EP3001437B1 - Durchführungssystem - Google Patents

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EP3001437B1
EP3001437B1 EP14186791.1A EP14186791A EP3001437B1 EP 3001437 B1 EP3001437 B1 EP 3001437B1 EP 14186791 A EP14186791 A EP 14186791A EP 3001437 B1 EP3001437 B1 EP 3001437B1
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EP
European Patent Office
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shielding
lead
shielding ring
ring
terminal
Prior art date
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Active
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EP14186791.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3001437A1 (de
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Rudolf Hanov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to PL14186791T priority Critical patent/PL3001437T3/pl
Priority to ES14186791T priority patent/ES2767340T3/es
Priority to EP14186791.1A priority patent/EP3001437B1/de
Publication of EP3001437A1 publication Critical patent/EP3001437A1/de
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Publication of EP3001437B1 publication Critical patent/EP3001437B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/327—Encapsulating or impregnating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/288—Shielding
    • H01F27/2885—Shielding with shields or electrodes

Definitions

  • the invention relates to a bushing system for a connection of a dry-type transformer with outer grounded shield, comprising a substantially circular cylindrical support insulator with a guided inner conductor for passing through the shield, wherein the feedthrough system comprises a disc-shaped Ablering, which is made of an insulating material and surrounds the support insulator flush ,
  • the JP 2011/134873 A also discloses a feedthrough system having an insulator through which a central high voltage conductor extends.
  • Such a delivery system is also from the EP 2 075 806 known.
  • the circular-cylindrical, extending in a longitudinal direction insulator is equipped with shielding rings.
  • a dry-type transformer which has an outer grounded shield, wherein a feed-through system projects through the shield, so that a winding embedded in the solid-state insulator can be contacted from the outside.
  • the implementation system is equipped with plate-shaped ribs.
  • a high-voltage bushing with insulation body and through this in a longitudinal direction extending high-voltage conductor is from the GB 1 137 928 A known. Again, disc-shaped shields are used.
  • a dry-type transformer is a transformer which does not contain liquid insulating materials, such as e.g. B. contains transformer oil. Dry transformers are commonly used as power transformers, in particular as such in electrical energy networks. They are therefore often three-phase designed as a three-phase AC transformer. Dry transformers are used especially where due to the proximity to persons or property oil-filled transformers or only with significant fire protection measures such. B. fire walls, can be placed. Also, oil catchment pits do not contribute to groundwater protection.
  • dry-type transformers are usually designed with two- or three-core iron cores made from electrically insulated electrical steel sheets on both sides.
  • the legs, which are provided with the coil windings are connected on both sides by yokes. It is known to increase the security to provide the legs with an outer shield, which completely surrounds the legs, is made of an electrically conductive material and grounded.
  • This object is achieved by the shielding disposed on a tapered portion of the support insulator, and is positively fixed by means of a screwed with a connection surface of the support insulator press part.
  • the invention is based on the consideration that a shorter distance between the outer terminal and shield realized and thus a shorter support insulator could be used if the risk of breakdown could be banned by the air through an additional, interposed insulating surface.
  • an insulating surface should be particularly easy to attach.
  • This can be realized by a shield, which surrounds the support insulator flush and thereby achieved on the one hand a gapless, electrically sealed insulation for shielding and on the other hand is easy to fasten.
  • the shielding ring is advantageously arranged on a tapering section of the support insulator and fixed in a form-fitting manner by means of a pressing part screwed to a connection surface of the support insulator.
  • the shield is fixed in a particularly simple manner in the axial direction of the support insulator. Due to the taper of the post insulator, the shield ring can not be displaced beyond the taper in the radial direction.
  • a correspondingly shaped pressing part which is screwed onto the end face of the support insulator, fixes the shielding ring.
  • the shielding ring is advantageously circular-disk-shaped in order to ensure sufficient insulation in all spatial directions.
  • the shielding ring has the multiple diameter of the post insulator. This refers to the implementation system seen from the axial direction of the post insulator.
