EP3830848A1 - Arrangement und method for the gradual shutoff of potential in high voltage technology - Google Patents

Arrangement und method for the gradual shutoff of potential in high voltage technology

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Publication number
EP3830848A1
EP3830848A1 EP19761737.6A EP19761737A EP3830848A1 EP 3830848 A1 EP3830848 A1 EP 3830848A1 EP 19761737 A EP19761737 A EP 19761737A EP 3830848 A1 EP3830848 A1 EP 3830848A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
arrangement
insulating film
electrically conductive
film
electrically insulating
Prior art date
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Pending
Application number
EP19761737.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Müller
Udo Prucker
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 Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP3830848A1 publication Critical patent/EP3830848A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/28—Capacitor type

Definitions

  • the invention relates to an arrangement and a method for potential reduction in high voltage technology, with at least one fitting body, electrically insulating film and electrically conductive areas, the electrically conductive areas being arranged between layers of the electrically insulating film, and at least parts of the electrically insulating film are arranged around the at least one fitting body.
  • high-voltage parts of outdoor systems are electrically isolated from earth potential by porcelain and / or composite insulators.
  • the potential between high voltage and earth potential is controlled as homogeneously as possible, d. H. a uniform potential distribution along the insulator is generated.
  • the control takes place at small voltage levels with a control electrode, with higher voltage levels also requiring a larger insulator diameter and / or larger designs, combined with significantly higher material usage.
  • AC applications i. H. AC applications
  • DC applications d. H. DC voltage applications, especially in the high voltage range of up to 550 kV and / or up to 1200 kV.
  • the resulting resistive potential distribution is decisive.
  • a control which takes place via a few electrodes that are mechanically coupled to one another by insulating pieces.
  • This electrode arrangement enables coarse control.
  • a potential control via a RIP ie Resin-Impregnated-Paper control.
  • a large number of aluminum coverings, which are separated from each other by layers of paper, are cylindrically wound onto a winding former and impregnated with casting resin, so that a solid resin cylinder is created.
  • the potential distribution in DC applications is determined by the resistive current that occurs in the steady state.
  • the potential distribution is determined by the capacitive distribution. With the same arrangement, this can result in different potential distributions and field stresses under AC and DC stresses.
  • the object of the present invention is to provide an arrangement and a method for potential cutoff in high-voltage technology which are suitable for AC and DC applications.
  • it is the task of specifying an arrangement for potential control which is suitable for AC applications and which is equally suitable for DC applications.
  • An arrangement for potential control in high-voltage technology with the features according to claim 1 and / or by a method for potential control in high-voltage technology, in particular using the arrangement described above, according to claim 13.
  • Advantageous embodiments of the arrangement according to the invention for potential control in high voltage technology and / or the method for potential control in high voltage technology, in particular using the arrangement described above, are specified in the subclaims.
  • Objects of the main claims are mutually combinable and with features of subclaims and features of the subclaims.
  • An arrangement according to the invention for potential reduction in high-voltage technology comprises at least one fitting body, electrically insulating film and electrically conductive areas, the electrically conductive areas being arranged between layers of the electrically insulating film. At least parts of the electrically insulating film are arranged around the at least one fitting body.
  • the arrangement is designed for direct current applications.
  • the electrically conductive areas between layers of the electrically insulating film can be designed as potential control pads.
  • At least one fitting body can be designed as a first potential control covering. By using the fitting body as the first potential control covering, a control covering can be saved and the manufacture of the arrangement can be simplified. Egg ne contacting the fitting body is simple, stable and inexpensive z. B. possible via an eyelet.
  • the arrangement can be rotationally symmetrical, in particular circularly cylindrical, with the at least one barrel, in particular in the manner of a winding tube, arranged at a first end inside, and with a cylin-shaped jacket tube, in particular a slotted tube, at a second end Arranged outside. Wrapping the electrically insulating film with electrically conductive Areas between layers of the electrically insulating film is easily possible with rotationally symmetrical arrangements without z. B. breaks at edges and / or corners.
  • the electrically insulating film can be at least partially wrapped around the at least one fitting body, with electrically conductive regions which are electrically insulated from one another via the film, at least one electrical contact being made to an electrically conductive region via an opening in a particularly outer layer of the film can.
  • the at least one electrical contact can be formed by an electrically conductive film strip, in particular an aluminum film strip, which is passed through the opening.
  • an electrically conductive film strip in particular an aluminum film strip, which is passed through the opening.
  • This enables simple, stable and inexpensive electrical contacting without the risk of contact breaking due to bending.
  • the contact is made over the outer edge of a film layer, the contact being kinked at the edge. This can lead to breaks in the contact, in particular due to the small thickness of the foils.
  • electrical contacts to an electrically conductive area can be formed via openings in the outer layer of the film, in particular arranged via three openings on a circumferential radius, each offset by 120 degrees. This gives good electrical contact with a favorable field distribution.
  • the at least one electrical contact can be clamped between the outermost in the radial direction the electrically conductive area and the outer layer of the Foil with one opening, and / or can be passed through the opening flat, and / or can be clamped between the outer layer of the film and the jacket tube, in particular out through a respective slot in the jacket tube. Clamping is easy to manufacture, inexpensive and produces a good electrical, mechanically stable contact with tight winding of the film.
  • the at least one electrical contact can be designed in the form of a flat strip, and / or can be folded out at an angle of essentially 45 degrees along the outer circumference of the cylindrical jacket tube, in particular with a longitudinal direction along a circular circumference of the jacket tube.
  • a flat band-shaped electrical contact can be easily clamped between the film, is mechanically stable without breaking easily and results in a large area for good electrical conduction. Folding at an angle of essentially 45 degrees enables external electrical contact to be made simply and inexpensively, a change in direction of the longitudinal direction of the flat-band-shaped contact being produced by the folding.
  • the film can have an electrically insulating polymer and / or paper, in particular impregnated with resin. This results in good electrical insulation over the film.
  • the fitting body and / or the casing tube can be made of an electrically conductive material, in particular metal, in particular copper, aluminum and / or steel. This allows good electrical contact of the arrangement via the fitting body and / or the casing tube.
  • the fitting body can comprise at least one electrical contact connection, in particular in the form of a socket, for connecting an earth potential.
  • the electrically conductive areas can be formed between layers of the electrically insulating film from a metallic coating of the film or an inserted metallic film, in particular with a substantially cylindrical jacket shape of each conductive area between adjacent layers of the electrically insulating film, in particular spatially offset against each other along the longitudinal axis of the arrangement.
  • a metallic coating of the film or an inserted metallic film are easy to wrap with the film and are inexpensive.
  • the arrangement can be used for direct current applications
  • DC high voltage spatially have the dimensions which are designed for an AC high voltage of a higher level, in particular with dimensions for exactly one AC high voltage level higher AC high voltage.
  • a method according to the invention for the homogeneous control of high-voltage potentials along at least one insulator with a previously described arrangement comprises that resistive compensating currents along the electrically insulating film are reduced and / or avoided by designing for higher voltage levels and / or by an armature body, which acts as a first potential control coating, and / or by electrically contacting the outermost electrically conductive area between layers of electrically insulating film via an electrical contact through an opening in the outer layer of the insulating film.
  • FIGS. 1 to 5 an embodiment of the invention is shown schematically in FIGS. 1 to 5 and described in more detail below.
  • Figure 1 shows schematically in partial sectional view a RIP, d. H.
  • Resign-Impregnated-Paper implementation 1 as an open air system in high-voltage technology with an arrangement 27 according to the invention for potential control viewed from one side, and
  • FIG. 2 schematically, in partial sectional view, a high-voltage measuring transducer 11 as an outdoor system with the arrangement 27 according to the invention for potential control viewed from one side, and
  • FIG. 3 shows schematically in sectional view the ends of the arrangement 27 according to the invention with a fitting body 28 at one end and a casing tube 32 at the other end of the arrangement 27 from FIG. 1, and
  • FIG. 4 shows schematically the end with the valve body 28 of the
  • Figure 5 schematically shows a part of the end with the jacket tube
  • a RIP, ie a resign-impregnated paper bushing 1 for use in high-voltage technology is shown schematically in a partial sectional view viewed from one side.
  • the implementation 1 comprises an arrangement 27 according to the invention for potential cutoff for direct current applications, especially in 550 kV DC bushings.
  • the implementation 1 is cylindrical or constructed from two oppositely directed truncated cones, ie rotationally symmetrical metric with a longitudinal axis along a rod-shaped guide pin 5, the guide pin 5 forming the longitudinal axis.
  • the arrangement 27 according to the invention for potential cutoff is arranged in a form-fitting manner around the guide pin 5.
  • the guide pin 5 is z.
  • B. a cylin-shaped metal rod made of copper, aluminum and / or steel.
  • the arrangement 27 comprises an insulating body 3 made of z. B. around the guide pin 5 layers of an electrically insulating film which comprises electrically conductive areas 4 between the layers.
  • the electrically conductive areas 4 are formed out as potential control pads and z. B. offset from each other, arranged along the longitudinal axis of the arrangement 27 overlapping between the layers of the insulating film.
  • the electrically conductive Be rich 4 are z. B. as a metallic coating of the electrically insulating film or in each case as an inserted metallic cal foil between layers of the insulating film.
  • the electrically conductive areas 4 z. B. from and / or comprise an electrically conductive material, in particular a metal, for. B. copper, aluminum and / or steel.
  • the electrically insulating film consists and / or comprises paper, in particular a paper impregnated with resin. Alternatively or additionally, electrically insulating polymers can be used as the electrically insulating film.
  • the implementation 1 can, for. B. for the connection of Transformato ren, which are located in a housing, can be used.
  • a flange 6 is arranged around the circumference of the arrangement 27 according to the invention.
  • the flange 6 comprises e.g. B. a measuring connection 7 and a drain valve 8, and seals the inner region of the transformer housing, which z. B. is filled with oil, against the outside, e.g. B. from a gas or air area.
  • One end of the bushing 1 comprises the gas-side connection 2 outside the transformer housing and the opposite end comprises the transformer-side connection 9.
  • an electrode 10 is arranged in a ring around the connection 9.
  • a high-voltage transducer 11 as an outdoor system for use in high voltage technology viewed from one side is shown schematically in a partial sectional view.
  • the high-voltage measuring transducer 11 comprises a housing 12 with a post insulator 15 and a pressure vessel 16 and the arrangement 27 according to the invention for potential cutoff in direct current applications, which projects from the pressure vessel 16 into the post insulator 15.
  • a measuring device 13 of the high-voltage transducer 11 is arranged in the pressure vessel 6.
