DE714480C

DE714480C - Leistungstransformator

Info

Publication number: DE714480C
Application number: DES122255D
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1930-04-07
Filing date: 1930-04-07
Publication date: 1941-11-29

Description

Leistungstransformator Das Zusatzpatent 70a 787 betrifft einen Leistungstransformator, bei dem die Hochspannungswicklung in ein Gehäuse eingeschlössen ist, während die Niederspannungswicklung und der Eisenkern in Luft liegen. Die Hochspannungswicklung ist in feste, mit flüssigem Isoliermittel getränkte -Isolierstoffe eingebettet und in en flüssigkeitsdichtes Gehäuse eingeschlossen. Dieses Gehäuse hat mindestens an einer der beiden Stirnseiten einen Deckel und umschließt die isolierte \Vicklung derart, daß diese sich eng an das umgebende Isoliergehäuse aus saugfähigem Papier anschmiegt. Die Wicklung selbst besitzt innere axial verlaufende Kanäle. die von öl durchflössen «-erden.
Um nun die Betriebssicherheit derartiger Transformatoren noch weiterhin zu verbessern, wird gemäß der Erfindung die ÜI-füllung der Hochspannungswicklung über den hohlen Anschlußleiter an ein Ausdehnungsgefäß abgeschlossen, (las selbst nachgiebige Wände hat, oller es werden elastische und komprimierbare Zellen in den hohlen Anschlußleiter, in hohle Spannungsschutzringe oder in die Durchführungsklemme bzw. in den Endverschlußisolator eingesetzt. Die Ölfüllung ist infolgedessen gegen die Außenluft völlig abgeschlossen und kann ständig unter einen Überdruck gesetzt werden. Das Eindringen von Luft und Feuclitirkeit in die Isolierstoffe der Wicklung wird damit vollständig vermieden. Die crewünschten hohen elektrischen Werte und der einwandfreie Trätikungszustand des Isolierstoffe: der Hochspannungswicklung wird in der Fabrik mit den bekannten Verfahren. wie Erwärmen, Trocknen und Evakuieren, erzielt, worauf die Wicklung nach der Ültränkung dicht abgeschlossen wird und zum Aufstellungsort verschickt werden kann. Besondere Vorsichtsmaßnahmen. wie Hilfsausdehnungsgefäße, sind beim Transport überflüssig. Auch- ist das bisher häufig angeNvendete Trocknen, Evakuieren und Tränken der Wicklung am Aufstellungsort vermieden. Die gegen die Außenluft völlig abgeschlossene Wicklung be-`hält ihre elektrischen Isolationswerte während langer Betriebszeiten. so daßl die -Betriebssicherheit praktisch auch nach jahrelangem Betrieb erhalten bleibt. Hierbei kann gegebenenfalls der ganze Transformator m'_t Wicklungen und Eisenkern in einen ölgefüllten Kessel eingesetzt werden, oder es befinden sich der Eisenkern und die' die Wicklungenenthaltenden Isoliergehäuse in Luft.
Es kann wesentlich an Rauin gespart werclen, wenn zur U riterbringung von die Wärmedehnungen aufnehmenden kornprimierbaren nachgiebigen Zellen, Hohlräume iin Innern des Isoliergehäuses, z. P. hohle Leiter, hohle Anschlußleiter, Längskanäle der Wicklung oder die hohlen Strahlungsschutzringe d,-r Wicklungsstirnen ;iiisgeiiiitzt werden.
In den Figuren sind Ausführungsbeispiele vier Erfindung dargestellt. Der Eisenkern i, die \iederspannungswicklung 2 und das die Hochspannungswicklung 3 enthaltende Isoliergehäuse 4. befinden sich in Luft. Das Isoliergehäuse 4 kann durch Bandagen, die öl-(licht sind oder mit öldichten Cberzügen versehen sind oder durch einen 'Metallmantel, z. B. ein Blechgefäß 'i, öldicht und druckfest gemacht %\ erden.
Zum Ausgleich der Wärmedehnungen- der die festen Isolierstoffe durchtränkenden flüssi--en oder zähflüssigen Isoliermittel ist das Ausdehnungsgefäß 5 vorgesehen.
Das Ausdehnungsgefäß 5 hat nachgiebige Wände. Sein Innenraum ist finit dem Innenraum des Isoliergehäuses durch den hohlen Anschlußleiter ; verbunden und kann in einer Strahlungskappe des Hochspannungspoles eingesetzt sein. Das ganze Ausdehnungsgefäß ist dicht abgeschlossen und vollständig mit c71 gefüllt. so daß das Öl an keiner Stclle mit Gasfüllungen oder mit der Außenluft in Berührung kommt. Es wird in das Isolier-"ehäuse und das Ausdehnungsgefäß bei der auf die Evakuierung und Trocknung der Wicklung erfolgenden Tränkung so viel Öl eingepumpt, daß sich iin Innern des Gehäuses ein gewisser Überdruck einstellt. Dieser wird durch die elastische Kraft der Gefäßwände 5 aufrechterhalten. gegebenenfalls kann das Gefäß 5 mit seinen nachgiebigen Wänden unter eine Feder- oder Gewichtsbelastung gesetzt werden.