  • the shielding ring thus extends from the edge of the support insulator in each radial direction at least over a further diameter of the support insulator.
  • the shielding ring tapers towards its outer edge. Namely, as the distance from the inner conductor of the post insulator increases, the distance of one dot on the surface of the shield from the terminal on the post insulator becomes long, so that a smaller post insulator length is required. By rejuvenating the shield ring is easier and thus the mechanical attachment easier.
  • the shielding ring is made of cast resin.
  • Cast resin has the advantage that it is completely flexible formable by the liquid processing.
  • the shielding ring can thus be poured in a simple manner in a mold.
  • casting resin has the high resistance required for this application and a corresponding dielectric strength.
  • a connection connected to the inner conductor of the support insulator is arranged on the pressing part.
  • the connection for the coil windings is particularly easy to reach even when attaching such a pressing part on the outside of the post insulator.
  • a dry-type transformer with an outer grounded shield advantageously comprises a feed-through system arranged in a connection opening of the grounded shield.
  • the shielding ring is arranged on the outside of the grounded shield, which encloses a leg of the dry-type transformer.
  • the radius of the shielding ring is advantageously more than one third of the distance between the two connection openings. As a result, the available space for the insulation of the terminals against the shield is optimally utilized.
  • the radius of the shield ring in this case is less than half the distance between the two connection openings. This ensures that can be arranged above each of the connections such a shield.
  • a trained according to the aforementioned type dry transformer is advantageously designed for a rated voltage of more than 1 kV and / or a rated power of more than 50 kVA.
  • the embodiment of the feedthrough system described above by the grounded shielding is of considerable advantage.
  • the dry-type transformer is advantageously designed as a cast-resin transformer, d. H.
  • the insulation of the high voltage windings consists of cast resin.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that by the arrangement of a disc-shaped shielding ring around the terminals by performing support insulators a dry transformer, the length of the support insulators can be significantly shortened and thus the dry-type transformer can be used much more flexible in terms of its installation location.
  • the implementation system 1 described below is designed for cast resin transformers with a rated voltage of more than 1 kV and / or a rated power of more than 50 kVA and thus has a corresponding size. It is thus particularly suitable for power transformers in electrical energy networks.
  • the implementation system 1 is in the FIG. 1 shown in longitudinal section.
  • the inside of the transformer is located on the left, the outside on the right.
  • Central, supporting component is a circular cylindrical support insulator 2 (support), in the axis of which an electrical inner conductor 4 is arranged.
  • the inner conductor 4 is connected to a driven in the support insulator 2 metallic thread 5.
  • the support insulator is at some distance from its outer end in one piece with the inner one Coil 6 of the transformer made in a casting of cast resin.
  • the remaining part of the post insulator 2 is thus also made of cast resin.
  • the inner conductor 4 may also be surrounded by a cylindrical jacket-shaped, inside the support insulator 2 concentrically disposed around the inner conductor 4 grounded conductive shield.
  • the support insulator 2 essentially serves to allow electrical contact with the wire windings or the coil 6 in the interior of the transformer. These are in fact surrounded by a grounded, metallic shield, which is applied as conductive earth covering 8 on the molded resin with spool 6. This has a circular opening whose diameter substantially corresponds to the outer diameter of the support insulator 2.
  • the coil 6 is covered by the conductive earth covering 8, which extends along the jacket of the support insulator 2 over a short distance to an O-ring 10 which extends in a groove around the whole support insulator 2 in a circular manner.
  • the O-ring 10 is made of a conductive material.
  • the diameter of the post insulator 2 decreases to the end of the post insulator 2.
  • the radial center of the pointing in the axial direction surface of the step 12 is also arranged around the axis of the support insulator 2 circular circumferential groove into which a further O-ring 16 is introduced.
  • a cylinder jacket-shaped silicone ring 18 is pushed from the end. Its inner diameter corresponds substantially to the outer diameter of the tapered portion, but both components are designed for a press fit.
