenkel i i dargestellt*wird, nicht genügt, so wird
bei Verwendung des geschlossenen Eisenkernes 23 auf den anderen Schenkel entweder
eine gleich ausgebildete Öberspannungswicklung gesetzt oder eine Kondensatordürchführung
24, über deren Enden noch Überwürfe 25 geschoben werden können. Parallel zu dem
Eisenkern können noch zur besseren Stromdurchleitung gute Leiter geführt werden,
so daß man noch um die Kondensatordurchführung 24 einen Ringkern mit einer Sekundärwicklung
als Stromwandler herumlegen kann.
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Eine andere Ausführungsform eines derartigen Hochspannungstransformators
zeigt die Abb. 2, nach der die Formisolatoren 14, 15
durch Hartpapierisolatoren
26, 27 ersetzt sind, die in ihrem Inneren noch leitende Einlagen 28, a9 besitzen,
die gegebenenfalls an entsprechende Lagenenden der Oberspannungswicklung i8 zu ihrer
Potentialsteuerung angeschlossen werden können. Auf dem Rückschlußjoch des Eisenkernes
23. kann eine gleiche Anordnung von Isolator und Wicklungen wie auf dem anderen
Schenkel getroffen werden oder auch eine normale Kondensatordurehführung 24 wie
in Abb. i gesetzt werden. Diese Ausbildung des Hochspannungstransformators eignet
sich insbesondere für höhere Spannungen.. Bei derartig hohen Spannungen, bei denen
die beiderseitig zur Oberspannungswicklung liegenden Isolatoren lang sind, kann
noch eine Ausgleichswicklung auf den Eisenkern aufgebracht werden.