EP4702580A1

EP4702580A1 - Gehäuse für ein hochspannungsgerät mit einem aufnahmekanal für eine sensoreinrichtung

Info

Publication number: EP4702580A1
Application number: EP24733601.9A
Authority: EP
Inventors: Lars HOPPE
Original assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2023-07-10
Filing date: 2024-06-17
Publication date: 2026-03-04
Also published as: DE102023206512A1; WO2025011879A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (3) für ein Hochspannungsgerät (1), insbesondere für einen Transformator oder eine Drosselspule, wobei das Gehäuse (3) wenigstens eine sich entlang einer Durchführungsachse (15) erstreckende Durchführungsöffnung (5) aufweist, die ein Inneres (7) des Gehäuses (3) mit einem Äußeren (9) des Gehäuses (3) verbindet, wobei die Durchführungsöffnung (5) entlang einer um die Durchführungsachse (15) umlaufenden Umfangsrichtung (13) von einem Gehäusewandabschnitt (11) umgeben ist. Um die nachträgliche Installation einer Sensoreinrichtung (23), insbesondere eines Stromwandlers oder den Austausch einer Sensoreinrichtung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass sich ein Aufnahmekanal (21) für wenigstens eine Sensoreinrichtung (23) durchgängig um den die Durchführungsöffnung (5) umgebenden Gehäusewandabschnitt (11) herum erstreckt.

Description

Beschreibung

Gehäuse für ein Hochspannungsgerät mit einem Aufnahmekanal für eine Sensoreinrichtung

Die Erfindung betri f ft ein Gehäuse für ein elektrisches Hochspannungsgerät , insbesondere für einen Trans formator oder eine Drosselspule . Die Erfindung betri f ft auch ein Hochspannungsgerät , insbesondere einen Trans formator oder eine Drosselspule .

Im Betrieb von Hochspannungsgeräten kann es erforderlich sein, das Hochspannungsgerät zu überwachen, um Kenntnis über den Zustand, die Lebensdauer oder über mögliche Probleme zu erlangen . Dies gilt insbesondere für Hochspannungsgeräte , die als Komponenten der Energieversorgungsnetze zur kritischen Infrastruktur gehören, beispielsweise für Trans formatoren oder Drosselspulen .

Zur Überwachung können Sensoreinrichtungen verschiedenster Art eingesetzt werden . Um beispielsweise den Stromfluss durch einen elektrischen Leiter innerhalb des Hochspannungsgeräts zu messen, kann wenigstens eine Sensoreinrichtung, insbesondere ein Stromwandler, im Inneren des Gehäuses angebracht werden, der ausgestaltet und angeordnet ist , den Stromfluss im Leiter zu erfassen .

Im Fall eines Trans formators oder einer Drosselspule kann der elektrische Leiter elektrisch leitend mit einer Spulenwicklung einer Spule im Inneren des Hochspannungsgeräts verbunden oder Teil der Wicklung sein . Als Stromwandler werden häufig induktive oder optische Wandler verwendet , die sich entlang einer Umfangsrichtung um den Leiter selbst oder um eine den Leiter beinhaltende Struktur, zum Beispiel eine Abschirmung, erstrecken . Diese können die Stärke des im Leiter transportierten Stroms anhand des durch den Stromfluss erzeugten Magnetflusses bestimmen . Der elektrische Leiter kann aus dem Hochspannungsgerät herausgeführt sein . Dazu kann das Gehäuse eine Öf fnung aufweisen . Um die elektrische I solierung des elektrischen Leiters , insbesondere gegenüber dem Gehäuse , zu gewährleisten, befindet sich der elektrische Leiter üblicherweise zumindest abschnittsweise innerhalb einer sogenannten Durchführung . Die Durchführung ragt in der Regel durch die Öf fnung in das Gehäuse hinein . Die Öf fnung wird daher im Folgenden als Durchführungsöf fnung bezeichnet .

Die Gehäuse der Hochspannungsgeräte werden vor Inbetriebnahme im Regel fall mit einem Fluid gefüllt . Häufig mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit , beispielsweise Ester . Anstelle einer Flüssigkeit kann ein Gehäuse auch mit einem Gas gefüllt werden . Die Füllung mit dem Fluid dient der elektrischen I solierung und der Wärmeleitung innerhalb des Geräts . Nach der Füllung des Gehäuses sind die Sensoreinrichtung und der elektrische Leiter in das Fluid eingetaucht . Ein nachträglicher Tausch des Sensors bedeutet einen großen Aufwand, denn ein Ablassen des Fluids und das spätere Wiederbefüllen sind häufig nicht ohne weiteres möglich und können in der Regel nicht vor Ort erfolgen .

Da die Lebensdauer des Sensors normalerweise kürzer ist als die Lebensdauer weiterer im Gehäuse angeordneter Komponenten, bspw . der Wicklungen und der Magnetkerne , kann es vorkommen, dass eine Sensoreinrichtung bereits aus fällt , lange bevor die anderen Komponenten das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben .

Es kann auch wünschenswert sein, eine neue Sensoreinrichtung zu verwenden, wenn zum Beispiel technisch fortgeschrittenere Sensortechnologie verfügbar ist , die bei dem Hochspannungsgerät zum Einsatz kommen soll .

Wie bereits oben erwähnt , ist ein Zugri f f auf die Sensoreinrichtung, bspw . zum Zwecke des Austauschs , nicht ohne weiteres möglich . Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse für ein Hochspannungsgerät , insbesondere für einen Trans formator oder eine Spule , bereitzustellen, das einen nachträglichen Tausch einer Sensoreinrichtung oder das Nachrüsten einer neuen Sensoreinrichtung erleichtert oder überhaupt erst ermöglicht .

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse , das wenigstens eine sich entlang einer Durchführungsachse erstreckende Durchführungsöf fnung aufweist , die ein Inneres des Gehäuses mit einem Äußeren des Gehäuses verbindet , wobei die Durchführungsöf fnung entlang einer um die Durchführungsachse umlaufenden Umfangsrichtung von einem Gehäusewandabschnitt umgeben ist , und wobei sich ein Aufnahmekanal für wenigstens eine Sensoreinrichtung durchgängig um den die Durchführungsöf fnung umgebenden Gehäusewandabschnitt herum erstreckt .

Für das erfindungsgemäße Hochspannungsgerät ist die Aufgabe dadurch gelöst , dass das Hochspannungsgerät ein erfindungsgemäßes Gehäuse und wenigstens eine Durchführung, die sich in die Durchführungsöf fnung erstreckt , aufweist .

Durch die Anordnung des Aufnahmekanals außen um den Gehäusewandabschnitt herum, kann der Aufnahmekanal von außerhalb des Gehäuses zugänglich sein .

Der Aufnahmekanal kann zur Aufnahme einer oder mehrerer Sensoreinrichtungen genutzt werden . Vorzugsweise für eine oder mehrere Sensoreinrichtungen, die sich innerhalb des Aufnahmekanals entlang der Umfangsrichtung durchgängig erstrecken . Der Aufnahmeraum kann von Anfang an, also von Inbetriebsetzung an, mit einer oder mehreren Sensoreinrichtungen versehen sein . Fällt eine dieser Sensoreinrichtungen aus , kann sie ohne großen Aufwand gegen eine neue getauscht oder repariert werden . Auch der Austausch gegen neuere Sensoreinrichtungen, beispielsweise Sensoreinrichtungen mit höherer Messgenauigkeit , kann auf einfache Weise erfolgen . Alternativ kann der Aufnahmekanal als Bauraumreserve vorgehalten werden . Beispielsweise kann das Hochspannungsgerät bei Inbetriebnahme mit wenigstens einer Sensoreinrichtung im Inneren des Gehäuses versehen sein . Fällt diese Sensoreinrichtung aus oder soll eine neue Messtechnik verwendet werden, kann eine neue Sensoreinrichtung einfach in den Aufnahmekanal eingesetzt werden . Dabei ist der Aufnahmekanal vorzugsweise um die Durchführungsöf fnung herum angeordnet , die für den elektrischen Leiter vorgesehen ist , dem die innerhalb des Gehäuses angeordnete Sensoreinrichtung zugeordnet ist .

Für das Einsetzen oder das Austauschen der wenigstens einen Sensoreinrichtung ist es also nicht erforderlich, die Flüssigkeit oder ein anderes Fluid aus dem Gehäuse abzulassen . Es ist auch nicht erforderlich, das Gehäuse zu öf fnen . Dadurch kann das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gehäuse vermieden werden .

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, dass das Einbringen wenigstens einer Sensoreinrichtung in den Aufnahmekanal ohne bauliche Änderungen am Gehäuse erfolgen kann, deren Ausmaß eine erneute Hochspannungsprüfung, insbesondere Stoßspannungstests , erforderlich machen würden . Solche Tests erfolgen in der Regel an dafür vorgesehenen Prüfeinrichtungen, was einen Transport des Hochspannungsgeräts notwendig machen würde .

Der Aufnahmekanal erstreckt sich vorzugsweise ebenfalls entlang der Umfangsrichtung . Bevorzugt erstreckt sich eine durch die Umfangsrichtung aufgespannte Ebene senkrecht zu der Durchführungsachse . Der wenigstens eine Aufnahmekanal erstreckt sich bevorzugt entlang einer Außenseite des Gehäusewandabschnitts .