  • the silicone ring 18 is on its inner and outer shell surface 20 greased with grease.
  • the axial length of the silicone ring 18 substantially corresponds to the axial length of the tapered portion 12.
  • a shielding ring 22 is pushed, which is shaped substantially in an annular manner.
  • the shield ring 22 has an inner cylinder jacket-shaped opening whose inner diameter substantially corresponds to the outer diameter of the silicone ring 18, but both components are again designed for a press fit.
  • the shielding ring 22 is rotationally symmetrical. Its outer diameter is about three times the outer diameter of the post insulator.
  • the axial thickness of the shielding ring 22 at its central opening is only slightly less than the axial length of the silicone ring 18.
  • the shielding ring 22 is tapered in its thickness. It is made entirely of cast resin. It has on the coil 6 side facing partially recesses 23, which reduce the weight of the shield 22. Nevertheless, a screen-shaped, continuous through the diameter surface is maintained.
  • a screw 24 is screwed, which protrudes from the thread 5 and serves for fastening a circular-disc-shaped pressing part 26.
  • it protrudes through an opening in the middle of the pressing part 26, in which a nut 28 is arranged, so that the pressing member 26 can be screwed axially onto the support insulator 2.
  • the outer diameter of the pressing part 26 corresponds to the diameter of the support insulator 2 outside the tapered portion 12, so that the pressing part projects beyond the diameter of the tapered portion 12.
  • a step 30 is formed. In the radial center of the axially facing surface of the step 30, a groove circulating around the axis of the support insulator 2 is arranged symmetrically with respect to the other step 14, into which a further O-ring 32 is inserted.
  • the external electrical terminal 34 which is electrically connected to the inner conductor 4, is disposed on the outside of the pressing part 26.
  • the terminal 34 may be provided with a cap 36, which in FIG. 1 only shown by dashed lines.
  • FIG. 2 shows the implementation system 1 from direction A, ie axially from the outside, but without applied pressing member 26th
  • FIG. 2 also illustrates that the recesses 23 are formed cake pie. The recesses 23 are of course not visible from the outside as explained above.
  • FIG. 3 finally shows a dry-type transformer 38, which is designed as a cast-resin transformer. He has an iron core layered from electrical sheets.
  • the iron core of the dry-type transformer 38 has three legs, which are parallel to one another and wound with wire windings, which are each surrounded by a cylindrical jacket-shaped, grounded shield 40. The legs are connected at their ends by yokes 42 with each other.
  • connection openings for connections of the internal windings in the shield 40 which are formed with the implementation system 1 described above, are located laterally.
  • the connection openings lie in each case in the middle in the upper and lower half of the legs.
  • the position of the post insulators 2 in this case depends on the electrical distances between the post insulators 2 and the distances to external grounded parts, eg. B. press frame.
  • the height of the coil 6 is also a criterion.
  • the radius of the shielding ring 22 is each Implementing system 1 between one third and half the distance between these connection openings.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Durchführungssystem für einen Anschluss eines Trockentransformators mit äußerer geerdeter Abschirmung, umfassend einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Stützisolator mit durchgeführtem Innenleiter zur Durchführung durch die Abschirmung, wobei das Durchführungssystem einen scheibenförmigen Abschirmring umfasst, der aus einem isolierenden Material gefertigt ist und den Stützisolator bündig umschließt.
  • Die JP 2011/134873 A offenbart ebenfalls ein Durchführungssystem mit einem Isolator, durch den sich ein zentraler Hochspannungsleiter erstreckt.
  • Ein solches Durchführungssystem ist auch aus der EP 2 075 806 bekannt. Der kreiszylindrische, sich in einer Längsrichtung erstreckende Isolator ist mit Abschirmringen ausgerüstet.
  • Ein weiteres Durchführungssystem beschreibt die
    JP 2008/028222 A .
