DE956151C - Drehstrom-Transformator fuer hohe Spannung und Leistung in Stern-Stern-Schaltung mit im Sternpunkt angeschlossener Loeschspule sowie mit Dreieckzusatzwicklung und Ladestrom-Kompensationsspulen - Google Patents

Description

• Drehstrom -Transformator für hohe Spannung und Leistung in Stern-Stern-Schaltung mit im Sternpunkt angeschlossener Löschspule sowie mit Dreieckzusatzwicklung und Ladestrom-Kompensationsspulen Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator für hohe Spannung und Leistung in Stern-Stern-Schalttlng mit im Sternpunkt angeschlossener Löschspule sowie Ladestrom-Kompensationsspulen und einer Dreieckzusatzwicklung. Bekanntlich hat eine an den Sternpunkt eines in Stern-Stern geschalteten Transformators angeschlossene Löschspule praktisch keinen Einfluß auf den beim Auftreffen. von. Stoßwellen, ausgelösten Ausgleichsvorgang im Transformator. Der Grund hierfür ist einmal in der Tatsache begründet, daß der räumliche Verlauf der Anfangsverteilung bei den praktisch vorkommenden. Werten der Erd- und Serienkapazitäten von Röhrenwicklungen kaum vom, der Belastung des Wicklungsendes beeinflußt wird; zum anderen aber auch darin, daß die Induktivität der Löschspule meistens viel größer ist (etwa das ao- bis 3ofache) als die in bezug auf den, Vorgang wirksame Induktivität der vorgeschalteten Transformatorwicklung, so@ daßauch die Endverteilung im Transformator auf Grund der Reihenschaltung dieser beiden Induktivitäten kaum von der Endverteilung abweicht, die der Transformator beim isolierten Sternpunkt und Nichtanschluß der Löschspule aufweist. Die Löschspule beeinflu$t im allgemeinen merklich lediglich die Periodendauer der am Ausgleichsvorgang be- teiligten Schwingungen. Die Werte der von den Wicklungspunkten. des Transformators und der Löschspule sowohl gegeneinander als auch gegen Erde angenommenen Höchstspannungen bleiben aber von dem Anschluß dei- Löschspule praktisch unberührt.
• Nicht nur für den. Transformator, sondern gleichermaßen auch für die Löschspule wirkt sich eine solche Erscheinung insofern nachteilig aus, als der Löschspule während des gesamten Ausgleichsvorganges die sich am Sternpunkt des Transformators ausbildende Schwingungsspannung fast in der vollen Höhe aufgedrückt wird, die sie bei Abwesenheit der Spule erreicht. Diese Beanspruchungen sowohl im Transformator als auch. in der Löschspule lassen sich mit verhältnismäßig einfachen Mitteln wesentlich mildern.
• Gemäß der Erfindung kann man. dies dadurch erreichen, daß bei in Stern-Stern geschalteten Transformatoren, die mit im Sternpunkt angeschlossener Löschspule, Dreieckzusatzwicklung sowie Ladestrom-Kompensationsspulen versehen sind, die Kompensationsspulen phasenweise innerhalb der Dreieckwicklung eingeschaltet und die drei vorzugsweise außenliegenden Klemmen der Dreieckzusatzwicklung kurzgeschlossen werden. Auf diese Weise wird die Endverteilung der Stoßspannung im ganzen Gebilde Transformator-Löschspule in zweierlei Weise spannungserniedrigend beeinfluß.t. Einmal wird die wirksame Induktivität der Transformatorwicklung um den Betrag der auf -diese Seite des Transformators bezogenen Induktivität der Kompensationsspulen erhöht, und das andere Mal muß die tatsächliche Induktivität der Löschspule um denselben Betrag niedriger bemessen werden, damit im Erdschlußfalle die Löschung des Lichtbogens an der Erdschlußstelle nicht beeinträchtigt wird. Auf Grund dieser Tatsachen werden die Höchstspannungen der einzelnen Wicklungspunkte gegen. Erde und gegeneinander sowohl im Transformator als auch in der Löschspule während des von Stoßwellen. ausgelösten Ausgleichsvorganges kleiner als bei der üblichen Schaltung der Kompensationsspulen. Außerdem bringt die vorgeschlagene Lösung gleichzeitig de weiteren beachtlichen Vorteil mit sich, daß die Leistung der Löschspule bei gleichem Spulenstrom wie bei der normalen. Schaltung der Kompensationsspulen, da jetzt für den Erdschlußvorgang diese Spulen mit herangezogen, werden, kleiner gehalten werden kann. Dies bedeutet niedrigere Anschaffungskosten für die Löschspule, kleinere Verluste und auch geringeren Platz in der Anlage, ohne daß die Kompensationsspulen eine höhere Leistung bedingen, denn sie übernehmen jetzt neben der Verbesserung des Verhaltens des Transformators und der Löschspule gegenüber Stoßwellen eine zweifache Aufgabe: volle Kompensation der Ladeleistung der Freileitungen und Beteiligung an der Erdschlußlöschung.
