EP0668598A1 - Ringkernstromwandler zum Einbau in eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage - Google Patents

Ringkernstromwandler zum Einbau in eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage Download PDF

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EP0668598A1
EP0668598A1 EP94102403A EP94102403A EP0668598A1 EP 0668598 A1 EP0668598 A1 EP 0668598A1 EP 94102403 A EP94102403 A EP 94102403A EP 94102403 A EP94102403 A EP 94102403A EP 0668598 A1 EP0668598 A1 EP 0668598A1
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encapsulation
current transformer
toroidal
toroidal core
gap
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Walter Lacher
Gerardo Palmieri
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General Electric Switzerland GmbH
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GEC Alsthom T&D AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/30—Constructions
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    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/30—Constructions
    • H01F2038/305—Constructions with toroidal magnetic core

Definitions

  • the present invention relates to a toroidal current transformer for installation in a metal-encapsulated high-voltage switchgear assembly with at least one toroidal core provided in the encapsulation, with a primary conductor running in the opening of the toroidal core and with an inner tube arranged between the toroidal core and the primary conductor, one of which End electrically connected to the encapsulation and the other end is separated from the encapsulation by an electrically insulating gap and the remaining locations are electrically insulated from the encapsulation.
  • a toroidal current transformer of the type mentioned at the outset is known.
  • an inner tube which is guided in the opening of the ring core and which is electrically conductively connected to the encapsulation at one end, from forming a short-circuit winding which distorts the current transformer measurement, there is an electrically insulating gap between the other end of the inner tube and the encapsulation intended.
  • the total capacitance between the secondary winding and the encapsulation was increased in this arrangement.
  • traveling waves In metal-encapsulated high-voltage switchgear, apart from those caused by atmospheric discharges, steep traveling waves can also occur if a part of the system that represents a small capacitance is switched on or if a small capacitive current switches back or reignites. In these cases, a traveling wave arises that spreads on both sides from the point of origin of the switching arc and can have front times between 2 and 300 ns. After the inner tube ends freely, the traveling wave runs on the one hand in the primary conductor through the opening of the ring core and on the other hand in the encapsulation around the ring core. The traveling wave in the primary conductor induces a high overvoltage in the current transformer winding.
  • the length of the inner tube is usually in the order of magnitude of the front length of the traveling wave.
  • the reflected wave is capacitively coupled to the secondary winding and contributes to its potential increase.
  • both the level of the overvoltage induced in the secondary winding and the level of the potential increase in the secondary winding caused by capacitive coupling between the secondary winding and the inner tube can be limited.
  • the increase in capacitance between the secondary winding and the grounded encapsulation is achieved by a further additional winding applied to the toroidal core.
  • the additional winding is connected to the encapsulation, the other end is free.
  • the inductance of this additional winding has an adverse effect on steep traveling waves and reduces the desired effect of increasing the capacity. Due to the free end of the additional winding, high overvoltages can be injected into the secondary winding.
  • this arrangement forms an oscillatable structure that can be excited to resonate vibrations by the steep traveling waves.
  • the additional winding was composed of a plurality of open partial windings comprising only a short part of the toroid and connected in parallel with one another. This known toroidal current transformer is associated with a high economic outlay.
  • the object of the invention is to develop a toroidal current transformer of the type mentioned in the introduction, in which the increase in the capacitance between the secondary winding and the encapsulation can be achieved with economically advantageous means.
  • each wound toroid with its outer coaxial boundary surface is in contact with the inner surface of the encapsulation and each boundary surface extending transversely to the longitudinal axis of the primary conductor and not directly adjacent to the encapsulation of each wound toroid on an annular with the inner surface of the encapsulation electrically conductive connected, electrically conductive washer.
  • each boundary surface of the secondary windings of the toroidal cores which extends transversely to the longitudinal axis of the primary conductor, lies either directly on the encapsulation or on an annular disk which is electrically conductively connected to the inner surface of the encapsulation, further increases the capacity between the secondary winding and the encapsulation with simple Means.