  • Aus der WO 2001/08175 A1 ist ein Trockentransformator bekannt, der eine äußere auf Erdpotenzial liegende Abschirmung aufweist, wobei ein Durchführungssystem die Abschirmung durchragt, so dass ein in dem Feststoffisolator eingebettete Wicklung von außen kontaktierbar ist. Das Durchführungssystem ist mit tellerrandförmigen Rippen ausgerüstet.
  • Eine Hochspannungsdurchführung mit Isolationskörper und sich durch diesen in einer Längsrichtung erstreckenden Hochspannungsleiter ist aus der GB 1 137 928 A bekannt. Auch hier kommen scheibenförmige Abschirmungen zum Einsatz.
  • Ein Trockentransformator ist ein Transformator, der keine flüssigen Isolierstoffe, wie z. B. Transformatorenöl enthält. Trockentransformatoren werden üblicherweise als Leistungstransformatoren, insbesondere als solche in elektrischen Energienetzen eingesetzt. Sie sind daher häufig dreiphasig als Dreiphasenwechselstrom-Transformator ausgeführt. Trockentransformatoren werden besonders dort eingesetzt, wo wegen der räumlichen Nähe zu Personen oder Sachwerten ölgefüllte Transformatoren nicht oder nur mit erheblichen Maßnahmen zum Brandschutz, wie z. B. Brandschutzwänden, aufgestellt werden können. Auch entfallen Ölauffanggruben zum Grundwasserschutz.
  • Trockentransformatoren werden wie bei flüssigkeitsgefüllten Transformatoren üblicherweise mit Zwei- oder Dreischenkeleisenkernen aus beidseitig isolierten Elektroblechen ausgeführt. Die Schenkel, die mit den Spulenwicklungen versehen werden, sind dabei beiderseits durch Joche miteinander verbunden. Es ist dabei zur Erhöhung der Sicherheit bekannt, die Schenkel mit einer äußeren Abschirmung zu versehen, die die Schenkel vollständig umschließt, aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt und geerdet ist.
  • Bei einem derartigen Trockentransformator mit äußerer geerdeter Abschirmung ist es notwendig, für die Anschlüsse der Spulenwicklungen entsprechende Öffnungen vorzusehen, da die Anschlüsse üblicherweise seitlich an den Schenkeln angeordnet sind. Die Anschlüsse müssen durch die Abschirmung geführt werden, was in der Regel durch entsprechende Stützisolatoren mit durchgeführtem Innenleiter erfolgt, mittels derer der Anschluss auf die Außenseite der Abschirmung durchgeführt wird.
  • Auf der Außenseite muss hierbei insbesondere bei Trockentransformatoren mit hohen Spannungen wegen der Durchschlaggefahr ein großer Abstand zwischen dem äußeren Anschluss am Stützisolator und der Abschirmung eingehalten werden. Dies bedingt die Verwendung entsprechend langer Stützisolatoren, die auf der Außenseite weit aus der Abschirmung ragen. Wegen Platzmangels am Aufstellort ist eine entsprechend lange Stützisolator-Durchführung aber oft nicht möglich.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Durchführungssystem der eingangs genannten Art anzugeben, das einerseits einen durchschlagsicheren Betrieb und andererseits eine besonders platzsparende Ausgestaltung eines Trockentransformators erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem der Abschirmring auf einem sich verjüngenden Abschnitt des Stützisolators angeordnet, und mittels eines mit einer Anschlussfläche des Stützisolators verschraubten Pressteils formschlüssig fixiert ist.
  • Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass ein kürzerer Abstand zwischen äußerem Anschluss und Abschirmung realisiert und damit ein kürzerer Stützisolator verwendet werden könnte, wenn die Durchschlaggefahr durch die Luft durch eine zusätzliche, dazwischen angeordnete Isolierfläche gebannt werden könnte. Eine derartige Isolierfläche sollte aber besonders einfach zu befestigen sein. Dies kann durch einen Abschirmring realisiert sein, der den Stützisolator bündig umschließt und dadurch zum einen eine lückenlose, elektrisch dichte Isolierung zur Abschirmung erreicht und zum anderen einfach zu befestigen ist.
