Kombinierter Strom- und Spannungswandler Es sind schon seit langem
kombinierte Strom-und Spannungswandler bekannt, bei denen die aktiven Teile des
Stromwandlers und die aktiven Teile des Spannungswandlers übereinander in einem
mit einer Isolierflüssigkeit gefüllten Isoliermantel mit metallenem Deckel und metallenem
Boden untergebracht sind. Die beiden Durchführungen, die zum Herausführen der Wicklungsenden
einmal des Stromwandlers und zum anderen des Spannungswandlers dienen, sind dabei
gegeneinandergerichtet, weil beispielsweise bei untenliegendem Spannungswandler
das an die Hochspannung angeschlossene Ende der Hochspannungswicklung des Spannungswandlers
nach oben zum Deckel geführt werden muß, während die beiden Enden der Niederspannungs-
oder Sekundärwicklung des obenliegenden Stromwandlers nach unten an die auf Erd-
bzw. erdnahem Potential befindlichen Stromwandlersekundärklemmen angeschlossen werden
müssen. Es ist auch schon seit langem bekannt, bei derartigen kombinierten Wandlern
die aktiven Teile des Stromwandlers ganz oder teilweise in dem haubenartig ausgebildeten
Deckel unterzubringen und die aktiven Teile des Spannungswandlers ganz oder teilweise
in das Fundament zu versenken. Zur Potentialsteuerung der beiden gegeneinandergerichteten
Durchführungen ist es auch schon bekannt, diese teleskopförmig im Bereich der Mittelachse
des Isoliermantels anzuordnen und in ihrem Dielektrikum leitende Beläge
vorzusehen,
die eine lineare Steuerung des Hochspannungspotentials gewährleisten. Hierbei werden
die leitenden Beläge konzentrisch zueinander in abgestufter Länge (nach Art einer
Kondensatordurchführung) angeordnet. Das Anbringen von solchen konzentrisch gewickelten
leitenden Belägen ist aber in der Praxis bei der Herstellung derartiger kombinierter
Strom- und Spannungswandler umständlich und schwierig, da hierfür sehr viel Sorgfalt
aufgewandt werden muß. Handelt es sich um eine Papierisolation, welche mit Ölimprägniert
wird, so sind die konzentrischen Beläge bei der erforderlichen Trocknung und Imprägnierung
des gesamten Papierwickels hinderlich, da die Metallhäute dieser Beläge sowohl dem
Wasserdampf (bei der Trocknung) wie dem Öl (bei der Imprägnierung) einen Widerstand
entgegensetzen, der bei Anwendung perforierter Beläge (Höchstätter-Papier) zwar
gemindert werden kann, aber immer noch bemerkbar ist. Auf jeden Fall werden die
Trocknungs- und Imprägnierungszeiten wesentlich verlängert. Falls die Isolierung
der Wicklungen und Durchführungen mit einem härtbaren Gießharz erfolgen soll, ist
das Anbringen konzentrischer Steuerbeläge ebenfalls sehr ungünstig, da derartige
Metallbeläge sich sehr schwer in der Gießform gegeneinander distanzieren lassen
und in bezug auf den Gießharzkärper eine Inhomogenisierung bedeuten.Combined current and voltage converter It has been around for a long time
combined current and voltage converters known, in which the active parts of the
Current transformer and the active parts of the voltage transformer on top of each other in one
Insulating jacket filled with an insulating liquid with a metal cover and a metal cover
Floor are housed. The two bushings that lead out the winding ends
serve on the one hand for the current transformer and on the other hand for the voltage transformer, are included
directed against each other, because, for example, with the voltage converter below
the end of the high voltage winding of the voltage converter connected to the high voltage
must be led up to the cover, while the two ends of the low-voltage
or secondary winding of the overhead current transformer down to the earth
or current transformer secondary terminals located close to the ground
have to. It has also long been known in such combined transducers
the active parts of the current transformer in whole or in part in the hood-like design
To accommodate cover and the active parts of the voltage converter in whole or in part
to sink into the foundation. To control the potential of the two oppositely directed
It is also already known that these bushings are telescopic in the area of the central axis
to arrange the insulating jacket and conductive coatings in their dielectric
to provide
which ensure linear control of the high voltage potential. Here will be
the conductive coverings are concentric to each other in graduated lengths (like a
Condenser bushing). The attachment of such concentrically wound
conductive coverings is in practice in the production of such combined
Current and voltage converters cumbersome and difficult, as a lot of care is taken
must be expended. Is it a paper insulation which is impregnated with oil
the concentric layers are with the necessary drying and impregnation
of the entire paper roll is a hindrance, since the metal skins of these coverings both the
Resistance to water vapor (during drying) and oil (during impregnation)
oppose that when using perforated coverings (Höchstätter paper)
can be diminished, but is still noticeable. In any case, they will
Drying and impregnation times are significantly extended. If the insulation
the windings and bushings should be made with a hardenable casting resin
the attachment of concentric control pads is also very unfavorable, as such
Metal coverings are very difficult to separate from one another in the casting mold
and mean inhomogenization with respect to the cast resin body.
