DE897728C

DE897728C - Arrangement for introducing and removing coolants in insulated hollow high-voltage electrical conductors

Info

Publication number: DE897728C
Application number: DES2556D
Authority: DE
Inventors: Joseph Dr-Ing Rebhan; Anton Zach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-02-16
Filing date: 1943-02-16
Publication date: 1953-11-23

Description

Anordnung zum Ein- und Herausführen von Kühlmitteln in isolierte hohle elektrische Hochspannungsleiter Zusatz zum Patent 890',033 In -dem @Piatent 8i90'073 Ist eine Anordnung zum Ein- und Wiederherausführen von gasförmigem oder flüssigem Kühlmittel in einen mit einer Isoliverhüille und mit Durchbneohungen für den. Kühlmiittelzu-bzw. -abffuiß versebenen bohlen elektrischen Hochspannungskiter beischrieben, bei (dem blanke Leiterstellen; in unmittelbarer Nähe der Leiterdurchbrechuni,-e,n durch: Verlegen diesier Stellen in den Schatten des, elekträischen Felldes vermieden siind.Arrangement for introducing and removing coolants in insulated hollow electrical high voltage conductor addition to patent 890 ', 033 In -dem @Piatent 8i90'073 Is an arrangement for introducing and discharging gaseous or liquid Coolant in one with an insulating sleeve and perforations for the. Coolant supply or -abffuiß inscribed planks of high-voltage electric kiters, at (the bare conductor points; in the immediate vicinity of the conductor breakthrough, -e, n through: Laying these places in the shade of the electric fur is avoided.

Gegenstand der Erfindung isst eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung des Gegensibandes des Hauptpatents. Gemäß der Erfindung sind neben dien Durchlbrechumigen- des, Leiters metallische, auf ihren Außenflächen Isolierte Ringteile am Leiter angebracht, die diesen etwa trichterförmig umscHießen und so die Leiterdiwrchbrechungen alis vorgeschobene Elektroden übergreisen.The subject of the invention is an advantageous further embodiment of the opposing band of the main patent. According to the invention, in addition to the breakthrough des, conductor metallic ring parts insulated on their outer surfaces attached to the conductor, which encircle this roughly funnel-shaped and thus alis the conductor breakthroughs the advanced electrodes.

An Hand dar im. der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Fiig. z zeugt die Anbringunig ider erfindungsgemäßen Anordnung am der Stoß- bzw. Verbindunigsistel,le eines m@asisüven Leiterboilze@es einer horizontal liegenden Durchführungsklemme bei einem Großtransiformator mit einem bohlten Lei.teraescbluß;stück, Idas von der Wield ung kommt. Die Fig.2 gibt dagegen eine beispielsweise Anordnung wieder, wie sie im Zuge des .hohlen Wicklungsleiters insbesondere an einem Nullpunktleiter oder einem sonstigen Schaltverbindungsstück anwendbar ist.On hand in the. Embodiments shown in the drawing the invention is to be explained in more detail. The Fiig. z the attachment testifies ider Arrangement according to the invention on the joint or connection sistel, le of a m @ asisüven Ladder boilze @ es a horizontally lying lead-through terminal in a large transformer with a planked piece of rope, Idas comes from the forest. The Fig.2 there is one for example Arrangement again as they are in the train of the hollow winding conductor, in particular on a neutral point conductor or another Switching connector is applicable.

