DE69914420T2

DE69914420T2 - Öltransformator mit eigenschutz durch eine einrichtung mit leistungsschalter und schmelzsicherungen

Info

Publication number: DE69914420T2
Application number: DE1999614420
Authority: DE
Inventors: Jacques Wild; Didier Fulchiron; Christophe Preve
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: AU753147B2; NO993766D0; DE69914420D1; EA002377B1; ID23712A; ES2213999T3; NO320723B1; FR2782409B1; EP0981140B1; AU4444799A; NO993766L; CN1206670C; EA199900657A2; AR021200A1; CN1245342A; BR9903587A; EP0981140A1; FR2782409A1; EA199900657A3

Description

Die Erfindung betrifft einen Transformator, dessen Wicklungen und Eisenkern in ein, mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefülltes Gefäß eingetaucht sind, und der eine integrierte Schutzeinrichtung umfaßt, die dazu dient, die Auswirkungen eines internen Transformatorfehlers zu begrenzen.
In der Druckschrift FR-A-2 712 730 ist ein Dreiphasentransformator dieser Art beschrieben, der in ein Ölgefäß eingesetzt ist und dessen Schutzeinrichtung pro Phase mindestens eine, zwischen jede Phase der Einspeisung und den jeweils zugeordneten Primärwicklungen des Transformators eingesetzte Schmelzsicherung sowie einen zwischen die Schmelzsicherungen und die zugeordneten Phasen des Transformators eingesetzten dreipoligen Ausschalter umfaßt. Das Öffnen des Ausschalters wird durch einen Auslöser gewährleistet, der auf ein Signal eines Stromwandlers anspricht, welcher die Änderung mindestens eines den Zustand des Isolieröls abbildenden Parameters erfaßt. Der gemessene Parameter ist der Druck des Dielektrikums, der ein Indiz für lokale Fehler innerhalb der Transformatorschaltung sein kann – beispielsweise für einen punktuellen Fehler der elektrischen Isolation einer Wicklung, durch den ein Heißpunkt entstehen kann –, welcher sich nur als sehr kleiner Überstromanteil im primärseitigen Einspeisestrom äußert. Die Schmelzsicherungen dienen zur Abschaltung bei Zusammenbruch des Innenwiderstands des Transformators mit daraus resultierendem starken ohmschen Spannungsabfall. Um einen optimalen Schutz zu gewährleisten, sind in jede Phase mindestens zwei Schmelzsicherungen mit abgestuften Ansprechwerten in Reihe geschaltet. Eine der Sicherungen hat eine sehr kurze Zeitkonstante und ist für sehr hohe Ströme von mehr als dem sechsfachen Transformator-Nennstrom ausgelegt, während die andere Sicherung Überströme von etwa dem Drei- bis Fünffachen des Nennstroms abschaltet und eine höhere Zeitkonstante aufweist. Die Anordnung ist so ausgelegt, daß nach ihrem Ansprechen zur Unterbrechung der Einspeisung der Primärwicklungen des Transformators die Versorgungsspannung nicht wieder aufgeschaltet werden kann, ohne daß durch einen Fachmann eine entsprechende Wartungsmaßnahme am Trafogefäß durchgeführt wird. Aus diesem Grund ist der Ausschalter ohne Rückstellmöglichkeit ausgelegt und zusammen mit den Schmelzsicherungen im Innern des Gefäßes angeordnet. Diese ganz bewußte Auslegung der Schaltung beruht auf der Annahme, daß die Auslösung der Schutzeinrichtung zwangsläufig durch einen internen Fehler des Transformators und niemals durch eine externe Störung erfolgt. Es wäre natürlich vollkommen inakzeptabel, bei einem externen Fehler, insbesondere bei einem Fehler in der nachgeschalteten Installation eine Wartungsmaßnahme an einem störungsfreien Transformator durchzuführen. Daher sind unbedingt Maßnahmen vorzusehen, die eine Selektivität gegenüber solchen elektrischen Fehlern gewährleisten, deren Ursache außerhalb des Transformators liegt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß in der Praxis die Gefahr eines ungewollten Durchschmelzens der Sicherungen der Schutzeinrichtung, und zwar insbesondere solcher Sicherungen besteht, die für geringe Überströme ausgelegt sind.
Außerdem können bei kleinen Überströmen von beispielsweise nur wenig mehr als dem Dreifachen des Transformator Nennstroms die zur Schutzeinrichtung gehörenden, in das Ölgefäß eingetauchten Schmelzsicherungen mit niedrigem Ansprechwert eine unzulässige Erwärmung der unmittelbaren Umgebung bewirken, ohne jedoch durchschmelzen und so den Stromfluß zu unterbrechen. Dadurch kann es zu schwerwiegenden Ausfällen kommen, die dem eigentlichen Zweck des Sicherungseinbaus widersprechen. Außerdem bewirkt die Erwärmung der Schmelzsicherungen deren vorzeitige Alterung und erhöht damit im Laufe der Zeit die Gefahr von Fehlfunktionen.
In der Druckschrift EP-A-0 468 299 wird ein Dreiphasen-Öltransformator beschrieben, bei dem jeder Primärwicklungsphase eine Schutzeinrichtung zugeordnet ist, die in Reihe zur Primärwicklung der betreffenden Phase einen einpoligen Leistungsschalter, welcher über einen Überstromauslöser angesteuert wird, der auf den über den Leistungsschalter fließenden Strom anspricht, sowie eine Schmelzsicherung umfaßt, deren Nennstrom mindestens fünfmal höher ist als der Phasennennstrom des Transformators und vorzugsweise dem Zehn- oder Zwanzigfachen dieses Nennstroms entspricht. Durch eine solche Dimensionierung läßt sich erreichen, daß die Schmelzsicherungen nur bei Kurzschlüssen in den Primärkreisen des Transformators ansprechen und andere elektrische Störungen, einschließlich der primärseitigen Überströme aufgrund von sekundärseitigen Kurzschlüssen vom Leistungsschalter abgeschaltet werden. Das Vorhandensein der Schmelzsicherungen erlaubt andererseits die Verwendung eines Leistungsschalters, dessen Leistungsdaten keinen besonders hohen Anforderungen genügen muß und der daher kostengünstig ist, wobei er insbesondere ein verhältnismäßig kleines Ausschaltvermögen aufweisen kann.
