DE701574C

DE701574C - Anordnung zur Durchfuehrung von Schaltmassnahmen, insbesondere zum Zwecke der Pruefung oder der Abgleichung, an einem Hochspannungskondensator

Info

Publication number: DE701574C
Application number: DE1939H0158505
Authority: DE
Inventors: Fritz Kostka
Original assignee: Hydrawerk AG
Current assignee: Hydrawerk AG
Priority date: 1939-01-31
Filing date: 1939-01-31
Publication date: 1941-01-20

Description

Anordnung zur Durchführung von Schaltmaßnahmen, insbesondere zum Zwecke der Prüfung oder der Abgleichung, an einem Hochspannungskondensator Elektrische Kondensatoren fürgrößere Leistungen und hohe Spannungen werden vorzugsweise aus einer größeren Anzahl von Flachwickeln aufgebaut. Diese Wickel werden in nichtimprägniertem Zustande aufeinandergeschichtet, gepreßt und durch Druckplatten und Leisten zu einer Wickelsäule vereinigt und geschaltet. Beispielsweise setzt sich ein mehrphasiger Kondensator, wie er zur Leistungsfaktorverbesserung in Drehstromnetzen verwendet wird, aus Gruppenkondensatoren zusammen. Jeder Gruppenkondensator besteht aus einer Reihe von Einzelwickeln, die einander .parallel geschaltet sind, während mehrere Gruppenkondensatoren einer Phase in Reihe geschaltet sind. Bei solchen Anordnungen entsteht eine Säulengruppe pro Phasenkapazität, deren Gruppenkondensatoren über- und nebeneinander gestapelt sind. Nachdem ein Kondensator fertig aufgebaut und imprägniert ist, ist es erforderlich, Spannungsprüfungen und Messungen an den Gruppenkondensatoren durchzuführen. Daher mußten bisher zum Anfang und Ende jedes Gruppenkondensators provisorisch Meßleitungen verlegt werden, die nach Ahschluß der Messungen wieder entfernt wurden.

Wurde bei diesen Messungen eine Ungleichheit der Kapazität der Gruppenkondensatoren festgestellt, so mußten diese untereinander- abgeglichen werden. Das geschah durch die Abschaltung von Reservewickeln von der jeweiligen Sammelleitung der Gruppenkondensatoren. Zu diesem Zweck mußten die Säulengruppen aus dem Füllmittel des Hilfstanks an die atmosphärische Luft gebracht werden, da diese Arbeit wegen .des beschränkten Raumes zwischen den im Füllmittel befindlichen Säulengruppen und dem Gehäuse im Gehäuse selbst nicht ausgeführt werden kann. Bei dieser Gelegenheit wurden auch die vorstehend erwähnten provisorischen Meßleitungen an den aus,dem Füllmittel bzw. Isolier mittel herausgezogenen Säulen entfernt.

Die gepriUten- tnid abgeglichenen Konden-

satorsäulen muhten nun, nachdem sie in das

en 'gültige Isondensatorgehäuse eingesetzt

Warm, allernials einer besonderen Iniprägnier-

'>ü'iandltiti_tinterzogeti werden, um jegliche

Prüfgin i. i _I:@ Wickel ein-edrungenen

Luft- un1 Fcucli`:gheitsieste wieder zu ent-

fertien. Dieser @1@@l@lrl;e I;nprägniervot;.ang

und die Messung und Abgleichting der Grup-

penkondensatoren waren sehr umständlich

und kostspielig.

