DE69220747T2

DE69220747T2 - Nichtexplosiver eingetauchter Hoch-/Niederspannungstransformator unter dauernden Überlast-Zustand

Info

Publication number: DE69220747T2
Application number: DE69220747T
Authority: DE
Inventors: Jean-Francis Faltermeier; Bruno Guilbert
Original assignee: Electricite de France SA; Societe Nouvelle Transfix SA
Current assignee: Electricite de France SA; Societe Nouvelle Transfix SA
Priority date: 1991-09-23
Filing date: 1992-09-21
Publication date: 1998-01-08
Anticipated expiration: 2012-09-22
Also published as: DK0536019T3; FR2681722A1; EP0536019A1; FR2681722B1; DE69220747D1; ES2106845T3; ATE155279T1; EP0536019B1; GR3024332T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen eingetauchten Hochspannungs- /Niederspannungs-transformator für elektrische Energieversorgungsnetze.
Aktuell werden die Nutzer elektrischer Energieversorgungsnetze in der Hauptzahl aller Fälle durch Niederspannung, 220 V oder 380 V, versorgt, mit Hilfe eines Hochspannungstransformators 20 000 V/Niederspannung.
Diese Clientèle unterwirft das Verteilungsnetz einer leichten jährlichen Mittellast, jedoch einer großen Spitzenlast.
Die Hoch-/Niederspannungstransformatoren, die derzeit in den Verteilungsnetzen im Einsatz sind, umfassen klassischerweise ein metallisches Gehäuse, welches die Primär- und Sekundärwicklungen zur Transformation enthält. Diese Wicklungen, die elektromagnetisch gekoppelt sind, sind mit Hilfe eines Isolators aus Papier elektrisch isoliert und sind in ein Mineralöl getaucht, welches in dem Gehäuse enthalten ist und die Rolle des dielektrischen Isolators spielt. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften dieses Isolators lassen es nicht zu, diese Transformatoren auf optimale Weise zu nutzen. Daher akzeptiert diese Art von Isola-tion einen erhöhten Spitzenfaktor nur schlecht, wobei der Spitzenfaktor als Beziehung zwischen dem Spitzenwert der Last zur Mittellast definiert wird. Daher entspricht jede Veränderung der Temperatur des Heißpunktes des Transformators um 6 ºK eine Verringerung um den Faktor Zwei der Lebensdauer des Isolators und daher des Transformators.
Der Einsatz eines Silikon-Öls, in dem die Primär- und Sekundärwicklungen eines elektrischen Transformators eingetaucht sind, wurden in der französischen Patentanmeldung Nr. 2 326 016, veröffentlicht am 22.04.1977, beschrieben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu beheben und insbesondere den Einsatz eines eingetauchten Hoch- /Niederspannungstransformators zuzulassen, der eine große Ausweitung der Möglichkeiten des Funktionierens unter permanenter Überlast zu ermöglichen sowie insbesondere einen nicht-explosiven Transformator.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen eines eingetauchten Hoch-/Niederspannungstransformators, der eine starke Verringerung der Abmessungen gegenüber den Transformatoren des Standes der Technik bei gleicher Leistungsfähigkeit ermöglicht.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es schließlich, einen eingetauchten Hoch-/Niederspannungstransformator vorzusehen, bei dem die Temperatur des Heißpunktes höher liegt, was gleichzeitig eine Verringerung der Masse bei gleicher Leistungsfähigkeit ermöglicht.
Der eingetauchte Hoch-/Niederspannungstransformator, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird durch die Charakteristika des Anspruches 1 definiert. Er umfaßt ein metallisches Gehäuse, welches die isolierten Primär- und Sekundärwicklungen zur Transformation enthält, die in einem Isolationsfluid eingetaucht sind.