  • Each ring disk can be provided on its outer circumference with a plurality of resilient contact pieces which are evenly distributed over the circumference and which abut the inner surface of the encapsulation. Such ring disks can simply be inserted into the encapsulation between the wound ring cores, which means that economic advantages can be achieved.
  • the boundary surface of the toroid most distant from the gap facing an annular core-free space facing away from the gap between the inner tube and the encapsulation is advantageously in contact with an annular disk furthest from the gap, which is connected to both the inner surface of the encapsulation and the inner tube is electrically connected.
  • the toroid-free space in the encapsulation can be bridged and the inductance of the path leading through the encapsulation can be reduced for steep traveling waves.
  • the overvoltages caused by steep traveling waves in the encapsulation around the toroidal cores are thus also reduced.
  • the annular disk furthest from the gap is advantageously provided both on its outer circumference and on its inner circumference with a plurality of resilient contact pieces which are evenly distributed over these circumferences and which are in contact with the outside of the inner surface of the encapsulation and the inside of the inner tube.
  • the ring disk provided with contact pieces in this way allows a simple and economically advantageous assembly of the current transformer.
  • FIG. 1 shows a toroidal core current transformer with three toroidal cores 4, 5, 6 provided with secondary windings 1, 2, 3 in section.
  • a primary conductor 7 intended for guiding the operating current runs in the opening of the ring cores 4, 5, 6.
  • the ring core current transformer is provided for installation in a metal-encapsulated high-voltage switchgear assembly (not shown in the figures).
  • the primary conductor 7 is guided in a tightly closed compressed gas space 8 filled with an insulating gas, for example SF 6 .
  • the toroidal cores 4, 5, 6 are accommodated in an outer metal encapsulation 9, which is electrically conductively connected to the remaining metal encapsulation, not shown, of the high-voltage switchgear assembly.
  • the outer encapsulation 9 is connected to an encapsulation 10 which is also electrically conductively connected to the metal encapsulation of the high-voltage switchgear.
  • the encapsulation 10 carries an inner tube 11, which is connected to it in an electrically conductive manner and projects into the opening of the toroidal cores 4, 5, 6.
  • the inner tube 11 is only electrically conductively connected to the encapsulation 10 at one end, at the other locations it is electrically insulated from it and from the other encapsulation parts. With its end facing away from the electrical connection point between the inner tube 11 and the encapsulation 10, the inner tube 11 lies gas-tight on a sealing ring 12 inserted in the outer encapsulation 9.
  • a centering ring 13 made of an electrically insulating material guides the inner tube 11 in the outer encapsulation 9.
  • the interior of the outer encapsulation 9, which accommodates the ring cores 4, 5, 6, is filled with air.
  • the electrically isolating gap 14 present between the end region of the inner tube 11 and the outer encapsulation 9 facing away from the electrical connection point between the encapsulation 10 and the inner tube 11 prevents the outer encapsulation 9 together with the encapsulation 10 adjoining it and the inner tube 11 forms a short circuit turn falsifying the current transformer measurement.
  • Each wound toroidal core 4, 5, 6 lies with its outer, coaxial boundary surface against the inner surface of the encapsulation 9. This measure achieves an increase in the capacitance with simple means between the adjacent part of the secondary winding 1, 2, 3 and the encapsulation 9.
  • These ring disks 15, 16, 17 increase the capacitance between the boundary surfaces of the secondary windings 1, 2, 3 and the encapsulation 9 which are transverse to the primary conductor 7.
  • the one boundary surface of the secondary winding 3 of the toroidal core 6 closest to the gap 14 is in direct contact with the encapsulation 9 .
  • Each washer 15, 16, 17 is provided on its outer circumference with a plurality of resilient contact pieces 18, 19, 20 which are evenly distributed on the circumference and which abut the inner surface of the encapsulation 9.
  • These ring disks 15, 16, 17 can be inserted into the outer encapsulation 9 between the wound ring cores 4, 5, 6.
  • the wound ring cores 4, 5, 6 and the ring disks 15, 16, 17 lying on them laterally are held in the outer encapsulation 9 by a plurality of electrically insulating tapes 21, which are evenly distributed around the circumference and fastened to the encapsulation 9.