Sind mehrere Leiterdurchführungen vorhanden, ist bevorzugt eine Mehrzahl der Leiterdurchführungen mit j eweils wenigstens einem Aufnahmekanal versehen . Besonders bevorzugt sind alle Leiterdurchführungen mit j eweils wenigstens einem Aufnahmeka- nal versehen . Dadurch können mehrere oder alle elektrischen Leiter, die durch das Gehäuse geführt sind, nachträglich mit wenigstens einer Sensoreinrichtung versehen werden .

Der wenigstens eine Aufnahmekanal kann einen sich entlang der Umfangsrichtung durchgängig erstreckenden freien Bauraum aufweisen, sofern keine Sensoreinrichtung im Aufnahmekanal angeordnet ist . Dadurch ist der Aufnahmekanal nicht auf eine bestimmte Art von Sensoreinrichtungen festgelegt .

Der wenigstens eine Aufnahmekanal erstreckt sich bevorzugt ringförmig um die Durchführungsachse . Dadurch kann eine gleichmäßige Durchdringung des Aufnahmekanals oder wenigstens einer im Aufnahmekanal angeordneten Sensoreinrichtung durch das vom elektrischen Leiter erzeugte magnetische Feld erreicht werden . Insbesondere ist der ringförmige Aufnahmekanal bevorzugt koaxial mit der Durchführungsachse angeordnet . So ist eine im Aufnahmekanal angeordnete Sensoreinrichtung stets äquidistant zu dem zu überwachenden elektrischen Leiter angeordnet .

Bevorzugt weist der Gehäusewandabschnitt eine hohl zylindrische Form auf und umschließt die Durchführungsöf fnung . Der Gehäusewandabschnitt kann insbesondere einen Dom bilden, sich also im Wesentlichen mit seiner Längserstreckung vertikal erstrecken . Jedoch sind auch andere Ausrichtungen möglich . Die Richtungsangabe „vertikal" bezieht sich auf einen Betriebs zustand des Hochspannungsgerät , in dem es für den Betrieb aufgestellt und ausgerichtet ist und entspricht der Gravitationsrichtung .

Um wenigstens eine im Aufnahmekanal angeordnete Sensoreinrichtung vor Umwelteinflüssen zu schützen, kann der Aufnahmekanal zumindest abschnittsweise von einer Umwandung, insbesondere einer in Umfangsrichtung umlaufenden Umwandung, umgeben sein . Der Gehäusewandabschnitt kann zumindest einen Teil der Umwandung des Aufnahmekanals bilden . Durch diese Ausgestaltung kann zum einen Material gespart werden, da in dem Bereich, in dem der Gehäusewandabschnitt einen Teil der Umwandung bildet , keine zusätzlichen Wände erforderlich sind . Zum anderen wird so eine zu starke Abschirmung des magnetischen Flusses verhindert , die unter Umständen durch eine mehrschichtige Umwandung eintreten könnte .

Bevorzugt weist das Gehäuse wenigstens ein Verschlusselement zum zumindest abschnittsweisen Verschließen der Durchführungsöf fnung auf , wobei das Verschlusselement zumindest einen Teil der Umwandung des Aufnahmekanals bildet .

Das Verschlusselement kann Teil des Gehäuses , insbesondere ein Abdeckelement oder ein Deckel , sein, das im Betriebs zustand des Hochspannungsgeräts fest mit dem übrigen Gehäuse verbunden ist . Insbesondere im Fall eines hohl zylindrischen Gehäusewandabschnitts kann das Verschlusselement die hohl zylindrische Struktur schließen und über deren Rand überstehen . Dieser Rand kann einen Teil der Umwandung des Aufnahmekanals bilden . Bei einer hohl zylindrischen Struktur kann das Verschlusselement , bezogen auf eine koaxial mit der Durchführungsachse verlaufenden Längsachse der Struktur, radial über die Struktur hinausragen .

Im Falle einer hohl zylindrischen Struktur, deren Längsachse im Wesentlichen vertikal verläuft , kann das Verschlusselement ein Dach für den Aufnahmekanal darstellen .

Der durch das Verschlusselement gebildete Teil der Umwandung ist im Querschnitt durch den Aufnahmekanal bevorzugt senkrecht zum durch den Gehäusewandabschnitt gebildeten Teil der Umwandung angeordnet . Dabei verläuft der Querschnitt quer zur Umfangsrichtung .

Gemäß einer weiteren Verbesserung kann das Gehäuse wenigstens einen sich radial von dem die Durchführungsöf fnung umgebenden Gehäusewandabschnitt weg erstreckenden und sich, insbesondere durchgängig, in Umfangsrichtung um den Gehäusewandabschnitt herum erstreckenden, Vorsprung aufweisen .

Der Vorsprung kann sich insbesondere radial vom Gehäusewandabschnitt weg erstrecken . Der Vorsprung kann als eine um den Gehäusewandabschnitt umlaufende Platte gebildet sein . Insbesondere im Falle eines hohl zylindrischen Gehäusewandabschnitts kann der Vorsprung die Form einer Ringscheibe aufweisen . Der Vorsprung kann eine Bodenplatte für den Aufnahmekanal bilden, diesen also nach unten, bzw . in Richtung auf das übrige Gehäuse , begrenzen . Der Vorsprung kann sich parallel zum Verschlusselement , sofern vorhanden, erstrecken .