  • the measuring device 13 is designed to measure a DC current in the range from a few hundred to a few thousand amperes and / or to measure a voltage in the range from a few thousand volts, in particular in the range from 145 to 800 kV.
  • the measuring device 13 is designed as a current and / or voltage converter, or as a combination converter.
  • the measuring device 13 comprises a current conductor which is arranged in the interior of the pressure vessel 16 and is surrounded by an annular coil which rotates around the current conductor.
  • the current conductor is electrically connected outside the pressure vessel 16 via electrical connections 22 to an electrical network, an electrical load and / or a power generating device.
  • the measuring coil is connected via electrically insulated lines to a terminal box 23 in which measuring devices, sensors and / or data processing, data transmission and / or data recording devices for measurement signals and their evaluation or transmission are arranged or can be connected.
  • the pressure vessel 16 of the high-voltage transducer 11 is arranged on the support insulator 15, which is columnar out and upright, on a support 17 is net angeord.
  • the carrier 17 comprises e.g. B. intersecting Stahlträ ger and is attached to a foundation, which for the sake of simplicity is not shown in the figures.
  • the columnar support insulator 15 is fastened at one end, which is sealed gas-tight.
  • the terminal box 23 is attached to the columnar support insulator 15 and devices such.
  • B. a filling connection 19, a test connection 20 and / or a density monitor 21 are arranged at the end.
  • the support insulator 15 and the pressure vessel 16 are, for. B. filled with SF 6 and / or Clean Air as the insulating gas 14 and sealed gas-tight as a housing 12. Filling can take place via the filler connection 19, and the tightness and the gas pressure inside can be checked via the test connection 20 and the density monitor 21.
  • the pressure vessel 16 is pot-shaped Pleasebil det, arranged on the support insulator 15, with a rupture disc as a pressure device 18 at the upper end of the pressure vessel 16. With a strong pressure increase of the insulating gas 14 in the housing 12, for. B.
  • the pressure vessel 16 is, for. B. made of steel, cast iron and / or aluminum, with a wall thickness, which an insulating gas pressure of z. B. holds 6 to 15 bar long-term stability.
  • the wall thickness is z. B. in the range of millimeters down to centimeters.
  • the columnar support insulator 15 is hollow inside, with a wall thickness, which also the insulating gas pressure of z. B. withstands 6 to 15 bar for a long time and supports the weight of the pressure vessel 16 with the attached connection loads.
  • the Staueriso lator 15 is such. B. from ceramic, silicone, and / or from a composite material.
  • the outer circumference of the post insulator 15 has annular lamellae running around the outer circumference, arranged at regular intervals along the longitudinal axis of the columnar post insulator 15. As a result, the leakage current path along the longitudinal axis of the columnar support insulator 15 is extended and the external insulation effect of the support insulator 15 is improved.
  • a discharge pipe 26 is arranged along the longitudinal axis for grounding the measuring device 13 and is rotationally symmetrical around the discharge pipe
  • a control electrode 25 is arranged in the upper region of the post insulator 15, in order to improve the field distribution in the region.
  • the control electrode 25 and / or the discharge pipe 26 are in particular made of electrically highly conductive metals such as. B. copper and / or steel.
  • the arrangement according to the invention is around the discharge pipe 26
  • the arrangement 27 for potential reduction, in particular arranged rotationally symmetrically.
  • the arrangement 27 according to the invention extends along the longitudinal axis of the discharge pipe 26 and envelops the circumference of the discharge pipe 26.
  • the arrangement 27 according to the invention extends from the pressurized gas vessel 16 into the support insulator 15 along the central axis of the support insulator 15 Control from the high-voltage potential of the conductor to earth potential in the area of the terminal box 23.
  • FIG. 3 the ends of the arrangement 27 according to the invention of Figures 1 and 2 are shown schematically enlarged in sectional view.
  • One end ie the left end in FIG. speaks the area of the end of the feedthrough 1 with the gas-side connection 2 in FIG. 1 and the second end, ie the right end in FIG. 3, corresponds to the area of the transformer-side connection 9 in FIG. 1.
  • the one end comprises a fitting body 28, which serves as a winding mandrel or winding tube and as the first potential control coating.
  • the first layer of insulating film 29 is wound onto the fitting body 28 in particular in a form-fitting manner.
  • the second end in FIG. 3 comprises a jacket tube 32.
  • the jacket tube 32 is pushed onto the last, outer layer of the insulating film 29, in particular in a form-fitting manner.
  • inventive arrangement 27 is electrically contacted, and the potential is between the two ends of the arrangement 27 via the electrically conductive areas or control pads 4, which staggered between the layers of insulating film 29 or are wound, taxed.
  • Figure 4 shows the end of the inventive arrangement 27 with the fitting body 28 enlarged in detail.
  • the fitting body 28 includes electrical contact connections 33, in particular in the form of oil seals, for electrical contacting, for. B. with earth potential. Lines for electrical contacting can, for. B. in the oil ge and / or screwed and / or soldered.
  • valve body 28 as the first control covering with a first inner electrically conductive region 4 or control covering which is wound between the insulating film 29 is shown by way of example in FIG.
  • Further control linings, not shown in FIG. 4, or electrically conductive regions 4 wound between insulating film 29, enable the potential cutoff over the entire length of the inventive arrangement 27.
  • Figure 5 is a section of the second end of the inventive arrangement 27, ie in Figure 3, the right end, which z. B. corresponds to the area of the transformer-side connection 9 in Figure 1, shown enlarged.
  • the coat- Pipe 32 is arranged on the last, outer layer of the insulating film 29, in particular in a form-fitting manner, in particular pushed onto the position of the film 29.
  • a window or an opening 31 is incorporated in the outer layer of the insulating film 29, through which an electrical contact 30 leads to the underlying electrically conductive areas 4 ge.
  • the contact 30 is z. B.
  • a conductive strip in particular a flat conductor strip made of aluminum, copper and / or steel, which is clamped between the electrically conductive areas 4 and the outer layer of the insulating film 29, is guided through the opening 31 and between the jacket tube 32nd and the outer layer of the insulating film 29 is clamped.
  • the electrical contact 30, in particular in the form of the conductor strip or flat conductor strip, is, for. B. through continuous slots in the jacket tube 32 to the outer circumference of the inven tional arrangement 27 and z. B. by clamping, soldering and / or screws z. B. be contacted with electrical leads to the outside, especially with high electrical potential.
  • the outer electrically conductive region 4 can be electrically contacted via a slit and a conductor strip 30, which is guided through the respective opening 31 and slit to the outside, ie the region 4, which cuts along the radius perpendicular to the longitudinal axis of the circular cross section the arrangement 27 is furthest outside.
  • radially successive regions 4 overlap along the longitudinal axis of the arrangement 27 according to the invention, each separated by a layer of insulating film 29 in particular insulating film 4 with intervening conductive areas 4 pushed jacket tube 32, z. B. at the end in the direction of the fitting body 28 pointing rounded to prevent a tension overhang on edges.
  • z. B. more or less than three, offset by 120 degrees slits with arranged in the area in the outer layer of the insulating film 29 respective openings 31, in the inventive arrangement 27 are formed. It can e.g. B. an opening 31 and / or slit may be formed, or z. B. two, along the circumference of the arrangement 27 radially opposite openings 31 and / or slit be easilybil det. It can also include four openings 31 and / or slits, each offset by 90 degrees relative to one another and offset along the circumference of the circle. Instead of slits openings in the jacket tube 32 z. B. be provided in a rectangular or square shape, through which a guide strip 30 is guided.
  • Guide strips 30 can be guided along the outer electrically conductive region 4, clamped by the outer layer of insulating film 29, along the longitudinal axis of the arrangement 27 according to the invention, in the region of the opening 30 folded 45 in the direction of the longitudinal axis through the opening to the outside and clamped by the jacket tube 32 and be guided in the direction of the vertical longitudinal axis through a slit in the tube 32 to the outside.
  • Lending guide strips 30, such as. As shown in FIG.
  • the inventive arrangement 27 avoids resistive DC currents along the electrically insulating film 29.

Landscapes

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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Abstract

The invention relates to an arrangement (27) and to a method for the gradual shutoff of potential in high voltage technology, comprising at least one armature body (28), electrically insulating film (29), and electrically conductive regions (4), wherein the electrically conductive regions (4) are arranged between layers of the electrically insulating films (29), and at least parts of the electrically insulating film (29) are arranged around the at least one armature body (28). The arrangement (27) is designed for direct current applications, wherein resistive compensation currents are reduced and/or avoided along the electrically insulating film (29) by configuration for higher voltage levels, and/or by an armature body (28), which functions as a first gradual potential shutoff coating, and/or by means of the electrical contacting of the outermost electrically conductive region (4) between layers of electrically insulating film (29) via an electrical contact (30) through an opening (31) in the outer layer of the insulating film (29).

Description

Beschreibung description
Anordnung und Verfahren zur Potentialabsteuerung in der Hoch spannungstechnik Arrangement and method for potential reduction in high voltage technology
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik, mit wenigs tens einem Armaturkörper, elektrisch isolierender Folie und elektrisch leitfähigen Bereichen, wobei die elektrisch leit fähigen Bereiche zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie angeordnet sind, und zumindest Teile der elektrisch isolierenden Folie um den wenigstens einen Armaturkörper her um angeordnet sind. The invention relates to an arrangement and a method for potential reduction in high voltage technology, with at least one fitting body, electrically insulating film and electrically conductive areas, the electrically conductive areas being arranged between layers of the electrically insulating film, and at least parts of the electrically insulating film are arranged around the at least one fitting body.
In der Hochspannungstechnik werden hochspannungsführende Tei le von Freiluftanlagen durch Porzellan- und/oder Verbundiso latoren vom Erdpotential elektrisch isoliert. Um die notwen dige Spannungsfestigkeit der Isolierstrecke zu gewährleisten, wird das Potential zwischen Hochspannung und Erdpotential möglichst homogen abgesteuert, d. h. es wird eine gleichmäßi ge Potentialverteilung entlang des Isolators erzeugt. Die Ab steuerung erfolgt bei kleinen Spannungsebenen mit einer Steu erelektrode, wobei bei höheren Spannungsebenen zusätzlich ein größerer Isolatordurchmesser und/oder größere Bauformen not wendig sind, verbunden mit wesentlich höherem Materialein satz. Dies gilt für AC-Anwendungen, d. h. Wechselspannungsan wendungen, und für DC-Anwendungen, d. h. Gleichspannungsan wendungen, insbesondere im Hochspannungsbereich von bis zu 550 kV und/oder von bis zu 1200 kV. Bei DC-Anwendungen ist hierbei die sich einstellende resistive Potentialverteilung bestimmend . In high-voltage technology, high-voltage parts of outdoor systems are electrically isolated from earth potential by porcelain and / or composite insulators. In order to ensure the necessary dielectric strength of the insulating section, the potential between high voltage and earth potential is controlled as homogeneously as possible, d. H. a uniform potential distribution along the insulator is generated. The control takes place at small voltage levels with a control electrode, with higher voltage levels also requiring a larger insulator diameter and / or larger designs, combined with significantly higher material usage. This applies to AC applications, i. H. AC applications, and for DC applications, d. H. DC voltage applications, especially in the high voltage range of up to 550 kV and / or up to 1200 kV. In DC applications, the resulting resistive potential distribution is decisive.
