DE939585C

DE939585C - Adjustable additional transformer in economy circuit

Info

Publication number: DE939585C
Application number: DES2510D
Authority: DE
Inventors: Karl Hurrle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-09-30
Filing date: 1941-09-30
Publication date: 1956-02-23

Description

Gegenstand der Erfindumg_ist eili Zusatztransformator in Sparschaltung mit einem im Zuge der Hochspannungsleitung liegenden Zusatzstück für hohe Spannungen, bei dem -in bekannter Weise die Regelwicklung als Lagenwicklüng ausgebildet ist und die- Erregerwicklung aus Scheibenspulen bes"teht.-Uilter Umständen kann, wie dies vielfach der Fall ist,-noch eine Tertiärwicklung, beispielsweise eine Dreieckwicklung zwischen Eisenkern und Erregerwicklung vorgesehen sein.The subject of the invention is an additional transformer in economy circuit with an additional piece for high voltages in the course of the high-voltage line, in which -in a known manner, the control winding is designed as a layer winding and the field winding consists of disk coils this is often the case, a tertiary winding, for example a triangular winding be provided between the iron core and the excitation winding.

Wie die Fig. i, die das Schaltschema eines regelbaren .Zusatztransformators in Sparschaltung erkennen läßt, zeigt, liegt die als Lagenwicklung ausgebildete Regelwicklung i direkt .im Zuge--der. Hochspannungslagen 2 und 3. 4 ist die Erregerwicklung.Like Fig. I, which shows the circuit diagram of a controllable additional transformer can be recognized in economy circuit, shows, is formed as a layer winding Control winding i directly. In the course of the. High voltage layers 2 and 3. 4 is the field winding.

Trifft, von der Freileitung kommend, eine Überspannungswelle auf die aus Scheibenspulen aufgebaute Erregerwicklung, so stellt sich bekanntlich längs dieser Wicklung eine Spannungsverteilung ein, die je nach dem Verhältnis der Erdkapazität zu der gegenseitigen Kapazität , der einzelnen Scheibenspulen mehr oder minder von der anzustrebenden linearen Spannungsverteilung abweicht. Der mehr oder weniger steile Verlauf der Anfangsspannungsverteilüng bedingt für die im Eingangsgebiet der Hochspannungswicklung liegenden Scheibenspulen eine erhöhte Beanspruchung und macht dort stärkere Windungs- bzw. Spulenisolationen erfor= derlich. Bei dem in der Praxis sich mit Rücksicht auf die Profilgängigkeit großer Leistungseinheiten immer mehr durchsetzenden Bestreben, gedrängter zu bauen, werden die Schwierigkeiten bezüglich der Innenisolierung der _--Hochvoltwicklungen immer größer, da bei kleiner werdenden Abständen zwischen Erregerwicklung und Tertiärwicklung bzw. Eisenkern die Erdkapazität der Erregerwicklung vergrößert und damit die Spannungsverteilung längs der Erregerwicklung immer ungünstig wird.When coming from the overhead line, an overvoltage wave hits the Excitation winding made up of disc coils, it is known to be positioned longitudinally this winding a voltage distribution that depends on the ratio of the earth capacitance to the mutual capacity, of the individual disc coils more or less of deviates from the desired linear stress distribution. The more or less steep course of the initial voltage distribution due to the in the entrance area The disc coils lying on the high-voltage winding cause increased stress and makes stronger winding or coil insulation necessary there. The in in practice, taking into account the suitability of large power units more and more assertive endeavors to build more compactly become the difficulties With regard to the internal insulation of the _-- high-voltage windings, it is always larger, as it is smaller increasing distances between the excitation winding and the tertiary winding or iron core the earth capacitance of the field winding increases and thus the voltage distribution always becomes unfavorable along the excitation winding.