In Fig. i risst mit i der Kessel beispielsweise einfies Großtransdormators angedbutet, .dessen vorzubs.-weise dem Bahnprofil angepaßter Deckel z an der Stirn(w:and 3 gegebenenfalls unter Verwendung eines daran antigeschlossenen Zrwischenst ücks 4 @diie Klemme 9 trägt. Mit 6 i!st der metallische Leiterboloen angedeutet, der vorzugsweisse mass;iw ausgeführt Ist und der einen den elektrischen Beanspruchungen entsprechenden Iso1abionsiauftrag 7 vornehmlich aus logenweise gewickelten Piapierbahnen oder -@bähidern trägt. Mit 8 ist: ein Leiter, der zur Wicklung des Transformators führt, be- zeichnet. Dieser i!st hohl ausige!bibdet und ist vorzugsweise an den gleichfahle hohl ausgdbi@&ten Strahlungsring der Wicklung angescldosisen, Über den das Wicklunngsikühlmedium in; die gegebenenfalls vollkommen mit Isoliermaterial verschalte Wicklung ein- bzw. wieder herausgeles@bet wind. Bei g isst die- hohle Leiber 8 mit idem Mas@s.ivbolzen 6 der Klemme verbunden, insibesondere veirl,ö@bet oder verschweißt. Damit das über den Hohlleiter 8 der Wicklung zwzuführendle Kühlmedium in diesen einströmen kann, sind an ihm vor alliem neben der Leiterstoßstelle 9 Durchbrechungen -o für den Kühlmnttelein- bzw. -:austritt angebracht. Diese können sowohl als. einzelne ringsum den Leiter angebrachte Öffnungen in Form von Bohrungen oder Schilitzen ausgeführt siejin. Wenn hierbei kein gen"ugend großer Durchflußquers,chnitt erreichbar is.t, können, wie dies die Feig. z zeugt, auch mehrere im Zuge des Leiters hiintereinauderliegendeRingparti,en mit Durchbreehungen vorgesehen werdbm. Jeweils neben den D.urchbrechuigern rco sind am Leiber trichterförmig lausgebüldete metallische Ringe i i angeordnet. Diese liegen mit ihrem inneuen engen Teil am Leibei- ,an und, sidd mit diesem galvaniseh verbunden. Die Ringe selbst können gesonderte Stücke bilden, die auf den Leiter aufgesetzt werden. Statt ,dessen ist eis auch möglich, das Leibeirstück zusammen mit den metallischen Ringen aufs einem Stück, beispielsweise Tals Gußstück herzustellen .und dieses in, den Zug dies Hohlleiters einzusetzen. Die Rinige: i,i tragen auf itWen Außenflächen einen Isolationslauf tr,ag r2;. Die weite Öffnung weinst nach fiden Leit@erdurchb,rechungen zu. Auf diese Wei:sie Übergreifen d Ie Ringe als sogenannte voirgeechobene Elektroden die Durcchhbrechungen und' 'bringen dadurch :die an den Durchbrechungen blank liegenden Teile .dies Leiters in den Schatten dies elektrischen Felds. Damit die Elektroidenrinnge i i, die alle auf den gleichen. Seiten 'der Durchbrechunaien anigeo@ndnet siirnd und auch gleichgerichtet liegen, dem Kühlmittelfluß möglichst wenig Widerstand entgeg lensieitzen, haben sie im Quersichnitt vorteilhaft stromlinienförmige Gestalt. Mvt 13 iäät ein auf dem Hohlleiber 8 auifigebmachter Isolabionsiauftrag he-. zeichnet.In Fig The metallic conductor bolus is indicated, which is preferably dimensioned and designed and which carries an insulation application 7, which corresponds to the electrical stresses, primarily of sheet-like wound paper strips or sheets. 8 is a conductor that leads to the winding of the transformer, be - draws This i st hollow ausige bibdet and preferably angescldosisen at the same pale hollow ausgdbi @ & th beam ring of the winding, over which the Wicklunngsikühlmedium in; wind bet @ on or optionally completely boarded with insulation winding back herausgeles case.!. g eats the hollow bodies 8 connected to the mas@s.ivbolzen 6 of the clamp, in particular veirl, ö @ bet or concealed eats. So that the cooling medium can flow into it via the waveguide 8 of the winding, openings -o for the cooling medium inlet or outlet - are attached to it above all next to the conductor joint 9. These can be as. individual openings made around the conductor in the form of bores or schilitzen are carried out. If it is not possible to achieve a sufficiently large flow cross-section, as shown in Fig. 2, several ring parts with perforations lying behind in the course of the ladder can be provided Formed metallic rings ii arranged. These lie with their inner narrow part on the body, on and are galvanically connected to this. The rings themselves can form separate pieces that are placed on the conductor. Instead, this is also possible Body piece together with the metallic rings on one piece, for example to produce a casting, and to use this in the train of this waveguide. The rings: i, i have an insulating barrel on their outer surfaces, ag r2; the wide opening weeps for fiden Leit In this way: they overlap the rings as so-called voirgeechierter electrodes, the breakthroughs and `` bring about: the parts of this conductor lying bare at the openings in the shadow of the electric field. So that the Elektroidenrinnge ii, all on the same. Sides of the breakthroughs are aligned and aligned so that there is as little resistance as possible to the flow of coolant, they are advantageously streamlined in cross-section. Mvt 13 iäät an isolation application made on the hollow body 8. draws.