  • Erfindungsgemäß ist der Abschirmring vorteilhafterweise auf einem sich verjüngenden Abschnitt des Stützisolators angeordnet und mittels eines mit einer Anschlussfläche des Stützisolators verschraubten Pressteils formschlüssig fixiert. Hierdurch wird der Abschirmring in besonders einfacher Weise in axialer Richtung des Stützisolators fixiert. Durch die Verjüngung des Stützisolators kann der Abschirmring in radialer Richtung nicht über die Verjüngung hinaus verschoben werden. Ein entsprechend geformtes Pressteil, welches auf der Endfläche des Stützisolators verschraubt wird, fixiert den Abschirmring.
  • Aus Symmetriegründen ist der Abschirmring dabei vorteilhafterweise kreisscheibenförmig ausgebildet, um in alle Raumrichtungen eine ausreichende Isolierung zu gewährleisten.
  • Vorteilhafterweise weist der Abschirmring dabei den mehrfachen Durchmesser des Stützisolators auf. Dies bezieht sich auf das aus axialer Richtung des Stützisolators gesehene Durchführungssystem. Der Abschirmring erstreckt sich also vom Rand des Stützisolators in jeder radialen Richtung mindestens noch über einen weiteren Durchmesser des Stützisolators.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung verjüngt sich der Abschirmring zu seinem Außenrand hin. Mit zunehmendem Abstand vom Innenleiter des Stützisolators verlängert sich nämlich der Abstand eines Punktes auf der Oberfläche der Abschirmung zum Anschluss auf dem Stützisolator, so dass eine geringere Stützisolatorlänge erforderlich ist. Durch die Verjüngung wird der Abschirmring leichter und damit die mechanische Befestigung einfacher.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Abschirmring aus Gießharz gefertigt. Gießharz weist den Vorteil auf, dass es durch die flüssige Verarbeitung komplett flexibel formbar ist. Der Abschirmring kann somit in einfacher Weise in einer Form gegossen werden. Weiterhin weist Gießharz den für diese Anwendung erforderlichen hohen Widerstand und eine entsprechende Durchschlagfestigkeit auf.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist auf dem Pressteil ein mit dem Innenleiter des Stützisolators verbundener Anschluss angeordnet. Hierdurch ist der Anschluss für die Spulenwicklungen auch bei Anbringung eines derartigen Pressteils an der Außenseite des Stützisolators besonders gut erreichbar.
  • Ein Trockentransformator mit einer äußeren geerdeten Abschirmung umfasst vorteilhafterweise ein in einer Anschlussöffnung der geerdeten Abschirmung angeordnetes, oben beschriebenes Durchführungssystem. Der Abschirmring ist dabei auf der Außenseite der geerdeten Abschirmung angeordnet, die einen Schenkel des Trockentransformators umschließt.
  • Umfasst der Trockentransformator in der Abschirmung eine zweite Anschlussöffnung beträgt der Radius des Abschirmrings vorteilhafterweise mehr als ein Drittel des Abstandes der beiden Anschlussöffnungen. Hierdurch wird der verfügbare Raum für die Isolierung der Anschlüsse gegenüber der Abschirmung optimal ausgenutzt.
  • Weiterhin beträgt der Radius des Abschirmrings in diesem Fall weniger als die Hälfte des Abstandes der beiden Anschlussöffnungen. Hierdurch wird gewährleistet, dass über jedem der Anschlüsse ein derartiger Abschirmring angeordnet werden kann.
  • Ein nach der vorgenannten Art ausgebildeter Trockentransformator ist vorteilhafterweise für eine Nennspannung von mehr als 1 kV und/oder eine Nennleistung von mehr als 50 kVA ausgelegt. Gerade bei Trockentransformatoren dieser Leistungsklasse ist die oben beschriebene Ausbildung des Durchführungssystems durch die geerdete Abschirmung von erheblichem Vorteil.