Der Vorsprung kann separat gefertigt und anschließend am Gehäusewandabschnitt angebracht oder alternativ dazu einstückig mit dem Gehäusewandabschnitt gefertigt sein .

In einem Querschnitt durch den Aufnahmekanal quer zur Umfangsrichtung kann die Umwandung des Aufnahmekanals insgesamt eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen .

Insgesamt können zwei erste sich gegenüberliegende Seiten des rechteckigen Querschnitts durch den Vorsprung und das Verschlusselement und zwei zweite sich gegenüberliegende Seiten, die quer zu den ersten sich gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, durch den die Durchführungsöf fnung umgebenden Gehäusewandabschnitt und eine den Aufnahmekanal radial nach außen begrenzende Außenwand gebildet sein .

Gemäß einer weiteren Verbesserung kann die Umwandung des Aufnahmekanals wenigstens einen entlang der Umfangsrichtung, insbesondere durchgängig, umlaufenden Spalt aufweisen, in dem die Umwandung unterbrochen ist .

Der Spalt kann im Querschnitt eine Lücke in der Umwandung darstellen . Dadurch ist die Umwandung des Aufnahmekanals zumindest in einem Querschnitt quer zur Umfangsrichtung nicht durchgängig . Diese Lücke im Querschnitt der Umwandung kann dazu dienen, Wirbelströme in der Umwandung, die durch Änderungen des magnetischen Flusses verursacht werden, zu vermeiden . Gleichzeitig dient der Spalt dazu, Magnetfelder in das Innere des Aufnahmekanals einkoppeln zu lassen, damit diese von der Sensoreinrichtung im Aufnahmekanal erfasst werden können .

Um das Eindringen von Regenwasser und/oder Schmutz durch den wenigstens einen Spalt in den Aufnahmekanal zu verhindern, ist der wenigstens eine Spalt vorzugsweise an einer auf die Gravitationsrichtung bezogenen Unterseite der Umwandung angeordnet .

Alternativ oder zusätzlich zur Anordnung des Spaltes an der Unterseite kann wenigstens ein elektrisch isolierendes Element , insbesondere ein ringförmiges , in dem wenigstens einen Spalt angeordnet sein . Dadurch kann der Aufnahmekanal vor Umwelteinflüssen geschützt werden, ohne die Wirkung des Spaltes zu verlieren . Auch bei dieser Ausgestaltung ist der Spalt vorzugsweise an der auf die Gravitationsrichtung bezogenen Unterseite der Umwandung angeordnet . Dabei kann die übrige Umwandung des Aufnahmekanals einen Sonnenschutz für das isolierende Element darstellen, wodurch eine vorschnelle Alterung des isolierenden Elements durch UV-Strahlen verhindert werden kann .

Die Umwandung des Aufnahmekanals kann einen galvanisch geschützten und umschlossenen Raum mit induktivem Eingri f f für die wenigstens eine Sensoreinrichtung bieten . Vorzugsweise ist die Umwandung geerdet . Die Erdung kann durch eine elektrisch leitende Verbindung mit dem übrigen geerdeten Gehäuse realisiert sein . Der wenigstens eine Spalt kann der Verhinderung eines Kurzschlusswindungsbereiches dienen .

Um das Verbinden einer Sensoreinrichtung mit elektrischen Versorgungsleitungen, Datenleitungen oder anderen Elementen zu erleichtern, kann die Umwandung wenigstens einen An- Schlussabschnitt zur Verbindung einer in dem Aufnahmekanal angeordneten Sensoreinrichtung mit einer außerhalb des Aufnahmekanals angeordneten Einrichtung aufweisen .

Der Anschlussabschnitt kann beispielsweise eine Kabeldurchführung, eine Schnittstelle , einen Anschluss für eine Steckverbindung oder eine andere geeignete Einrichtung aufweisen . Der Anschlussabschnitt kann mit einer lösbaren Abdeckung abgedeckt sein, insbesondere dann, wenn keine Sensoreinrichtung eingebaut ist .

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf Figuren Bezug genommen, aus denen weitere vorteilhafte Einzelheiten und mögliche Einsatzgebiete der Erfindung zu entnehmen sind . Die Figuren sind als beispielhaft zu verstehen und sollen den Erfindungscharakter zwar darlegen, ihn aber keines falls einengen oder gar abschließend wiedergeben . Für Elemente mit gleichem Aufbau und/oder gleicher Funktion werden stets dieselben Bezugs zeichen verwendet .