  • Fig. 2 shows a further variant of the toroidal current transformer in section.
  • the parts which are identical in FIGS. 1 and 2 have the same reference numbers in the two FIGS. 1 and 2.
  • toroid-free space 25 is electrically closed by the washer 22.
  • the annular core-free space 25 lies between the boundary surface of the toroidal core 4 that is furthest from the gap 14 and the encapsulation 9, 10. This interspace 25 arises when the desired toroidal cores 4, 5, 6 are not all in one encapsulation that is uniform for all current transformers 9, 10 fill in the available space.
  • the part of the encapsulation 9, 10 guided around this intermediate space 25 means an additional inductance for the path of steep traveling waves, which is not caused by the desired current transformer.
  • the washer 22 electrically connects the encapsulation 9 to the inner tube 11 directly at the boundary surface of the ring core 4 that is most distant from the gap 14.
  • the steep traveling waves use this connection through the washer 22 Inductance leads to a reduction in the overvoltages caused by steep traveling waves.
  • the annular disk 22 which is the most distant from the gap 14 is provided, according to FIG. 2, with resilient contact pieces 23 and 24 both on its outer and on its inner circumference.
  • the evenly distributed on the inner circumference of this washer 22 contact pieces 23 are on the inner tube 11.
  • the contact pieces 24, which are evenly distributed on the outer circumference of the annular disk 22, ensure the electrical connection of the annular disk 22 to the outer encapsulation 9.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Abstract

Der Ringkernstromwandler ist zum Einbau in eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage vorgesehen. Der Ringkernstromwandler enthält mindestens einen mit Sekundärwicklung (1, 2, 3) versehenen Ringkern (4, 5, 6). In der Oeffnung des Ringkernes (4, 5, 6) verläuft ein Primärleiter (7). Zwischen dem Ringkern (4, 5, 6) und dem Primärleiter (7) liegt ein mit seinem einen Ende mit der Kapselung (10) elektrisch leitend verbundenes, an den übrigen Stellen davon elektrisch isoliertes, inneres Rohr (11). Das freie Ende des inneren Rohres (11) ist von der Kapselung (9) durch einen Spalt (14) elektrisch isoliert. Um die Kapazität zwischen der Sekundärwicklung (1, 2, 3) und der Kapselung (9) zu erhöhen, liegt jeder bewickelte Ringkern (4, 5, 6) mit seiner äusseren, koaxialen Begrenzungsfläche an der Innenfläche der Kapselung (9) an und jede sich quer zum Primärleiter (7) erstreckende und nicht an der Kapselung direkt anliegende seitliche Begrenzugnsfläche ist an einer ringförmigen, mit der Kapselung (9) elektrisch leitend verbundenen, elektrisch leitenden Ringscheibe (15, 16, 17, 22) angelegt. Die erhöhte Kapazität zwischen der Sekundärwicklung (1, 2, 3) und der Kapselung (9, 10) vermindert die Ueberspannungen und Potentialerhöhungen an der Sekundärwicklung, die durch steile Wanderwellen verursacht werden. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ringkernstromwandler zum Einbau in eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage mit mindestens einem mit einer Sekundärwicklung versehenen, in der Kapselung angeordneten Ringkern, mit einem in der Oeffnung des Ringkernes verlaufenden Primärleiter und mit einem zwischen dem Ringkern und dem Primärleiter angeordneten inneren Rohr, dessen eine Ende mit der Kapselung elektrisch leitend verbunden und dessen andere Ende von der Kapselung durch einen elektrisch isolierenden Spalt getrennt ist und dessen übrige Stellen von der Kapselung elektrisch isoliert sind.