Er ist zunächst deswegen bemerkenswert, da er feste und flüssige Isolatoren einsetzt, wobei die Zusammenstellung eine hohe thermische Stabilität aufweist, charakterisiert durch einen thermischen Index, der gleich oder größer 180 ºC ist sowie ein Alterungsverhalten, bei dem das Überschreiten der Temperatur bezüglich des thermischen Index zumindest 19 K betragen muß, um die Ablaufgeschwindigkeit der Lebensdauer des Transformators zu verdoppeln, wobei diese Charakteristika den Apparat für die Art von Last besser geeignet machen, die der öffentlichen Verteilung zu eigen ist. Der thermische Index wird durch die Temperaturklasse des Isolators definiert, der selbst durch die Publikation 85 der CEI definiert ist: Empfehlungen bezüglich der Klassifikation von Materialien, die zur Isolierung von Maschinen und elektrischen Apparaten als Funktion ihrer thermischen Stabilität im Betrieb bestimmt sind.
Er ist zum anderen deswegen bemerkenswert, da er feste und flüssige Isolatoren verwendet, wobei die Zusammenstellung eine erhöhte Stabilität im Falle der Bildung von elektrischen Bögen innerhalb des Apparates zeigt und insgesamt weniger Dekompositionsgas erzeugt, als die gängigerweise eingesetzten dielektrischen Systeme.
Er ist gleichermaßen deswegen bemerkenswert, da die Isolation der Primär- und Sekundärwicklungen durch ein Paar von synthetischen Isolationsmaterialien realisiert ist.
Die Erfindung findet Anwendung bei Hoch-/Niederspannungstransformatoren von elektrischen Luftverteilungsnetzen, insbesondere bei Transformatoren an hohen Stützen.
Er wird besser erfaßbar durch die Lektüre der Beschreibung sowie Betrachtung der beigefügten Zeichnungen, in rein illustrativem Sinne, in denen:
Figur 1 eine Ansicht eines Hochspannungs-/Niederspannungstransformators zeigt, der Gegenstand der Erfindung ist,
Figur 2 eine Ansicht eines Hochspannungs-/Niederspannungstransformators zeigt, der Gegenstand der Erfindung ist, angewendet auf einen Transformator an einer hohen Stütze,
Figur 3a eine allgemeinere Ansicht einer bestimmten Ausführungsform eines festen Transformators zeigt, der Gegenstand der Erfindung ist,
Figur 3b eine Längsschnittansicht der Figur 3a entsprechend der vorgenannten Ausführungsform zeigt, sowie der Wicklungen wie in Figur 3b gezeigt zeigt.
Der nicht-explosive Hochspannungs-/Niederspannungstransformator, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, welcher unter dem Einfluß permanenter Überlast eingesetzt wird, wird nunmehr mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschrieben.
Entsprechend den vorgenannten Figuren umfaßt der Transformator, der Gegenstand der Erfindung ist, ein mit 1 bezeichnetes metallisches Gehäuse, welches die in Figur 1 mit 2 bezeichneten isolierten Primär- und Sekundärwicklungen zur Transformation enthält. Diese Wicklungen sind in klassischer Weise in einer Isolationsflüssigkeit eingetaucht. Die Hochspannungsbohle sind mit BHTA bezeichnet und die Niederspannungsbohle mit BBT.
Entsprechend einem speziellen vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Isolation der Primär- und Sekundärwicklungen durch ein Paar von mit (10, 20) bezeichneten synthetischen Isolationsmaterialien realisiert.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Isolation der Primär- und Sekundärwicklungen mittels eines Papiers aus Polyaramid-Fasern erfolgen, welches beispielsweise durch die Gesellschaft du Pont aus Nemours unter der Handelsmarke NOMEX vertrieben wird, wobei das Aramidpapier das eine der Materialien 10 des Paares der Isolationsmaterialien bildet, wobei das Aramidpapier gleichfalls als Umwicklungsmaterial der Leiter der Wicklungen eingesetzt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Eigenschaft des Transformators, der Gegenstand der Erfindung ist, wird das andere der Materialien 20 des Paares der Isolationsmaterialien durch ein Silikon-Öl gebildet, in dem jeweils die Primär- oder Sekundärwicklungen, die den aktiven Teil des Transformators bilden, eingetaucht sind. Ein Emaillefirnis, der mit dem Silikon-Öl kompatibel ist und einen hohen thermischen Index hat, höher oder gleich 180 ºC, kann ebenfalls anstelle der vorgenannten Umwicklung eingesetzt werden.