  • Der Trockentransformator ist dabei vorteilhafterweise als Gießharztransformator ausgelegt, d. h. die Isolierung der Oberspannungswicklungen besteht aus Gießharz.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Anordnung eines scheibenförmigen Abschirmrings um die die Anschlüsse durchführenden Stützisolatoren eines Trockentransformators die Länge der Stützisolatoren erheblich verkürzt werden kann und dadurch der Trockentransformator hinsichtlich seines Einbauortes wesentlich flexibler eingesetzt werden kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
    • FIG 1
    ein Durchführungssystem für einen Anschluss eines Trockentransformators mit äußerer geerdeter Abschirmung im Längsschnitt,
    FIG 2
    das Durchführungssystem in radialer Aufsicht, und
    FIG 3
    einen Trockentransformator mit entsprechenden Durchführungssystemen an jedem seiner seitlichen Anschlüsse.
  • Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Das im Folgenden beschriebene Durchführungssystem 1 ist für Gießharztransformatoren mit einer Nennspannung von mehr als 1 kV und/oder einer Nennleistung von mehr als 50 kVA ausgelegt und weist demnach eine entsprechende Größe auf. Es eignet sich damit insbesondere für Leistungstransformatoren in elektrischen Energienetzen.
  • Das Durchführungssystem 1 ist in der FIG 1 im Längsschnitt dargestellt. Links ist dabei die Innenseite des Transformators lokalisiert, rechts der Außenbereich. Zentrales, tragendes Bauteil ist dabei ein kreiszylinderförmiger Stützisolator 2 (Stützer), in dessen Achse ein elektrischer Innenleiter 4 angeordnet ist. An den Enden des Stützisolators 2, d. h. in den Grundflächen des Zylinders, ist der Innenleiter 4 mit einem in den Stützisolator 2 getriebenen metallischen Gewinde 5 verbunden. Auf der Außenseite ist der Stützisolator in einigem Abstand zu seinem äußeren Ende einteilig mit der innenliegenden Spule 6 des Transformators in einem Verguss aus Gießharz hergestellt. Der übrige Teil des Stützisolators 2 ist somit ebenfalls aus Gießharz gefertigt. In einer alternativen Ausgestaltung, die sich für besonders hohe Spannungen eignet, kann der Innenleiter 4 auch noch von einer zylindermantelförmigen, im Inneren des Stützisolators 2 konzentrisch um den Innenleiter 4 angeordneten geerdeten leitfähigen Abschirmung umgeben sein.
  • Der Stützisolator 2 dient im Wesentlichen dazu, einen elektrischen Kontakt zu den Drahtwicklungen bzw. der Spule 6 im Inneren des Transformators zu ermöglichen. Diese sind nämlich von einer geerdeten, metallischen Abschirmung umgeben, die als leitender Erdbelag 8 auf die mit Gießharz vergossene Spule 6 aufgetragen ist. Diese weist eine kreisrunde Öffnung auf, deren Durchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Stützisolators 2 entspricht. Die Spule 6 ist von dem leitenden Erdbelag 8 bedeckt, der sich entlang des Mantels des Stützisolators 2 über einen kurzen Abstand bis zu einem O-Ring 10 erstreckt, der sich in einer Nut kreisförmig um den ganzen Stützisolator 2 erstreckt. Der O-Ring 10 ist aus einem leitfähigen Material gefertigt.
  • In einem Abstand zum O-Ring 10, der abhängig von der benötigten Durchschlagsfestigkeit gewählt wird, folgt ein verjüngter, aber weiterhin kreissymmetrischer Abschnitt des Stützisolators 2. In einer senkrechten Stufe 12 verringert sich der Durchmesser des Stützisolators 2 bis zum Ende des Stützisolators 2. In der radialen Mitte der in axiale Richtung weisenden Fläche der Stufe 12 ist ebenfalls eine um die Achse des Stützisolators 2 kreisförmig umlaufende Nut angeordnet, in die ein weiterer O-Ring 16 eingebracht ist.