Allerdings ist diese Einrichtung außerhalb des Transformators installiert. Dadurch ergeben sich ein großer Platzbedarf und eine komplexe Montage am Betriebsort. Insbesondere müssen aufgrund der sehr hohen Ströme, die bei einem primärseitigen Kurzschluß über den Leistungsschalter fließen können, große Überschlagsabstände zwischen den einspeiseseitigen und den abgangsseitigen Anschlüssen des Leistungsschalters eingehalten werden. Die große Anzahl von außerhalb des Transformatorgefäßes angeordneten Anschlüssen, deren Isolation schwer zu beherrschen ist, birgt darüber hinaus zusätzliche Ausfallrisiken.
Zusätzlich wird das Problem dadurch verstärkt, daß die Einrichtung keinen Schutz gegen Kurzschlüsse auf der Einspeiseseite der Schmelzsicherung bietet, insbesondere nicht gegen solche Kurzschlüsse, die in den elektrischen Verbindungen zwischen Leistungsschalter und Schmelzsicherung auftreten. Die Schmelzsicherung ist nämlich in Reihe zwischen den Leistungsschalter und den Transformator geschaltet, und der die Auslösung des Leistungsschalters steuernde Stromwandler liegt hinter der Sicherung. Dadurch fließt bei Auftreten eines Kurzschlusses zwischen Leistungsschalter und Schmelzsicherung ein Fehlerstrom über den Leistungsschalter, der über dessen Ausschaltvermögen liegt, obwohl der Leistungsschalter nicht in der Lage ist, den Stromkreis abzuschalten. Der Fehler hat dann eine Abschaltung an einem einspeiseseitigen Knotenpunkt des Netzes zur Folge, wodurch die Gesamtverfügbarkeit beeinträchtigt wird.
Darüber hinaus ist die Schutzeinrichtung nicht für eine gleichzeitige Auslösung der drei Leistungsschalter ausgelegt, die den einzelnen primärseitigen Phasen des Transformators zugeordnet sind. Daher kommt es unter bestimmten Bedingungen zu einer fehlerbedingten Teilabschaltung, bei der eine nicht abgeschaltete Phase einen Fehlerstrom führt, der unter dem Auslösestrom des Leistungsschalters liegt oder die Abschaltung erheblich verzögert mit allen gefährlichen Folgen für den Primärstromkreis (Explosionsrisiko) und/oder die gesamte Installation (keine Selektivität gegenüber der Einspeisestation).
In der Druckschrift US-A-4 323 871 wird eine elektrische Schutzeinrichtung beschrieben, die nicht speziell für den Schutz eines Transformators ausgelegt ist und einen Leistungsschalter sowie Schmelzsicherungen umfaßt, wobei die gesamte Schaltung in einem ölgefüllten Gehäuse angeordnet ist. Der Leistungsschalter dient zur Abschaltung kleiner Fehlerströme, während die Schmelzsicherungen zur Abschaltung hoher Fehlerströme bestimmt sind. Der Leistungsschalter umfaßt in seiner einpoligen Ausführung eine herkömmliche Vakuumröhre mit einem feststehenden Kontaktelement sowie einem geradlinig im Zylindergehäuse der Kammer verschiebbaren beweglichen Kontaktelement. Das bewegliche Kontaktelement umfaßt eine Stange, die kinematisch mit einem Ausschalt- und Einschaltmechanismus mit Ausschaltfeder verbunden ist. Dieser Mechanismus umfaßt einen Betätigungshebel, der das manuelle Ausschalten und Einschalten durch die Gehäusewand hindurch erlaubt. Außerdem umfaßt er eine als Steuerkurve ausgebildete Ausschaltverriegelung, die federnd in Richtung einer Ruhestellung beaufschlagt wird. Ein U-förmiger Bimetallauslöser wirkt mit der Steuerkurve zusammen und hält diese in einer inaktiven Stellung, in der sie den Schaltmechanismus in der Einschaltstellung blockiert. Das Bimetall wird von dem über die Röhre fließenden Strom durchflossen. Bei Auftreten eines Überstroms verbiegt sich das Bimetall und gibt die Steuerkurve frei, die ihrerseits eine Ausschaltklinke löst, welche auf die Ausschaltfeder wirkt und die Abschaltung des Mechanismus' zur Folge hat. Durch Übereinanderanordnung werden drei einpolige Leistungsschalter der genannten Art zu einem dreipoligen Leistungsschalter kombiniert. Die einpoligen Ausschalt- und Einschaltmechanismen werden mechanisch miteinander gekoppelt, und zwar einerseits an den Ausschaltklinken und andererseits an den Betätigungshebeln, so daß ein einziger Mechanismus gebildet wird, der ein gleichzeitiges oder quasi-gleichzeitiges Ausschalten bzw. Einschalten der drei Pole des Leistungsschalters erlaubt, und zwar sowohl bei Ansprechen aufgrund eines elektrischen Fehlers als auch bei Handbetätigung. Bei diesen Einrichtungen ist das Bimetall jeder einzelnen Phase mit der Durchführung und der zugeordneten Vakuumröhre in Reihe geschaltet und wird vom Phasenstrom durchflossen. Das Bimetall stellt also insofern eine zusätzliche elektrische Fehlerquelle dar, als es einen direkt vom Öl umspülten, beweglichen und ungeschützten Leiter bildet. Außerdem ist das Bimetall aus konstruktiven Gründen direkt vor oder hinter dem von ihm geschützten Leistungsschalter angeordnet. Es ist daher nicht in Lage, Kurzschlüsse im Bereich der Durchführungen oder zwischen den Durchführungen und dem Leistungsschalter abzuschalten.
Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile von Anordnungen nach dem bisherigen Stand der Technik zu beheben und insbesondere eine kostengünstige integrierte Schutzeinrichtung mit hoher Verläßlichkeit zu schaffen, die in ein herkömmliches Transformatorgefäß eingetaucht ist und bei kleinen Überströmen anspricht, jedoch gleichzeitig die Gefahr eines ungewollten Durchschmelzens verhindert, wie sie bei Anordnungen mit Schmelzsicherungen besteht.