Die Erfindung betrifft einen kombinierten Strom- und Spannungswandler,
bei dem die beiden voneinander verschiedenes Innenpotential aufweisenden Durchführungen
gegeneinandergerichtet sind und über leitende Beläge eine Potentialsteuerung ermöglichen.
Erfindungsgemäß werden die Oberflächen der isolierten Durchführungen von auf ihnen
angebrachten Elektroden potentialgesteuert, welche paarweise elektrisch thiteinander
verbunden sind, wobei die Kapazitäten der jeweils zu einem Paar zusammengeschlossenen
Steuerelektroden zum Innern ihrer Durchführungen unter Berücksichtigung der Streukapazitäten
gegen die Umgebung so groß gewählt sind, daß durch ihr Kapazitätsverhältnis das
gewünschte Potential des Elektrodenpaares gewährleistet ist. Die Erfindung vermeidet
also die Anordnung leitender Beläge in dem Dielektrikum der Durchführungen und damit
die eingangs geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten.The invention relates to a combined current and voltage converter,
in which the two bushings have different internal potentials
are directed against each other and enable potential control via conductive coatings.
According to the invention, the surfaces of the insulated bushings are made on them
attached electrodes are potential-controlled, which are electrically connected in pairs
are connected, with the capacities of each connected to a pair
Control electrodes to the inside of their bushings, taking into account the stray capacitances
are chosen so large against the environment that their capacity ratio makes the
desired potential of the electrode pair is guaranteed. The invention avoids
So the arrangement of conductive coatings in the dielectric of the bushings and thus
the disadvantages and difficulties outlined above.
Die zur Erzielung einer guten Potentialsteuerung durch die Elektroden
gemäß der Erfindung vorgeschlagene Kapazitätenbemessung kann man besonders einfach
und vorteilhaft dadurch erreichen, daß die leitende Innenwandung jeder der beiden
Durchführungen sich, vom zugehörigen Wandler aus gesehen, konisch erweitert, während
die Wandstärke der Isolation der beiden Durchführungen mit zunehmendem Abstand vorn
zugehörigen Wandler abnimmt. Vorzugsweise wird die Anordnung so getroffen, daß jede
der beiden Durchführungen aus einem Hohlkegelstumpf aus Blech besteht, dessen dünnes
Ende den aktiven Teilen des Strom- bzw. Spannungswandlers zugewandt ist und auf
den das Isoliermaterial mit einer vom eigentlichen Strom-bzw. Spannungswandlerkörper
zum Durchführungsende abnehmenden Schichtdicke aufgebracht ist. Als besonders vorteilhaft
ist noch zu erwähnen, daß man die Elektrodenpaare so ausbilden und anordnen kann,
daß sie nicht nur zur Potentialsteuerung, sondern gleichzeitig auch zur mechanischen
formschlüssigen Verbindung der beiden Durchführungen miteinander dienen. Dadurch
wird gleichzeitig ermöglicht, daß der eine, unten auf einem Fundament stehende Wandler
gleichzeitig als Träger für den oben angeordneten zweiten Wandler benutzt wird,
so daß besondere Abstützungen für letzteren erspart werden.The one to achieve good potential control by the electrodes
Capacitance dimensioning proposed according to the invention can be particularly simple
and advantageously achieved in that the conductive inner wall of each of the two
Bushings, seen from the associated transducer, widened conically, while
the wall thickness of the insulation of the two bushings with increasing distance at the front
associated converter decreases. Preferably, the arrangement is made so that each
of the two bushings consists of a hollow truncated cone made of sheet metal, the thin
End facing the active parts of the current or voltage converter and on
the insulating material with one of the actual current or. Voltage transformer body
at the end of the implementation decreasing layer thickness is applied. As particularly beneficial
it should also be mentioned that the electrode pairs can be designed and arranged in such a way that
that they are not only used for potential control, but also for mechanical purposes at the same time
form-fitting connection of the two bushings with each other. Through this
at the same time it is made possible that the one converter standing below on a foundation
is used at the same time as a carrier for the second transducer arranged above,
so that special supports for the latter are saved.