Es ist insbesondere festzustellen, daß der Einsatz eines NOMEX-Aramidpapiers sowie eines Silikon-Öls die Möglichkeit schafft, die Menge an Gas, die im Falle einer elektrischen Bogenbildung im Inneren des Gehäuses des Transformators gebildet wird, um mindestens einen Faktor 10 zu verringern, wodurch der Vorbereitungsaufwand des Gehäuses sowie das Explosionsrisiko begrenzt wird.
Man stellt gleicherweise fest, daß das eingesetzte Paar von Isolationsmaterialien andererseits die Realisation eines Transformators erlaubt, der dank eines erhöhten thermischen Index und einer resultierenden Temperaturklasse der Isolation, die höher liegt als die bei herkömmlichen Realisationen akzeptierte, hohe Überlasten ermöglicht.
Die Elektrizitätsversorger müssen eine Clientèle mit Niederspannung versorgen, deren jährliche Mittellast gering ist und deren Spitzenlast groß ist, insbesondere in ländlichen Gebieten, wo sich beispielsweise Zweitwohnsitze befinden.
Zur Zeit setzen die Hochspannungs-/Niederspannungstransformatoren, die in den elektrischen Verteilungsnetzen eingesetzt werden, ein Paar von dielektrischen Isolatoren, wie Zellulosepapier/Mineralöle, die aufgrund ihrer physikalischchemischen Eigenschaften keine gute Ausnutzung der Hochspannungs- /Niederspannungstransformatoren zuläßt. Diese Art von Isolation akzeptiert daher nur schlecht einen erhöhten Spitzenfaktor, wobei der Spitzenfaktor durch das Verhältnis zwischen dem Spitzenwert der Last und der Mittellast definiert ist, die an den Transformator angelegt ist. Bei jeder Veränderung der Temperatur des Heizpunktes des Transformators um 6 ºK bezüglich der Abflußtemperatur der durch die in Kraft befindlichen Normen empfohlenen Dimensionierung für eine bestimmte Last entspricht tatsächlich einer Verringerung der Lebensdauer des Tranformators um den Faktor 2.
Die Verwendung des Paares von Isolationsmaterialien entsprechend dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung erlaubt eine Behebung der vorgenannten Nachteile. Als Konsequenz dessen ist es möglich, aufgrund dieser Verwendung einerseits eine erhöhte Temperatur des Heizpunktes zu erreichen, was eine Verringerung der Abmessungen und der Masse des Apparates erlaubt, sowie andererseits eine starke Verbreiterung der Möglichkeiten der Überlastung der Transformatoren entsprechend dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die vorgenannte Verwendung des Paares von Isolationsmaterialen erlaubt es, erhöhte Funk-tionstemperaturen zu erreichen und erlaubt darüber hinaus die permanente Überlastung großer Amplituden So altert ein Transformator nach dem Stand der Technik beispielsweise bei einer Überlast von 20 % oberhalb der zugedachten Belastung 25 mal schneller in bezug auf seine zugedachte Funktionsbelastung, wobei unter identischen Bedingungen ein Transformator, der entsprechend dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung realisiert wurde, lediglich achtmal schneller altert, ein mittlerer Wert, der für den letzteren ermittelt wurde.