• Um die Wicklung der Kompensationsspulen sowohl hinsichtlich des Verhaltens der Wicklung des Transformators gegenüber Stoßwellen als auch in bezug auf die Wirtschaftlichkeit der Löschspule im Hinblick auf die Verkleinerung ihrer Leistung -#Yall zur Geltung kommen zu lassen, muß man den Transformator in an sich bekannter Weise mit magnetischem Rückschluß bauen,, d. h., man, muß den Kern entweder vier- oder fünfschenklig ausführen oder die gesamte Leistung der Kompensationsspulen auf drei einphasige Transformatoren verteilen, die dann zu einer dreiphasigen Einheit zusammengeschaltet werden. Zu diesen beiden Maßnahmen muß man bei großen Einheiten ohnehin schon mit Rücksicht auf die Bahntran.sportfähigkeit vielfach greifen. Dies bedeutet daher keineswegs eine Erschwerung der Konstruktion.
• Bei Übertragung solcher Leistungen, für die die Kompensationsspulen, auf die Ladestromkompensation, nicht gebraucht werden, kann man. gegebenenfalls den Kurzschluß an den Klemmen der Dreieckzusatzwicklung beseitigen.
• In besonders gelagerten Fällen. kann es zweckmäßig erscheinen, die gesamte Leistung der Kompensationsspulen auf zwei Gruppen. zu verteilen, wovon die eine Gruppe phasenweise innerhalb der Dreieckwicklung, die andere Gruppe aber an. die Klemmen dieser Wicklung in Stern oder Dreieck geschaltet wird. In diesem Falle sind natürlich die Klemmen der Dreneckwicklung nicht kurzzuschließen.
• An Hand der Zeichnung, die in den Fig. z und 2 Ausführungsbeispiele des. Erfindungsgegenstandes zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden..
• In Fig. z ist mit r diä Oberspannungswicklung angedeutet, die über die Leitung 2 in Stern geschaltet ist. 3 ist eine am Sternpunkt angeschlossene Löschspule, die bei E geerdet ist. Mit ¢, 5, 6 sind die Phasenwicklungen einer Dreieckzusatzwicklung bezeichnet und mit 7, 8, 9 die Phasenwicklungen einer Kompensationsspule. Die Phasenwicklungen der Kompensationsspule sind je phasenweise in die Draieckzusatzwicklung eingeschaltet, so daß also die Wicklung q. mit der Wicklung 7, die Wicklung 5 mit der Wicklung 8 und die Wicklung 6 mit der Widdung 9- in Reihe liegt. Mit 1o, 1i, 12 sind die die Dreieckschaltung herstellenden. Verbindungsleiter bezeichnet. Mittels der Schaltverbindung 13, , die die vorzugsweise außenliegenden Klemmen der Dreieckzusatzwickfung miteinander verbindet, ist diese Wicklung kurzgeschlossen..
• In der Fig.2 sind gleiche Teile mit gleichen. Bezugszeichen versehen wie in Fig. z. q., '5, 6 sind wieder die Phasenwicklungen der Dreieckzusatzwicklung. Die Kompensationsspulen sind in zwei Wicklungsgruppen 7, 8, 9 bzw. 70, 80, 90 aufgeteilt. Dabei sind die Wicklungen 7, 8, 9 wieder phasenweise innerhalb der Dreieckzusatzwicklung eingeschaltet. ro, 1r, r2 sind die hierzu erforderlichen Schaltverbindungen. Die Wicklungsgruppe 70, 80, 9o ist an die Klemmen, q.0, 5o, 6o der Dreieckzusatzwicklung angeschlossen, und mittels der Leitung 13o kurzgeschlossen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehstrom-Transformator für hohe Spannung und Leistung in Stern-Stern-Schaltung mit im Sternpunkt angeschlossener Löschspule sowie mit Dreieckzusatzwicklung und Ladestrom-,Kompensations-spulen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsspulen phasenweise innerhalb der Dreieckzusatzwicklung eingeschaltet und die drei vorzugsweise außenliegenden Klemmen der Dreieckzusatzwicklung kurzgeschlossen sind. a. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Transformators in an sich bekannter Weise mit einem magnetischen Rückschluß versehen (z. B. q.-oder 5-Schenkel-Kern) oder die gesamte Leistung der Kompensationsspulen auf drei in an sich bekannter Weise zu einer Drehstromeinheit zusammengeschaltete Einphasentransformatoren verteilt ist. 3. Transformator nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladestrom-Kompensationsspulen in ,zwei Gruppen unterteilt sind, wovon die eine Gruppe phasenweise innerhalb, der Dreieckzusatzwicklung eingeschaltet ist, während die andere Gruppe an die drei Klemmen der Dreieckzusatzwicklung in Stern- oder angeschlossen ist.