Die Abb. i zeigt schematisch einen Schnitt durch die wesentlichen
Teile eines kombinierten Strom-und Spannungswandlers gemäß der Erfindung, und zwar
in Isoliermantelbauweise mit einer Isolierflüssigkeit. Mit io ist der zylindrische,
vorzugsweise aus Porzellan bestehende Isoliermantel bezeichnet, der zweckmäßig außen
in bekannter Weise mit Rippen versehen ist. Der auf Hochspannungspotential liegendeMetalldeckel
mit denHochspannungsanschlußklemmen und das auf Erdpotential liegende Fundament
des kombinierten Wandlers sind in der Abb. i der Einfachheit halber ebenso fortgelassen
wie die üblicherweise benötigten Abstützteile, Armaturen usw. Der obere, in dem
Isoliermantel io angeordnete Stromwandler weist eine beispielsweise aus vier symmetrisch
verteilten Spulen bestehende Primärwicklung i i auf, die gegebenenfalls in bekannter
Weise umschaltbar ist. Die Enden der Primärwicklungsspulen werden nach oben zu den
am Deckel vorgesehenen primären Anschlußklemmen bzw. zu der im oder am Deckel vorgesehenen
Umschaltvorrichtung geführt. Der ringförmige Eisenkern 12 des Stromwandlers trägt
die Sekundärwicklung 13, die zur statischen Abschirmung von einer metallischen Hülse
14 umgeben ist, welche zur Vermeidung einer Kurzschlußwindung in bekannter Weise
geschlitzt sein müß. An dieser Hülse 14 ist ein hohlkegelstumpfartig ausgebildetes
Rohr 15 (Tubus) aus leitendem Material, z. B. Blech, angebracht, in dessen Hohlraum
die Enden 16 der Sekundärwicklung 13 des St:-omwandlers nach unten zu den im Fundament
angeordneten sekundären Stromwandlerklemmen 17 geführt werden. Der Eisenkern 12
des Stromwandlers befindet sich auf Erdpotential, desgleichen die Hülse 14 und der
Tubus 15. In der Abb. i ist nur ein Eisenkern dargestellt; der Stromwandler kann
aber auch in an sich bekannter Weise ein Mehrkernstromwandler sein, bei dem dann
die verschiedenen sekundärbewickelten Kerne entweder axial nebeneinander oder radial
umeinander angeordnet sein können. Zur Isolierung des sekundärbewickelten Eisenkernes
12 gegenüber der Primärwicklung i i dient die mit 18 bezeichnete Isolierung, welche
sich um den Tubus 1 5 herum fortsetzt und dort mit 18" bezeichnet ist. Die Schichtstärke
der ringförmigen Isolierung 18 ist so gewählt, daß im Bereich des.Ringwickels 12,
13 an keiner Stelle seiner Schirmhülse 14 die zulässige
Feldstärke
überschritten wird. Die Schichtdicke der rohrförmigen Isolierung 18" des Tubus 15
nimmt mit zunehmendem Abstand vom eigentlichen Wandlerkörper ab, ist also am Ende
des Tubus 15 am dünnsten. Über der Isolation 18 des Ringwickels 12, 13 ist ein leitender
Belag 19 vorgesehen, der an dem Anfang der Durchführung in einem Ringwulst 19u endet.
Auf der Oberfläche der Isolation 18a der Durchführung des Stromwandlers ist eine
Anzahl vor ringförmigen Steuerelektroden 2o bis 33 angeordnet, die zur gegenseitigen
Isolierung mit Isoliermaterial entsprechender Stärke umgeben sind.Fig. I shows a schematic section through the essentials
Parts of a combined current and voltage converter according to the invention, namely
in insulating jacket construction with an insulating liquid. With io is the cylindrical,
preferably made of porcelain insulating jacket, which is expediently outside
is provided with ribs in a known manner. The metal cover on high voltage potential
with the high-voltage connection terminals and the foundation that is at ground potential
of the combined converter are also omitted in Fig. i for the sake of simplicity
like the usually required support parts, fittings, etc. The upper one, in which
The current transformer arranged in the insulating jacket has, for example, four symmetrically
distributed coils on existing primary winding i i, possibly in known
Way is switchable. The ends of the primary winding coils are facing up to the
primary connection terminals provided on the cover or to those provided in or on the cover
Switching device out. The ring-shaped iron core 12 of the current transformer carries
the secondary winding 13, which is used for static shielding from a metallic sleeve
14 is surrounded, which to avoid a short-circuit turn in a known manner
must be slotted. A hollow truncated cone is formed on this sleeve 14
Tube 15 (tube) made of conductive material, e.g. B. sheet metal, attached, in its cavity
the ends 16 of the secondary winding 13 of the St: -om converter down to the ones in the foundation
arranged secondary current transformer terminals 17 are performed. The iron core 12
of the current transformer is at ground potential, likewise the sleeve 14 and the
Tube 15. In Fig. I only an iron core is shown; the current transformer can
but also be a multi-core current transformer in a manner known per se, in which then
the various secondary wound cores either axially side by side or radially
can be arranged around one another. To isolate the secondary wound iron core
12 with respect to the primary winding i i, the insulation designated by 18 is used, which
continues around the tube 15 and is designated there by 18 ″. The layer thickness
the annular insulation 18 is chosen so that in the area of the ring winding 12,
13 at no point of its shielding sleeve 14 is the permissible
Field strength
is exceeded. The layer thickness of the tubular insulation 18 ″ of the tube 15
decreases with increasing distance from the actual transducer body, so it is at the end
of the tube 15 is the thinnest. Above the insulation 18 of the ring coil 12, 13 is a conductive one
Covering 19 is provided, which ends at the beginning of the implementation in an annular bead 19u.