Gemäß einem anderen besonders vorteilhaften Aspekt des Hochspannungs- /Nieder-spannungstransformators, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ermöglicht dieser die Möglichkeit eines Funktionsbetriebes bei einer hohen Temperatur und macht es beispielsweise möglich, den aktiven Teil eines Transformators von 100 kVA zur Realisierung eines Transformators von 160 kVA zu verwenden.
Zur Realisierung eines Transformators der Leistung P kVA umfaßt der Transformator, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, als aktiven Teil den aktiven Teil eines Transformators mit einer Leistung p kVA, mit p < P. Der Transformator, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird daher bei einem permanenten Überlastbetrieb bezüglich der Leistungen in Funktion gehalten.
Eine besonders vorteilhafte Konsequenz der technischen Eigenschaft des Transformators, der Gegenstand der vorgenannten Erfindung ist, ergibt sich unmittelbar, da bei einer Nominalleistung gleich P der Transformator nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des Volumens im Bereich von 50 % bezüglich eines Transformators des Standes der Technik aufweist.
Um schließlich die Lebensdauer des Hochspannungs- /Niederspannungstransformators zu verbessern, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, und entsprechend einer vorteilhaften Eigenschaft, die nicht begrenzend ist, ist das Gehäuse 1 des Transformators zur Verringerung der Explosionsrisiken dieser Transformatoren aus einer Aluminiumlegierung anstelle der klassischen Materialien, wie Stahlblechen, gebildet. Diese klassischen Materialien erlauben es nicht, einen Druck von 1 bar im Inneren der derzeitigen Gehäuse aufzunehmen, wobei selbst, wenn die Gasmenge, welche im Falle des Vorhandenseins eines elektrischen Bogens im Inneren des Gehäuses aufgrund der Verwendung der vorgenannten Paares an Isolationsmaterialien um einen Faktor 10 verringert ist, liegen die Drücke für einen Fehlerstrom von 1000 Ampères, im Falle eines Fehlers einer Dauer von 0,5 Sekunden im allgemeinen zwischen 2 und 5 bar.
Als Konsequenz dessen und entsprechend einem weiteren vorteilhaften Aspekt des Transformators, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, kann das Gehäuse desselben in der Form von zwei Halbkokillen einer spritzgegossenen Muminiumlegierung gebildet sein. Die verwendete Aluminiumiegierung könnte beispielsweise die Aluminiumiegierung sein, die das Bezugszeichen (AS7G) trägt.
Vorzugsweise wird das Gehäuse aus zwei spritzgegossenen Halbkokillen gebildet, wobei die Kokillen durch Argonschweißen verbunden sind.
Darüber hinaus und gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung entspricht die Geometrie des Gehäuses perfekt den Konturen des aktiven Teils des Transformators, wobei die Distanzen zwischen den Hochspannungsbereichen und den Erdungspotentialbereichen auf ein notwendiges Minimum reduziert werden können. Dieser Abstand d liegt zwischen 10 und 30 mm, 10 < d < 30 mm.
Daher ist im Falle eines dielektrischen Fehlers zwischen Phase und Erde die Länge des Bogens und die Energie, die dieser entwickelt, bezüglich dem Falle eines herkömmlichen Apparates reduziert. Darüber hinaus wird eine deutliche Verringerung der Menge der dielektrischen Flüssigkeit realisiert.
Die auf diese Weise hergestellten Gehäuse können einem inneren Druck des Gehäuses von zumindest 5 bar widerstehen. Dies ermöglicht es dem Apparat, einen internen Fehler auszuhalten, mit einem Kurzschlußstrom, der 1000 A erreichen kann, mit einer Dauer, die der Reaktionszeit der in den Hochspannungsnetzen, HTA, zur Verteilung gewöhnlich installierten Sicherungen entspricht, und dies ohne äußerliche Zeichen.
Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von Aluminium die Herstellung eines Gehäuses, welches ein geringes Ölvolumen benötigt und daher eine Reduktion der Masse der synthetischen dielektrischen Flüssigkeit sowie eine entsprechende Wirtschaftlichkeit, eine Reduktion der Flüssigkeitsmenge, die anfällig für die Bildung von Dekompositionsgas ist, welches sich in der Umwelt ausbreitet oder eine Verbrennung fördert.
Um die Dilatationen des Silikon-Öls, welches in dem Gehäuse enthalten ist, nach dem Auftreten der Fehler durch einen elektrischen Bogen, ist das Gehäuse nach einem vorteilhaften Aspekt des Transformators der vorliegenden Erfindung selbst teilweise mit einem elektrisch isolierenden dielektrischen Fluid gefüllt, wobei der obere Teil bis zur freien Oberfläche der vorgenannten Flüssigkeit, die durch ein Silikon-Öl gebildet ist, mit einem neutralen Gas, wie beispielsweise Stickstoff, gefüllt ist. In der Figur 1 ist die freie Oberfläche des mit NH bezeichneten Öl-Niveaus gezeigt, wobei der obere Teil oberhalb der vorgenannten freien Oberfläche mit dem vorgenannten Gas gefüllt ist. Ein derartiges Öl ist ein Produkt, welches insgesamt weniger schädlich für die Umwelt ist, als die herkömmlicherweise verwendeten Mineralöle. Diese Qualität, in Verbindung mit der Tatsache, daß das notwendige Flüssigkeitsvolumen für eine gegebene Leistung um einen Faktor 2 reduziert ist, beschert dem Transformator gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil eines Apparates, der im Falle eines Ausströmens des Dielektrikum wenig gefährlich für die Umwelt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das verwendete Silikonöl ein Öl, welches durch die Gesellschaft RHONE-POULENC unter der Bezeichnung Rhodorsil-Öl 604 V 50 vertrieben wird, wobei das Öl zu der Familie der Dimethylpolysiloxane gehört.
Unter den Isolationsmaterialien 10, die für die Herstellung des Transformators, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, eingesetzt werden können, ist unter anderem das vorgenannte Aramidpapier NOMEX zu nennen, das Aramidpapier mit Glimmer und das Isolationsmaterial, welches durch dieselbe Gesellschaft du Pont de Nemours International SA unter der Marke Kapton vertrieben wird. Diese Materialien sind Materialien hoher Qualität, die ohne nennenswerte Anderungen ihrer dielektrischen oder isolierenden Eigenschaften über 20 Jahre bei Temperaturen zwischen 200 und 220 ºC arbeiten können.
In der Figur 3a ist eine Vorderansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht des Transformators gezeigt, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wobei das Gehäuse 1 wie vorher genannt aus einer Aluminiumlegierung gemacht ist.
Obwohl die gegebene Ausführungsform für Fehlerströme unter 1000 Ampères und einer bei Luftnetzen oftmals angetroffenen Dauer vollständig ausreicht, unter Berücksichtigung der Reaktionszeiten der aktuellen Schutzsysteme, haben die vorgenannten Gehäuse Abmessungen, um einer Steigerung der korrespondierenden internen Drücke zu widerstehen, um einen Explosionsschutz bei Fehlerströmen durch elektrischen Bogen zu ermöglichen, deren Intensität über 1000 Amperes liegt und 6000 Ampères erreichen kann, wobei eine Modifikation des Transformators, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, darüber hinaus über jedem Hochspannungsanschluß, wie insbesondere in Figur 3b gezeigt, eine mit 30 bezeichnete Sicherung aufweist, wobei diese Sicherung im Inneren des Gehäuses angeordnet ist und in dem Silikon-Öl eingetaucht sein kann.
Vorzugsweise können die Sicherungen 30 durch strombegrenzende Sicherungen gebildet sein, die ein Auslöschen des elektrischen Bogens durch den Fehler ermöglichen. Gemäß einem anderen besonders vorteilhaften Aspekt können Expulsionssicherungen eingesetzt werden. In diesen zwei Fällen können die Sicherungen eine Trennkraft höher als mehrere Hundert Ampères haben.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Eigenschaft und gemäß einer nicht begrenzenden vorteilhaften Ausführungsform können die Sicherungen 30 in jedem der Eingangsbohle unter Hochspannung angeordnet sein.