Aus der EP 0 600 233 Al ist eine Absteuerung bekannt, welche über einige wenige, durch Isolierstücke miteinander mecha nisch gekoppelte Elektroden erfolgt. Diese Elektrodenanord nung ermöglicht eine grobgesteuerte Absteuerung. Alternativ kann eine Potentialabsteuereung über eine RIP, d. h. eine Resin-Impregnated-Paper Steuerung erfolgen. Dabei wird eine Vielzahl von Aluminium-Belägen, welche durch Papierlagen von einander getrennt sind, zylindrisch auf einen Wickelkörper aufgewickelt und mit Gießharz imprägniert, so dass ein massi ver Harzzylinder entsteht. Der Harzzylinder, mit elektrisch durch Papierlagen voneinander isolierten Aluminium-Belägen, bildet die Elektrodenanordnung. From EP 0 600 233 A1 a control is known, which takes place via a few electrodes that are mechanically coupled to one another by insulating pieces. This electrode arrangement enables coarse control. Alternatively, a potential control via a RIP, ie Resin-Impregnated-Paper control. A large number of aluminum coverings, which are separated from each other by layers of paper, are cylindrically wound onto a winding former and impregnated with casting resin, so that a solid resin cylinder is created. The resin cylinder, with aluminum coverings electrically insulated from one another by paper layers, forms the electrode arrangement.
Bei DC Anwendungen wird im Gegensatz zu AC Anwendungen die Potentialverteilung bestimmt durch den sich im stationären Zustand einstellenden resistiven Strom. Bei AC Anwendungen wird die Potentialverteilung hingegen durch die kapazitive Verteilung bestimmt. Damit können sich bei gleicher Anordnung unterschiedliche Potentialverteilungen und Feldbeanspruchun gen bei AC und DC Beanspruchungen ergeben. In contrast to AC applications, the potential distribution in DC applications is determined by the resistive current that occurs in the steady state. In AC applications, on the other hand, the potential distribution is determined by the capacitive distribution. With the same arrangement, this can result in different potential distributions and field stresses under AC and DC stresses.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung und ein Verfahren zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungs technik anzugeben, welche für AC und DC Anwendungen geeignet sind. Insbesondere ist es Aufgabe, eine für AC Anwendungen geeignete Anordnung zur Potentialabsteuerung anzugeben, wel che in gleicher Form für DC Anwendungen geeignet ist. The object of the present invention is to provide an arrangement and a method for potential cutoff in high-voltage technology which are suitable for AC and DC applications. In particular, it is the task of specifying an arrangement for potential control which is suitable for AC applications and which is equally suitable for DC applications.
Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anord nung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Ver fahren zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik, insbesondere unter Verwendung der zuvor beschriebenen Anord nung, gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungen der erfindungsgemäßen Anordnung zur Potentialabsteue rung in der Hochspannungstechnik und/oder des Verfahrens zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik, insbesonde re unter Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung, sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteran sprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kom binierbar . Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik umfasst wenigstens einen Armaturkör per, elektrisch isolierende Folie und elektrisch leitfähige Bereiche, wobei die elektrisch leitfähigen Bereiche zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie angeordnet sind. Zu mindest Teile der elektrisch isolierenden Folie sind um den wenigstens einen Armaturkörper herum angeordnet. Die Anord nung ist ausgebildet für Gleichstrom-Anwendungen. The stated object is achieved according to the invention by an arrangement for potential control in high-voltage technology with the features according to claim 1 and / or by a method for potential control in high-voltage technology, in particular using the arrangement described above, according to claim 13. Advantageous embodiments of the arrangement according to the invention for potential control in high voltage technology and / or the method for potential control in high voltage technology, in particular using the arrangement described above, are specified in the subclaims. Objects of the main claims are mutually combinable and with features of subclaims and features of the subclaims. An arrangement according to the invention for potential reduction in high-voltage technology comprises at least one fitting body, electrically insulating film and electrically conductive areas, the electrically conductive areas being arranged between layers of the electrically insulating film. At least parts of the electrically insulating film are arranged around the at least one fitting body. The arrangement is designed for direct current applications.
Die Anforderungen an Gleichstrom DC Anwendungen sind höher als die Anforderungen an Wechselstrom AC Anwendungen. Es kön nen aber z. B. standardmäßig verwendete AC Anordnungen zur Potentialabsteuerung für eine Strom-/Spannungsebene als DC Anordnungen einer niedrigeren Strom-/Spannungsebene verwendet werden, insbesondere als Anordnungen für genau eine Strom- /Spannungsebene niedriger. Dadurch können Entwicklungskosten eingespart werden und über höhere Stückzahlen Produktionskos ten gesenkt werden. The requirements for direct current DC applications are higher than the requirements for alternating current AC applications. But it can be z. B. AC arrangements for potential cutoff used as standard for a current / voltage level can be used as DC arrangements of a lower current / voltage level, in particular as arrangements for exactly one current / voltage level lower. This can save development costs and lower production costs through higher quantities.
Die elektrisch leitfähigen Bereiche zwischen Lagen der elekt risch isolierenden Folie können als Potential-Absteuerungs- beläge ausgebildet sein. Wenigstens ein Armaturkörper kann als ein erster Potential-Absteuerungsbelag ausgebildet sein. Durch die Verwendung des Armaturkörpers als ersten Potential- Absteuerungsbelag kann ein Absteuerungsbelag eingespart wer den und die Herstellung der Anordnung vereinfacht werden. Ei ne elektrische Kontaktierung des Armaturkörpers ist einfach, stabil und kostengünstig z. B. über eine Öse möglich. The electrically conductive areas between layers of the electrically insulating film can be designed as potential control pads. At least one fitting body can be designed as a first potential control covering. By using the fitting body as the first potential control covering, a control covering can be saved and the manufacture of the arrangement can be simplified. Egg ne contacting the fitting body is simple, stable and inexpensive z. B. possible via an eyelet.
Die Anordnung kann rotationssymmetrisch, insbesondere kreis zylinderförmig ausgebildet sein, mit dem wenigstens einen Ar maturkörper, insbesondere nach Art eines Wickelrohrs, an ei nem ersten Ende im Inneren angeordnet, und mit einem zylin derförmigen Mantelrohr, insbesondere einem geschlitzten Man telrohr, an einem zweiten Ende Außen angeordnet. Das Wickeln der elektrisch isolierenden Folie mit elektrisch leitfähigen Bereichen zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie ist bei rotationssymmetrischen Anordnungen einfach möglich, ohne z. B. Brüche an Kanten und/oder Ecken. The arrangement can be rotationally symmetrical, in particular circularly cylindrical, with the at least one barrel, in particular in the manner of a winding tube, arranged at a first end inside, and with a cylin-shaped jacket tube, in particular a slotted tube, at a second end Arranged outside. Wrapping the electrically insulating film with electrically conductive Areas between layers of the electrically insulating film is easily possible with rotationally symmetrical arrangements without z. B. breaks at edges and / or corners.
Die elektrisch isolierende Folie kann zumindest partiell um den wenigstens einen Armaturkörper gewickelt sein, mit über die Folie elektrisch voneinander isolierten, elektrisch leit fähigen Bereichen, wobei wenigstens ein elektrischer Kontakt zu einem elektrisch leitfähigen Bereich über eine Öffnung in einer insbesondere äußeren Lage der Folie ausgebildet sein kann. Durch die Ausbildung des wenigstens einen elektrischen Kontakts zu einem elektrisch leitfähigen Bereich über die Öffnung in einer Lage der Folie ist eine einfache, stabile und kostengünstige elektrische Kontaktierung möglich. The electrically insulating film can be at least partially wrapped around the at least one fitting body, with electrically conductive regions which are electrically insulated from one another via the film, at least one electrical contact being made to an electrically conductive region via an opening in a particularly outer layer of the film can. By forming the at least one electrical contact to an electrically conductive area via the opening in one layer of the film, simple, stable and inexpensive electrical contacting is possible.
Der wenigstens eine elektrische Kontakt kann durch einen elektrisch leitfähigen Folienstreifen ausgebildet sein, ins besondere einem Aluminium-Folienstreifen, welcher durch die Öffnung hindurchgeführt ist. Dadurch wird eine einfache, stabile und kostengünstige elektrische Kontaktierung möglich, ohne die Gefahr, dass durch Biegen ein Kontakt bricht. Übli cherweise wird im Stand der Technik der Kontakt über die äu ßere Kante einer Folien-Lage hergestellt, wobei der Kontakt an der Kante geknickt wird. Dies kann zu Brüchen im Kontakt führen, insbesondere auf Grund der geringen Dicke der Folien. The at least one electrical contact can be formed by an electrically conductive film strip, in particular an aluminum film strip, which is passed through the opening. This enables simple, stable and inexpensive electrical contacting without the risk of contact breaking due to bending. Usually in the prior art, the contact is made over the outer edge of a film layer, the contact being kinked at the edge. This can lead to breaks in the contact, in particular due to the small thickness of the foils.
Es können mehrere, insbesondere drei elektrische Kontakte zu einem elektrisch leitfähigen Bereich über Öffnungen in der äußeren Lage der Folie ausgebildet sein, insbesondere über drei Öffnungen auf einem Umfangsradius jeweils um 120 Grad gegeneinander versetzt angeordnet. Dadurch wird ein guter elektrischer Kontakt gegeben, mit einer günstigen Feldvertei lung . Several, in particular three, electrical contacts to an electrically conductive area can be formed via openings in the outer layer of the film, in particular arranged via three openings on a circumferential radius, each offset by 120 degrees. This gives good electrical contact with a favorable field distribution.