On the surface of the insulation 18a of the current transformer bushing is a
Number arranged in front of annular control electrodes 2o to 33, the mutual
Isolation are surrounded by insulating material of appropriate thickness.
Der Spannungswandler des kombinierten Wandlers liegt unten im Isoliermantel
1o bzw. ragt mit seinen aktiven Teilen mehr oder Weniger weit in das Fundament hinein.
Sein beispielsweise horizontal liegender geerdeter Mantelkern 34 trägt auf seinem
mittleren Schenkel die Sekundärwicklung 34a, deren Enden zu den im Fundament angeordneten
Anschlußklemmen 35 geführt sind, von denen eine auf Erdpotential liegt. Die Sekundärwicklung
34a ist umgeben von der Hochspannungswicklung 36, die lagen-weise aufgewickelt ist.
Der Anfang der innersten Wicklungslage ist an Erdpotential angeschlossen, das Ende
der äußersten Wicklungslage, welches an die volle Hochspannung angeschlossen wird,
ist an einen leitenden Schirmbelag 37 angeschlossen, der mit einem hohlkegelstumpfartig
ausgebildeten Rohr 38 (Tubus) verbunden ist. Das Rohr 38 erweitert sich mit zunehmendem
Abstand von dem eigentlichen Spannungswandlerkörper und bildet die leitende Innenwandung
einer Durchführung für das nach oben zum Deckel zu führende Ende der Hochspannungswicklung
36 des Spannungswandlers. Die äußere Wicklungsisolation 39 der Hochspannungswicklung
setzt sich in der rohrförmigen Isolation 39a des Tubus 38 fort. Die Schichtdicke
der Isolation 39, nimmt mit zunehmender Entfernung' vom eigentlichen Wandlerkörper
ab, so daß sie am Ende des Tubus 38 am geringsten ist. Die Isolation 39 wird in
bekannter Weise zusammen mit der Lagenisolation der Hochspannungswicklung 36 hergestellt
und trägt auf ihrer Oberfläche einen leitenden Belag 40, `welcher geerdet wird und
äm Anfang der Durchführung 38, 39a in einem Ringwulst 40a endet. Auf der Oberfläche
der Isolierung 39" der Durchführung sind eine Anzahl Steuerelektroden 41
bis 54 vorgesehen, Welche die Durchführung ringförmig umgeben und zur gegenseitigen
Isolation mit Isoliermaterial ausreichender Stärke umgeben sind. Die beiden gegeneinandergerichteten
Durchführungen 15, 18, und 3 ,2, 39a liegen nebeneinander, wie aus Abb. 1
ersichtlich ist. Die in gleicher Höhe liegenden Steuerelektroden der beiden Durchführungen
werden nun elektrisch leitend miteinander verbunden, also z.B. die Elektrode 33
mit der Elektrode 41, die ElektrOde 32 mit der Elektrode 42 USW. Man erhält
also eine Anzahl von Elektrodenpaaren 33. 41 bzw. 32. 42 bzw. 31, 43 usw. Die Kapazitäten
der jeweils zu einem Paar zusammengeschlossenen Elektroden zum Innern ihrer Durchführungen,
d. h. also zu dem Tubus 15 bzw. zu dem Tubus 38, werden unter Berücksichtigung der
Streukapazitäten gegen dic Umgebung so groß gewählt, daß durch ihr Kapazitätsve,jhältnis
das gewünschte Potential jedes Elektrodenpaares gewährleistet ist. Dies ist im wesentlichen
dann erreicht, wenn die Eigenpotentiale der paarweise verbundenen- Elektroden linear
mit der Länge der D @rchführungen ansteigen. Bezeichnet man beispielsweise die Kapazität
der Steuerelektrode 32 zu dem Tubus 15 mit Ca und die Kapazität der zugehörigen
Steuerelektrode 42 zu dem Tubus 38 mit Cb, so «erden diese Kapazitäten gemäß der
Formel
gewählt, -in welcher n die Gesamtzahl der Elektrodenpaare (in Abb. 1 also 14 Elektrodenpaare)
und h die jeweilige Ordnungszahl eines Elektrodenpaares bedeutet. Wenn man die Durchführungen
so, wie an Hand der Abb. i erläutert ist, ausbildet, also die Rohre 15 und 38 sich
konisch vom Wandler aus gesehen erweitern läßt unter gleichzeitiger Verringerung
der Wandstärke der Isolation 18, bzw. 39a, so läßt sich leicht die erwähnte Bemessung
der Kapazitäten Ca und Cb erzielen.The voltage converter of the combined converter is located below in the insulating jacket 1o or protrudes with its active parts more or less far into the foundation. Its for example horizontally lying grounded jacket core 34 carries on its middle leg the secondary winding 34a, the ends of which are led to the connection terminals 35 arranged in the foundation, one of which is at ground potential. The secondary winding 34a is surrounded by the high-voltage winding 36, which is wound up in layers. The beginning of the innermost winding layer is connected to earth potential, the end of the outermost winding layer, which is connected to the full high voltage, is connected to a conductive shield covering 37 which is connected to a tube 38 (tube) shaped like a hollow truncated cone. The tube 38 widens with increasing distance from the actual