Es wird daher verständlich, daß diese Modifikation des Transformators, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, einen Synergieeffekt zwischen dem Schutz gegen ein Versagen oder eine Explosion durch die Verwendung einer Isolation zwischen Primär- und Sekundärwicklungen realisiert, die durch ein Paar von synthetischen Isolationsmateralien gebildet ist, welche die Fehler geringerer Intensität, einer Intensität von z.B. weniger als 1000 Ampères, abdeckt sowie der Schutz aufgrund der Sicherungen, die die Fehler größerer Intensität abdecken.
Dank der vorgenannten Kombination oder Synergie ist es möglich, die Anforderungen an die Sicherungen beträchtlich zu reduzieren, deren größte Schwierigkeit, wie für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, die Trennung von Strömen geringer Intensität darstellt, wobei eine derartige Trennmöglichkeit im Rahmen des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung nicht mehr notwendig ist, was die Verwendung wirtschaftlicherer Sicherungen möglich macht.
Als Konsequenz dessen umfaßt eine Modifikation des Transformators gemäß der Erfindung drei Hochspannungssicherungen, die zwischen den Versorgungsphasen und dem aktiven Teil des Transformators angeordnet sind, die eine vereinfachte Konzeption aufweisen, da sie den Transformator nur gegen Fehlerströme schützen müssen, wobei sie in den Genuß der weiter oben ausgeführten Maßnahmen zur Bildung einer Schutzkombination kommen, die es auf wirtschaftliche Weise ermöglichen, sämtliche Intensitäten von in einem HTA- Verteilungsnetz anzutreffenden Kurzschlüssen abzudecken.
In der Figur 3c sind einerseits die Eingangspole hoher Spannung gezeigt sowie die Sicherungen 30 in ihrem elektrischen Verschaltungsschema mit den Hochspannungswicklungen, die in klassischer Weise im Dreieck oder im Stern geschaltet sind.
Es ist gleicherweise festzustellen, daß der Transformator gemäß der Erfindung in einer Weise realisiert werden kann, in der die Niederspannungswicklungen für eine adiabatische Erwärmung bei einem gegebenen Strom unterhalb derjenigen der Hochspannungswicklungen dimensioniert sind, wobei diese Maßnahme im Falle eines Kurzschlusses hinter dem Transformator das Auftreten eines elektrischen Fehlers auf der Hochspannungsseite garantiert, mit einem großen Fehlerstrom, der nicht durch die Abflußinduktivität zwischen der Wicklung HTA und der Wicklung BT begrenzt ist und damit einer sichereren und schnelleren Fusion der Hochspannungssicherungen.
Es wurde ein nicht-explosiver Hochspannungs-/Niederspannungstransformator beschrieben, der insbesondere aufgrund der Maßnahme vorteilhaft ist, daß er unter anderem ein Funktionieren unter einer permanenten Überlast ermöglicht.
Neben den vorher genannten Charakteristika zeigt der Transformator, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, die folgenden Vorteile bezüglich eines Transformators des Standes der Technik:
- Fast vollständige Abwesenheit eines Explosionsrisikos,
- Verringerung der Eisenverluste und der Magnetisierungsströme für eine Leistung P, wobei diese Verringerung derjenigen eines Transformators einer geringeren Leistung p entspricht,
- Verringerung des Gewichts um ca. 30 % bezüglich eines Tranformators des Standes der Technik, einerseits durch Verwendung eines Gehäuses aus einer Aluminiumiegierung mit geringerer Dichte und andererseits durch die Verwendung des aktiven Teiles des Transformators einer geringeren Leistung für eine höhere Leistung P, was, wie offensichtlich wurde, und wie in Figur 1b dargestellt, die Realisation des besonders vorteilhaften Transformators an hohen Stützen ermöglicht durch eine große Verringerung des Volumens um ca. 50 % unter den vorher bezeichneten Bedingungen,
- Verringerung des Korrosionsrisikos,
- Verringerung des externen Feuergefahrrisikos aufgrund der Begrenzung des Explosionsrisikos,
- Vermeidung des Niederspannungsschutzes,
- Verringerung des kalten Umweltverschmutzungsrisikos im Falle des Auslaufens, aufgrund der Volumenverringerung des Dielektrikums sowie der typischen Qualitäten desselben.