Allgemeiner hat die Erfindung zum Ziel, kostengünstig und bei geringer Baugröße einen Transformator mit integrierter, verläßlicher Schutzeinrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, sowohl interne Fehler und als auch Fehler an den Klemmen des Sekundärstromkreises abzuschalten. Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die Anforderung nach der Verläßlichkeit eines Systems folgende Aspekte umfaßt: die Sicherheit des Systems, d. h. seine Fähigkeit ein Katastrophenereignis zu verhindern, seine Zuverlässigkeit, d. h. die Wahrscheinlichkeit eines störungsfreien Betriebs über eine bestimmte Zeitspanne, und die Verfügbarkeit, d. h. die Wahrscheinlichkeit der Funktionsfähigkeit des Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt, die wiederum von der Zuverlässigkeit sowie von der Wartbarkeit des Systems, d. h. der Wahrscheinlichkeit seiner Reparaturbedürftigkeit während einer bestimmten Zeitspanne abhängt. Im vorliegenden Fall bedeutet Sicherheit, daß alle internen Fehler des Transformators, die eine Explosion des Gefäßes zur Folge haben können, die Abschaltung des Transformators bewirken. Die Anforderung der Zuverlässigkeit schließt insbesondere ein, daß das Vorhandensein der Schutzeinrichtung selbst kein zusätzliches Ausfallrisiko mit sich bringen darf. Die Anforderungen der Verfügbarkeit und der Wartbarkeit beziehen sich auf eine wirksame selektive Behandlung von internen Fehler, die eine umfangreiche Wartungsmaßnahme am Transformator erfordern, sowie von Fehlern im Sekundärstromkreis außerhalb des Transformators, bei denen Wartungsmaßnahmen auf ein Mindestmaß reduziert werden müssen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung werden diese Ziele durch einen Dreiphasen-Transformator mit folgenden Komponenten erreicht:

– einem Gefäß, das mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefüllt ist,
– einem dreiphasigen Primärstromkreis und einem dreiphasigen Sekundärstromkreis mit jeweils in das Dielektrikum eingetauchten Wicklungen, wobei jede Phase des Primärstromkreises durch eine Isolierstoffdurchführung in das Gefäß geführt ist,
– einer Schutzeinrichtung mit:
– mindestens zwei in das Dielektrikum eingetauchten Schmelzsicherungen, welche Sicherungen jeweils in Reihe mit einer Phase des Primärstromkreises des Transformators, zwischen die Isolierstoffdurchführung und die Primärwicklungen geschaltet sind und ein ausreichendes Ausschaltvermögen besitzen, um bei einem dreipoligen Kurzschluß im Primärstromkreis die Abschaltung der betreffenden Phase zu gewährleisten,
– einem Mehrpol-Leistungsschalter, der in jeder eine Schmelzsicherung enthaltenden Phase einen in das Dielektrikum eingetauchten und in Reihe zur genannten Phase, zwischen die zugeordnete Sicherung und die Wicklungen geschalteten Pol umfaßt, wobei jeder Pol Kontaktelemente umfaßt, die zusammen eine den Stromfluß gewährleistende Kontaktstellung sowie eine Trennstellung einnehmen können, und der Leistungsschalter darüber hinaus einen allen Polen gemeinsam zugeordneten Ausschaltmechanismus umfaßt, der dazu dient, die Kontaktelemente von ihrer Kontaktstellung in ihre Trennstellung zu überführen,
– Auslösemitteln, die dem Ausschaltmechanismus des Leistungsschalters zugeordnet sind und eine Überstrom-Auslöseeinrichtung umfassen,

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung werden diese Ziele durch einen Einphasen-Transformator mit folgenden Komponenten erreicht:

– einem Gefäß, das mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefüllt ist,
– einem Primärstromkreis und einem Sekundärstromkreis mit je einer oder mehreren, in das Dielektrikum eingetauchten Wicklungen, wobei die Phase des Primärstromkreises durch eine Isolierstoffdurchführung in das Gefäß geführt ist,
– einer Schutzeinrichtung mit:
– mindestens einer in das Dielektrikum eingetauchten Schmelzsicherung, die in Reihe mit der Phase des Primärstromkreises des Transformators, zwischen die Isolierstoffdurchführung und die Primärwicklung bzw. die Primärwicklungen geschaltet ist und ein ausreichendes Ausschaltvermögen besitzt, um bei einem Kurzschluß im Primärstromkreis die Abschaltung der betreffenden Phase zu gewährleisten,
– einem Leistungsschalter, der einen in das Dielektrikum eingetauchten und in Reihe zwischen die Sicherung und die Wicklungen geschalteten Pol mit Kontaktelementen umfaßt, die zusammen eine den Stromfluß gewährleistende Kontaktstellung sowie eine Trennstellung einnehmen können, wobei der Leistungsschalter darüber hinaus einen Ausschaltmechanismus umfaßt, der dazu dient, die Kontaktelemente von ihrer Kontaktstellung in ihre Trennstellung zu überführen,
– Auslösemitteln, die dem Ausschaltmechanismus des Leistungsschalters zugeordnet sind und eine Überstrom-Auslöseeinrichtung umfassen,

Die nachstehend, eher mit Bezug auf eine dreiphasige Anordnung beschriebenen Weiterbildungen gelten auch für Einphasen-Transformatoren, sofern nicht anderes angegeben ist.
Durch das Vorhandensein eines Leistungsschalters in der Schutzeinrichtung läßt sich der Verfügbarkeitsausfall bei einem Fehler im Sekundärstromkreis begrenzen. Es muß in diesem Fall nach Behebung des Fehlers lediglich der Leistungsschalter wieder eingeschaltet werden, wozu keine komplexen Wartungsmaßnahmen am Betriebsort erforderlich sind und was gegebenenfalls sogar durch einen Fernwirkbefehl erfolgen kann, wenn der Leistungsschalter eine elektrische Ferneinschaltfunktion umfaßt. Da die Abschaltung aller Leistungsschalterpole gleichzeitig erfolgt, ist jede Gefahr einer Teilabschaltung des Transformators, d. h. der Abschaltung einer unzureichenden Anzahl von Phasen bei fortbestehender Einschaltung eines der primärseitigen Stromkreise ausgeschlossen.
Da die Leistungsschalterpole und die Schmelzsicherungen in das Transformatorgefäß eingetaucht sind, kann eine werksseitig vormontierte Anordnung vorgeschlagen werden, deren Montageaufwand am Betriebsort nur gering ist, so daß sich die Gefahr von Ausfällen, die auf die Schutzeinrichtung zurückzuführen sind, erheblich reduziert. Durch die Anordnung der Schmelzsicherungen auf der Einspeiseseite des Leistungsschalters läßt sich die Gefahr elektrischer Fehler, die durch den Leistungsschalter verursacht werden, beherrschen.
Das Eintauchen des Abschaltmechanismus' gewährleistet außerdem einen Oxydationsschutz und eine Schmierung, die sich günstig auf das Alterungsverhalten auswirken. Die Gesamtzuverlässigkeit wird dadurch erhöht.