voltage converter body and forms the conductive inner wall of a bushing for the end of the high-voltage winding 36 of the voltage converter to be led upwards to the cover. The outer winding insulation 39 of the high-voltage winding continues in the tubular insulation 39a of the tube 38. The layer thickness of the insulation 39 ' decreases with increasing distance' from the actual transducer body, so that it is smallest at the end of the tube 38. The insulation 39 is produced in a known manner together with the layer insulation of the high-voltage winding 36 and has a conductive coating 40 on its surface, which is grounded and ends at the beginning of the bushing 38, 39a in an annular bead 40a. A number of control electrodes 41 to 54 are provided on the surface of the insulation 39 ″ of the bushing, which ring-shaped surround the bushing and are surrounded by insulating material of sufficient thickness for mutual insulation. The two bushings 15, 18 and 3, 2, 39a facing one another are adjacent As can be seen from Fig. 1. The control electrodes of the two bushings, which are at the same height, are now connected to one another in an electrically conductive manner, for example electrode 33 with electrode 41, electrode 32 with electrode 42, etc. A number of Electrode pairs 33, 41 or 32, 42 or 31, 43, etc. The capacitances of the electrodes connected to a pair to the inside of their passages, ie to the tube 15 or to the tube 38, are compared with dic Environment selected so large that the desired potential of each pair of electrodes is selected through its capacitance ratio is performed. This is essentially achieved when the intrinsic potentials of the electrodes connected in pairs increase linearly with the length of the ducts. If, for example, the capacitance of the control electrode 32 to the tube 15 is denoted by Ca and the capacitance of the associated control electrode 42 to the tube 38 is denoted by Cb, then these capacitances are grounded according to the formula selected, in which n is the total number of electrode pairs (in Fig. 1 that is 14 electrode pairs) and h is the respective ordinal number of an electrode pair. If the bushings are designed as explained with reference to FIG achieve the mentioned dimensioning of the capacities Ca and Cb.
Man kann, was zwar in Abb. 1 nicht gezeichnet ist, gegebenenfalls
den Durchmesser der beiden Durchführungen 15, 18a und 38, 39, nach ihren
Enden hin sich kontinuierlich verjüngen lassen, so daß die Durchmesser der Steuerelektroden
2o bis 33 und 41 bis 54 nach den Durchführungsenden hin geringer werden. Da es schwierig
ist, sowohl bei einer solchen konischen als auch bei der aus Abb. 1 ersichtlichen
zylindrischen Ausführung der Durchführungen die Elektroden so herzustellen, daß
sie nach Ummantelung mit Isoliermaterial möglichst dicht an der Oberfläche der Durchführungen
amliegen, wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, die Elektroden aus flexiblen
Bändern aus leitendem Material herzustellen, welche um die betreffende Durchführung
ii entsprechenden axialen Abständen voneinander herumgeschlungen werden. Noch vorteilhafter
ist es, die jeweils zu einem Paar zusammengeschlossenen Elektroden aus einem einzigen,
beide Durchführungen gemeinsam umschlingenden endlosen flexiblen Band herzustelle,i
und dieses Band an den Durchführungen mittels einer Spannvorrichtung zu befestigen.
Die Abb. 2 zeigt in einem Schnitt senkrecht zu den Längsachsen der Durchführungen
ein Beispiel für eine solche Elektrodenausbildung. Um die beiden Durchführungen
15, 18, und 38, 39, ist ein endloses flexibles Band 55 aus leitendem Werkstoff,
vorzugsweise aus geklöppeltem Kupferschlauch mit einer Versteifungseinlage, z. B.
aus Hartpapier oder Preßspan, herumgelegt. Die Isolierung, welche das Band 55 umgibt,
wird vorher aufgebracht, ist aber in der Abb. 2 der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Ein Spannklotz 56 wird in die Schlaufe zwischen den beiden Durchführungen geschoben
und mittels einer Verschnfirung 57 zu einer Isolierleiste 58 hin gezogen, die dabei
tangential an die beiden
von dem Band 55 umschlungenen Durchführungen
angepreßt wird. Durch diese einfache Spannvorrichtung wird das endlose Band 55 so
gespannt, daß es jeweils auf etwa 27o Winkelgrade an der Oberfläche des Isolierkörpers
18" bzw. 39" aufliegt. An den restlichen etwa 9o° liegt das Band 55 nicht
auf. Die beiden so gebildeten Schlingen um die Durchführungen 15, 18Q und 38,
39, stellen ein Elektrodenpaar, z. B. das Elektrodenpaar 32, 42 der Abb.