Wenn es gilt, einen (besonders großen Kriechweg zu erhalten, empfiehlt es isich, wie dies die Fig. i zeigt, die Leitendürchbreehlungsatelle mit einem in Abstand! von Iden Elektrodenringen i i angebrachten Isolierrohr 14 zu umgeben, das die Leiterdurchbreehungs:stelle -nach ibeiidem Seiten 2 Übemagt. Das Isoliierrohr;i4 kann vermittels geeigneter maltevorrichtungen am Leiter :selbst unld#i/oideir am Kesseldeckel abgestützt sein. I@m Ausführvngsbenspiel i,st das Rohr 14 mitbelis des, aufgesetzten Flansches, 15 an der Stirnwand 3 des Kes,s,edldeclcels befestigt und, mittels -der aus Isolierstoff bestdwnden Quierwand 16 am Leiber abgestützt. Soll, wie im Aus'führungsbeispiiel edier Fig. i angenommen, dies Kühammittel beiispdelsweise von einer RücIddihlarn1aige her über eine an das, Kesfisdzwischenstück 4 anfiges-chlossene Rohrleitung 17 dem hohlen Leiber 8 unmittelbar zugeführt wenden, dann muß die Querwand v6 gleichzeitig auch als Trenn- bzw. Abschlußwannd dienen, und Idas. Isolierrohr iL. muß geigen las Zwischenstück 4 zu offen, sein. Der Zwischenraum zwifischen Odem Außenmantel dies. Rohres, 14 und der Stirnwand 3 des. Kesiselldieckels muß in, diesem Fall dicht abgeschlossen sein. Das über die Rohrleitung 17 eintretende Kühlmittel nimmt, wenn auch das Zwischenstück q. vermittels, des FIians-cheis 212i gegen die Klemme 5 zu dicht vbgeschlossen: Isst, den mit gestrichelten Linien angedeuteten Verlauf.If the aim is to obtain a particularly large creepage distance, it is recommended, as shown in FIG .. 2 Übemagt the Isoliierrohr; i4 can by means of suitable painted devices on the conductor: even UNLD be # i / oideir supported on the vessel lid I @ m Ausführvngsbenspiel i, st tube 14 mitbelis of, patch flange 1 5 on the end wall 3 of the Kes, s, edldeclcels attached and by means of insulating material -the bestdwnden Quierwand 16 supported on the bodies. If, as assumed in the i Aus'führungsbeispiiel Edier Fig., this Kühammittel beiispdelsweise of a RücIddihlarn1aige forth across a to the, Kesfisdzwischenstück 4-anfiges chlossene pipeline 17 directly fed to the hollow body 8, then the transverse wall v6 must also serve as a dividing or closing wall at the same time, and Ida's insulating tube iL . violin read intermediate piece 4 must be too open. The space between the breath outer jacket is this. Tube, 14 and the end wall 3 of the. Kesiselldieckels must be tightly sealed in this case. The coolant entering via the pipe 17 decreases, even if the intermediate piece q. by means of the FIians-cheis 212i too tightly closed against terminal 5: Eats, the course indicated with dashed lines.