  • Aus der WO 92/15104 ist ein Ringkernstromwandler der eingangs erwähnten Art bekannt. Um zu vermeiden, dass die Kapselung zusammen mit einem in der Oeffnung des Ringkernes geführten, an einem Ende mit der Kapselung elektrisch leitend verbundenen inneren Rohr eine die Stromwandlermessung verfälschende Kurzschlusswindung bildet, ist zwischen dem anderen Ende des inneren Rohres und der Kapselung ein elektrisch isolierender Spalt vorgesehen. Um zu verhindern, dass in der Hochspannungsschaltanlage auftretende steile Wanderwellen in der Sekundärwicklung des Stromwandlers unzulässig hohe Ueberspannungen induzieren und das Potential der Sekundärwicklung untragbar erhöhen, wurde bei dieser Anordnung die Gesamtkapazität zwischen der Sekundärwicklung und der Kapselung erhöht. In metallgekapselten Hochspannungsschaltanlagen können, abgesehen von solchen die durch atmosphärische Entladungen verursacht sind, steile Wanderwellen auch auftreten, wenn ein eine kleine Kapazität darstellender Anlagenteil zugeschaltet wird, oder wenn es beim Ausschalten eines kleinen kapazitiven Stromes zu Rück- oder Wiederzündungen kommt. In diesen Fällen entsteht eine Wanderwelle, die sich vom Entstehungsort des Schaltlichtbogens beidseitig ausbreitet und Frontzeiten zwischen 2 und 300 ns aufweisen kann. Nachdem das innere Rohr frei endet, läuft die Wanderwelle einerseits im Primärleiter durch die Oeffnung des Ringkernes und anderseits in der Kapselung um den Ringkern herum. Die im Primärleiter geführte Wanderwelle induziert in der Stromwandlerwicklung eine hohe Ueberspannung. Je nach Laufrichtung der Wanderwelle entsteht ausserdem am freien Ende des inneren Rohres eine Reflexion, weil die Länge des inneren Rohres meistens in der Grössenordnung der Frontlänge der Wanderwelle liegt. Die reflektierte Welle ist mit der Sekundärwicklung kapazitiv gekoppelt und trägt zu deren Potentialerhöhung bei. Durch die Erhöhung der Kapazität zwischen der Sekundärwicklung und der Kapselung kann sowohl die Höhe der in der Sekundärwicklung induzierten Ueberspannung als auch die Höhe der durch kapazitive Koppelung zwischen der Sekundärwicklung und dem inneren Rohr verursachten Potentialerhöhung der Sekundärwicklung begrenzt werden. Bei dieser bekannten Anordnung wird die Erhöhung der Kapazität zwischen der Sekundärwicklung und der geerdeten Kapselung durch eine weitere, auf den Ringkern aufgebrachte zusätzliche Wicklung erreicht. Das eine Ende der zusätzlichen Wicklung ist mit der Kapselung verbunden, das andere Ende ist frei. Die Induktivität dieser zusätzlichen Wicklung wirkt nachteilig bei steilen Wanderwellen und vermindert die gewünschte Wirkung der Kapazitätserhöhung. Durch das freie Ende der zusätzlichen Wicklung können hohe Ueberspannungen in die Sekundärwicklung eingekoppelt werden. Ausserdem bildet diese Anordnung ein schwingfähiges Gebilde, das durch die steilen Wanderwellen zu Resonanzschwingungen angeregt werden kann. Um diesem Nachteil entgegenzutreten, wurde bei diesem bekannten Ringkernstromwandler die zusätzliche Wicklung aus mehreren nur jeweils einen kurzen Teil des Ringkernes umfassenden, untereinander parallelgeschalteten, offenen Teilwicklungen zusammengesetzt. Diese bekannte Ringkernstromwandler ist mit einem hohen wirtschaftlichen Aufwand verbunden.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Ringkernstromwandler der eingangs erwähnten Art zu entwickeln, bei dem die Erhöhung der Kapazität zwischen der Sekundärwicklung und der Kapselung mit wirtschaftlich vorteilhaften Mitteln erreichbar ist.
  • Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, dass jeder bewickelte Ringkern mit seiner äusseren koaxialen Begrenzugsfläche an der Innenfläche der Kapselung ansteht und jede sich quer zur Längsachse des Primärleiters erstreckende und nicht an der Kapselung direkt anliegende Begrenzungsfläche jedes bewickelten Ringkernes an einer ringförmigen mit der Innenfläche der Kapselung elektrisch leitend verbundenen, elektrisch leitenden Ringscheibe anliegt. Dadurch, dass die äussere, koaxiale Begrenzungsfläche jedes mit Sekundärwicklung versehenen Ringkernes an der Innenfläche der Kapselung ansteht, erreicht man mit relativ einfachen Mitteln eine verhältnismässig grosse Kapazität zwischen diesem Teil der Sekundärwicklung und der Kapselung. Dadurch, dass jede sich quer zur Längsachse des Primärleiters erstreckende Begrenzungsfläche der Sekundärwicklungen der Ringkerne entweder an der Kapselung direkt oder an einer mit der Innenfläche der Kapselung elektrisch leitend verbundenen Ringscheibe anliegt, erreicht man eine weitere Erhöhung der Kapazität zwischen der Sekundärwicklung und der Kapselung mit einfachen Mitteln.
  • Jede Ringscheibe kann an ihrem äusseren Umfang mit mehreren am Umfang gleichmässig verteilten, an der Innenfläche der Kapselung anstehenden, federnden Kontaktstücken versehen sein. Solche Ringscheiben können einfach in die Kapselung zwischen den bewickelten Ringkernen eingeschoben werden, wodurch wirtschaftliche Vorteile erreichbar sind.
  • Die einem in der Kapselung vorhandenen ringkernfreien Zwischenraum zugekehrte, vom Spalt zwischen dem inneren Rohr und der Kapselung entferntere Begrenzungsfläche des vom Spalt entferntesten Ringkernes steht mit Vorteil an einer vom Spalt entferntesten Ringscheibe an, die sowohl mit der Innenfläche der Kapselung als auch mit dem inneren Rohr elektrisch leitend verbunden ist. Auf dieser Weise kann der ringkernfreie Zwischenraum in der Kapselung überbrückt und so die Induktivität des durch die Kapselung führenden Weges für steile Wanderwellen herabgesetzt werden. Die durch steile Wanderwellen in der um den Ringkernen liegenden Kapselung verursachte Ueberspannungen werden somit auch herabgesetzt. Die vom Spalt entfernteste Ringscheibe ist vorteilhafterweise sowohl an ihrem äusseren Umfang als auch an ihrem inneren Umfang mit mehreren an diesen Umfängen gleichmässig verteilten, aussen an der Innenfläche der Kapselung und innen am inneren Rohr anstehenden, federnden Kontaktstükken versehen. Die auf dieser Weise mit Kontaktstücken versehene Ringscheibe erlaubt eine einfache und wirtschaftlich vorteilhafte Montage des Stromwandlers.
  • Im folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig.1 einen Ringkernstromwandler im Schnitt mit an den sich radial erstreckenden Begrenzugsflächen der Ringkerne anstehenden Ringscheiben und
    • Fig.2 eine weitere Variante der Anordnung der Ringscheiben.
  • In Fig.1 ist ein Ringkernstromwandler mit drei mit Sekundärwicklungen 1, 2, 3 versehenen Ringkernen 4, 5, 6 im Schnitt dargestellt. In der Oeffnung der Ringkerne 4, 5, 6 verläuft ein für die Führung des Betriebsstromes bestimmter Primärleiter 7. Der Ringkernstromwandler ist zum Einbau in eine in den Figuren nicht gezeigte metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage vorgesehen. Der Primärleiter 7 ist in einem mit einem Isoliergas, z.B. SF6 gefüllten, dicht abgeschlossenen Druckgasraum 8 geführt. Die Ringkerne 4, 5, 6 sind in einem mit der übrigen, nicht dargestellten Metallkapselung der Hochspannungsschaltanlage elektrisch leitend verbundenen äusseren Kapselung 9 aus Metall untergebracht. Die äussere Kapselung 9 ist an einer ebenfalls mit der Metallkapselung der Hochspannungsschaltanlage elektrisch leitend verbundenen Kapselung 10 angeschlossen. Die Kapselung 10 trägt innen ein mit ihr elektrisch leitend verbundenes in die Oeffnung der Ringkerne 4, 5, 6 hineinragendes inneres Rohr 11. Das innere Rohr 11 ist nur an seinem einen Ende mit der Kapselung 10 elektrisch leitend verbunden, an den übrigen Stellen ist es davon und von den übrigen Kapselungsteilen elektrisch isoliert. Mit seinem der elektrischen Verbindungsstelle zwischen dem inneren Rohr 11 und der Kapselung 10 abgekehrten Ende liegt das innere Rohr 11 an einem in der äusseren Kapselung 9 eingelegten Dichtungsring 12 gasdicht an. Ein Zentrierring 13 aus einem elektrisch isolierenden Material führt das innere Rohr 11 in der äusseren Kapselung 9. Der die Ringkerne 4, 5, 6 aufnehmende Innenraum der äusseren Kapselung 9 ist mit Luft gefüllt.