i, dar. Die in Abb. i gezeichneten Verbindungen zwischen den Elektroden jedes Paares
ergeben sich bei dieser in Abb. 2 dargestellten Anordnung automatisch. Gleichzeitig
werden durch die gemäß Abb. 2 so gebildeten Elektrodenpaare beide Durchführungen
mechanisch miteinander formschlüssig verbunden. In der Abb. 2 ist wie gesagt nur
ein so hergestelltes Elektrodenpaar dargestellt. Bei dem nächstfolgenden bzw. vorhergehenden
Elektrodenpaar wird die Spannvorrichtung spiegelbildlich zu Abb. 2 angeordnet, d.
h., die Isolierleiste des vorhergehenden bzw. nächstfolgenden Elektrodenpaares liegt
auf der anderen, gegenüberliegenden Seite der Durchführungen, so daß die nicht von
einer Elektrode gesteuerten 9o° des Umfanges der Durchführung von der vorhergehenden
bzw. nächstfolgenden Elektrode erfaßt werden. Als weiterer Vorteil einer derartigen
Elektrodenausbildung ist noch hervorzuheben, daß die Länge der endlosen Bänder 55
für alle Elektrodenpaare praktisch gleich groß ist, wodurch die Fabrikation wesentlich
vereinfacht wird. Etwa auftretende, durch die Anfertigung us#v. bedingte Längendifferenzen
können durch mehr oder weniger starkes Anziehen der Verschnürung 57 gegebenenfalls
ausgeglichen werden. Ferner werden die beiden Durchführungen durch diese Elektrodenausbildung
und -befestigung formschlüssig derart mit einander mechanisch verbunden, daß der
eine Wandler, z. B. der in Abb. i unten auf dem Fundament befestigte Spannungswandler,
gleichzeitig als Träger für den Stromwandler dienen kann, so daß eine besondere
Abstützung des Stromwandlers vom Fundament her ebenso in Fortfall kommen kann wie
eine Befestigung der aktiven Teile des Stromwandlers am Deckel des Isoliermantels
io.One can, although not shown in Fig. 1, optionally the diameter of the two passages 15, 18a and 38, 39, can be continuously tapered towards their ends, so that the diameter of the control electrodes 2o to 33 and 41 to 54 after decrease towards the end of the execution. Since it is difficult, both with such a conical design and with the cylindrical design of the feedthroughs shown in Fig. 1, to manufacture the electrodes in such a way that they lie as close as possible to the surface of the feedthroughs after being coated with insulating material, it is proposed according to the further invention, to produce the electrodes from flexible strips of conductive material, which are wrapped around the relevant passage ii corresponding axial distances from one another. It is even more advantageous to produce each pair of electrodes from a single, endless flexible band wrapping both passages together, and to fasten this band to the passages by means of a tensioning device. Fig. 2 shows an example of such an electrode design in a section perpendicular to the longitudinal axes of the bushings. To the two passages 15, 18, and 38, 39, an endless flexible band 55 made of conductive material, preferably made of braided copper hose with a stiffening insert, for. B. made of hard paper or pressboard laid around. The insulation surrounding the tape 55 is applied beforehand, but is not shown in Fig. 2 for the sake of simplicity. A tensioning block 56 is pushed into the loop between the two bushings and pulled by means of a fastening 57 towards an insulating strip 58, which is pressed tangentially against the two bushings around which the band 55 wraps. By means of this simple tensioning device, the endless belt 55 is tensioned in such a way that it rests on the surface of the insulating body 18 ″ or 39 ″ at approximately 270 degrees. The band 55 is not in contact with the remaining 90 °. The two loops thus formed around the feedthroughs 15, 18Q and 38, 39 represent a pair of electrodes, e.g. B. the pair of electrodes 32, 42 of Fig. I. The connections drawn in Fig. I between the electrodes of each pair result automatically in this arrangement shown in Fig. 2. At the same time, both leadthroughs are mechanically positively connected to one another by the electrode pairs formed in accordance with FIG. 2. In Fig. 2, as mentioned, only one pair of electrodes produced in this way is shown. In the next or previous pair of electrodes, the clamping device is arranged in a mirror image of Fig. 2, that is, the insulating strip of the previous or next pair of electrodes is on the other, opposite side of the bushings, so that the 9o ° of the circumference of the Implementation can be detected by the preceding or next following electrode. Another advantage of such an electrode design should be emphasized that the length of the endless belts 55 is practically the same for all electrode pairs, whereby the manufacture is considerably simplified. Any occurring due to the production us # v. Conditional differences in length can, if necessary, be compensated for by tightening the lacing 57 to a greater or lesser extent. Furthermore, the two bushings are mechanically connected to each other in a form-fitting manner through this electrode formation and fastening in such a way that one transducer, e.g. B. the voltage converter attached in Fig ok
An Stelle der bei ölisolierten Meßwandlern im allgemeinen üblichen
Isolation der aktiven Wandlerteile und der Durchführungen mittels ölimprägnierter
Papierlagen. oder Papierbänder kann man für die Isolierung der beiden Wandler und
ihrer Durchführungen in an sich bekannter Weise auch ein härtbares Gießharz verwenden.