Es zeigen :

Fig . 1 : einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Gehäuses mit einer vorteilhaften Aus führungs form eines Aufnahmekanals in einer Schnittdarstellung;

Fig . 2 : den Bereich aus Fig . 1 in einer perspektivischen Darstellung mit halbtransparentem Verschlusselement ; und

Fig . 3 den Bereich aus Fig . 1 und 2 in einer perspektivischen Darstellung mit abgenommenem Verschlusselement in einer Explosionsdarstellung .

Die Figuren 1 bis 3 zeigen j eweils nur einen Ausschnitt eines Hochspannungsgerätes 1 , das vorzugsweise ein Leistungstrans- formator ist . Alternativ ist das Hochspannungsgerät 1 eine Drosselspule oder ein anderes Gerät .

Das Hochspannungsgerät 1 besitzt ein Gehäuse 3 , dessen Wände 4 vorzugsweise aus Stahl gefertigt sind .

Das Gehäuse 3 besitzt wenigstens eine Durchführungsöf fnung 5 , die ein Inneres 7 des Gehäuses mit dem Äußeren 9 verbindet . Bevorzugt weist das Gehäuse 3 eine Mehrzahl von Durchführungsöf fnungen 5 auf , die j eweils das Innere 7 , das einen gemeinsamen Innenraum des Gehäuses 3 darstellen kann, mit dem Äußeren 9 verbinden .

Im Folgenden ist die Erfindung der Einfachheit halber mit Bezug auf eine einzelne Durchführungsöf fnung 5 beschrieben . Die Erläuterungen können sich j edoch auch auf weitere Durchführungsöf fnungen 5 des Gehäuses 3 beziehen .

Das Innere 7 des Gehäuses 3 ist in einem Betriebs zustand des Hochspannungsgerätes 1 bevorzugt mit einem Fluid, beispielsweise mit einem Öl , einem Ester oder einer Öl oder Ester enthaltenden Flüssigkeit gefüllt . Alternativ kann auch eine andere Füllung, insbesondere mit einem Gas , vorgesehen sein .

Die Durchführungsöf fnung 5 ist von einem Gehäusewandabschnitt 11 umgeben . Der Gehäusewandabschnitt 11 erstreckt sich entlang einer Umfangsrichtung 13 . Die Umfangsrichtung 13 erstreckt sich um eine Durchführungsachse 15 . Der Gehäusewandabschnitt 11 kann somit insbesondere eine hohl zylindrische Form aufweisen, j edoch sind auch andere Formen, beispielsweise mit polygonalen Querschnitten, möglich .

Der Gehäusewandabschnitt 11 ist bevorzugt ebenfalls aus Stahl gefertigt . Der hohl zylindrische Gehäusewandabschnitt 11 kann einen sogenannten Dom 16 des Gehäuses 3 bilden .

In die Durchführungsöf fnung 5 kann sich eine Durchführung 17 hinein erstrecken . Die Durchführung 17 kann zumindest ab- schnittsweise in das Innere 7 hineinragen . Bevorzugt ragt die Durchführung 17 mit einem kürzeren Abschnitt in das Gehäuse 3 und mit einem längeren Abschnitt aus dem Gehäuse 3 heraus .

In der Durchführung 17 kann ein elektrischer Leiter 19 angeordnet sein . Die Durchführungsöf fnung 5 dient dazu, den elektrischen Leiter 19 durch die Wand 4 des Gehäuses 3 zu führen, insbesondere um eine Komponente , beispielsweise eine Spule , im Inneren 7 des Gehäuses 3 elektrisch leitend mit einer Komponente oder einer Leitung außerhalb des Gehäuses 3 zu verbinden . Die Durchführung 17 weist eine den elektrischen Leiter 19 umgebende I solierung auf , die den Leiter 19 nach außen elektrisch isolieren soll .

Die Durchführung 17 und der Gehäusewandabschnitt 11 verlaufen bevorzugt koaxial miteinander und mit der Durchführungsachse 15 .

Um den die Durchführungsöf fnung 5 umgebenden Gehäusewandabschnitt 11 erstreckt sich ein Aufnahmekanal 21 . Der Aufnahmekanal 21 erstreckt sich vorzugsweise durchgängig, insbesondere durchgängig entlang der Umfangsrichtung 13 , um den Gehäusewandabschnitt 11 . Besonders bevorzugt erstreckt sich der Aufnahmekanal 21 ringförmig um den Gehäusewandabschnitt 11 herum .

Der Aufnahmekanal 21 dient der Aufnahme einer oder mehrerer Sensoreinrichtungen 23 ( in Fig . 1 gestrichelt angedeutet ) . Die Sensoreinrichtung 23 kann insbesondere ein induktiver oder ein optischer Spannungswandler sein, der ausgestaltet ist , einen Stromfluss im Leiter 19 zu messen .