  • Der zwischen dem der elektrischen Verbindungsstelle zwischen der Kapselung 10 und dem inneren Rohr 11 abgekehrten Endbereich des inneren Rohres 11 und der äusseren Kapselung 9 vorhandene elektrisch isolierende Spalt 14 verhindert, dass die äussere Kapselung 9 zusammen mit der daran anschliessenden Kapselung 10 und dem inneren Rohr 11 eine die Stromwandlermessung verfälschende Kurzschlusswindung bildet.
  • Jeder bewickelte Ringkern 4, 5, 6 liegt mit seiner äusseren, koaxialen Begrenzungsfläche an der Innenfläche der Kapselung 9 an. Durch diese Massnahme erzielt man mit einfachen Mitteln zwischen dem anliegenden Teil der Sekundärwicklung 1, 2, 3 und der Kapselung 9 eine Erhöhung der Kapazität. Die sich quer zur Längsachse des Primärleiters 7 erstreckenden seitlichen Begrenzungsflächen der bewickelten Ringkerne 4, 5, 6 liegen an elektrisch leitenden Ringscheiben 15, 16, 17 an, die mit der Innenfläche der Kapselung 9 in elektrischer Verbindung stehen. Diese Ringscheiben 15, 16, 17 erhöhen die Kapazität zwischen den zur Primärleiter 7 quer stehenden Begrenzungsflächen der Sekundärwicklungen 1, 2, 3 und der Kapselung 9. Die eine Begrenzungsfläche der Sekundärwicklung 3 des zum Spalt 14 nächstgelegenen Ringkernes 6 steht an der Kapselung 9 direkt an.
  • Jede Ringscheibe 15, 16, 17 ist an ihrem äusseren Umfang mit mehreren am Umfang gleichmässig verteilten, an der Innenfläche der Kapselung 9 anstehenden, federnden Kontaktstücken 18, 19, 20 versehen. Diese Ringscheiben 15, 16, 17 können zwischen den bewickelten Ringkernen 4, 5, 6 in die äussere Kapselung 9 eingeführt werden. Die bewickelten Ringkerne 4, 5, 6 und die daran seitlich anliegenden Ringscheiben 15, 16, 17 sind in der äusseren Kapselung 9 durch mehrere, am Umfang gleichmässig verteilte, an der Kapselung 9 befestigte, elektrisch isolierende Bänder 21 gehalten.
  • Fig.2 zeigt eine weitere Variante des Ringkernstromwandlers im Schnitt. Die in den Figuren 1 und 2 identischen Teile tragen in den beiden Figuren 1 und 2 die gleichen Bezugsziffer. In der Anordnung nach Fig.2 ist der in der Kapselung 9, 10 vorhandene, ringkernfreie Zwischenraum 25 durch die Ringscheibe 22 elektrisch abgeschlossen. Der ringkernfreie Zwischenraum 25 liegt zwischen der vom Spalt 14 entfernteren Begrenzugsfläche des vom Spalt 14 entferntesten Ringkernes 4 und der Kapselung 9, 10. Dieser Zwischenraum 25 entsteht, wenn die gewünschten Ringkerne 4, 5, 6 nicht den ganzen in einer für alle Stromwandler einheitlichen Kapselung 9, 10 zur Verfügung stehenden Raum ausfüllen. Der um diesen Zwischenraum 25 geführte Teil der Kapselung 9, 10 bedeutet für den Weg von steilen Wanderwellen eine zusätzliche Induktivität, die nicht durch den gewünschten Stromwandler bedingt ist. Um diese zusätzliche Induktivität aufzuheben, verbindet die Ringscheibe 22 die Kapselung 9 mit dem inneren Rohr 11 elektrisch direkt an der dem Zwischenraum 25 zugekehrten Begrenzungsfläche des vom Spalt 14 entferntesten bewikkelten Ringkernes 4. Die steilen Wanderwellen benützen diese Verbindung durch die Ringscheibe 22. Die Herabsetzung der Induktivität führt zur Verminderung der durch steile Wanderwellen verursachten Ueberspannungen.