Darüber hinaus ermöglich der Transformator der vorliegenden Erfindung eine Berücksichtigung neuer Anforderungen, wie z.B. der Verringerung von internen Spannungseinbrüchen des Transformators, die Verbindung von Blitzableitern oder die Verbindung unter Spannung.
Er erlaubt darüber hinaus, dank der Gesamtheit der vorgenannten Qualitäten, die Verwendung von stark vereinfachten Sicherungen im Sinne eines globalen Schutzes, der alle Typen von zu erwartenden Fehlern abdeckt. Gleichzeitig unterstützt die Verwendung eines gegossenen Aluminiumgehäuses die Vorteile eines druckresistenten Behälters mit einem geringen Ölvolumen, wodurch dem System ein zusätzlicher Schutz gegen ein Explosionsrisiko hinzugefügt wird und die technisch ökonomische Leistung der Anordnung verbessert wird.
Schließlich ist festzustellen, daß, obwohl eine Vergrößerung der elektrischen Verluste unter Last festgestellt werden kann, eine derartige Vergrößerung insgesamt wenig Bedeutung hat, da einerseits die mittlere Last der ländlichen Transformatoren sehr gering ist, um die 15 % ihrer Nominalleistung und andererseits diese Mehrkosten durch eine Verringerung der genannten Verluste kompensiert wird.

Claims

1. Eingetauchter Hoch-/Niederspannungstransformator, umfassend ein metallisches Gehäuse (1), das eine dielektrische Flüssigkeit (20) enthält, in der die Primär- (2) und Sekundärwicklungen eingetaucht sind, wobei die Wicklungen selbst durch einen festen Isolator (10) isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die dielektrische Flüssigkeit (20) und der feste Isolator (10) einen thermischen Index von zuinindest 180ºC zeigen und bei dieser Temperatur einerseits die Abwesenheit der Emission von Dekonipositionsgas und andererseits die Abwesenheit der Emission von Gas unter der Einwirkung elektrischer Bögen, merklich sicherstellen, wobei der thermische Index durch die Temperaturklasse des Isolators definiert ist, definiert durch die Publikation 85 der CEI: Empfehlungen bezüglich der Klassifikation von Materialien, bestimmt zur Isolierung von elektrischen Maschinen und Apparaten, in der Funktion ihrer thermischen Stabilität während des Betriebes,

b) das Gehäuse einen Innendruck von mindestens 5 bar aushält,

c) der Abstand zwischen den internen Teilen unter Druck im Inneren des Gehäuses und der Wand desselben zwischen 10 und 30 mm liegt.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekeimzeichnet, daß die dielektrische Flüssigkeit aus Silikon-Öl besteht.

3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Isolator aus Papier und Polyaramid-Fasern besteht.

4. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Isolator, der die Leiter der Hochspannungswicklungen umgibt, aus Emaille besteht.

5. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einer gegossene Aluminiumlegierung besteht.

6. Transformator nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das oberhalb der Höhe des Öles angeordnete Volumen aus einem neutralen Gas besteht.

7. Transformator nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wicklungen und den Eingangspolen des Stromes Sicherungen zur Abfuhr oder zur Begrenzung des Stromes vorgesehen sind.