Aufgrund der geringen Anforderungen an das Ausschaltverhalten des Leistungsschalters einerseits und des Eintauchens in das Dielektrikum andererseits lassen sich Pole mit sehr kleinen Abmessungen verwenden, so daß der Überschlagsabstand des Leistungsschalters, d. h. der Abstand zwischen seinen einspeise- und abgangsseitigen Anschlüssen reduziert werden kann.
Speziell mit Bezug auf den Dreiphasen-Transformator sei darauf hingewiesen, daß im Idealfall jede Phase eine Schmelzsicherung und einen Leistungsschalterpol enthält, jedoch gegebenenfalls auch nur in zwei der drei Phasen eine Sicherung und ein Leistungsschalterpol eingesetzt werden können, was ausreicht, um den Strom im gesamten Primärstromkreis zu unterbrechen und darüber hinaus eine Kostensenkung ermöglicht, wobei im Gegenzug ein Selektivitätsverlust in bezug auf die Schutzeinrichtungen des Netzes auf der Einspeiseseite des Transformators bei Erdschlußfehlern in Kauf genommen wird.
Die Überstrom-Auslöseeinrichtung umfaßt vorzugsweise mindestens ein Meßmittel zur Messung des Stroms in einer Phase des Primärstromkreises des Transformators. In der Praxis ist dieses Meßmittel als Stromwandler ausgeführt. Durch eine solche Auslegung wird gewährleistet, daß ein im Trafogefäß, an einem Punkt zwischen der Schmelzsicherung und dem zugeordneten Pol des Leistungsschalters zwischen einer Phase und Erde auftretender Kurzschluß, der zum Durchschmelzen dieser Schmelzsicherung führt, von den Auslösemitteln so interpretiert wird, daß die vollständige Trennung des Transformators gewährleistet ist. Es ist besonders vorteilhaft, daß das Meßmittel den Strom an einem Punkt auf der Einspeiseseite der Schmelzsicherung, vorzugsweise außerhalb des Trafogefäßes, auf der Einspeiseseite der Stromdurchführung mißt. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß sämtliche innerhalb des Gefäßes auftretenden Fehler, einschließlich der Fehler an den Durchführungen oder deren Verbindung mit der Schmelzsicherung vom Stromwandler erfaßt werden und die Abschaltung des Leistungsschalters bewirken. Um Auslösungen aufgrund von Fehlern außerhalb des Trafogefäßes zu vermeiden, sollte dabei ein Meßpunkt in größtmöglicher Nähe zur Durchführung gewählt werden. Eine besonders vorteilhafte Auslegung läßt sich dadurch erreichen, daß ein Ringkern des Stromwandlers um den außerhalb des Trafogefäßes verlaufenden Abschnitt der Durchführung geführt oder in dessen unmittelbarer Nähe angeordnet wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Schmelzsicherung bzw. weisen die Schmelzsicherungen eine längliche Form mit zwei leitenden Enden auf, die zum einspeiseseitigen Anschluß auf der Seite der Durchführung bzw. zum abgangsseitigen Anschluß auf der Seite des Leistungsschalters dienen und zu beiden Seiten eines Mittelabschnitts ausgebildet sind, dessen äußere Oberfläche isoliert ist, wobei in jeder eine Schmelzsicherung enthaltenden Phase die zwischen der Isolierstoffdurchführung und der isolierten äußeren Oberfläche des Mittelabschnitts der Sicherung angeordneten leitenden Teile mit einem festen Isolierstoff umhüllt sind. Die elektrische Verbindung zwischen der Durchführung und der Schmelzsicherung ist nämlich der einzige Bereich der Installation, der nicht durch die Schalter-Sicherungs-Kombination geschützt ist. Er stellt also einen kritischen Punkt bezüglich der Sicherheit der Installation dar. Die Umhüllung mit einem festen Isolierstoff bietet daher eine hohes Maß an Sicherheit dafür, daß keine Fehler auftreten. Alternativ hierzu und gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltung weist die Schmelzsicherung bzw. weisen die Schmelzsicherungen eine längliche Form mit zwei leitenden Enden auf, die zum einspeiseseitigen Anschluß auf der Seite der Durchführung bzw. zum abgangsseitigen Anschluß auf der Seite des Leistungsschalters dienen und zu beiden Seiten eines Mittelabschnitts ausgebildet sind, dessen äußere Oberfläche aus einem Isolierstoff besteht, wobei in jeder, eine Schmelzsicherung enthaltenden Phase, die Sicherung und die Durchführung als einstückige Anordnung ausgebildet sind und die äußere Oberfläche dieser Anordnung in ihrem innerhalb des Gefäßes liegenden Abschnitt, der die Durchführung, das einspeiseseitige leitende Ende und den Mittelabschnitt der Schmelzsicherung umfaßt, aus einem oder mehreren festen Isolierstoffen besteht, die eine durchgehende feste Isolierung bilden. Auf diese Weise wird jede Gefahr eines primärseitigen Kurzschlusses im Innern des Gefäßes, auf der Einspeiseseite der Sicherung, und damit jede Gefahr eines Fehlers ausgeschlossen, der zur Explosion des Gefäßes führen könnte.
Zur weiteren Optimierung des Schutzes gegen interne Fehler ist es vorteilhaft, die Anordnung so auszulegen, daß die Auslösemittel zusätzlich eine Auslöseeinrichtung umfassen, die die Abschaltung des Leistungsschalters veranlaßt, wenn mindestens ein den Zustand des genannten Dielektrikums abbildender Parameter einen bestimmten Schwellwert überschreitet. In der Praxis stehen verschiedene, den Zustand des Dielektrikums abbildende physikalische Größen zur Verfügung: der Druck der Flüssigkeit, ihre Temperatur, ihr Füllstand im Trafogefäß, aber auch das Vorhandensein von Gas im Gefäß, das u. a. die Detektion einer gasabgebenden Dissoziation des Dielektrikums oder eines festen Isolierstoffs erlaubt, die beispielsweise durch einen Lichtbogen geringer Leistung zwischen den Windungen einer der Transformatorwicklungen verursacht wird. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, eine Auslösung des Leistungsschalters in Abhängigkeit von bestimmten Kenngrößen des Sekundärstromkreises (Sekundärstrom) oder des Primärstromkreises (Durchschmelzen einer oder mehrerer Sicherungen) vorzusehen.