Der Aufnahmekanal 21 kann einen sich in der Umfangsrichtung 13 durchgängig erstreckenden freien Bauraum 25 aufweisen . Der freie Bauraum 25 ist vorzugsweise mit dem Aufnahmekanal 21 identisch . Der durchgängig freie Bauraum 25 erleichtert es nicht nur, eine ringförmige Sensoreinrichtung 23 , insbesondere einen Stromwandler, im Aufnahmekanal 21 auf zunehmen . Darüber hinaus erlaubt es der freie Bauraum auch, unterschiedlich geformte Sensoreinrichtungen 23 auf zunehmen . Damit ist der Aufnahmekanal 21 nicht auf eine bestimmte Form der Sensoreinrichtung 23 festgelegt und somit zukunftssicher .

Da sich der Aufnahmekanal 21 nicht im Inneren 7 des Gehäuses befindet , kann eine Sensoreinrichtung 23 in den Aufnahmekanal 21 eingesetzt werden, ohne dass das Gehäuse 3 geöf fnet werden muss . Insbesondere kann das Ablassen des Fluids vermieden werden . Der Aufnahmekanal 21 erlaubt daher das einfache Nachrüsten und den einfachen Austausch einer Sensoreinrichtung 23 .

Der Aufnahmekanal 21 ist bevorzugt zumindest abschnittsweise von einer Umwandung 27 umgeben . Die Umwandung 27 kann insbesondere dem Schutz einer im Aufnahmekanal auf genommenen Sensoreinrichtung 23 dienen . Der Gehäusewandabschnitt 11 kann einen Teil der Umwandung 27 bilden, insbesondere einen radial innenliegenden Teil .

Das Gehäuse 3 weist bevorzugt wenigstens ein Verschlusselement 29 zum zumindest abschnittsweisen Verschließen der Durchführungsöf fnung 5 auf . Das Verschlusselement 29 kann beispielsweise ein Abdeckelement , insbesondere ein Deckel , sein .

Im Falle eines hohl zylindrischen Gehäusewandabschnitts 11 kann das Verschlusselement 29 das ansonsten of fene Ende der hohl zylindrischen Struktur verschließen . Die Durchführung 17 kann dabei durch das Verschlusselement 29 hindurchgeführt sein . Das Verschlusselement 29 kann zu diesem Zweck eine zentrale Durchgangsöf fnung 28 für die Durchführung 17 aufweisen .

Zwischen dem Verschlusselement 29 und dem Inneren 7 des Gehäuses 3 kann sich ein innerer Verschluss 30 befinden . Der innere Verschluss 30 kann verhindern, dass das Fluid im Inne- ren des Gehäuses 3 mit Luft in Kontakt kommt , wenn das Verschlusselement 29 abgenommen wird .

Der innere Verschluss 30 kann darüber hinaus die Befestigung des Verschlusselements 29 am Gehäuse 3 erleichtern . Insbesondere kann der innere Verschluss 30 mit Befestigungsmitteln 32 versehen sein . Die Befestigungsmittel 32 können zur Verbindung mit formkomplementären Befestigungsmitteln 34 ausgestaltet sein .

In den Figuren sind die Befestigungsmittel 32 lediglich beispielhaft als Innengewinde und die dazu formkomplementären Befestigungsmitteln 34 als Schrauben dargestellt . Die Schrauben können durch Durchgangsöf fnungen 38 im Verschlusselement 29 geführt werden .

Das Verschlusselement 29 kann einen Teil der Umwandung 27 bilden . Hierzu kann das Verschlusselement 29 radial über den hohl zylindrischen Gehäusewandabschnitt 11 hinausragen . Ein Durchmesser 31 des Verschlusselements 29 kann also größer sein als ein Durchmesser 33 des hohl zylindrischen Gehäusewandabschnitts 11 . Die Durchmesser 31 und 33 sind dabei quer zur Durchführungsachse 15 gemessen . Das Verschlusselement 29 kann ein Dach für den Aufnahmekanal 21 bilden .

Das Gehäuse 3 kann wenigstens einen, sich radial von dem die Durchführungsöf fnung 5 umgebenden Gehäusewandabschnitt 11 weg erstreckenden und sich in Umfangsrichtung 13 um den Gehäusewandabschnitt 11 herum erstreckenden, Vorsprung 35 aufweisen .

Der Vorsprung 35 kann insbesondere die Form einer Ringscheibe aufweisen, die um den hohl zylindrischen Gehäusewandabschnitt 11 herum verläuft . Der Vorsprung 35 kann einen Boden für den Aufnahmekanal 21 bilden .

Der Vorsprung 35 ist bevorzugt entlang der Durchführungsachse 15 von dem Verschlusselement 29 beabstandet und, bezogen auf die Gravitationsrichtung 36 , unterhalb des Verschlusselements 29 angeordnet . Zwischen dem Verschlusselement 29 und dem Vorsprung 35 kann sich der Aufnahmekanal 21 erstrecken .