Zur Überwindung solcher Schwierigkeiten

ist man dazu übergegangen, die Kondensato-

ren als mehrere Einzelkondensatoren mit

sell}stänligen Celiiiuse:i und isolierten Her-

ausführungen bis zu Spannungen von 61,-V

und bei einer Leistung von etwa 25 hVA her-

zustellen. Bei solchen Einzelkondensatoren

werden sicher weniger Prüfleitungen in dem

einzelnen selbständigen Gehäuse als bei

einem in einem Gehäuse zusammengefaßten

tiroßkondensator für beispielsweise 30 kV

und 300 kVA benötigt. Ganz entbehrlich wer-

den aber auch bei den kleineren Einzelkon-

densatoren die 'Meßleitungen und die Abglei-

chung der Kapazitäten keineswegs, insbeson-

dere «-erden aber die zum Abgleichen der

Kapazitäten erforderlichen Schaltmaßnahmen

durch die bekannte Anordnung nicht

Bei Hochspannungskondensatoren, die in

einem mit einer Isolierflüssigkeit gefüllten

Behälter angeordnet sind und aus mehreren

Gruppenkondensatoren für jede Phasenkapa-

zität bestehen, «-erden die gekennzeichneten

Schwierigkeiten bei der Herstellung behoben

und die Prüfung und _1,bgleichung der Kon-

densatoren vereinfacht. indem gemäß der Er-

eine derartige Anordnung der 'Schalt-

verbindungen für die Gruppenkondensatoren

unter der Oberfläche der Isolierflüssigkeit ge-

troffen wird. daß ohne Herausheben der

Gruppenkondensatoren aus der Isolierflüssig-

keit die Schaltmaßnahmen mittels Schalt-

stangen geeigneter Länge von oben her er-

folgen Izönnen. Die Anschaltteile der Schalt-

verbindungen für die Gruppenkondensatoren

und die Abschaltvorrichtungen für die

Reservewickel sind an Führungsleisten der

Säulen jedes Gruppenkondensators vorge-

sehen, so daß diese Vorrichtungen durch die

in die Isolierflüssigkeit eingetauchten Prüf-

stangen bzw. Abschaltstangen von oberhalb

der Isolierflüssigkeit her bediepbar sind.

Fig. i -zeigt eine Schaltung für einen drei-

phasigen lsonclensator zur Leistungsfaktor-

verbesserung in Drehstromnetzen.

Fig. 2 stellt eine Säulengruppe einer Pha-

senkapazität dar.

Fig. 3 veranschaulicht die Abschaltv orrich-

tung und die Anschaltteile.

Fig.4 zeigt (las geschlitzte Ende der Ab-

schaltstange.

Fig. 5 veranschaulicht die Anordnung von.

zwei Sammelleitungen für jede Wickelseite

bzw. für jede Polarität.

Die im Dreieck geschalteten Phasenkapazi-

täten U .. . X, L' . . . I' und Ih ... Z sollen

untereinander gleich sein. Eine Phasenkapa-

zität setzt sich nach dein Schaltungsschema

gemäß Fig. i aus den sechs gleichen Gruppen-

kapazitäten U . . . 1, 1 . . . 2, 2 ... 3, 3.--4,

4 ... 5, 5 ... K zusammen, die in Reihe ge-

schaltet sind und je aus einer größeren An-

zahl parallel geschalteter `'Wickel bestehen.

Zwei solcher Gruppenkapazitäten sind jeweils

zu einer Säule vereinigt und bei einer An-

ordnung gemäß Fig. 2 horizontal angeordnet.