Beim regelbaren Zusatztransformator in -Sparschaltung liegen die Verhältnisse nun so, daß-sich -über die ganze Länge der aus Scheibenspulen aufgebauten Erregerwicklung im nahen Abstand die -Lagen der Regelwicklung erstrecken.- Die Lagen der Regelwicklung sind direkt übereinander gewickelt und stets mit der Hochspannungsleitung und damit mit dem Eingangspotential verbunden und wirken also beim Auftreffen einer überspannungswelle von außen als Schirme.The ratios are the same with the adjustable additional transformer in energy-saving circuit now in such a way that-extends over the entire length of the excitation winding made up of disc coils the -layers of the standard winding extend at a close distance - the layers of the standard winding are wound directly on top of each other and always with the high-voltage line and thus connected to the input potential and thus act when an overvoltage wave hits from the outside as umbrellas.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einem regelbaren Zusatztransformator in Sparschaltung beim Einziehen von Überspannungswellen in die Erregerwicklung eine Anfangsspannungsverteilung möglichst geringer Steilheit zu erreichen, d. h. also, die Beanspruchungen in den Spulenkanälen der Erregerwicklung so gering wie möglich zu machen, um dadurch an Isolierrilaterial und Raumsparen zu können. Gemäß der Erfindung hat der feste Isolierstoff, der sich im Streukanal zwischen der Erregerwicklung und der diese Wicklung umfassenden Regelbefindet, eine höhere Dielektrizitätskonstante als der feste Isolierstoff im Raum zwischen der Erregerwicklung und dem Eisenkern bzw. im Raum zwischen der Erregerwicklung und einer von dieser umfaßten Tertiärwicklung. Dadurch wird.eine möglichst gut kapazitive Kopplung jeder einzelnen Erregerwicklungsscheibenspule mit dem an der Hochspannungsleitung und damit dem Eingangspotential liegenden Lagen der Regelwicklung geschaffen. Im Moment des Auftreffens einer überspannungswelle. werden damit alle Scheibenspulen, auch die in der Nähe des Wicklungsendes, also am Sternpunkt liegenden Scheibenspulen, sofort in ihren Potentialen hochgehoben und auf diese Weise wird die Steilheit. der Anfangsspannungsverteilung längs der gesamten Erregerwicklung wesentlich gemildert.The object of the invention is now with a controllable additional transformer in economy circuit when pulling in overvoltage waves in the excitation winding a To achieve the lowest possible slope of the initial stress distribution, d. H. so, the stresses in the coil channels of the excitation winding are as low as possible to make in order to be able to save insulating material and space. According to the invention has the solid insulating material that is in the stray channel between the excitation winding and the rule encompassing this winding is a higher dielectric constant as the solid insulating material in the space between the excitation winding and the iron core or in the space between the excitation winding and a tertiary winding encompassed by this. This results in the best possible capacitive coupling of each individual field winding disc coil with the layers lying on the high-voltage line and thus the input potential the normal winding created. At the moment of the impact of a surge wave. This means that all disc coils, including those near the end of the winding, become Disc coils lying at the star point, immediately raised in their potentials and in this way becomes the steepness. the initial stress distribution along the entire excitation development is significantly mitigated.

An Hand der Fig. 2, die eine Wicklungs- und Isolationsanordnung eines regelbaren Zusatztransformators gemäß der Erfindung zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden.With reference to FIG. 2, which shows a winding and insulation arrangement of a shows controllable auxiliary transformer according to the invention, the invention is intended in more detail explained.

Mit 5 ist der Eisenkern bezeichnet, 6 ist die als Lagenwicklung ausgebildete Regelwicklung und 7 die aus Scheibenspulen bestehende Erregerwicklung. 8 ist eine Tertiärwicklung. 9 stellt die Hochspannungsanschlüsse des regelbaren Zusatztransformators-dar- und io die Verbindungsleitung von der Regelwicklung zur Erregerwicklung. Bei i i ist der Sternpunkt der -Erregerwicklung gebildet. ä st der gemäß der Erfindung mit festem Isoliermaterial hoher Dielektrizitätskonstante ausgeführte Streu.-kanal"zwischen Erreger- und Regelwicklung. a ist der- Kanal zwischen Erreger- und Tertiärwicklung. Dieser ist mit Isoliermaterial angefüllt, das gegenüber dem festen Isoliermaterial im Kanal ä eine weit- geringere Dielektrizitätskonstante hat.The iron core is denoted by 5, and 6 is the layer winding Control winding and 7 the field winding consisting of disc coils. 8 is a Tertiary development. 9 shows the high-voltage connections of the adjustable additional transformer and io the connection line from the control winding to the excitation winding. At i i the star point of the field winding is formed. Ä st the according to the invention with solid insulating material with a high dielectric constant made scattering channel "between Excitation and control winding. a is the channel between the exciter and tertiary winding. This is filled with insulating material, which is opposite to the solid insulating material in the channel ä has a much lower dielectric constant.

Claims

PATENT CLAIM: Adjustable additional transformer in economy circuit, its Normal winding formed as a layer winding in the course of the high-voltage line and whose excitation winding consists of disc coils, characterized in that that the solid insulating material, which is in the stray channel between the excitation winding (7) and the control winding (6) comprising this winding has a higher dielectric constant has as the solid insulating material in the space between the excitation winding and the iron core (5) or in the space between the excitation winding and a tertiary winding encompassed by this (8th).