Der Aufnahmekanal 21 kann zwischen dem Verschlusselement 29 und dem Vorsprung 35 durch eine entlang der Umfangsrichtung 13 umlaufende Außenwand 37 geschlossen sein . Die Außenwand 37 kann Teil der Umwandung 27 sein . Bevorzugt ist die Außenwand 37 monolithisch mit dem Vorsprung 35 oder dem Verschlusselement 29 gebildet .

Im mit Bezug auf die Figuren beschriebenen Beispiel ist die Außenwand 37 Teil des Verschlusselements 29 und erstreckt sich von einem plattenförmigen Oberteil 39 vertikal in Richtung auf die Wand 4 . Die Außenwand 37 kann die Form eines Hohl zylinder ab Schnitts aufweisen .

Durch den Gehäusewandabschnitt 11 , den Vorsprung 35 und das Verschlusselement 29 inklusive der Außenwand 37 ist eine im Querschnitt im Wesentlichen rechteckige Umwandung 27 für den Aufnahmekanal 21 gebildet . Der Querschnitt verläuft dabei quer zur Umfangsrichtung 13 .

Die Umwandung 27 kann wenigstens einen entlang der Umfangsrichtung 13 verlaufenden Spalt 41 , insbesondere einen entlang der Umfangsrichtung 13 durchgängig verlaufenden Spalt 41 , aufweisen .

Der Spalt 41 kann eine Lücke im Querschnitt der Umwandung 27 bilden . Der Spalt 41 kann dazu dienen, Wirbelströme in der Umwandung 27 , die durch Änderungen des magnetischen Flusses induziert werden, zu vermeiden . Gleichzeitig dient der Spalt 41 dazu, Magnetfelder in das Innere des Aufnahmekanals 21 einkoppeln zu lassen, damit diese von einer Sensoreinrichtung 23 im Aufnahmekanal 21 erfasst werden können .

Der Spalt 41 ist bevorzugt an einer bezogen auf die Gravitationsrichtung 36 bezogenen Unterseite 43 der Umwandung ange- ordnet . Dadurch kann der Spalt 41 vor Umwelteinflüssen geschützt sein .

Besonders bevorzugt erstreckt sich der Spalt 41 zwischen dem Vorsprung 35 und der Außenwand 37 .

Um den Spalt 41 zusätzlich oder alternativ zur oben genannten Anordnung an der Unterseite 43 weiter vor Umwelteinflüssen zu schützen und insbesondere um das Eindringen von Wasser oder Schmutz in den Aufnahmekanal 21 zu verhindern, kann wenigstens ein elektrisch isolierendes Element 45 in dem wenigstens einen Spalt 41 angeordnet sein .

Das elektrisch isolierende Element 45 kann insbesondere ringförmig sein . Es kann aus Gummi , einem Kunststof f oder aus einem anderen geeigneten Material gefertigt sein .

Die Umwandung 27 kann wenigstens einen Anschlussabschnitt 47 zur Verbindung einer im Aufnahmekanal 21 angeordneten Sensoreinrichtung 23 mit einer außerhalb des Aufnahmekanals 21 angeordneten Einrichtung (nicht dargestellt ) aufweisen .

Im Anschlussabschnitt 47 kann zum Beispiel eine Schnittstelle angeordnet sein, um eine Sensoreinrichtung 23 beispielsweise mit einer Datenverarbeitungseinrichtung oder mit einer Sendeeinrichtung zum Versenden der von der Sensoreinrichtung 23 ermittelten Daten zu verbinden .

Der Aufnahmekanal 21 , insbesondere mit der ihn umgebenden Umwandung 27 , bietet den Vorteil , dass eine Sensoreinrichtung 23 nachgerüstet oder ausgetauscht werden kann, ohne dass das Ablassen des Fluids notwendig ist .

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Einbringen wenigstens einer Sensoreinrichtung 23 in den Aufnahmekanal 21 ohne bauliche Änderungen am Gehäuse 3 erfolgen kann, deren Ausmaß eine erneute Hochspannungsprüfung, insbesondere Stoßspannungstests , erforderlich machen würde . Solche Tests er- folgen in der Regel an dafür vorgesehenen Prüfeinrichtungen, wodurch ein Transport des Hochspannungsgeräts 1 nötig ist . Da der Aufnahmekanal 21 , insbesondere die ihn umgebende Umwandung 27 , j edoch bevorzugt bereits bei der Herstellung des Ge- häuses 3 gefertigt wird, findet die Hochspannungsprüfung mit bereits vorhandenem Aufnahmekanal 21 statt .

Wird später eine Sensoreinrichtung 23 in den Aufnahmekanal 21 eingesetzt oder eine vorhandene Sensoreinrichtung 23 im Auf- nahmekanal 21 gegen eine neue getauscht , muss keine erneute Hochspannungsprüfung erfolgen .