Wenn man den Stromwandler und den Spannungswandler des kombinierten Wandlers für
sich gießt, so -werden die Steuerelektroden auf die beiden Durchführungen zweckmäßig
in der an Hand von Abb.2 beschriebenen Art und Weise erst nach Fertigstellung der
beiden die aktiven Wandlerteile enthaltenden Gießharzkörper aufgebracht. Es besteht
aber auch die Möglichkeit, die beiden Wandler des kombinierten Wandlers gemeinsam
in einer Gießform mit dem Gießharz zu vergießen und zu härten. In diesem Fall müßte
man die Elektrodenpaare unter Benutzung von entsprechenden Distanzstücken bei dem
Gießvorgang gleich mit vergießen. Vorteilhafter dürfte jedoch die vorher beschriebene
getrennte Herstellung der beiden gießharzisolierten Wandler sein. Verwendet man
für die Isolation der aktiven Wandlerteile und der Durchführungen ein härtbares
Gießharz, so ist es nicht erforderlich, den kombinierten Wandler wie in Abb. i in
einem ölgefüllten Gefäß unterzubringen. Bei entsprechender Bemessung der Isolierung
und ausreichender Kriechstromfestigkeit des verwendeten Gießharzes kann man den
kombinierten Wandler gemäß der Erfindung ohne jedes ihn umhüllendes Gefäß aufstellen.
Der Spannungswandler erhält in diesem Fall ein Fundament zur Aufstellung des kombinierten
Wandlers; in dem Fundament werden die sekundären Anschlußklemmen in üblicher Weise
untergebracht. An dem Gießharzkörper des Stromwandlers müssen dann oben die Anschlußklemmen
für die Primärwicklung des Stromwandlers und die Hochspannungswicklung des Spannungswandlers
in geeigneter Weise befestigt werden. Die hierfür erforderlichen Anschlußklemmen
werden zweckmäßig in an sich bekannter Weise dann in dem Gießharzkörper des Stromwandlers
mit eingegoFaen. Bei einer solchen Ausbildung des kombinierten Wandlers wird man
selbstverständlich die Öffnungen der beiden Durchführungsrohre 15 und 38 in geeigneter
Weise verschließen oder abdecken.Instead of what is commonly used with oil-insulated transducers
Isolation of the active converter parts and the bushings by means of oil-impregnated
Paper layers. Or paper tapes can be used for isolating the two transducers and
their bushings also use a curable casting resin in a manner known per se.
If you have the current transformer and the voltage transformer of the combined transformer for
pours, the control electrodes on the two bushings are useful
in the manner described on the basis of Fig. 2 only after completion of the
applied to both the active converter parts containing cast resin body. It exists
but also the possibility of using the two converters of the combined converter together
to cast and harden in a mold with the casting resin. In this case I would have to
one the electrode pairs using appropriate spacers in the
Pouring process at the same time. However, the one previously described should be more advantageous
separate production of the two cast resin-insulated transducers. If you use
a hardenable one for the insulation of the active converter parts and the bushings
Cast resin, so it is not necessary to use the combined transducer as shown in Fig. I in
to accommodate an oil-filled vessel. If the insulation is dimensioned accordingly
and sufficient tracking resistance of the casting resin used can be the
set up combined transducer according to the invention without any vessel surrounding it.
In this case, the voltage transformer receives a foundation for setting up the combined
Converter; in the foundation the secondary terminals are in the usual way
housed. The connection terminals must then be at the top of the cast resin body of the current transformer
for the primary winding of the current transformer and the high-voltage winding of the voltage transformer
be attached in a suitable manner. The terminals required for this
are then expediently in a manner known per se in the cast resin body of the current transformer
with input. With such a design of the combined transducer one will
of course, the openings of the two ducts 15 and 38 in a suitable manner
Way to close or cover.
Ein kombinierter Strom- und Spannungswandler in der im Prinzip aus
Abb. i ersichtlichen Bauart läßt sich ohne Schwierigkeit für eine Betriebsspannung
von 11o kV ausführen. Für höhere Spannungen, z. B. 22o kV, empfiehlt es sich, den
Strom Wandler in der altbekannten Kreuzringbauweise auszuführen, bei welcher die
den isolierten, sekundärbewickelten geerdeten Eisenkern umschlingende Primärwicklung
ebenfalls mit einer entsprechenden hohlringförmigen Isolierhülle umgeben ist, die
sich in einer Durchführung für die Enden der Primärwicklung fortsetzt. Der Stromwandler
hat dann zwei Durchführungen, von denen die eine nach oben, die andere (wie in Abb.
i) nach unten gerichtet ist. Für den Spannungswandler wählt man dann eine ebenfalls
bekannte. Kaskadenanordnung mit zwei Eisenkernen, von denen jeder die Hälfte der
Hochspannungswicklung und je eine Kopplungswicklung trägt. Die beiden Hochspannungswicklungshälften
werden in Reihe geschaltet; ihre Verbindungsleitung, die sich auf halbem Hochspannungspotential
befindet, wird mit einer der Verbindungsleitungen der beiden Kopplungswicklungen
leitend verbunden. Der Eisenkern des oberen Transformators liegt auf dem vollen
Hochspannungspotential, -während der Kern des "unteren Transformators (wie in Abb.