Drei solcher horizontalen Säulen sind zu einer

Säulengruppe zusammengefaßt, die also aus

den sechs Gruppenkapazitäten besteht und

eine Phasenkapazität bildet. Ein dreiphasi-

ger Kondensator enthält also drei Säulengrup-

pen; wie eine solche im ganzen in Fig. 2 ver-

anschaulicht ist. Die Gruppenkapazitäten,

welche, wie bereits gesagt, aus einer größeren

Zahl von parallel geschalteten Einzelwickeln

bestehen, enthalten meistens an einem Ende

angeordnet ein paar Reservewickel io, die

gegebenenfalls abgeschaltet werden können,

wenn die Gruppenkapazität zu groß ist. An

den Punkten L', 1, 2, 3, 4, 5 und X (beispiels-

weise für die Phasenkapazität U ... X be-

trachtet) müssen also die Gruppenkapazitäten

für die Spannungsprüfungen und Messungen

zugänglich sein. Diese Gruppenschaltverbin-

dungsstellen sind nun, wie bereits gekenn-

zeichnet, im Ausführungsbeispiel an An-

schaltteile i i geführt, die an den Führungs-

leisten 18 der einzelnen Säulen angebracht

sind. Diese Anschaltteile i i sind mit Stecker-

buchsen, Steckerstiften, Gewindebuchsen oder

Gewindestiften ausgerüstet. In Fig. 3 ist als

Anschaltteil i i ein Kabelschuh verwendet. In

die Anschaltteile i i können beispielsweise in

deren Steckerbuchsen 12 metallische Prüf-

stangen 13 eingesteckt oder eingeschraubt

werden. Die Prüfstangen sind jeweils so

lang, daß sie über die Säulengruppe weit ge-

nug herausragen, um oberhalb der Isolierflüs-

sigkeit betätigt zu werden. Falls die An-

schaltteile i i in ihrer Buchsenöflnung kein

Gewinde enthalten, können die Prüfstangen

an ihrem unteren Ende zwecks besserer Kon-

taktgabe auch geschlitzt sein.

Eine Seite der Verbindungsleitungen der

Reservewickel zu den Gruppensammelleitun-

gen ist zu besonderen Abschaltstellen i', 2',

3', 4, 5" und X' geführt. Diese Abschaltstel-

len sind als besondere Abschaltvorrichtungen

14 ausgebildet (s. Fig. 2 und 3). Diese be-

stehen aus an der Führungsleiste 18 angeord-

neten Isolierklötzen, die eine Horizontalbohrung 15 kleinen Durchmessers in Längsrichtung des Klotzes, d. h. parallel zur Auflagefläche auf der Führungsleiste enthalten. Senkrecht zu der Horizontalbohrung ist eine diese schneidende Vertikalbohrung 16 größeren Durchmessers vorgesehen, welche innerhalb des Isolierklotzes endet und zur Aufnahme einer Abschaltstange 17 dient. Durch die Horizontalbohrung 15 ist ein Verbindungsdraht zo von den Reservewickeln zu der Gruppensammelschiene hindurchgeführt. Die Abschaltstange besitzt an ihrem unteren Ende vorzugsweise einen Schlitz ig, der beim Einführen der Stange in die Vertikalbohrung den dünnen Verbindungsdraht zu den Reservewickeln gabelförmig umfaßt. Hat die Messung mittels der Prüfstangen ergeben, daß eine Gruppenkapazität zu groß ist, so kann mit Hilfe der Abschaltstan.ge 17 durch eine klein; Drehung derselben das vom geschlitzten Stangenende umfaßte Stück des Verbindnugsdrahtes zu den Reservewickeln ausgeschert werden. Durch entsprechende Ausbildung des Schlitzes in der Abschaltstange bleibt das ausgescherte Drahtstückchen in dieser hängen und kann dann mit der Abschaltstange 17 herausgezogen werden.- Es ist auch möglich, den Schlitz so zu formen, daß das ausgescherte Drahtstückchen auf den Grund der Vertikalbohrung 16 fällt bzw. dorthin gestoßen werden kann. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Stangen am Ende auch irgendwie anders auszubilden, beispielsweise mit Gewinde zu versehen, so daß man sie in die Vertikalbohrung des Isolierklotzes einschrauben kann, wobei dann. durch die Drehung der Verbindungsdraht ausgestanzt wird. Um irgendwelche ungewollten elektrischen Verbindungen zu vermeiden, sind die Prüfstangen und Abschaltstangen mit einer Isolation 21 versehen. Die Abschaltstange könnte auch direkt aus Isoliermaterial hergestellt sein.