Des weiteren kann alternativ zu oder in Kombination mit dem auf der Primärseite des Transformators vorhandenen Stromwandler vorgesehen werden, daß die Überstrom-Auslöseeinrichtung mindestens ein Meßmittel zur Messung des in einer Phase des Sekundärstromkreises des Transformators fließenden Stroms umfaßt. Aufrund der potentiellen Sättigung des Magnetkreises des Transformators ist es nicht immer zufriedenstellend, die Information für die Auslösung des Leistungsschalters dem Primärstromkreis zu entnehmen. In der Praxis können einer oder mehrere Zweige des Sekundärstromkreises, vorzugsweise jede Phase und ggf. auch der Neutralleiter mit einem Stromwandler beschaltet werden. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Meßmittel zur Messung des Stroms darüber hinaus in eine Differenzstrom-Schutzeinrichtung des Transformators integriert. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise in der Druckschrift FR-A-2 14 771 beschrieben, deren Darstellung des betreffenden Aspekts hier als Referenz angegeben ist.
Die Sicherung bzw. die Sicherungen, der Leistungsschalter und die Auslösemittel wirken vorzugsweise so zusammen, daß beim Durchschmelzen der Sicherung bzw. einer der Sicherungen die Auslösemittel einen Befehl zum Trennen der Kontaktelemente aussenden. Es gibt einen Stromwertebereich – nämlich die Werte, die über dem Stromschwellwert liegen, bei dessen Überschreiten die Sicherung bereits durchgeschmolzen ist, bevor ein von den Auslösemitteln erteilter Befehl zum Trennen der Kontaktelemente tatsächlich eine Trennung der Kontakte herbeiführen kann – in dem die Trennung der Kontakte der Leistungsschalterpole erst nach dem Durchschmelzen mindestens einer der Sicherungen erfolgt. Außerdem gibt es einen Stromwertebereich der primärseitigen Phasenströme – nämlich die Werte zwischen dem, einem sekundärseitigen Kurzschluß entsprechenden Wert und dem zuvor festgelegten Schwellwert – in dem die Reihenfolge des Durchschmelzens der Sicherung bzw. der Sicherungen einerseits und der Trennung der Kontakte andererseits keine Rolle spielt. In diesem Bereich liegt der Fehlerstrom nämlich unter dem Ausschaltvermögen des Leistungsschalters und damit zwangsläufig auch unter dem Ausschaltvermögen der Schmelzsicherungen.
Die Schmelzsicherungen arbeiten vorzugsweise strombegrenzend. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß der während des Durchschmelzens der Sicherungen über den Primärstromkreis fließende Strom keine unzulässigen Werte annimmt.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung umfaßt jeder Pol des Leistungsschalters eine in das Dielektrikum eingetauchte Vakuumröhre. Durch das Vorhandensein der Schmelzsicherungen, die den Schutz gegen hohe Kurzschlußströme gewährleisten, können Vakuumröhren mit niedrigen Leistungsdaten, und damit sehr geringen Abmessungen verwendet werden. Der kurze Uberschlagsabstand der Vakuumröhre, d. h. der kurze Abstand zwischen den einspeiseseitigen und den abgangsseitigen Anschlüssen der Vakuumröhre stellt somit kein zusätzliches Problem dar, da die Anschlüsse in das Öl eingetaucht sind, das eine gute elektrische Isolation gewährleistet. Die Vakuumröhre stellt daher einen äußerst günstigen Kompromiß zwischen Abmessungen, Betriebskenndaten und Kosten dar.
Der Leistungsschalter umfaßt vorzugsweise einen Einschaltmechanismus, der dazu ausgelegt ist, die Kontaktelemente von ihrer Trennstellung in ihre Kontaktstellung zu überführen, und der ein Betätigungselement umfaßt, das von der Außenseite des Gefäßes zugänglich ist, wobei der Ausschaltmechanismus so ausgelegt ist, daß er das Offnen des Pols bzw. der Pole des Leistungsschalters unabhängig vom Schaltzustand des Einschaltmechanismus' bewirkt. Dadurch ist es bei einer Auslösung aufgrund eines außerhalb des Trafos aufgetretenen Fehlers möglich, den Transformator wieder in Betrieb zu nehmen, ohne das Gefäß öffnen zu müssen. Der Vorrang der Abschaltung ermöglicht es, jede Beschädigung des Transformators aufgrund von im Einschaltmoment fortbestehenden Fehlern zu vermeiden.
Mehrere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Merkmale näher erläutert. Dabei zeigen
1 das Schaltbild eines Transformators gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
2 eine Schnittansicht einer Anordnung gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung;
3 eine Schnittansicht in einer senkrecht zur Schnittebene aus 1 verlaufenden Ebene;
4 ein Diagramm mit den Strom-Zeit-Kennlinien des Leistungsschalters und der Schmelzsicherungen des Transformators;
5 eine schematische Darstellung der Komponenten eines Transformators gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
6 das Schaltbild eines Transformators gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung;
7 eine schematische Darstellung der Komponenten eines Transformators gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung.
Die 1 bis 3 zeigen einen dreiphasigen Mittelspannungs-Niederspannungs-Transformator 1 mit Primärwicklungen 2 und Sekundärwicklungen 3, die ein Gefäß 4 mit einer dielektrischen Flüssigkeit 5 eingetaucht sind, welche in der Praxis als Öl ausgebildet ist. Jede Phase des Primärstromkreises des Transformators ist über ein Multifunktionselement 6 mit einer Mittelspannungs-Stromdurchführung 7 in das Gefäß 4 eingeführt.
Das Multifunktionselement 6 umfaßt an seinem außerhalb des Gefäßes 4 angeordneten Abschnitt einen speziellen Steckanschlußbereich 8 und an seinem innerhalb des Gefäßes liegenden Abschnitt einen Aufnahmebereich 9 zum Einsatz eines Kopfendes 10 einer Schmelzsicherung 11. Die Schmelzsicherung 11 ist eine herkömmliche strombegrenzende Sicherung mit einem, als Schaft 12 mit einer zylindrischen, nichtleitenden Außenwand ausgebildeten Mittelabschnitt sowie mit zwei Metallenden 12, d. h. dem Kopfende 10 und dem Fußende 13. Der Aufnahmebereich 9 umfaßt eine rohrförmige Außenwand aus einem elektrisch nichtleitenden Elastomer, deren unteres Ende so mit dem Schaft 12 der Schmelzsicherung 11 zusammenwirkt, daß das Kopfende 10 der Sicherung gegenüber dem Öl 5 dicht abgeschlossen ist. Das obere Ende dieser rohrförmigen Wand bildet einen dichten Abschluß gegenüber dem Steckanschlußbereich 8. Auf diese Weise bildet das Multifunktionselement 6 zusammen mit der eingesetzten Schmelzsicherung 11 eine einstückige Anordnung, deren Außenwände zwischen der Stromdurchführung 7 und dem Mittelabschnitt 12 der Schmelzsicherung 11. eine durchgehende feste Isolierung bilden. Dadurch wird gewährleistet, daß alle auf der Einspeiseseite der Schmelzsicherung 11 auftretenden elektrischen Fehler ihre Ursache tatsächlich außerhalb des Gefäßes 4 haben und daher keinerlei Explosionsgefahr von ihnen ausgeht.