  • Auf den Stützisolator 2 ist vom Ende her ein zylindermantelförmiger Silikonring 18 aufgeschoben. Sein Innendurchmesser entspricht im Wesentlichen dem Außendurchmesser des verjüngten Abschnitts, beide Bauteile sind jedoch für eine Presspassung ausgelegt. Der Silikonring 18 ist auf seiner inneren und äußeren Mantelfläche 20 mit Fett eingeschmiert. Die axiale Länge des Silikonrings 18 entspricht im Wesentlichen der axialen Länge des verjüngten Abschnitts 12.
  • Auf den Silikonring 18 ist ein Abschirmring 22 geschoben, der im Wesentlichen kreisringartig geformt ist. Der Abschirmring 22 weist eine innere zylindermantelförmige Öffnung auf, deren Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Silikonrings 18 entspricht, beide Bauteile sind aber wiederum für eine Presspassung ausgelegt. Der Abschirmring 22 ist rotationssymmetrisch ausgebildet. Sein Außendurchmesser beträgt etwa das Dreifache des Außendurchmessers des Stützisolators. Die axiale Dicke des Abschirmrings 22 an seiner mittigen Öffnung ist nur wenig geringer als die axiale Länge des Silikonrings 18. Zu seinem Außendurchmesser hin ist der Abschirmring 22 in seiner Dicke verjüngt. Er ist vollständig aus Gießharz gefertigt. Er weist auf der der Spule 6 zugewandten Seite hin teilweise Ausnehmungen 23 auf, die das Gewicht des Abschirmrings 22 reduzieren. Dennoch bleibt eine schirmförmige, entlang des Durchmessers durchgehende Fläche erhalten.
  • In das Gewinde 5 ist eine Schraube 24 geschraubt, die aus dem Gewinde 5 herausragt und zur Befestigung eines kreisscheibenförmigen Pressteils 26 dient. Hierzu ragt es durch eine Öffnung in der Mitte des Pressteils 26, in dem eine Mutter 28 angeordnet ist, so dass das Pressteil 26 axial auf den Stützisolator 2 geschraubt werden kann. Der Außendurchmesser des Pressteils 26 entspricht dem Durchmesser des Stützisolators 2 außerhalb des verjüngten Abschnitts 12, so dass das Pressteil den Durchmesser des verjüngten Abschnitts 12 überragt. Es entsteht wiederum eine Stufe 30. In der radialen Mitte der in axiale Richtung weisenden Fläche der Stufe 30 ist symmetrisch zur anderen Stufe 14 eine um die Achse des Stützisolators 2 kreisförmig umlaufende Nut angeordnet, in die ein weiterer O-Ring 32 eingebracht ist.
  • Durch das Aufschrauben des Pressteils 26 auf das Ende des Stützisolators 2 wird der Abschirmring 22 beidseitig von den O-Ringen 16, 32 kontaktiert und so in axialer Richtung fixiert. Der äußere elektrische Anschluss 34, der elektrisch mit dem Innenleiter 4 verbunden ist, ist auf der Außenseite des Pressteils 26 angeordnet. Der Anschluss 34 kann mit einer Abdeckkappe 36 versehen sein, die in FIG 1 nur gestrichelt dargestellt ist.
  • FIG 2 zeigt das Durchführungssystem 1 aus Richtung A, d. h. axial von außen, allerdings ohne aufgebrachtes Pressteil 26.
  • Zu erkennen ist der kreisförmige Durchmesser des Abschirmrings 22 sowie des Silikonrings 18. Weiterhin ist die Endgrundfläche des Stützisolators 2 mit dem Gewinde 5 gezeigt. FIG 2 illustriert zudem, dass die Ausnehmungen 23 tortenstückartig ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 23 sind aber von außen wie oben erläutert natürlich nicht sichtbar.