Der wenigstens eine elektrische Kontakt kann geklemmt sein zwischen dem in radialer Richtung am weitesten außen liegen den elektrisch leitfähigen Bereich und der äußeren Lage der Folie mit der einen Öffnung, und/oder kann durch die Öffnung flach hindurchgeführt sein, und/oder kann zwischen der äuße ren Lage der Folie und dem Mantelrohr geklemmt sein, insbe sondere über jeweils einen Schlitz im Mantelrohr nach außen geführt. Das Klemmen ist in der Herstellung einfach zu be werkstelligen, billig und es entsteht ein gut elektrisch lei tender, mechanisch stabiler Kontakt bei enger Wicklung der Folie . The at least one electrical contact can be clamped between the outermost in the radial direction the electrically conductive area and the outer layer of the Foil with one opening, and / or can be passed through the opening flat, and / or can be clamped between the outer layer of the film and the jacket tube, in particular out through a respective slot in the jacket tube. Clamping is easy to manufacture, inexpensive and produces a good electrical, mechanically stable contact with tight winding of the film.
Der wenigstens eine elektrische Kontakt kann flachbandförmig ausgebildet sein, und/oder kann außen im Winkel von im We sentlichen 45 Grad entlang des äußeren Umfangs des zylinder förmigen Mantelrohrs abgefaltet sein, insbesondere mit einer Längsrichtung entlang eines Kreisumfangs des Mantelrohrs ver laufend angeordnet. Ein flachbandförmig ausgebildeter elekt rischer Kontakt lässt sich einfach zwischen Folie klemmen, ist mechanisch stabil ohne einfach zu brechen und ergibt eine große Fläche für eine gute elektrische Leitung. Ein Abfalten im Winkel von im Wesentlichen 45 Grad ermöglicht einfach und kostengünstig ein äußeres elektrisches Kontaktieren, wobei eine Richtungsänderung der Längsrichtung des flachbandförmig ausgebildeten Kontakts durch das Abfalten erzeugt wird. The at least one electrical contact can be designed in the form of a flat strip, and / or can be folded out at an angle of essentially 45 degrees along the outer circumference of the cylindrical jacket tube, in particular with a longitudinal direction along a circular circumference of the jacket tube. A flat band-shaped electrical contact can be easily clamped between the film, is mechanically stable without breaking easily and results in a large area for good electrical conduction. Folding at an angle of essentially 45 degrees enables external electrical contact to be made simply and inexpensively, a change in direction of the longitudinal direction of the flat-band-shaped contact being produced by the folding.
Die Folie kann ein elektrisch isolierendes Polymer und/oder Papier aufweisen, insbesondere mit Harz getränkt. Dies ergibt eine gute elektrische Isolation über die Folie. Der Armatur körper und/oder das Mantelrohr können aus einem elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall sein, insbesondere Kupfer, Aluminium und/oder Stahl. Dadurch ist ein guter elektrischer Kontakt der Anordnung über den Armaturkörper und/oder das Mantelrohr möglich. The film can have an electrically insulating polymer and / or paper, in particular impregnated with resin. This results in good electrical insulation over the film. The fitting body and / or the casing tube can be made of an electrically conductive material, in particular metal, in particular copper, aluminum and / or steel. This allows good electrical contact of the arrangement via the fitting body and / or the casing tube.
Der Armaturkörper kann wenigstens einen elektrischen Kontakt anschluss umfassen, insbesondere in Form einer Buchse, zum Anschluss eines Erdpotentials. Die elektrisch leitfähigen Bereiche können zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie aus einer metallischen Be schichtung der Folie oder einer eingelegten metallischen Fo lie ausgebildet sein, insbesondere mit einer im Wesentlichen Zylindermantelform jedes leitfähigen Bereichs zwischen be nachbarten Lagen der elektrisch isolierenden Folie, insbeson dere jeweils räumlich versetzt gegeneinander entlang der Längsachse der Anordnung. Eine metallische Beschichtung der Folie oder eine eingelegte metallische Folie sind einfach mit der Folie zu wickeln und kostengünstig. The fitting body can comprise at least one electrical contact connection, in particular in the form of a socket, for connecting an earth potential. The electrically conductive areas can be formed between layers of the electrically insulating film from a metallic coating of the film or an inserted metallic film, in particular with a substantially cylindrical jacket shape of each conductive area between adjacent layers of the electrically insulating film, in particular spatially offset against each other along the longitudinal axis of the arrangement. A metallic coating of the film or an inserted metallic film are easy to wrap with the film and are inexpensive.
Die Anordnung kann für Gleichstrom-Anwendungen für eine The arrangement can be used for direct current applications
Gleichstrom-Hochspannung räumlich die Dimensionen aufweisen, welche für eine Wechselstrom-Hochspannung einer höheren Stufe ausgebildet sind, insbesondere mit Dimensionen für genau eine Wechselstrom-Hochspannungs-Stufe höhere Wechselstrom-Hoch spannung. Dadurch können Anordnungen mit größeren Stückzahlen produziert und eingesetzt werden, ohne für Gleichstrom- Hochspannungen extra entwickel und in kleinen Stückzahlen produziert zu werden. DC high voltage spatially have the dimensions which are designed for an AC high voltage of a higher level, in particular with dimensions for exactly one AC high voltage level higher AC high voltage. As a result, arrangements with larger numbers can be produced and used without being specially developed for DC high voltages and produced in small numbers.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur homogenen Absteuerung von Hochspannungspotentialen entlang wenigstens eines Isolators mit einer zuvor beschriebenen Anordnung umfasst, dass re- sistive Ausgleichsströme entlang der elektrisch isolierenden Folie reduziert und/oder vermieden werden, durch Auslegung für höhere Spannungsebenen, und/oder durch einen Armaturkör per, welcher als ein erster Potential-Absteuerungsbelag wirkt, und/oder durch die elektrische Kontaktierung des äu- ßeresten elektrisch leitfähigen Bereichs zwischen Lagen elektrisch isolierender Folie über einen elektrischen Kontakt durch eine Öffnung in der äußeren Lage der isolierenden Fo lie . A method according to the invention for the homogeneous control of high-voltage potentials along at least one insulator with a previously described arrangement comprises that resistive compensating currents along the electrically insulating film are reduced and / or avoided by designing for higher voltage levels and / or by an armature body, which acts as a first potential control coating, and / or by electrically contacting the outermost electrically conductive area between layers of electrically insulating film via an electrical contact through an opening in the outer layer of the insulating film.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur homogenen Absteuerung von Hochspannungspotentialen entlang wenigstens eines Isolators mit einer zuvor beschriebenen Anordnung gemäß Anspruch 13 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Anordnung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik gemäß Anspruch 1 und umgekehrt. The advantages of the method according to the invention for the homogeneous control of high voltage potentials along at least one insulator with a previously described arrangement according to Claim 13 are analogous to the previously described advantages of the arrangement according to the invention for potential control in high voltage technology according to claim 1 and vice versa.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche matisch in den Figuren 1 bis 5 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. In the following, an embodiment of the invention is shown schematically in FIGS. 1 to 5 and described in more detail below.
Dabei zeigen die The show
Figur 1 schematisch in Teil-Schnittansicht eine RIP-, d. h. Figure 1 shows schematically in partial sectional view a RIP, d. H.
Resign-Impregnated-Paper-Durchführung 1 als Frei luftanlage in der Hochspannungstechnik mit einer erfindungsgemäßen Anordnung 27 zur Potentialabsteu- erung von einer Seite betrachtet, und  Resign-Impregnated-Paper implementation 1 as an open air system in high-voltage technology with an arrangement 27 according to the invention for potential control viewed from one side, and
Figur 2 schematisch in Teil-Schnittansicht einen Hochspan nungsmesswandler 11 als Freiluftanlage mit der er findungsgemäßen Anordnung 27 zur Potentialabsteue- rung von einer Seite betrachtet, und FIG. 2 schematically, in partial sectional view, a high-voltage measuring transducer 11 as an outdoor system with the arrangement 27 according to the invention for potential control viewed from one side, and
Figur 3 schematisch in Schnittansicht die Enden der erfin dungsgemäßen Anordnung 27 mit einem Armaturkörper 28 an einem Ende und einem Mantelrohr 32 am anderen Ende der Anordnung 27 der Figur 1, und 3 shows schematically in sectional view the ends of the arrangement 27 according to the invention with a fitting body 28 at one end and a casing tube 32 at the other end of the arrangement 27 from FIG. 1, and
Figur 4 schematisch das Ende mit dem Armaturkörper 28 der Figure 4 shows schematically the end with the valve body 28 of the
Figur 3 in vergrößerter Schnittansicht, und  Figure 3 in an enlarged sectional view, and
Figur 5 schematisch einen Teil des Endes mit dem Mantelrohr Figure 5 schematically shows a part of the end with the jacket tube
32 der Figur 3 in vergrößerter Schnittansicht.  32 of FIG. 3 in an enlarged sectional view.
In Figur 1 ist eine RIP-, d. h. eine Resign-Impregnated- Paper-Durchführung 1 zur Verwendung in der Hochspannungstech- nik von einer Seite betrachtet schematisch in Teil-Schnitt ansicht dargestellt. Die Durchführung 1 umfasst eine erfin dungsgemäße Anordnung 27 zur Potentialabsteuerung für Gleich- strom-Anwendungen, insbesondere in 550 kV DC Bushings . Die Durchführung 1 ist zylinderförmig bzw. aus zwei entgegenge setzt gerichteten Kegelstümfen aufgebaut, d. h. rotationssym metrisch mit einer Längsachse entlang eines stabförmigen Leitbolzens 5 ausgebildet, wobei der Leitbolzen 5 die Längs achse bildet. Die erfindungsgemäße Anordnung 27 zur Potenti- alabsteuerung ist um den Leitbolzen 5 insbesondere form schlüssig angeordnet. Der Leitbolzen 5 ist z. B. eine zylin derförmige Metallstange aus Kupfer, Aluminium und/oder Stahl. In FIG. 1, a RIP, ie a resign-impregnated paper bushing 1 for use in high-voltage technology is shown schematically in a partial sectional view viewed from one side. The implementation 1 comprises an arrangement 27 according to the invention for potential cutoff for direct current applications, especially in 550 kV DC bushings. The implementation 1 is cylindrical or constructed from two oppositely directed truncated cones, ie rotationally symmetrical metric with a longitudinal axis along a rod-shaped guide pin 5, the guide pin 5 forming the longitudinal axis. The arrangement 27 according to the invention for potential cutoff is arranged in a form-fitting manner around the guide pin 5. The guide pin 5 is z. B. a cylin-shaped metal rod made of copper, aluminum and / or steel.