Die gekennzeichnete Anordnung gestattet es, die Prüf- und Abschaltstangen schon beim Zusammenbau der Säulen, bevor diese in die Isolierflüssigkeit ein--etaucht werden, zu montieren. Nachdem die so vorbereiteten Säulengruppen in den endgültigen Kondensatorbehälterz8 hineingestellt und in bekannter Weise imprägniert sind, können mittels der über die Säulengruppen aus der Isolierflüssigkeit hinausstehenden Prüf- und Abschaltstangen die Prüfung und Messung und anschließend die Abgleichung der Gruppenkapazitäten durch Abtrennen der Verbindungsdrähte zu den Reservewickeln vorgenommen werden. Nach beendigter Prüfung, Messung und Abgleichung werden dann die Stangen herausgezogen und entfernt. Sie können selbstverständlich für gleiche oder ähnliche Kondensatortypen immer verwendet werden, zu welchem Zweck sie an der oberen Stirnfläche gekennzeichnet sind: Die früher erforderlichen provisorischen Prüf- und Meßleitungen sind gar nicht vorhanden. Die Kondensatorsäulen können so wie sie sind in dem Kondensatorbehälter unter der Isolierflüssigkeit bleiben, ohne auch nur für kurze Zeit mit der Außenluft in Berührung zu kommen. Die Imprägnierkessel werden durch die gekennzeichnete Anordnung und die dadurch gegebene Verfahrensweise entlastet, da jeder Kondensator nur noch eine einzige Imprägnierbehandlung benötigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Durchführung von Schaltmaßnahmen, insbesondere zum Zwecke der Prüfung oder der Abgleichung, an einem Hochspannungskondensator, der in einem mit einer IsolierflÜssigkeit gefüllten Behälter angeordnet ist und der aus mehreren Gruppenkondensatoren für jede Phasenkapazität besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Schaltverbindungen für die Gruppenkondensatoren unterhalb der Oberfläche der Isolierflüssigkeit so getroffen wird, daß Schaltmaßnahmen ohne Herausheben der Kondensatoren aus der Isolierflüssigkeit mittels . Schaltstangen geeigneter Länge von oben her durchgeführt werden können.
2. Anordnung an einem Hochspannungskondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Anschaltvorrichtungen der Schaltverbindungen für die Gruppenkondensatoren und Abschaltvorrichtungen für die Reservewickel an Führungsleisten der Säulen jedes Gruppenkondensators angeordnet sind, so daß diese Vorrichtungen durch die in die Isolierflüssigkeit eingetauchten Prüfstängen bzw. Abschaltstangen von oberhalb der Isolierflüssigkeit her bedienbar sind.
3. Anordnung an einem Hochspannungskondensator nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschaltteile der Schaltverbindungen für die Gruppenkondensatoren aus Steckerbuchsen bestehen, die elektrisch leitend mit den Gruppensammelleitungen verbunden sind und in deren Buchsenöffnungen die Prüfstangen, z. B. durch Einschrauben, lösbar eingeführt werden können. q..
Anordnung an einem Hochspannungskondensator nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß als Abschaltvorrichtung Isolierklötze vorgesehen sind, die eine Horizontalbohrung zur Aufnahme des Verbindungsdrahtes zu dein bzw. den Reservewickeln und eine die Horizontal- Bohrung schneidende größere Vertikalbohrung zur Aufnahme der Abschaltstange besitzen.
5. Anordnung an einem Hochspannungskondensator nach Anspruch i und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfstangen und die Abschaltstangen auf ihrer freien Länge isoliert sind.
6. Anordnung an einem Hochspannungskondensator nach Anspruch z und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltstangen aus Isolierstoff bestehen.
7. Anordnung an einem Hochspannungskondensator nach Anspruch i und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltstangen an ihrem unteren Ende geschlitzt sind. B. Verfahren zum Prüfen und Abgleichen der Kapazitäten der Gruppenkondensatoreii von Hochspannungskondensatoren mittels Anordnungen gemäß Anspruch i und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüf- und Abschaltstangen schon während oder nach dem Zusammenbau der Wickelsäulen vor Einbringung dieser in die Isolierflüssigkeit montiert, dann die so vorbereiteten Säulengruppen in den Kondensatorbehälter gestellt, danach die Säulengruppen einem an sich bekannten, der jeweiligen Forderung angepaßten Imprägnierverfahren unterworfen, hierauf die Prüfmessungen bzw. Abschaltungen mittels der Prüfstangen bzw. Abschaltstangen ohne Entfernung der Wickelsäulen aus dem Isoliermittel von außen vorgenommen und endlich die Prüf-und Abschaltstangen entfernt werden, worauf der endgültige Verschluß des Kondensatorbehälters erfolgt.