Uni -die Durchführungsklemme bequem ausbauen zu können, empfiehlt es sich, im Zuge des Leiters eine Trennstelle voirzusehen. Wenn, wie im AusfühmurngsibeIspiel der Feig. i, mehrere dicht hintereinanderfolgeAde Durchbregsstellen am Leibelr vorhamtden s-üvd , wird man die Trenüstelle am besten in dem zwischen zwei E7ektröden liegenden: Leiterstück, das wegen Übergreifens durch die Elektrode keine weitere Leiterieolation trägt, .unterbringen, indem man hier den Leiter bei 18 unter Verwendung geeigneter, am Leiter angebrachter Versbäirkun@gsnünge rigi, aco s,chraubbar mischt oider gegebenenfalls auch als Stecker ausführt. ' Unter, Umständen Bist es empfehlenswert, auch hinter iderr Querwand 16 nach eine Elektrode 2 1 anzubringen. Diese ordnet man idann zu den an den Durchbrechnngercn i(o: sitzenden Elektroden entgegengesetzt gerichtet an, so daß sie mit @ihmer weiten Öffnung gegen die Querwand 116 weiist. Auch diese Elektrode äist auf ihren Au@ßenflächeln zeit einer Isolation, 23 versehen. Auf idem zwischen den einander zugekehrten Elektroden -o, und zi Hegenden Leiterstück eist ein Isolaitions,aufbnag 24 an gebracht. Dieser schmiegt sich an (die Innenflächen .der Elektroden. weitgehend an. Das gleiche galt euch für die Isolationen 7 und 8, die sich an die Außenflächen der benachbarten Elektroden anlegen,.Uni -the lead-through terminal can be easily removed, it is advisable to provide a separation point in the course of the conductor. If, as in the execution case, the cowardice. i, several break-through points in close succession on the Leibelr vorhamtden s-üvd, the point of separation is best placed in the section of conductor lying between two electrodes, which does not have any further conductor insulation because the electrode extends over it, by placing the conductor at 18 below Use of suitable verifications attached to the ladder, rigi, aco s, screwable, mixes or, if necessary, also implemented as a plug. Under certain circumstances, it is advisable to attach an electrode 2 1 behind the transverse wall 1 6 as well. This assigns one idann to the Durchbrechnngercn i (o: opposite seated electrodes directed, so that they weiist with @ihmer wide opening toward the lateral wall 116 of these electrode äist time @ ßenflächeln on their Au an insulation 23 is provided on.. Between the facing electrodes -o, and zi lying conductor piece, there is an insulation layer, attached to bracket 24. This clings to (the inner surfaces of the electrodes place the outer surfaces of the adjacent electrodes ,.