Die erfindungsgemäße Anordnung 27 umfasst einen Isolierkörper 3 aus z. B. um den Leitbolzen 5 gewickelten Lagen einer elektrisch isolierenden Folie, welche elektrisch leitfähige Bereiche 4 zwischen den Lagen umfasst. Die elektrisch leitfä higen Bereiche 4 sind als Potential-Absteuerungsbeläge ausge bildet und z. B. gegeneinander versetzt, entlang der Längs achse der Anordnung 27 überlappend zwischen den Lagen der isolierenden Folie angeordnet. Die elektrisch leitfähigen Be reiche 4 sind z. B. als metallische Beschichtung der elekt risch isolierenden Folie oder jeweils als eingelegte metalli sche Folie zwischen Lagen der isolierenden Folie ausgebildet. Dabei bestehen die elektrisch leitfähigen Bereiche 4 z. B. aus und/oder umfassen ein elektrisch leitendes Material, ins besondere ein Metall, z. B. Kupfer, Aluminium und/oder Stahl. Die elektrisch isolierende Folie besteht und/oder umfasst Pa pier, insbesondere ein mit Harz getränktes Papier. Alternativ oder zusätzlich können elektrisch isolierende Polymere als elektrisch isolierende Folie verwendet werden. The arrangement 27 according to the invention comprises an insulating body 3 made of z. B. around the guide pin 5 layers of an electrically insulating film which comprises electrically conductive areas 4 between the layers. The electrically conductive areas 4 are formed out as potential control pads and z. B. offset from each other, arranged along the longitudinal axis of the arrangement 27 overlapping between the layers of the insulating film. The electrically conductive Be rich 4 are z. B. as a metallic coating of the electrically insulating film or in each case as an inserted metallic cal foil between layers of the insulating film. The electrically conductive areas 4 z. B. from and / or comprise an electrically conductive material, in particular a metal, for. B. copper, aluminum and / or steel. The electrically insulating film consists and / or comprises paper, in particular a paper impregnated with resin. Alternatively or additionally, electrically insulating polymers can be used as the electrically insulating film.
Die Durchführung 1 kann z. B. zum Anschluss von Transformato ren, welche sich in einem Gehäuse befinden, verwendet werden. Entlang der Längsachse der Durchführung 1 mittig, im Bereich in dem die Durchführung 1 durch die Wandung des Transforma tor-Gehäuses geführt wird, ist ein Flansch 6 um den Umfang der erfindungsgemäßen Anordnung 27 angeordnet. Der Flansch 6 umfasst z. B. einen Messanschluss 7 und ein Ablassventil 8, und dichtet den inneren Bereich des Transformator-Gehäuses, welcher z. B. mit Öl befüllt ist, gegen den Außenbereich, z. B. einen Gas bzw. Luft-Bereich ab. Ein Ende der Durchführung 1 umfasst den gasseitigen Anschluss 2 außerhalb des Transfor mator-Gehäuses und das gegenüberliegende Ende umfasst den transformatorseitigen Anschluss 9. Am Ende des transformator seitigen Anschlusses 9 ist eine Elektrode 10 ringförmig um den Anschluss 9 angeordnet. The implementation 1 can, for. B. for the connection of Transformato ren, which are located in a housing, can be used. Along the longitudinal axis of the bushing 1 in the center, in the area in which the bushing 1 is guided through the wall of the transformer housing, a flange 6 is arranged around the circumference of the arrangement 27 according to the invention. The flange 6 comprises e.g. B. a measuring connection 7 and a drain valve 8, and seals the inner region of the transformer housing, which z. B. is filled with oil, against the outside, e.g. B. from a gas or air area. One end of the bushing 1 comprises the gas-side connection 2 outside the transformer housing and the opposite end comprises the transformer-side connection 9. At the end of the transformer-side connection 9, an electrode 10 is arranged in a ring around the connection 9.
In Figur 2 ist ein Hochspannungsmesswandler 11 als Freiluft anlage zur Verwendung in der Hochspannungstechnik von einer Seite betrachtet schematisch in Teil-Schnittansicht darge stellt. Der Hochspannungsmesswandler 11 umfasst ein Gehäuse 12 mit einem Stützisolator 15 und einem Druckgefäß 16 sowie die erfindungsgemäße Anordnung 27 zur Potentialabsteuerung in Gleichstrom-Anwendungen, welche aus dem Druckgefäß 16 in den Stützisolator 15 ragt. In dem Druckgefäß 6 ist eine Messein richtung 13 des Hochspannungsmesswandlers 11 angeordnet. Die Messeinrichtung 13 ist ausgebildet, einen DC-Strom im Bereich von einigen hundert bis einigen tausend Ampere zu messen und/oder eine Spannung im Bereich von einigen tausend Volt zu messen, insbesondere im Bereich von 145 bis 800 kV. Die Mess einrichtung 13 ist als Strom- und/oder Spannungswandler, oder als Kombiwandler ausgelegt. In Figure 2, a high-voltage transducer 11 as an outdoor system for use in high voltage technology viewed from one side is shown schematically in a partial sectional view. The high-voltage measuring transducer 11 comprises a housing 12 with a post insulator 15 and a pressure vessel 16 and the arrangement 27 according to the invention for potential cutoff in direct current applications, which projects from the pressure vessel 16 into the post insulator 15. In the pressure vessel 6, a measuring device 13 of the high-voltage transducer 11 is arranged. The measuring device 13 is designed to measure a DC current in the range from a few hundred to a few thousand amperes and / or to measure a voltage in the range from a few thousand volts, in particular in the range from 145 to 800 kV. The measuring device 13 is designed as a current and / or voltage converter, or as a combination converter.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 umfasst die Messeinrich tung 13 einen Stromleiter, welcher im Inneren des Druckgefä ßes 16 angeordnet ist und von einer ringförmigen, um den Stromleiter umlaufenden Spule umgeben ist. Der Stromleiter wird außerhalb des Druckgefäßes 16 elektrisch über elektri sche Anschlüsse 22 an ein elektrisches Netz, einen elektri schen Verbraucher und/oder eine Stromerzeugungseinrichtung angeschlossen. Die Messspule ist über elektrisch isolierte Leitungen mit einem Klemmkasten 23 verbunden, in welchem Mes seinrichtungen, Sensoren und/oder Datenverarbeitungs- , Daten- übermittlungs- und/oder Datenaufzeichnungseinrichtungen für Messsignale und deren Auswertung bzw. Übermittlung angeordnet sind oder angeschlossen werden können. Das Druckgefäß 16 des Hochspannungsmesswandlers 11 ist auf dem Stützisolator 15 angeordnet, welcher säulenförmig ausge bildet ist und aufrechtstehend, auf einem Träger 17 angeord net ist. Der Träger 17 umfasst z. B. sich kreuzende Stahlträ ger und ist auf einem Fundament befestigt, welches der Ein fachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist. Auf dem Träger 17 ist der säulenförmige Stützisolator 15 mit einem Ende befestigt, welches gasdicht abgeschlossen ist. An dem Ende ist der Klemmkasten 23 am säulenförmigen Stützisolator 15 befestigt und Einrichtungen, wie z. B. ein Füllanschluss 19, ein Prüfanschluss 20 und/oder ein Dichtewächter 21 sind an dem Ende angeordnet. In the exemplary embodiment in FIG. 2, the measuring device 13 comprises a current conductor which is arranged in the interior of the pressure vessel 16 and is surrounded by an annular coil which rotates around the current conductor. The current conductor is electrically connected outside the pressure vessel 16 via electrical connections 22 to an electrical network, an electrical load and / or a power generating device. The measuring coil is connected via electrically insulated lines to a terminal box 23 in which measuring devices, sensors and / or data processing, data transmission and / or data recording devices for measurement signals and their evaluation or transmission are arranged or can be connected. The pressure vessel 16 of the high-voltage transducer 11 is arranged on the support insulator 15, which is columnar out and upright, on a support 17 is net angeord. The carrier 17 comprises e.g. B. intersecting Stahlträ ger and is attached to a foundation, which for the sake of simplicity is not shown in the figures. On the support 17, the columnar support insulator 15 is fastened at one end, which is sealed gas-tight. At the end of the terminal box 23 is attached to the columnar support insulator 15 and devices such. B. a filling connection 19, a test connection 20 and / or a density monitor 21 are arranged at the end.
Der Stützisolator 15 und das Druckgefäß 16 sind z. B. mit SF6 und/oder Clean Air als Isoliergas 14 befüllt und gasdicht als Gehäuse 12 abgeschlossen. Ein Befüllen kann über den Füllan schluss 19 erfolgen, und eine Kontrolle der Dichtheit und des Gasdrucks im Inneren kann über den Prüfanschluss 20 und den Dichtewächter 21 erfolgen. Am oberen Ende des säulenförmigen Stützisolators 15 ist das Druckgefäß 16 topfförmig ausgebil det, auf dem Stützisolator 15 angeordnet, mit einer Berst scheibe als Überdruckeinrichtung 18 am oberen Ende des Druck gefäßes 16. Bei einem starken Druckanstieg des Isoliergases 14 im Gehäuse 12, z. B. durch Erwärmung über Umwelteinflüsse, insbesondere Sonneneinstrahlung, über Fehlfunktionen oder Wärmeentwicklung durch große Ströme, kann ein Überdruck durch Bersten der Berstscheibe aus dem Gehäuse 12 nach oben hin ab gelassen werden. Dadurch wird z. B. eine Explosion des Stüt zisolators 15 und/oder des Druckgefäßes 16 vermieden, bei welchen über herumfliegende Trümmerteile Personen in der Um gebung verletzt werden könnten. The support insulator 15 and the pressure vessel 16 are, for. B. filled with SF 6 and / or Clean Air as the insulating gas 14 and sealed gas-tight as a housing 12. Filling can take place via the filler connection 19, and the tightness and the gas pressure inside can be checked via the test connection 20 and the density monitor 21. At the upper end of the columnar support insulator 15, the pressure vessel 16 is pot-shaped ausgebil det, arranged on the support insulator 15, with a rupture disc as a pressure device 18 at the upper end of the pressure vessel 16. With a strong pressure increase of the insulating gas 14 in the housing 12, for. B. by heating over environmental influences, in particular solar radiation, malfunctions or heat generation due to large currents, an excess pressure can be released by bursting the rupture disc from the housing 12 upwards. This z. B. an explosion of the support zisolators 15 and / or the pressure vessel 16 avoided, in which people flying around debris in the environment could be injured.