Das andere Ende der Schmelzsicherung 11 ist über eine elektrische Verbindung 16 welche einen umhüllten elektrischen Leiter umfaßt, mit einem einspeiseseitigen Anschluß 14 eines Leistungsschaltermoduls 15 verbunden.
Das Leistungsschaltermodul 15 umfaßt pro Phase eine herkömmlich aufgebaute Vakuumröhre 17 mit einem Gehäuse 18, das eine zylindrische Kammer bildet, in der ein feststehendes Kontaktelement 19 und ein bewegliches Kontaktelement 20 angeordnet sind, wobei das bewegliche Element axial in der Röhre geführt wird und in eine Steuerstange 21 übergeht. Eine Röhre dieser Art ist beispielsweise in der Druckschrift US-A-4 323 871 beschrieben, deren Darstellung des betreffenden Aspekts als Referenz hier angegeben ist. Ein Ausschalt- und Einschaltmechanismus 22 dieses Leistungsschalters ist gattungsgemäß ebenfalls in der Druckschrift US-A-4 323 871 beschrieben, deren Darstellung des betreffenden Aspekts hier als Referenz angegeben ist. Dieser Mechanismus 22 umfaßt einen Betätigungshebel 23, der von der Außenseite des Gehäuses 4 zugänglich ist und die Abschaltung sowie die Einschaltung von Hand erlaubt.
Der lastseitige Anschluß 24 des Leistungsschaltermoduls 15 ist über einen Stufenschalter 25 mit den Primärwicklungen 2 des Transformators 1 verbunden. Der Stufenschalter ist gattungsgemäß beispielsweise in der Druckschrift US-A-4 504 811 beschrieben, deren Darstellung des betreffenden Aspekts hier als Referenz angegeben ist. Er umfaßt einen feststehenden Anschlußsteg mit Abgängen zu verschiedenen Anschlußpunkten der Primärwicklungen sowie einen beweglichen Steg, an dem die Anschlußstellen zur Verbindung mit den abgangsseitigen Anschlüssen des Leistungsschalters ausgebildet sind. Durch Verschieben des beweglichen Stegs kann gleichzeitig für alle Phasen der Primärwicklung der lastseitige Anschluß des Leistungsschalters wahlweise mit einem der Abgänge der jeweils zugeordneten Primärwicklung verbunden werden.
Das Gefäß 4 ist dicht oder quasi-dicht ausgeführt (die letztgenannte Ausführung bezeichnet Gefäße mit beispielsweise einem kleinen Entlüftungskanal), und die Füllhöhe des Öls ist so gewählt, daß der Aufnahmebereich 9, die Schmelzsicherungen 11 und die Vakuumröhren 17 sowie die beweglichen Teile des Mechanismus' 22 des Leistungsschalters 15 mit Ausnahme des Betätigungshebels 23 in das Öl eingetaucht sind.
In räumlicher Nähe der Mittelspannungsdurchführung 7 ist außerhalb des Gefäßes 4 ein Ringkern 26 eines Meßwandlers 27 angeordnet, der einen Meßwert des über die Durchführung fließenden Stroms liefert. Eine Überstrom-Auslöseeinrichtung 28 empfängt das Signal und steuert den Ausschalt- und Einschaltmechanismus 22 des Leistungsschaltermoduls 15.
Die Strom-Zeit-Kennlinie aus 4 zeigt das Verhalten der Einrichtung. Auf der Y-Achse des Diagramms ist die Zeit und auf der X-Achse der Phasenstrom aufgetragen. Es sind sowohl die Auslösekennlinie 40 des Leistungsschalters als auch die Schmelzkennlinie 41 der Sicherung der entsprechenden Phase dargestellt.
Bezogen auf den Nennstrom I_N kann der Leistungsschalter einen Überstrom I_S führen, ohne auszulösen. Oberhalb von I_S geht der Auslösekennlinie 40 des Leistungsschalters in einen gekrümmten Verlauf über, derart daß bei einem Schwellwert I_KNS, der dem Strom in einer primärseitigen Phase bei einem dreipoligen Kurzschluß auf der Sekundärseite des Transformators entspricht, wobei der Leistungsschalter eine kurze Ansprechzeit, im dargestellten Beispiel von 0,1 s aufweist. Die Schmelzkennlinie der Sicherung 41 verläuft an dieser Stelle deutlich oberhalb der Ausschaltkennlinie des Leistungsschalters, da ein Durchschmelzen der Sicherung erst 3 Sekunden nach Einwirkung dieses Stroms erfolgen würde. In der Praxis äußerst sich dies so, daß bei einem sekundärseitigen Kurzschluß des Transformators der über sein Überstromrelais angesteuerte Leistungsschalter den Strom im Primärstromkreis des Transformators abschaltet, bevor sich die Sicherungen wesentlich erwärmen können.
Oberhalb des Schwellwerts I_KNS liegt ein weiterer Schwellwert I_F, der kleiner ist als das Ausschaltvermögen I_C des Leistungsschalters und an dem sich die Auslösekennlinie 40 des Leistungsschalters und die Schmelzkennlinie 41 der Sicherungen kreuzen. Dies bedeutet, daß bei einem Kurzschluß im Primärstromkreis des Transformators 1, der einen Strom > I_F in mindestens einer Phase zur Folge hat, die mit diesem Strom beaufschlagte(n) Sicherungen) 11 durchgeschmolzen ist (sind), bevor durch die Auslöseeinrichtung 28 ein Auslösebefehl an den Leistungsschalter 15 übertragen wurde. Allerdings hat trotzdem einer der Stromwandler 27 einen den Kurzschlußstrom überschreitenden Strom erfaßt, so daß die Auslöseeinrichtung 28 im Nachhinein die Abschaltung des Leistungsschalters 15 bewirkt. Durch diese Auslegung läßt sich sicherstellen, daß der gesamte Primärstromkreis getrennt wird, auch wenn der Kurzschluß nur das Durchschmelzen einer Sicherung 11 bewirkt hat.
