DE702603C - Wicklungsanordnung fuer Hochspannungstransformatoren - Google Patents

Description

• Wicklungsanordnung für Hochspannungstransformatoren Die Erfindung betrifft eine Wicklungsanordnung für Hochspannungstransformatoren oder Drosselspulen mit in festen Isolierstoffen eingebetteten elektrostatischen Schirmen in Form von Metalleinlagen. Bei einer in Fig. i dargestellten bekannten Anordnung besteht dieser aus einem die ganze oder einen Teil der Wicklungslänge umgreifenden, trichterförmig ausgebildeten Metallschirm i. Dieser ist mit der wellenführenden Leitung z, an die auch die Hochspannungswicklung 3 angeschlossen ist, galvanisch verbunden. Wellenführende Leitung kann beispielsweise ein mit der Wicklung 3 verbundenes Kabel oder eine Freileitung oder auch ein isolierter Nullpunkt in einem Drehstromsvstem sein.
• Wie nun der Fig. i zu .entnehmen ist, erfordert eine derartige Schirmanordnung sehr viel Platz, da ja, insbesondere wenn der Schirm mit der Hochspannungsleitung verbunden ist, überall die nö:igen Iso:ierabstände, beispielsweise der Abstand q. von der Transformatorkesselwand 5 oder von auf anderen Eisenkernschenkeln liegenden Wicklungen und Schirmen eingehalten werden muß. Es ist nun Aufgabe der Erfindung, den Raumbedarf durch eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Schirmanordnung weitgehend zu verringern.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mit der wellenführenden Leitung galvanisch verbundene Metalleinlage die Potentiale sämtlicher übrigen Metalleinlagen, die sich teleskopartig nur mit einem Teil ihrer Längen überdecken, kapazitiv steuert. Die festen Isolierstoffe liegen dabei auf mindestens einer Seitenfläche der gegebenenfalls von axialen Kühlkanälen durchzogenen Wicklung dicht auf. Ein Beispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist in Fig. a dargestellt. Der mit der wellenführenden Leitung i z und dem Wicklungsanfang 13 galvanisch verbundene Schirm i i umgibt nur den Wicklungsanfang der Hochspannungswicklung i. Mit ihm kapazitiv gekoppelt ist ein weiterer Schirm 15, der einen größeren Durchmesser hat als.der Schirm i i. Mit diesem sind wehere Schirme 16, 17 und 18 ebenfalls kapazitiv gekoppelt, die sämtlich untereinander verschiedene Durchmesser haben und so teleskopartig ineinandergestecktsind, natürlich unter Einhalten der erforderlichen Isolierabstände voneinander, daß die Spannung des Schirmes i i bis zum Wicklungsende kapazitiv durchgekoppelt wird. Die ganze Kondensatoranordnung stellt also einen Satz von Serienkapazitäten dar, mit dessen Hilfe das Potential der in die Wicklung eindringenden Stoßspannung oder Wanderwelle (Blitzwelle) auf der Wicklungslänge gleichmäf'-ig verteilt wird. Die Einzelkapazitäten können je nach dem Verwendungszweck verschieden groß oder gleich groß gemacht werden. Das Wicklungsende kann bei i9 geerdet oder an einen isolierten Nullpunkt angeschlossen sein. Das Wanderwellenpotential wird also mit der Wicklung so gekoppelt, daß es auf der Wicklungslänge von seinem Maximalwert am Wicklungsanfang 13 bis auf Null am geerdeten Wicklungsende 22 linear abnimmt. Hierzu müssen die einzelnen Kapazitätswerte der Teilschirme gleich groß gemacht «-erden. Unter Umständen ist es nicht einmal erforderlich, daß auch das Wicklungsende eingeschirmt wird. Der letzte Schirm i 8 kann vielmehr so kurz sein, daß das Wicklungsetide frei liegt, wie beispielsweise Fig.2 zeigt. Bei Isolieranordnungen, die aus einzelnen ineinandergesetzten, mit Abstand voneinander angeordneten Zylindern aus festen Isolierstoffen bestehen, werden die Schirme vorteilhaft auf die festen Isolierzylinder aufgelegt. Es können auch besondere Isolierkörper aus festen Isolierstofien, z. B. Preßspan oder Hartpapier oder kunstharzgetränkten Faserstoffen, hergestellt «erden, in die die Schirme eingewickelt oder eingebettet sind.
• Bei der in Fig.2 dargestellten beispielsweisen Ausführungsform sind die zylinderförmig ausgebildeten Schirme in Hartpapierkörper 2o eingewickelt, die auf der zu schützenden Wicklung 14 unmittelbar aufliegen. Ein weitere Schirme enthaltender Hartpapierkörper 2 i ist im Innern der Wicklung 14 angeordnet. Die Wicklung kann auf ihn dicht aufgewickelt sein. In diesem Fall wird zweckmäßig die Kühlung der Wicklung durch Freilassen von Öllängskanälen 22 verbessert, durch die entweder ein gasförmiges oder flüssiges Isolier- und" Kühlmittel, z. B. Luft oder Isolieröl, hindurchtritt: Bei lagerweise gewickelten Zylinderspulen ergeben sich die Kühllängskanäle durch Einhalten von bestimmten Abständen zwischen den einzelnen Wicklungslagen, während sie bei Scheibenspulenwicklungen bei der Herstellung jeder einzelnen Scheibenspule durch Einwicken von Distanzklötzen frei zu halten sind, wobei natürlich auch die Anordnung von Scheibenspulen, die mit verschiedenen Durchmessern im Abstand voneinander in der gleichen Ebene liegen, denkbar ist.
• Außer der bereits angegebenen zylindrischen Schirmform können natürlich auch kegelstumpfförmige oder trichterförmige Teilschirme, Verwendung finden. Die Schirmkanten werden in bekannter «'eise mit Strahlungsschutzvorrichtungen versehen, z. B. mit Strahlungsschutzringen verbunden, oder es wird den Schirmkanten halbleitender Werkstoff vorgelagert. In vielen Fällen wird das einfache Umbiegen der Schirmkanten dem Strahlungsschutz bereits in ausreichendem Maße gerecht.
• Um an festen Isolierstoffen zu sparen, empfiehlt es sich, wie in Fig.2 angedeutet ist, auch den Querschnitt des die Schirme enthaltenden Isolierzylinders, entsprechend dem Spannungsgefälle der einzelnen Schirme, an den Stellen 23 abzustufen.
• Als Werkstoff für die Schirme dienen Aluminium, Kupfer oder andere Metallplatten oder Metallbänder.

Claims (1)

1. PATGNTANSPRUCR: Wicklungsanordnung für Hochspannungstransformatoren mit in festen Isolierstoffen eingebetteten elektrostatischen Schirmen in Form von Metalleinlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Isolierstoffe auf mindestens einer Seitenfläche der gegebenenfalls von axialen Kühlkanälen durchzobenen Wicklung dicht aufliegen und daß die mit der wellenführenden Leitung galvanisch verbundene Metalleinlage die Potentiale sämtlicher übrigen Metalleinlagen, die sich teleskopartig nur mit einem Teil ihrer Längen überdecken, kapazitiv steuert.