Das Druckgefäß 16 ist z. B. aus Stahl, Gusseisen und/oder Aluminium ausgebildet, mit einer Wandstärke, welche einen Isoliergasdruck von z. B. 6 bis 15 bar langzeitstabil stand hält. Die Wandstärke liegt z. B. im Bereich von Millimetern bis hin zu Zentimetern. Der säulenförmige Stützisolator 15 ist im Inneren hohl, mit einer Wandstärke ausgebildet, welche ebenfalls dem Isoliergasdruck von z. B. 6 bis 15 bar lang zeitstabil standhält und das Gewicht des Druckgefäßes 16 mit den daran befestigten Anschlusslasten abstützt. Der Stütziso lator 15 ist z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder aus einem Verbundwerkstoff. Der äußere Umfang des Stützisolators 15 weist ringförmige, um den äußeren Umfang umlaufende Lamellen auf, in regelmäßigen Abständen entlang der Längsachse des säulenförmigen Stützisolators 15 angeordnet. Dadurch wird der Kriechstromweg entlang der Längsachse des säulenförmigen Stützisolators 15 verlängert und die äußere Isolationswirkung des Stützisolators 15 verbessert. The pressure vessel 16 is, for. B. made of steel, cast iron and / or aluminum, with a wall thickness, which an insulating gas pressure of z. B. holds 6 to 15 bar long-term stability. The wall thickness is z. B. in the range of millimeters down to centimeters. The columnar support insulator 15 is hollow inside, with a wall thickness, which also the insulating gas pressure of z. B. withstands 6 to 15 bar for a long time and supports the weight of the pressure vessel 16 with the attached connection loads. The Stütziso lator 15 is such. B. from ceramic, silicone, and / or from a composite material. The outer circumference of the post insulator 15 has annular lamellae running around the outer circumference, arranged at regular intervals along the longitudinal axis of the columnar post insulator 15. As a result, the leakage current path along the longitudinal axis of the columnar support insulator 15 is extended and the external insulation effect of the support insulator 15 is improved.
Im Inneren des säulenförmigen Stützisolators 15 ist entlang der Längsachse ein Abführrohr 26 zur Erdung der Messeinrich tung 13 angeordnet und rotationssymmetrisch um das AbführrohrIn the interior of the columnar support insulator 15, a discharge pipe 26 is arranged along the longitudinal axis for grounding the measuring device 13 and is rotationally symmetrical around the discharge pipe
26 ist im oberen Bereich des Stützisolators 15 eine Steuer elektrode 25 angeordnet, zur Verbesserung der Feldverteilung in dem Bereich. Die Steuerelektrode 25 und/oder das Abführ rohr 26 sind insbesondere aus elektrisch gut leitenden Metal len wie z. B. Kupfer und/oder Stahl ausgebildet. 26, a control electrode 25 is arranged in the upper region of the post insulator 15, in order to improve the field distribution in the region. The control electrode 25 and / or the discharge pipe 26 are in particular made of electrically highly conductive metals such as. B. copper and / or steel.
Um das Abführungsrohr 26 ist die erfindungsgemäße AnordnungThe arrangement according to the invention is around the discharge pipe 26
27 zur Potentialabsteuerung insbesondere rotationssymmetrisch angeordnet. Die erfindungsgemäße Anordnung 27 erstreckt sich entlang der Längsachse des Abführungsrohrs 26 und umhüllt den Umfang des Abführungsrohrs 26. Die erfindungsgemäße Anordnung 27 erstreckt sich aus dem Druckgasgefäß 16 in den Stützisola tor 15 entlang der Mittelachse des Stützisolators 15. Über die erfindungsgemäße Anordnung 27 erfolgt eine Potentialab steuerung vom Hochspannungspotential des Stromleiters auf Erdpotential im Bereich des Klemmkastens 23. 27 for potential reduction, in particular arranged rotationally symmetrically. The arrangement 27 according to the invention extends along the longitudinal axis of the discharge pipe 26 and envelops the circumference of the discharge pipe 26. The arrangement 27 according to the invention extends from the pressurized gas vessel 16 into the support insulator 15 along the central axis of the support insulator 15 Control from the high-voltage potential of the conductor to earth potential in the area of the terminal box 23.
In Figur 3 sind schematisch in Schnittansicht die Enden der erfindungsgemäßen Anordnung 27 der Figuren 1 und 2 vergrößert dargestellt. Ein Ende, d. h. in Figur 3 das linke Ende, ent- spricht dem Bereich des Endes der Durchführung 1 mit dem gas seitigen Anschluss 2 in Figur 1 und das zweite Ende, d. h. in Figur 3 das rechte Ende, entspricht dem Bereich des transfor matorseitigen Anschlusses 9 in Figur 1. Das eine Ende umfasst einen Armaturkörper 28, welcher als Wickeldorn bzw. Wickel rohr und als erster Potential-Absteuerungsbelag dient. Die erste Lage isolierender Folie 29 wird auf den Armaturkörper 28 insbesondere formschlüssig aufgewickelt . Das zweite Ende in Figur 3 umfasst ein Mantelrohr 32. Das Mantelrohr 32 wird auf die letzte, äußere Lage der isolierenden Folie 29 insbe sondere formschlüssig aufgeschoben . In Figure 3, the ends of the arrangement 27 according to the invention of Figures 1 and 2 are shown schematically enlarged in sectional view. One end, ie the left end in FIG. speaks the area of the end of the feedthrough 1 with the gas-side connection 2 in FIG. 1 and the second end, ie the right end in FIG. 3, corresponds to the area of the transformer-side connection 9 in FIG. 1. The one end comprises a fitting body 28, which serves as a winding mandrel or winding tube and as the first potential control coating. The first layer of insulating film 29 is wound onto the fitting body 28 in particular in a form-fitting manner. The second end in FIG. 3 comprises a jacket tube 32. The jacket tube 32 is pushed onto the last, outer layer of the insulating film 29, in particular in a form-fitting manner.
Über den Armaturkörper 28 und das Mantelrohr 32 wird die er finderische Anordnung 27 elektrisch kontaktiert, und das Po tential wird zwischen den zwei Enden der Anordnung 27 über die elektrisch leitenden Bereiche bzw. Steuerbeläge 4, welche zwischen den Lagen isolierender Folie 29 versetz angeordnet bzw. gewickelt sind, abgesteuert. Figur 4 zeigt das Ende der erfinderischen Anordnung 27 mit dem Armaturkörper 28 vergrö ßert im Detail. Der Armaturkörper 28 umfasst elektrische Kon taktanschlüsse 33, insbesondere in Form von Ölsen, zur elektrischen Kontaktierung, z. B. mit Erdpotential. Leitungen zur elektrischen Kontaktierung können z. B. in den Ölsen ge klemmt und/oder angeschraubt und/oder angelötet werden. Ein Überlapp des Armaturkörpers 28 als ersten Steuerungsbelag mit einem ersten inneren, zwischen isolierender Folie 29 gewi ckeltem elektrisch leitfähigem Bereich 4 bzw. Steuerungsbe lag, ist in Figur 4 beispielhaft gezeigt. Weitere, nicht in Figur 4 gezeigte Steuerungsbeläge bzw. zwischen isolierender Folie 29 gewickelte, elektrisch leitfähige Bereiche 4, ermög lichen über die Gesamtlänge der erfinderischen Anordnung 27 die Potentialabsteuerung . About the fitting body 28 and the casing tube 32, he inventive arrangement 27 is electrically contacted, and the potential is between the two ends of the arrangement 27 via the electrically conductive areas or control pads 4, which staggered between the layers of insulating film 29 or are wound, taxed. Figure 4 shows the end of the inventive arrangement 27 with the fitting body 28 enlarged in detail. The fitting body 28 includes electrical contact connections 33, in particular in the form of oil seals, for electrical contacting, for. B. with earth potential. Lines for electrical contacting can, for. B. in the oil ge and / or screwed and / or soldered. An overlap of the valve body 28 as the first control covering with a first inner electrically conductive region 4 or control covering which is wound between the insulating film 29 is shown by way of example in FIG. Further control linings, not shown in FIG. 4, or electrically conductive regions 4 wound between insulating film 29, enable the potential cutoff over the entire length of the inventive arrangement 27.
In Figur 5 ist ein Ausschnitt des zweiten Endes der erfinde rischen Anordnung 27, d. h. in Figur 3 das rechte Ende, wel ches z. B. dem Bereich des transformatorseitigen Anschlusses 9 in Figur 1 entspricht, vergrößert dargestellt. Das Mantel- rohr 32 ist auf der letzten, äußeren Lage der isolierenden Folie 29 insbesondere formschlüssig angeordnet, insbesondere aufgeschoben auf die Lage der Folie 29. Ein Fenster bzw. eine Öffnung 31 ist in der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 eingearbeitet, durch welches ein elektrischer Kontakt 30 zu dem darunter liegenden elektrisch leitfähigen Bereiche 4 ge führt ist. Der Kontakt 30 wird z. B. über einen Leitstreifen, insbesondere einem flachen Leiterband aus Aluminium, Kupfer und/oder Stahl, hergestellt, welcher zwischen dem elektrisch leitfähigen Bereiche 4 und der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 geklemmt ist, durch die Öffnung 31 geführt ist und zwischen dem Mantelrohr 32 und der äußeren Lage der isolie renden Folie 29 geklemmt ist. In Figure 5 is a section of the second end of the inventive arrangement 27, ie in Figure 3, the right end, which z. B. corresponds to the area of the transformer-side connection 9 in Figure 1, shown enlarged. The coat- Pipe 32 is arranged on the last, outer layer of the insulating film 29, in particular in a form-fitting manner, in particular pushed onto the position of the film 29. A window or an opening 31 is incorporated in the outer layer of the insulating film 29, through which an electrical contact 30 leads to the underlying electrically conductive areas 4 ge. The contact 30 is z. B. via a conductive strip, in particular a flat conductor strip made of aluminum, copper and / or steel, which is clamped between the electrically conductive areas 4 and the outer layer of the insulating film 29, is guided through the opening 31 and between the jacket tube 32nd and the outer layer of the insulating film 29 is clamped.