  • FIG 3 zeigt schließlich einen Trockentransformator 38, der als Gießharztransformator ausgelegt ist. Er verfügt über einen aus Elektroblechen geschichteten Eisenkern. Der Eisenkern des Trockentransformators 38 weist drei zueinander parallele, mit Drahtwicklungen bewickelte Schenkel auf, die jeweils von einer zylindermantelförmigen, geerdeten Abschirmung 40 umgeben sind. Die Schenkel sind an ihren Enden durch Joche 42 miteinander verbunden.
  • An jedem der Schenkel befinden sich seitlich je zwei Anschlussöffnungen für Anschlüsse der innenliegenden Wicklungen in der Abschirmung 40, die mit dem oben beschriebenen Durchführungssystem 1 ausgebildet sind. Die Anschlussöffnungen liegen dabei jeweils mittig in der oberen und unteren Hälfte der Schenkel. Die Position der Stützisolatoren 2 hängt hierbei von den elektrischen Abständen zwischen den Stützisolatoren 2 und den Abständen zu äußeren geerdeten Teilen, z. B. Pressrahmen ab. Die Bauhöhe der Spule 6 ist ebenfalls ein Kriterium. Bezogen auf den Abstand der Anschlussöffnungen auf einem Schenkel beträgt der Radius des Abschirmrings 22 jedes Durchführungssystems 1 zwischen einem Drittel und der Hälfte des Abstandes zwischen diesen Anschlussöffnungen.

Claims (11)

  1. Durchführungssystem (1) für einen Anschluss eines Trockentransformators (38) mit äußerer geerdeter Abschirmung (40), umfassend einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Stützisolator (2) mit durchgeführtem Innenleiter (4) zur Durchführung durch die Abschirmung (40), wobei das Durchführungssystem (1) einen scheibenförmigen Abschirmring (22) umfasst, der aus einem isolierenden Material gefertigt ist und den Stützisolator (2) bündig umschließt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Abschirmring (22) auf einem sich verjüngenden Abschnitt (12) des Stützisolators (2) angeordnet, und mittels eines mit einer Anschlussfläche des Stützisolators (2) verschraubten Pressteils (26) formschlüssig fixiert ist.
  2. Durchführungssystem (1) nach Anspruch 1, bei dem der Abschirmring (22) kreisscheibenförmig ausgestaltet ist.
  3. Durchführungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Abschirmring (22) den mehrfachen Durchmesser des Stützisolators (2) aufweist.
  4. Durchführungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich der Abschirmring (22) zu seinem Außenrand hin verjüngt.
  5. Durchführungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Abschirmring (22) aus Gießharz gefertigt ist.
  6. Durchführungssystem (1) nach Anspruch 1, bei dem auf dem Pressteil (26) ein mit dem Innenleiter (4) des Stützisolators (2) verbundener Anschluss (34) angeordnet ist.
  7. Trockentransformator (38) mit einer äußeren geerdeten Abschirmung (40), umfassend ein in einer Anschlussöffnung der geerdeten Abschirmung (40) angeordnetes Durchführungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Abschirmring (22) auf der Außenseite der geerdeten Abschirmung (40) angeordnet ist.
  8. Trockentransformator (38) nach Anspruch 7, umfassend mindestens eine zweite Anschlussöffnung, wobei der Radius des Abschirmrings (22) mehr als ein Drittel des Abstandes der beiden Anschlussöffnungen beträgt.
  9. Trockentransformator (38) nach Anspruch 7 oder 8, umfassend mindestens eine zweite Anschlussöffnung, wobei der Radius des Abschirmrings (22) weniger als die Hälfte des Abstandes der beiden Anschlussöffnungen beträgt.
  10. Trockentransformator (38) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, ausgelegt für eine Nennspannung von mehr als 1 kV und/oder eine Nennleistung von mehr als 50 kVA.
  11. Trockentransformator (38) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, der als Gießharztransformator ausgelegt ist.
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