Es sind auch andere Auslösevarianten des Leistungsschalters vorgesehen. Insbesondere sind ein oder mehrere, mit einer Auslöseeinrichtung 30 verbundene Meßfühler 29 zur Erfassung von Kenngrößen vorgesehen, die den Zustand des Dielektrikums abbilden. Bei Verwendung eines flüssigen Dielektrikums wie im vorliegenden Beispiel sind diese Kenngrößen z. B. Meßwerte zu Füllstand, Temperatur oder Druck der Flüssigkeit oder zum Vorhandensein eines Gases im Inneren des Gefäßes.
Nach einer zweiten Ausgestaltung gemäß 5 umfaßt eine einstückige multifunktionale Anordnung 50 ein Mittelspannungs-Verbindungselement 51, eine flexible elektrische Verbindung 52, eine Durchführung 53 und ein Aufnahmeteil 54 für den Sicherungskopf. Die flexible Verbindung 52 umfaßt einen Innenleiter 55 mit flexiblem Leitungsband aus Metall oder ein dünnes Kabel. Die Anordnung ist mit einer äußeren Schutzhülle 56 aus einem Elastomer-Isolierstoff versehen. Die Befestigung am Trafogefäß 4 erfolgt über einen Flansch 57. Auf diese Weise wird eine durchgehende elektrische Isolierung zwischen dem Mittelabschnitt der Schmelzsicherung 11 und dem außerhalb des Gefäßes angeordneten Mittelspannungsanschluß 51 gebildet. Diese Anordnung bietet gegenüber der zuvor beschriebenen Ausgestaltung den zusätzlichen Vorteil, daß ein Bauteil zur einspeiseseitigen Verbindung mit den Mittelspannungs-Schaltgeräten entfällt.
Wie aus 6 hervorgeht, in der ein Schaltplan einer dritten Ausgestaltung der Erfindung gezeigt ist, gilt der prinzipielle Aufbau auch für Einphasen-Installationen. In diesem Fall reicht ein Meßwandler zur Ansteuerung des Leistungsschalters aus.
7 zeigt eine vierte Ausgestaltung, die sich von der ersten im wesentlichen durch den Aufbau der Stromdurchführung und der einspeiseseitigen Verbindung der Sicherung in jeder Phase unterscheidet. Die Stromdurchführung ist mit dem Verbindungsteil des Kopfendes der strombegrenzenden Sicherung 8 über eine elektrische Verbindung 58 verbunden, die als umhüllter Leiter ausgebildet ist. Diese Ausführung ist zwar nur für geringere Leistungen geeignet, jedoch auch entsprechend weniger aufwendig, da sie nur eine kleine Anzahl von spezifischen Teilen erfordert.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Mittelspannungs-Niederspannungs-Transformatoren. Jedoch läßt sich die Erfindung auch auf andere Transformatortypen, insbesondere auf Transformatoren für Mittelspannungs-Einspeisungen anwenden. Die primärseitige Schaltungsart des Transformators kann wahlweise als Dreiecks- oder als Sternschaltung ausgeführt sein. Im letzten Fall kann es sinnvoll sein, die Neutralleiter-Durchführung mit einen Stromwandler zu beschalten, der die Uberstromeinrichtung ansteuert.
Darüber hinaus können auch andere Leistungsschalter als Vakkuum-Leistungsschalter erwogen werden. Die Erfindung läßt sich auch auf gasförmige Dielektrika, insbesondere SF6 anwenden.

Claims

Dreiphasen-Transformator (1) mit – einem Gefäß (4), das mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum (5) gefüllt ist, – einem dreiphasigen Primärstromkreis und einem dreiphasigen Sekundärstromkreis mit jeweils in das Dielektrikum eingetauchten Wicklungen (2, 3), wobei jede Phase des Primärstromkreises durch eine Isolierstoffdurchführung (7) in das Gefäß (4) geführt ist, – einer Schutzeinrichtung mit: – mindestens zwei in das Dielektrikum eingetauchten Schmelzsicherungen (11), welche Sicherungen jeweils in Reihe mit einer Phase des Primärstromkreises des Transformators (1), zwischen die Isolierstoffdurchführung (7) und die Primärwicklungen (2) geschaltet sind und ein ausreichendes Ausschaltvermögen besitzen, um bei einem dreipoligen Kurzschluß im Primärstromkreis die Abschaltung der betreffenden Phase zu gewährleisten, – einem Mehrpol-Leistungsschalter (15), der in jeder eine Schmelzsicherung (11) enthaltenden Phase einen in das Dielektrikum (5) eingetauchten und in Reihe zur genannten Phase, zwischen die zugeordnete Sicherung (11) und die Wicklungen (2) geschalteten Pol umfaßt, wobei jeder Pol Kontaktelemente (19, 20) umfaßt, die zusammen eine den Stromfluß gewährleistende Kontaktstellung sowie eine Trennstellung einnehmen können, und der Leistungsschalter (15) darüber hinaus einen allen Polen gemeinsam zugeordneten Ausschaltmechanismus (22) umfaßt, der dazu dient, die Kontaktelemente (19, 20) von ihrer Kontaktstellung in ihre Trennstellung zu überführen, – Auslösemitteln (28, 30), die dem Ausschaltmechanismus (22) des Leistungsschalters (15) zugeordnet sind und eine Überstrom-Auslöseeinrichtung (28) umfassen, wobei die Schmelzsicherungen (11), der Leistungsschalter (15) und die Auslösemittel (28, 30) so zusammenwirken, daß sich die Kontaktelemente (19, 20) des Leistungsschalters (15) unter Bedingungen, die einem Kurzschluß an den Klemmen des Sekundärstromkreises entsprechen, trennen und eine Stromunterbrechung bewirken, ohne daß die Sicherungen (11) zu schmelzen beginnen, und daß dem über jede Schmelzsicherung fließenden Strom ein Schwellwert zugeordnet ist, der unter dem Ausschaltvermögen des zugehörigen Pols des Leistungsschalters (15) liegt und bei dessen Überschreiten die Sicherung (11) durchgeschmolzen ist, bevor ein von der Überstrom-Auslöseeinrichtung (28) erteilter Befehl zur Trennung der Kontaktelemente (19, 20) die Trennung der Kontaktelemente (19, 20) bewirken kann.