Der elektrische Kontakt 30, insbesondere in Form des Leiter streifens bzw. flachen Leiterbandes, ist z. B. über durchge hende Schlitze im Mantelrohr 32 zum äußeren Umfang der erfin derischen Anordnung 27 geführt und kann z. B. durch Klemmen, Löten und/oder Schrauben z. B. mit elektrischen Leitungen nach außen hin kontaktiert werden, insbesondere mit hohem elektrischen Potential. Es können mehrere, insbesondere drei um jeweils 120 Grad entlang des äußeren Umfangs des Mantel rohrs 32 gegeneinander versetzt angeordnete Schlitzungen mit in dem Bereich in der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 angeordneten jeweiligen Öffnungen 31, in der erfindungsgemä ßen Anordnung 27 ausgebildet sein. Dadurch kann jeweils über eine Schlitzung und einen Leiterstreifen 30, welcher durch die jeweilige Öffnung 31 und Schlitzung nach außen geführt ist, der äußere elektrisch leitfähige Bereich 4 elektrisch kontaktiert werden, d. h. der Bereich 4, welcher entlang des Radius senkrecht zur Längsachse des kreisförmigen Quer schnitts der Anordnung 27 am weitesten Außen liegt. Mit drei Schlitzungen, zugeordneten Öffnungen und Leiterstreifen, kann ein guter, stabiler elektrischer Kontakt zwischen dem äußeren elektrisch leitfähigen Bereich 4 und z. B. elektrischen Lei tungen am äußeren Umfang der erfinderischen Anordnung 27 her gestellt werden. Wie in Figur 5 am Beispiel eines weiteren elektrisch leitfä higen Bereichs 4 dargestellt ist, überlappen sich entlang der Längsachse der erfindungsgemäßen Anordnung 27 jeweils radial aufeinanderfolgende Bereiche 4, jeweils getrennt durch insbe sondere eine Lage isolierender Folie 29. Das auf die gewi ckelten, abwechselnden Lagen isolierender Folie 4 mit dazwi schenliegenden leitfähigen Bereichen 4 aufgeschobene Mantel rohr 32, ist z. B. am Ende in Richtung zum Armaturkörper 28 hin weisend abgerundet ausgebildet, um eine Spannungsüberhö hung an Kanten zu verhindern. The electrical contact 30, in particular in the form of the conductor strip or flat conductor strip, is, for. B. through continuous slots in the jacket tube 32 to the outer circumference of the inven tional arrangement 27 and z. B. by clamping, soldering and / or screws z. B. be contacted with electrical leads to the outside, especially with high electrical potential. There may be several, in particular three, slots, each offset by 120 degrees along the outer circumference of the jacket tube 32, with respective openings 31 arranged in the area in the outer layer of the insulating film 29, in the arrangement 27 according to the invention. As a result, the outer electrically conductive region 4 can be electrically contacted via a slit and a conductor strip 30, which is guided through the respective opening 31 and slit to the outside, ie the region 4, which cuts along the radius perpendicular to the longitudinal axis of the circular cross section the arrangement 27 is furthest outside. With three slots, assigned openings and conductor strips, a good, stable electrical contact between the outer electrically conductive region 4 and z. B. electrical lines on the outer circumference of the inventive arrangement 27 ago are made. As shown in FIG. 5 using the example of a further electrically conductive region 4, radially successive regions 4 overlap along the longitudinal axis of the arrangement 27 according to the invention, each separated by a layer of insulating film 29 in particular insulating film 4 with intervening conductive areas 4 pushed jacket tube 32, z. B. at the end in the direction of the fitting body 28 pointing rounded to prevent a tension overhang on edges.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. mehr oder weniger als drei, um 120 Grad versetzt angeordnete Schlitzungen mit in dem Bereich in der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 angeordneten jeweiligen Öffnungen 31, in der erfindungsgemä ßen Anordnung 27 ausgebildet sein. Es kann z. B. eine Öffnung 31 und/oder Schlitzung ausgebildet sein, oder es können z. B. zwei, sich entlang des Kreisumfangs der Anordnung 27 radial gegenüberliegende Öffnungen 31 und/oder Schlitzung ausgebil det sein. Es können auch vier, jeweils um 90 Grad gegeneinan der entlang des Kreisumfangs versetzt angeordnete Öffnungen 31 und/oder Schlitzungen umfasst sein. Statt Schlitzungen können im Mantelrohr 32 auch Öffnungen z. B. in rechteckiger oder quadratischer Form vorgesehen sein, durch welche ein Leitstreifen 30 geführt ist. The exemplary embodiments described above can be combined with one another and / or can be combined with the prior art. So z. B. more or less than three, offset by 120 degrees slits with arranged in the area in the outer layer of the insulating film 29 respective openings 31, in the inventive arrangement 27 are formed. It can e.g. B. an opening 31 and / or slit may be formed, or z. B. two, along the circumference of the arrangement 27 radially opposite openings 31 and / or slit be ausgebil det. It can also include four openings 31 and / or slits, each offset by 90 degrees relative to one another and offset along the circumference of the circle. Instead of slits openings in the jacket tube 32 z. B. be provided in a rectangular or square shape, through which a guide strip 30 is guided.
Leitstreifen 30 können entlang des äußeren elektrisch leitfä higen Bereichs 4, geklemmt durch die äußere Lage isolierender Folie 29, entlang der Längsachse der erfindungsgemäßen Anord nung 27 geführt sein, im Bereich der Öffnung 30 um 45 in Richtung senkrecht Längsachse gefaltet durch die Öffnung nach außen geführt und durch das Mantelrohr 32 geklemmt und in Richtung senkrecht Längsachse durch eine Schlitzung im Man telrohr 32 nach außen geführt sein. Alternativ oder zusätz- lieh können Leitstreifen 30 auch, wie z. B. in Figur 5 ge zeigt ist, entlang des äußeren elektrisch leitfähigen Be reichs 4, geklemmt durch die äußere Lage isolierender Folie 29, entlang der Längsachse der erfindungsgemäßen Anordnung 27 geführt sein, im Bereich der Öffnung 30 um 360 Grad in entge gengesetzter Richtung entlang der Längsachse gefaltet durch die Öffnung nach außen geführt und durch das Mantelrohr 32 geklemmt, um 45 Grad abgefaltet in Richtung senkrecht zur Längsachse angeordnet, durch eine Schlitzung im Mantelrohr 32 nach außen geführt sein. Andere Formen der Faltung und Füh rung des Leiterstreifens 30, insbesondere abhängig der Form und Anordnung der Öffnung 31 in der äußeren Lage Folie 29 und der Öffnung, insbesondere Schlitzung im Mantelrohr 32, sind ebenfalls möglich. Guide strips 30 can be guided along the outer electrically conductive region 4, clamped by the outer layer of insulating film 29, along the longitudinal axis of the arrangement 27 according to the invention, in the region of the opening 30 folded 45 in the direction of the longitudinal axis through the opening to the outside and clamped by the jacket tube 32 and be guided in the direction of the vertical longitudinal axis through a slit in the tube 32 to the outside. Alternatively or additionally Lending guide strips 30, such as. As shown in FIG. 5, along the outer electrically conductive area 4, clamped by the outer layer of insulating film 29, along the longitudinal axis of the arrangement 27 according to the invention, in the area of the opening 30 by 360 degrees in the opposite direction the longitudinal axis folded out through the opening and clamped by the jacket tube 32, folded by 45 degrees in the direction perpendicular to the longitudinal axis, guided through a slot in the jacket tube 32 to the outside. Other forms of folding and guiding the conductor strip 30, in particular depending on the shape and arrangement of the opening 31 in the outer layer of film 29 and the opening, in particular slitting in the tubular casing 32, are also possible.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung 27 werden resistive Aus gleichsströme entlang der elektrisch isolierenden Folie 29 vermieden . The inventive arrangement 27 avoids resistive DC currents along the electrically insulating film 29.
Bezugs zeichenliste Reference character list
1 RIP Durchführung 1 RIP implementation
2 Gasseitiger Anschluss  2 Gas side connection
3 Isolierkörper  3 insulating bodies
4 Steuerbeläge/elektrisch leitfähige Bereiche  4 control pads / electrically conductive areas
5 Leitbolzen  5 guide bolts
6 Flansch  6 flange
7 Messanschluss  7 measuring connection
8 Ablassventil  8 drain valve
9 Transformatorseitiger Anschluss  9 Transformer-side connection
10 Elektrode  10 electrode
11 Hochspannungsmesswandler  11 high-voltage transducers
12 Gehäuse  12 housing
13 Messeinrichtung, insbesondere Strom- und/oder Spannungs wandler  13 measuring device, in particular current and / or voltage converter
14 Isoliergas  14 insulating gas
15 Stützisolator  15 post insulator
16 Druckgasgefäß  16 compressed gas vessel
17 Träger  17 carriers
18 Überdruckeinrichtung, insbesondere Berstscheibe  18 overpressure device, in particular a rupture disc
19 Füllanschluss  19 filling connection
20 Prüfanschluss  20 test connection
21 Dichtewächter  21 density monitors
22 elektrischer Anschluss  22 electrical connection
23 Klemmkasten  23 terminal box
24 Erdungsanschluss  24 Earth connection
25 Steuerelektrode  25 control electrode
26 Abführungsrohr  26 exhaust pipe
27 Anordnung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungs technik  27 Arrangement for potential cut-off in high-voltage technology
28 Armaturkörper, insbesondere Wickelrohr  28 fitting body, in particular winding tube
29 elektrisch isolierende Folie  29 electrically insulating film
30 elektrischer Kontakt, insbesondere Leitstreifen  30 electrical contact, in particular guiding strips
31 Öffnung in einer äußeren Lage der Folie  31 Opening in an outer layer of the film
32 Mantelrohr, insbesondere mit Schlitz  32 jacket tube, especially with slot
33 elektrischer Kontaktanschluss, insbesondere für Erdung  33 electrical contact connection, especially for earthing

Claims

Patentansprüche Claims
1. Anordnung (27) zur Potentialabsteuerung in der Hochspan nungstechnik, mit wenigstens einem Armaturkörper (28), elektrisch isolierender Folie (29) und elektrisch leitfähigen Bereichen (4), wobei die elektrisch leitfähigen Bereiche (4) zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie (29) ange ordnet sind, und zumindest Teile der elektrisch isolierenden Folie (29) um den wenigstens einen Armaturkörper (28) herum angeordnet sind, 1. Arrangement (27) for potential control in high-voltage technology, with at least one fitting body (28), electrically insulating film (29) and electrically conductive areas (4), the electrically conductive areas (4) between layers of the electrically insulating film ( 29) are arranged, and at least parts of the electrically insulating film (29) are arranged around the at least one fitting body (28),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Anordnung (27) ausgebildet ist für Gleichstrom-Anwendun gen . the arrangement (27) is designed for direct current applications.
2. Anordnung (27) nach Anspruch 1, 2. Arrangement (27) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die elektrisch leitfähigen Bereiche (4) zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie (29) als Potential-Absteue- rungsbeläge ausgebildet sind und das wenigstens ein Armatur körper (28) als ein erster Potential-Absteuerungsbelag ausge bildet ist. the electrically conductive areas (4) between layers of the electrically insulating film (29) are designed as potential control coverings and the at least one fitting body (28) is formed as a first potential control cover.