Be zugs Zeichen

I Hochspannungsgerät

3 Gehäuse

4 Wand

5 Durchführungsöf fnung

7 Inneres

9 Äußeres

I I Gehäusewandabschnitt

13 Umfangsrichtung

15 Durchführungsachse

16 Dom

17 Durchführung

19 elektrischer Leiter

21 Aufnahmekanal

23 Sensoreinrichtung

25 freier Bauraum

27 Umwandung

28 Durchgangsöf fnung

29 Verschlusselement

30 innerer Verschluss

31 Durchmesser des Verschlusselements

32 , 34 Befestigungsmittel

33 Durchmesser des Gehäusewandabschnitts

35 Vorsprung

36 Gravitationsrichtung

37 Außenwand

38 Durchgangsöf fnungen

39 Oberteil

41 Spalt

43 Unterseite

45 elektrisch isolierendes Element

47 Anschlussabschnitt

Claims

Patentansprüche

1. Gehäuse (3) für ein Hochspannungsgerät (1) , insbesondere für einen Transformator oder eine Drosselspule, wobei das Gehäuse (3) wenigstens eine sich entlang einer Durchführungsachse (15) erstreckende Durchführungsöffnung (5) aufweist, die ein Inneres (7) des Gehäuses (3) mit einem Äußeren (9) des Gehäuses (3) verbindet, wobei die Durchführungsöffnung (5) entlang einer um die Durchführungsachse (15) umlaufenden Umfangsrichtung (13) von einem Gehäusewandabschnitt (11) umgeben ist, und wobei sich ein Aufnahmekanal (21) für wenigstens eine Sensoreinrichtung (23) durchgängig um den die Durchführungsöffnung (5) umgebenden Gehäusewandabschnitt (11) herum erstreckt.

2. Gehäuse (3) nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Aufnahmekanal (21) einen sich entlang der Umfangsrichtung (13) durchgängig erstreckenden freien Bauraum (25) aufweist .

3. Gehäuse (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich der wenigstens eine Aufnahmekanal (21) ringförmig um die Durchführungsachse (15) erstreckt.

4. Gehäuse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gehäusewandabschnitt (11) eine hohlzylindrische Form aufweist und die Durchführungsöffnung (5) umschließt.

5. Gehäuse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Aufnahmekanal (21) zumindest abschnittsweise von einer Umwandung (27) umgeben ist.

6. Gehäuse (3) nach Anspruch 5, wobei der Gehäusewandabschnitt (11) zumindest einen Teil der Umwandung (27) des Aufnahmekanals (21) bildet. 7. Gehäuse (3) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Gehäuse (3) wenigstens ein Verschlusselement (29) zum zumindest abschnittsweisen Verschließen der Durchführungsöffnung (5) aufweist, und wobei das Verschlusselement (29) zumindest einen Teil der Umwandung (27) des Aufnahmekanals (21) bildet.

8. Gehäuse (3) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Gehäuse (3) wenigstens einen, sich radial von dem die Durchführungsöffnung (5) umgebenden Gehäusewandabschnitt (11) weg erstreckenden und sich in Umfangsrichtung (13) um den Gehäusewandabschnitt (11) herum erstreckenden, Vorsprung (35) aufweist.

9. Gehäuse (3) nach Anspruch 8, wobei die Umwandung (27) des Aufnahmekanals (21) in einem Querschnitt quer zur Umfangsrichtung (13) eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist.

10. Gehäuse (3) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Umwandung (27) wenigstens einen entlang der Umfangsrichtung (13) umlaufenden Spalt (41) aufweist, in dem die Umwandung (27) unterbrochen ist.

11. Gehäuse (3) nach Anspruch 10, wobei der wenigstens eine Spalt (41) an einer auf die Gravitationsrichtung (36) bezogenen Unterseite (43) der Umwandung (27) angeordnet ist.

12. Gehäuse (3) nach Anspruch 10 oder 11, wobei wenigstens ein elektrisch isolierendes Element (45) in dem wenigstens einen Spalt (41) angeordnet ist.

13. Gehäuse (3) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei die Umwandung (27) wenigstens einen Anschlussabschnitt (47) zur Verbindung einer in dem Aufnahmekanal (21) angeordneten Sensoreinrichtung (23) mit einer außerhalb des Aufnahmekanals (21) angeordneten Einrichtung aufweist .

14. Hochspannungsgerät (1) , insbesondere Transformator oder Drosselspule, mit einem Gehäuse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und wenigstens einer Durchführung

(17) , die sich in die Durchführungsöffnung (5) erstreckt .

15. Hochspannungsgerät (1) nach Anspruch 14, ferner um- fassend wenigstens eine Sensoreinrichtung (23) in dem wenigstens einem Aufnahmekanal (21) , wobei die Sensoreinrichtung (23) die Durchführung (17) zumindest abschnittsweise umgibt.