Einphasen-Transformator (1) mit – einem Gefäß (4), das mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum (5) gefüllt ist, – einem Primärstromkreis und einem Sekundärstromkreis mit je einer oder mehreren, in das Dielektrikum eingetauchten Wicklungen (2, 3), wobei die Phase des Primärstromkreises durch eine Isolierstoffdurchführung (7) in das Gefäß (4) geführt ist, – einer Schutzeinrichtung mit: – mindestens einer in das Dielektrikum (5) eingetauchten Schmelzsicherung (11), die in Reihe mit der Phase des Primärstromkreises des Transformators (1), zwischen die Isolierstoffdurchführung (7) und die Primärwicklungen) (2) geschaltet ist und ein ausreichendes Ausschaltvermögen besitzt, um bei einem Kurzschluß im Primärstromkreis die Abschaltung der betreffenden Phase zu gewährleisten, – einem Leistungsschalter (15), der einen in das Dielektrikum (5) eingetauchten und in Reihe zwischen die Sicherung (11) und die Wicklungen des Primärstromkreises (2) geschalteten Pol mit Kontaktelementen (19, 20) umfaßt, die zusammen eine den Stromfluß gewährleistende Kontaktstellung sowie eine Trennstellung einnehmen können, wobei der Leistungsschalter (15) darüber hinaus einen Ausschaltmechanismus (22) umfaßt, der dazu dient, die Kontaktelemente (19, 20) von ihrer Kontaktstellung in ihre Trennstellung zu überführen, – Auslösemitteln (28, 30), die dem Ausschaltmechanismus (22) des Leistungsschalters (15) zugeordnet sind und eine Überstrom-Auslöseeinrichtung (28) umfassen, wobei die Schmelzsicherung (11), der Leistungsschalter (15) und die Auslösemittel (28, 30) so zusammenwirken, daß sich die Kontaktelemente (19, 20) des Leistungsschalters (15) unter Bedingungen, die einem Kurzschluß an den Klemmen des Sekundärstromkreises entsprechen, trennen und eine Stromunterbrechung bewirken, ohne daß die Sicherung (11) zu schmelzen beginnt, und daß dem über die Schmelzsicherung (11) fließenden Strom ein Schwellwert zugeordnet ist, der unter dem Ausschaltvermögen des zugehörigen Pols des Leistungsschalters (15) liegt und bei dessen Überschreiten die Sicherung (11) durchgeschmolzen ist, bevor ein von der Überstrom-Auslöseeinrichtung (28) erteilter Befehl zur Trennung der Kontaktelemente (19, 20) die Trennung der Kontaktelemente bewirken kann.
Transformator nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überstrom-Auslöseeinrichtung (28) mindestens ein Meßmittel (27) zur Messung des Stroms in einer Phase des Primärstromkreises des Transformators (1) umfaßt.
Transformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßmittel (27) den Strom an einem Punkt auf der Einspeiseseite der Schmelzsicherung bzw. der Schmelzsicherungen (11), insbesondere außerhalb des Trafogefäßes (4), auf der Einspeiseseite der Stromdurchführung (7) mißt.
Transformator nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzsicherung bzw. die Schmelzsicherungen (11) eine längliche Form mit zwei leitenden Enden (10, 13) aufweisen, die zum einspeiseseitigen Anschluß auf der Seite der Durchführung (7) bzw. zum abgangsseitigen Anschluß auf der Seite des Leistungsschalters (15) dienen und zu beiden Seiten eines Mittelabschnitts (12) ausgebildet sind, dessen äußere Oberfläche isoliert ist, und daß in jeder eine Schmelzsicherung (11) enthaltenden Phase die zwischen der Isolierstoffdurchführung (7) und der isolierten äußeren Oberfläche des Mittelabschnitts (12) der Sicherung angeordneten leitenden Abschnitte mit einem festen Isolierstoff umhüllt sind.
Transformator nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzsicherung bzw. die Schmelzsicherungen (11) eine längliche Form mit zwei leitenden Enden (10, 13) aufweisen, die zum einspeiseseitigen Anschluß auf der Seite der Durchführung (7) bzw. zum abgangsseitigen Anschluß auf der Seite des Leistungsschalters (15) dienen und zu beiden Seiten eines Mittelabschnitts (12) ausgebildet sind, dessen äußere Oberfläche aus einem Isolierstoff besteht, und daß in jeder, eine Schmelzsicherung (11) enthaltenden Phase, die Sicherung (11) und die Durchführung (7) als einstückige Anordnung ausgebildet sind und die äußere Oberfläche dieser Anordnung in ihrem innerhalb des Gefäßes (4) liegenden Abschnitt, der die Durchführung (7), das einspeiseseitige leitende Ende (10) und den Mittelabschnitt (12) der Schmelzsicherung (11) umfaßt, aus einem oder mehreren festen Isolierstoffen besteht, die eine durchgehende feste Isolierung bilden.
Transformator nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösemittel (28, 30) zusätzlich eine Auslöseeinrichtung (30) umfassen, die die Abschaltung des Leistungsschalters veranlaßt, wenn mindestens ein den Zustand des genannten Dielektrikums abbildender Parameter einen bestimmten Schwellwert überschreitet.
Transformator nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überstrom-Auslöseeinrichtung (28) mindestens ein Meßmittel zur Messung des Stroms in einer Phase des Sekundärstromkreises des Transformators umfaßt.
Transformator nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung bzw. die Sicherungen (11), der Leistungsschalter (15) und die Auslösemittel (28, 30) so zusammenwirken, daß beim Durchschmelzen der Sicherung bzw. einer der Sicherungen die Auslösemittel (28, 30) einen Befehl zum Trennen der Kontaktelemente aussenden.
Transformator nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung bzw. die Sicherungen (11) strombegrenzend arbeiten.
Transformator nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pol des Leistungsschalters eine in das Dielektrikum (5) eingetauchte Vakuumröhre (17) umfaßt.
Transformator nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter (15) einen Einschaltmechanismus (22) umfaßt, der dazu ausgelegt ist, die Kontaktelemente (19, 20) von ihrer Trennstellung in ihre Kontaktstellung zu überführen, und ein Betätigungselement (2) umfaßt, das von der Außenseite des Gefäßes (4) zugänglich ist, wobei der Ausschaltmechanismus (22) so ausgelegt ist, daß er das Öffnen des Pols bzw. der Pole des Leistungsschalters unabhängig vom Schaltzustand des Einschaltmechanismus' (22) bewirkt.