3. Anordnung (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 3. Arrangement (27) according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Anordnung (27) rotationssymmetrisch, insbesondere kreis zylinderförmig ausgebildet ist, mit dem wenigstens einen Ar maturkörper (28), insbesondere nach Art eines Wickelrohrs, an einem ersten Ende im Inneren angeordnet, und mit einem zylin derförmigen Mantelrohr (32), insbesondere einem geschlitzten Mantelrohr (32), an einem zweiten Ende Außen angeordnet. the arrangement (27) is rotationally symmetrical, in particular circularly cylindrical, with the at least one fitting body (28), in particular in the manner of a winding tube, arranged on the inside at a first end, and with a cylindrical tubular tube (32), in particular a slotted one Jacket tube (32), arranged at a second end outside.
4. Anordnung (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 4. Arrangement (27) according to any one of the preceding claims, characterized in that
die elektrisch isolierende Folie (29) zumindest partiell um den wenigstens einen Armaturkörper (28) gewickelt ist, mit über die Folie (29) elektrisch voneinander isolierten, elekt risch leitfähigen Bereichen (4), wobei wenigstens ein elektrischer Kontakt (30) zu einem elektrisch leitfähigen Be reich (4) über eine Öffnung (31) in einer insbesondere äuße ren Lage der Folie (29) ausgebildet ist. the electrically insulating film (29) is at least partially wound around the at least one fitting body (28), with electrically conductive areas (4) which are electrically insulated from one another via the film (29), at least one Electrical contact (30) to an electrically conductive loading area (4) is formed via an opening (31) in a particularly outer layer of the film (29).
5. Anordnung (27) nach Anspruch 4, 5. Arrangement (27) according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
mehrere, insbesondere drei elektrische Kontakte (30) zu einem elektrisch leitfähigen Bereich (4) über Öffnungen (31) in der äußeren Lage der Folie (29) ausgebildet sind, insbesondere über drei Öffnungen (31) auf einem Umfangsradius jeweils um 120 Grad gegeneinander versetzt angeordnet. A plurality of, in particular three, electrical contacts (30) to an electrically conductive area (4) are formed via openings (31) in the outer layer of the film (29), in particular via three openings (31), each offset by 120 degrees on a circumferential radius arranged.
6. Anordnung (27) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, 6. Arrangement (27) according to one of claims 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der wenigstens eine elektrische Kontakt (30) durch einen elektrisch leitfähigen Folienstreifen ausgebildet ist, insbe sondere einem Aluminium-Folienstreifen, welcher durch die Öffnung (31) hindurchgeführt ist. the at least one electrical contact (30) is formed by an electrically conductive film strip, in particular a special aluminum film strip which is passed through the opening (31).
7. Anordnung (27) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, 7. Arrangement (27) according to one of claims 4 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der wenigstens eine elektrische Kontakt (30) geklemmt ist zwischen dem in radialer Richtung am weitesten außen liegen den elektrisch leitfähigen Bereich (4) und der äußeren Lage der Folie (29) mit der einen Öffnung (31), und/oder durch die Öffnung (31) flach hindurchgeführt ist, und/oder zwischen der äußeren Lage der Folie (29) und dem Mantelrohr (32) geklemmt ist, insbesondere über jeweils einen Schlitz im Mantelrohr (32) nach außen geführt. the at least one electrical contact (30) is clamped between the outermost in the radial direction the electrically conductive area (4) and the outer layer of the film (29) with the one opening (31) and / or through the opening ( 31) is passed flat, and / or is clamped between the outer layer of the film (29) and the jacket tube (32), in particular is guided outwards through a slot in the jacket tube (32).
8. Anordnung (27) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, 8. Arrangement (27) according to one of claims 4 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der wenigstens eine elektrische Kontakt (30) flachbandförmig ausgebildet ist, und/oder außen im Winkel von im Wesentlichen 45 Grad entlang des äußeren Umfangs des zylinderförmigen Man telrohrs (32) abgefaltet ist, insbesondere mit einer Längs- richtung entlang eines Kreisumfangs des Mantelrohrs (32) ver laufend angeordnet. the at least one electrical contact (30) is flat-ribbon-shaped, and / or is folded out at an angle of essentially 45 degrees along the outer circumference of the cylindrical jacket tube (32), in particular with a longitudinal Direction along a circumference of the casing tube (32) arranged continuously.
9. Anordnung (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 9. Arrangement (27) according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Folie (29) ein elektrisch isolierendes Polymer und/oder Papier aufweist, insbesondere mit Harz getränkt, und/oder dass der Armaturkörper (28) und/oder dass das Mantelrohr (32) aus einem elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall ist, insbesondere Kupfer, Aluminium und/oder Stahl. the film (29) has an electrically insulating polymer and / or paper, in particular impregnated with resin, and / or that the fitting body (28) and / or that the casing tube (32) is made of an electrically conductive material, in particular metal, in particular copper , Aluminum and / or steel.
10. Anordnung (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 10. Arrangement (27) according to any one of the preceding claims, characterized in that
der Armaturkörper (28) wenigstens einen elektrischen Kontakt anschluss (33) umfasst, insbesondere in Form einer Buchse, zum Anschluss eines Erdpotentials. the fitting body (28) comprises at least one electrical contact connection (33), in particular in the form of a socket, for connecting an earth potential.
11. Anordnung (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 11. Arrangement (27) according to any one of the preceding claims, characterized in that
die elektrisch leitfähigen Bereiche (4) zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie (29) aus einer metallischen Be schichtung der Folie (29) oder einer eingelegten metallischen Folie ausgebildet sind, insbesondere mit einer im Wesentli chen Zylindermantelform jedes leitfähigen Bereichs (4) zwi schen benachbarten Lagen der elektrisch isolierenden Folie (29), insbesondere jeweils räumlich versetzt gegeneinander entlang der Längsachse der Anordnung (27) . the electrically conductive regions (4) between layers of the electrically insulating film (29) are formed from a metallic coating of the film (29) or an inserted metallic film, in particular with a substantially cylindrical jacket shape of each conductive region (4) between adjacent ones Layers of the electrically insulating film (29), in particular spatially offset from one another along the longitudinal axis of the arrangement (27).
12. Anordnung (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 12. Arrangement (27) according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Anordnung (27) für Gleichstrom-Anwendungen für eine the arrangement (27) for direct current applications for a
Gleichstrom-Hochspannung räumlich die Dimensionen aufweist, welche für eine Wechselstrom-Hochspannung einer höheren Stufe ausgebildet sind, insbesondere mit Dimensionen für genau eine Wechselstrom-Hochspannungs-Stufe höhere Wechselstrom-Hoch spannung . DC high voltage spatially has the dimensions which are designed for an AC high voltage of a higher level, in particular with dimensions for exactly one AC high voltage level higher AC high voltage.
13. Verfahren zur homogenen Absteuerung von Hochspannungspo tentialen entlang wenigstens eines Isolators mit einer Anord nung (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. A method for the homogeneous control of high voltage potentials along at least one insulator with an arrangement (27) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
resistive Ausgleichsströme entlang der elektrisch isolieren den Folie (29) reduziert und/oder vermieden werden, durch Auslegung für höhere Spannungsebenen, und/oder durch einen Armaturkörper (28), welcher als ein erster Potential- Absteuerungsbelag wirkt, und/oder durch die elektrische Kon- taktierung des äußersten elektrisch leitfähigen Bereichs (4) zwischen Lagen elektrisch isolierender Folie (29) über einen elektrischen Kontakt (30) durch eine Öffnung (31) in der äu ßeren Lage der isolierenden Folie (29) . resistive compensating currents along the electrically insulating film (29) can be reduced and / or avoided by designing for higher voltage levels, and / or by a fitting body (28), which acts as a first potential control coating, and / or by the electrical con - Taktierung the outermost electrically conductive area (4) between layers of electrically insulating film (29) via an electrical contact (30) through an opening (31) in the outer layer of the insulating film (29).
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Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2327629A1 (en) * 1973-05-30 1974-12-12 Siemens Ag FEED-THROUGH INSULATOR FOR HIGH VOLTAGE DEVICES AND METHODS FOR ITS MANUFACTURING
GB1464047A (en) * 1973-12-07 1977-02-09 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Instrument transformer
US3875327A (en) * 1974-06-06 1975-04-01 Westinghouse Electric Corp Electrical bushing having a spiral tap assembly
DE3001810A1 (en) * 1980-01-18 1981-07-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München FILM-INSULATED HIGH VOLTAGE TRANSMISSION WITH POTENTIAL CONTROL INSERTS
US4500745A (en) * 1983-03-03 1985-02-19 Interpace Corporation Hybrid electrical insulator bushing
JPS60143520A (en) * 1983-12-29 1985-07-29 三菱電機株式会社 Gas bushing
SE464898B (en) * 1989-10-31 1991-06-24 Asea Brown Boveri CONDENSOR BODY CONTAINS FAULT CONTROL OF A TRANSFORMER TRANSMISSION CONNECTOR TO A TRANSFORMER WIRING CONNECTOR WITH CIRCUIT TRANSFORMERS
JPH05274939A (en) * 1992-03-24 1993-10-22 Ngk Insulators Ltd Multiple stage connecting capacitor bushing
DE4240118C1 (en) * 1992-11-30 1994-03-31 Ritz Messwandler Kg Execution, especially for high voltages with a special electrode holder
DE19547120A1 (en) * 1995-12-16 1997-06-19 Sachsenwerk Ag Electrode for medium- or high-voltage apparatus
US5952617A (en) * 1996-04-19 1999-09-14 Jersey Central Power & Light Company Power transformer and coupling means
CN101669178B (en) * 2006-12-20 2011-12-14 Abb研究有限公司 A bushing and a method for producing the same
CH698971A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-15 Trench Switzerland Ag Isolation device.
EP2431982B1 (en) * 2010-09-21 2014-11-26 ABB Technology AG Plugable feedthrough and high voltage assembly with such a feedthrough
DE102012200408A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Siemens Ag Method for manufacturing electrical feedthrough for medical device, involves coating glass sheet with metal, and heating glass sheet to temperature above its deformation temperature, where heated glass sheet is wrapped around support
DE102012204052B4 (en) * 2012-03-15 2022-12-29 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG High-voltage bushing with conductive inserts for direct voltage and method for their production
EP3103124B1 (en) * 2014-02-05 2017-11-15 ABB Schweiz AG Condenser core
DE102014004284B4 (en) * 2014-03-26 2019-11-14 Lapp Insulators Gmbh High-voltage bushing
DE102016205535A1 (en) * 2016-04-04 2017-10-05 Siemens Aktiengesellschaft High-voltage bushing

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