i) sich auf Erdpotential befindet und die Sekundärwicklung trägt. Der Anfang der
innersten Wicklungslage der oberen Hochspannungswicklungshälfte wird an die Hochspannungsanschlußklemme
angeschlossen, das Ende der äußersten Wicklungslage mit dem Ende der äußersten Wicklungslage
der unteren Hochspannungswicklungshälfte verbunden. Beide Glieder
des
Kaskadenspannungswandlers sind also im Prinzip so aufgebaut wie der Spannungswandler
in Abb. i. Jeder hat eine Durchführung, nämlich für die Verbindungen der beiden
Hälften der Hochspannungswicklung und der Kopplungswicklungen. Die aktiven Teile
des oberen Gliedes sind an oder in dem Deckel des Gefäßes befestigt, so daß die
Durchführung dieses Gliedes nach unten gerichtet ist und neben der nach oben gerichteten
(primären) Durchführung des in Kreuzrin:gbauweise ausgeführten Stromwandlers verläuft.
Diese beiden Durchführungen werden nun in der gleichen Art und Weise durch Elektrodenpaare
potentialgesteuert, wie die beiden darunterliegenden Durchführungen (nach unten
gerichtete - sekundäre -Durchführung des Stromwandlers und nach oben gerichtete
Durchführung des unteren Spannungswandlergliedes), also ebenso wie die beiden Durchführungen
der Abb. r. Die auf den beiden sich durchsetzenden Isolierringwickeln des Stromwandlers
vorgesehenen leitenden Beläge werden mit der Vefbindungsleitung der beiden Hochspannungswicklungsteile
des Spannungswandlers verbunden, liegen also auf dem halben Hochspannungspotential.
Im Interesse einer guten Raumausnutzung ordnet man die beiden Glieder des Spannungswandlers
in dem Isoliermantelgefäß zweckmäßig so an, daß die beiden Durchführungen des Spannungswandlers
übereinanderliegen, also die gleiche Mittelachse aufweisen. Für 40o kV Betriebsspannung
verwendet man eniweder zwei übereinandergesetzte Einheiten von 22o kV der vorstehend
erläuterten Bauart oder man verwendet eine Anordnung, wie sie vorstehend für eine
Spannung von z. B. 22o kV beschrieben ist, verstärkt jedoch die Isolationen entsprechend
der höheren Betriebsspannung von 400 kV.A combined current and voltage converter in the, in principle
Fig. I can be seen without difficulty for an operating voltage
from 11o kV. For higher voltages, e.g. B. 22o kV, it is recommended that the
Execute current converter in the well-known cross-ring construction, in which the
the isolated, secondary wound, earthed iron core wrapped around the primary winding
is also surrounded by a corresponding hollow ring-shaped insulating sleeve, which
continues in a bushing for the ends of the primary winding. The current transformer
then has two feed-throughs, one at the top, the other (as in Fig.
i) is directed downwards. One then also selects one for the voltage converter
acquaintance. Cascade arrangement with two iron cores, each of which is half of the
Carries high-voltage winding and a coupling winding each. The two halves of the high voltage winding
are connected in series; their connecting line, which is at half the high voltage potential
is located with one of the connecting lines of the two coupling windings
conductively connected. The iron core of the upper transformer is on the full
High voltage potential, while the core of the "lower transformer (as in Fig.
i) is at ground potential and carries the secondary winding. The beginning of the
The innermost winding layer of the upper high-voltage winding half is connected to the high-voltage connection terminal
connected, the end of the outermost winding layer with the end of the outermost winding layer
connected to the lower high-voltage winding half. Both limbs
of
Cascade voltage converters are basically constructed like the voltage converter
in Fig. i. Each has an implementation, namely for the connections between the two
Halves of the high voltage winding and the coupling windings. The active parts
of the upper member are attached to or in the lid of the vessel so that the
Implementation of this limb is directed downwards and next to the upwards one
(primary) implementation of the cross-shaped current transformer.
These two bushings are now made in the same way by pairs of electrodes
potential-controlled, like the two bushings below (downwards
directional - secondary - current transformer bushing and upward
Implementation of the lower voltage converter element), so just like the two bushings
fig. r. The one on the two insulating ring windings of the current transformer
The conductive coverings provided are connected to the connecting line of the two high-voltage winding parts
connected to the voltage converter, so are at half the high voltage potential.
In the interest of a good use of space, the two elements of the voltage converter are arranged
expediently in the insulating jacket so that the two bushings of the voltage converter
lie one above the other, i.e. have the same central axis. For 40o kV operating voltage
use either two superimposed 22o kV units of the above
illustrated type or one uses an arrangement as described above for a
Voltage of z. B. 22o kV is described, but reinforces the insulation accordingly
the higher operating voltage of 400 kV.