In der Fig. 2 isst mixt 3o ein hohles Leiterstück bezeichnet, das beispielsweise eine Wicklungsabführung oder auch eine Nullpunkt@nerbindung sielen kann. L?asi Rohr hat Durohbnechungen 3 i und 32. Soll nur das rechte Leitenshück vom Küh'lrnitbel durchflossen werden, dann wind im; (der Nähe der Leiterdurchbrechung 3,2 @im Rohr 30 ein Pfropf oller VerschlulBstück 33 angebracht und damit dieses. Leiterstück für den Kühlmitbeldurchüuß gesperrt. 34 und 35 sindvorgeschobene,trichterförmig ausgebildete Elektroiden. Diese sind auf den außenliegenden Rohrteilen amgeibracht und weisen, mit ihren weiten Öffnungen gegeneinander, so daß die D.urchbrechunbgen 3 i und 32 jeweils im Schatten des elektrischen Feldes liegen. Zwischen .siech lassen die einander zugekehrten Elektroden einen Riingspalt 36 für (dien Kühlmittelidurchtribt frei.. Dias zwischen (den Elektroden bzw. den beiden Durchbrech un!gen liegende Leiterstück ist mit einem Isoliation@sauftrag 37 versehen. Dieser ist gegein (die Durchbrechunagen zu, entsprechend der Neigung der jeweilig benachbarten Elektrodenfiüche, abgeschrägt, !so daß zwiscben dieser und der Isolation ein genügend breiter Durcbflußhaual 38 frei bleibt. Mit 39 und 4o sind (die Isolationen ;des Lelibers! 3o bezeichnet, die allmähliich für die Elektroldeniisoil!ation 5o übergehen.In Fig. 2 eats mixes 3o denotes a hollow ladder piece, the for example a winding lead or a zero point connection can. L? Asi tube has Durohbnechungen 3 i and 32. Should only the right Leitenshück be flowed through by the coolant, then wind in the; (near the conductor breakthrough 3, 2 a plug oller closure piece 33 is attached in the pipe 30 and thus this. Head section blocked for coolant flow. 34 and 35 are advanced, funnel-shaped trained Electroids. These are attached to the external pipe parts and show with their wide openings against each other, so that the D. breakthroughs 3 i and 32 each lie in the shadow of the electric field. Between. They leave each other facing electrodes a ring gap 36 for (the coolant penetrates freely .. Slides between the electrodes or the two breakthroughs in the conductor section is provided with an Isolation @ s order 37. This is gone (the breakthroughs beveled to, according to the inclination of the respective neighboring electrode surfaces, ! so that between this and the insulation there is a sufficiently wide flow area 38 remains free. With 39 and 4o are (the isolations; des Lelibers! 3o, the gradually pass over for the electrical insulation isolation 50.

Um Idas Kühlmittel- beispielsweise mittels eines von der Rückkühlanliage kommenden Rohres 45 unmi.ttel!bar dem Hohlleiter zuiführen zu können, ist die Einflußstelle samt der Elektroden von einem kastenförmigenGebilide umschlos!sen. Dieses ibesteiht aus Isoliierrohren 41 und Querwlämid@en 42. Wenn, eis darauf ankommt, (besonders große Kriechwege en der Einflu.ßsitelle zu erhalten, können mehrere konzentrisch übeeeinander angeordnete Rohre, beispde@lisweise Idas Rohr 41 und 43, benutzt werden, die so angeordnet sind, daß dasKühlmittel um dieseRoh,re herumstreichen ruß, (bevor es ein den Schlitz. 36i zwischen den Elektroiden eintritt. Um dass Kühlmittel vom Rohr 45 auf den ganzen des Rohreis 4i. zuführen zu können, ist d!as Roher 41 von einem Rohrkanal 44 umgeben, der am inneren Umfang Öffnungen 46, !besitzt, die über Öffnungen dies Rohres 4 1 liegen. Auf den beilden Stirnseiten ist diais Rohr 41 durch Querwänide 42 b-egienüible"r ,der Lei@teriisol:at,iOni 39 und 4o dicht abgeschlossen. Da das Rohr 43 zwischen den Strnwänden 42 Rinigkanäle frei lüßt, nimmt Idas, einströmende Kühlmittel dien durch strichlinierte Linien angieide@uteten Verlauf.To Ida's coolant, for example by means of one of the recooling system The point of influence is to be able to feed the incoming pipe 45 directly to the waveguide together with the electrodes enclosed in a box-shaped structure. This is part of it from insulating tubes 41 and Querwlämid @ en 42. When it comes down to it, (especially To obtain large creepage distances in the influence, several can be concentric tubes arranged one above the other, for example Idas tubes 41 and 43, are used, which are arranged in such a way that the coolant soot around these pipes (before it a the slot. 36i occurs between the electroids. To get the coolant from Tube 45 on the whole of the paddy rice 4i. to be able to supply, is the Roher 41 of surrounded a pipe channel 44, which has openings 46 on the inner circumference! Openings of this tube 4 1 lie. There is a tube 41 on the two end faces by Querwänide 42 b-egienüible "r, the Lei @ teriisol: at, iOni 39 and 4o tightly closed. Since the pipe 43 leaves clear channels between the strand walls 42, Idas, inflowing Coolants are indicated by dashed lines.