Bei zunehmender Belastung und entsprechender Dehnung des flüssigen Tränkmittels der Wicklung und des Gehäuses q wird das Ausdehnungsgefäß 5 entgegen der Kraft seiner Wand oder der Gewichtsbelastung S aufgebläht. Während der Abkiihlperiode drücken die genannten Kräfte das flüssige Isoliermittel in alle Hohlräume und Poren der festen Isolierstoffe der Wicklung und der Gehäusewand .1 wieder zurück. Eine Hohlraunibildung finit ihrer nachteiligen Wirkung auf clie Spannungssicherheit ist also ausgeschlossen. Das Ausdehnungsgefäß 5 kann von dem Isoliergehäuse d selbst getragen werden, oder es wird mittels der Armaturteile, z. B. durch die- Wicklungspresse der Hochspannungswicklung oder auf dein Eisenkern i, durch Isolierträger 9 abgestützt.
-Wenn der zur Unterbringung des Ausdehnungsgefäßes 5 erforderliche Raum nicht zur Verfügung steht, empfiehlt es sich, innerhalb der Ölfüllung die bekannten nachgiebigen und kompriinierbaren Zellen anzuordnen. Diese bestehen aus Hohlkörpern mit elastischen und dicht abgeschlossenen Wänden, die mit Luft oder finit einem inerten Gas aufgepumpt sind. - Am besten bestehen die Wände aus,gewelltein Kupfer oder 'Messingblech in Dosen- oder Zylinderform.
In Fig. 2 sind einige Unterbringungsmöglichkeiten derartiger Zellen angedeutet. Wenn die Wicklungsstirnen mit hohlen, mit der Ölfüllung in Verbindung stehenden Strahlungsringen i i versehen sind, können die nachgiebigen gasgefüllten Zellen 12 in die Strahlungsschutzringe eingesetzt werden. Aber auch bei Verwendung von Hohlleitern für die Anschlußleiter 13 kann der Leiterhohlraum für die Unterbringung der Zellen ausgenutzt -,werden.
Wenn ferner der -Anschlußleiter durch einen Endverschlußisolator 14 abgeschlossen ist, lassen sich diese Zellen im Innern des Isolators etwa an der Stelle 15 einbauen. Sie werden vorteilhaft ringförmig ausgebildet und finit Strahlungsschutzkappen versehen, uin das elektrische Feld in ihrer Nähe zu vergleichmäßigen.
Bei Anordnung der Ausdehnungsgefäße im Endverschlußisolator an der Stelle 15 kann die Ölverbindung durch den hohlen Le_ter 13 erfolgen, oder das 01 sickert durch die Leiterisolation bzw. die einzelnen Verseillagen des Leiters 13 hindurch. Die Ölfüllung des Endverschlusses steht -also mit der des Gehäuses. in Verbindung.
In Fig.3 ist die Anordnung der kornprimierbaren Zellen 16 im Innern eines Hohlleiters i; angedeutet. Die Zellen bestehen aus zylindrischen Behältern mit gewellten oder gerippten Wänden. Sie sind mit einer Gasfüllung aufgepumpt und dicht verschlossen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Leistungstransformator, bei dem die Hochspannungswicklung von einem Isoliergehäuse allseitig derart dicht eingeschlossen ist, daß das Potentialgefälle in (las feste Dielektrikum der Gehäusewand verlegt ist, gemäß Zusatzpatent 702 787, dadurch gekennzeichnet, daß die0lfüllung über den hohlen Anschlußleiter der Wick- Jung an e'_n Ausdehnungsgefäß angeschlossen ist, das als kompriinierbare elastische Zelle ausgebildet ist.
2. Leistungstransformator nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der beiden vor den Wicklungsstirnen angeordneten hohlen und mit der ölfüllung des Gehäuses verbundenen Strahlungsringe komprimierbare elastische Zellen eingesetzt sind. .
3. Leistungstransformator nach Anspruch 2, dadurch gek_nnzeichnet, daß die elastischen und komprim:erbaren Zellen in den hohlen Anschlußleiter eingesetzt sind. Leistungstransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die komprimierbaren Zellen '_1i den den Anschlußleiter abschließenden Endverschlußisolator eingesetzt sind.