  • Die vom Spalt 14 entfernteste Ringscheibe 22 ist nach Fig.2 sowohl an ihrem äusseren als auch an ihrem inneren Umfang mit federnden Kontaktstücken 23 bzw. 24 versehen. Die am inneren Umfang dieser Ringscheibe 22 gleichmässig verteilten Kontaktstücke 23 stehen am inneren Rohr 11 an. Die am äusseren Umfang der Ringscheibe 22 gleichmässig verteilten Kontaktstücke 24 sichern die elektrische Verbindung der Ringscheibe 22 mit der äusseren Kapselung 9.

Claims (4)

1. Ringkernstromwandler zum Einbau in eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage mit mindestens einem mit einer Sekundärwicklung (1, 2, 3) versehenen, in der Kapselung (9, 10) angeordneten Ringkern (4, 5, 6), mit einem in der Oeffnung des Ringkernes (4, 5, 6) verlaufenden Primärleiter (7) und mit einem zwischen dem Ringkern (4, 5, 6) und dem Primärleiter (7) angeordneten inneren Rohr (11), dessen eine Ende mit der Kapselung (10) elektrisch leitend verbunden und dessen andere Ende von der Kapselung (9) durch einen elektrisch isolierenden Spalt (14) getrennt ist und dessen übrige Stellen von der Kapselung (9, 10) elektrisch isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder bewickelte Ringkern (4, 5, 6) mit seiner äusseren koaxialen Begrenzugsfläche an der Innenfläche der Kapselung (9) ansteht und jede sich quer zur Längsachse des Primärleiters (7) erstreckende und nicht an der Kapselung (9, 10) direkt anliegende Begrenzungsfläche jedes bewickelten Ringkernes (4, 5, 6) an einer ringförmigen mit der Innenfläche der Kapselung (9) elektrisch leitend verbundenen, elektrisch leitenden Ringscheibe (15, 16, 17, 22) anliegt.
2. Ringkernstromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheibe (15, 16, 17) an ihrem äusseren Umfang mit mehreren am Umfang gleichmässig verteilten, an der Innenfläche der Kapselung (9) anstehenden, federnden Kontaktstücken (18, 19, 20) versehen ist.
3. Ringkernstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einem in der Kapselung (9, 10) vorhandenen ringkernfreien Zwischenraum (25) zugekehrte, vom Spalt (14) zwischen dem inneren Rohr (11) und der Kapselung (9) entferntere Begrenzungsfläche des vom Spalt (14) entferntesten Ringkernes (4) an einer vom Spalt (14) entferntesten Ringscheibe (22) ansteht, die sowohl mit der Innenfläche der Kapselung (9) als auch mit dem inneren Rohr (11) elektrisch leitend verbunden ist.
4. Ringkernstromwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Spalt (14) entfernteste Ringscheibe (22) sowohl an ihrem äusseren Umfang als auch an ihrem inneren Umfang mit mehreren an diesen Umfängen gleichmässig verteilten, aussen an der Innenfläche der Kapselung (9) und innen am inneren Rohr (11) anstehenden, federnden Kontaktstücken (23, 24) versehen ist.
EP94102403A 1994-02-17 1994-02-17 Ringkernstromwandler zum Einbau in eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage Expired - Lifetime EP0668598B1 (de)

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