Die Erfindung hat,den Vorteil, daß mit ihr eine sichere Kühlmiittellzuführung über Hohlleiber zur Wicklung erreichbar isst. Da (die voirgeschoibenen Elektroden vorzugsweisse stromlinienförmig ausgebildet sind, wird icine wenig Strömungswi!derstand bietende Einrichtung geschaffen, und Ida (die tri,cbterförmi,gen Elektroden etwaige blanke Leiiberstellen an dessen Du!rchbrechu!ngen mit Siiicherheit in den Schatten des elektrischen Feldes bringen, wird auch eine elektrisch einwandfreieAuftrennung des Leiters erzielt, (die gleichermaßen :sich für den Kühl!mit-teleintritt wie -austritt eignet. Weiterhin. schafft (die erfindungsgemäße Anordnung (die Möglichkeit, idaß in einem von Iden. Elektroden albgeschirmten Raum unischwer lein Trennstelle am Leiter anbri.ngbar ist.The invention has the advantage that it provides a safe coolant supply Eats accessible via hollow bodies for winding. There (the voirshaped electrodes are preferably designed to be streamlined, there will be little flow resistance Providing facility created, and Ida (the tri, cbterförmi, gene electrodes any bare parts of the body where you break through with security in the shadows of the electric field, an electrically correct separation will also be achieved of the conductor, (which are equally important for the coolant inlet and outlet suitable. Farther. creates (the arrangement according to the invention (the possibility of idass in one of ides. Electrodes shielded room unischwerft lein separation point on Ladder is attachable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for introducing one and two girls gaseous; ib-em or liquid coolant in one with an insulating sleeve and through Refractions for the Kizhl, medium inflow and outflow provided hollow electrical High-voltage quenchers with bare spots in the immediate vicinity of the breakthroughs By placing these places in: the shadow of the electric field ice avoided siindi, according to patent & 9loi o73, ida by (denoted that in addition to the through breaks attached to the ladder and around it in the shape of a funnel Mietall! i! s.chK rings, -which are isolated on their outer surfaces as advanced Electrodes (which overlap Leiiterid! Urehbreichungen. Z :. Arrangement according to claim i, marked by this, i that with several, in the course of this leader, lying one behind the other Break through the wide openings for all electrodes. after, the same Sielte point. 3. Arrangement according to claim i, characterized in that idaß with two im Course of the head one behind the other Duirchib, reichiungen or a multiple of which the electric ideas of a couple from hinterei.nanderldegen.denD@urchibrechu: n! gen with their wide openings uniterate exposure to a flow channel point, where (i the piece of ladder sloping between the perforations is the usual one Conductor insulation wears against the breakthroughs to enbspirechiend the inclination edier the neighboring electrode wall bevelled. 4. Arrangement according to claim i .biss 3, characterized in that (the electroids from one of tubes and Box-like structures, preferably made of insulating material, are enclosed and that the coolant over this boiler, (its individual walls to increase the creepage distance while leaving coolant (durchtritbslea: n'ällien multi-walled stone can be supplied or discharged to the liver. 5. Arrangement mach: Claim i ibiis 4, characterized in that the conductor breakthroughs near: the junction of the hollow conductor leading to the winding are attached to the massive conductor of a lead-through terminal and i that Ida's end of the lead-through conductor, the first the breakthroughs (of the hollow conductor spanning Electrode wears out. 6. Anoridnu! N! G according to A.n! Proverb i :, characterized by the fact that (The funnel-shaped, advanced, pushed electro-precious metals are roughly streamlined in cross-section Have shape. 7. Arrangement according to claim i ibi! S 6, deid @ wrch. marked idass in the space shielded by the electrodes, a separation point is attached to the conductor and that / this is preferably designed as a screw or plug connection.