NO793659L

NO793659L - FULLY INSULATED, METALLIC COVERED HIGH-VOLTAGE CONNECTOR WITH CONNECTOR CURRENT TRANSFORMERS

Info

Publication number: NO793659L
Application number: NO793659A
Authority: NO
Inventors: Hans-Joachim Freygang
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1978-11-13
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2849559A1; ATE3679T1; EP0011590B1; DE7833955U1; DE2849559C2; EP0011590A1; JPS5568604A

Abstract

The power supply system has several adjacent current conductors forming single-conductor transformers with iron iron cores carrying secondary windings. To avoid the adjacent conductors affecting the fault behaviour of the transformers involved, a screen (15-17) is located between the iron cores (6-8) and the adjacent conductors (3-8). The screen is made of ferromagnetic and/or electrically conducting material. The screen prevents the design errors or faults of one transformer being affected by an adjacent transformer. This means that these errors or faults behave in a predetermined way and can be compensated for.

Description

"Fullisolert, metallkapslet høyspennings-koblingsanlegg med enleder-strømtransformatorer" "Fully insulated, metal-encased high-voltage switchgear with single-conductor current transformers"

Strømtransformatorer generelt, og dermed også enleder-strømtransformatorer er beheftet med en feil som avhenger av last, nominelt amperevindingstall, produkt av jerntverrsnitt og jernveilengde samt nominell frekvens. Ved dimensjoneringen av strømtransformatorer kan feilen derfor bestemmes på forhånd ved passende dimensjonering av de nevnte parametere. Den regnemessig bestemte feil ved strømtransformatorer stemmer imidlertid bare overens med den feil som virkelig viser seg, dersom der ikke ved spesielle andre innflydelser, for eksempel fra en ytterligere strømleder i umiddelbar nærhet, inntrer en delvis metning av jernkjernen. En slik innvirkning på opptredende feil ved strømtransformatorer er derfor også å vente ved slike strømtransformatorer som forekommer i fulliso-lerte, metallkapslede høyspennings-koblingsanlegg hvor flere høyspenningsledere forløper i kapselen. I disse koblingsanlegg danner nemlig for det meste høyspenningslederne sammen med ved siden av hinannen anordnede jernkjerner som bærer sekundærviklinger, én og én enleder-strømtransformator, samtidig som høy-spenningslederne som følge av sammentrengt konstruksjon av høyspennings-koblingsanlegget forløper i forholdsvis kort avstand fra hverandre. Current transformers in general, and thus also single-conductor current transformers, are subject to an error that depends on the load, nominal ampere-turn number, product of iron cross-section and iron path length as well as nominal frequency. When dimensioning current transformers, the error can therefore be determined in advance by suitable dimensioning of the mentioned parameters. However, the mathematically determined error in current transformers only corresponds to the error that actually occurs, if there is no partial saturation of the iron core due to special other influences, for example from an additional current conductor in the immediate vicinity. Such an impact on occurring faults in current transformers is therefore also to be expected in such current transformers that occur in fully insulated, metal-encapsulated high-voltage switchgear where several high-voltage conductors run in the capsule. In these switching systems, the high-voltage conductors together with iron cores arranged next to each other which carry secondary windings form one single-conductor current transformer, at the same time that the high-voltage conductors, as a result of the compressed construction of the high-voltage switching system, run at a relatively short distance from each other.

For å unngå partielle induksjonsstigninger i jernkjernen ved strømtransformatorer er det kjent (R. Bauer "Die Messwandler", 1953, side 27 til 29) på jernkjernen å anbringe flere sekundærviklinger som hver har et vindingstall svarende til strømtransformatorens oversetningsforhold. Sekundærviklingene er parallellkoblet i slik anordning at der flyter utligningsstrømmer i dem når de magnetiske vekselflukser som går gjennom dem, er forskjellig store. Derved blir fluksdifferansen tilnærmelsesvis ryddet av veien, og der oppstår ikke noen ekstra feil i strømtransformatoren. Utligningsstrøm-mene flyter nemlig ikke over strømtransformatorens belastning. Uheldig er denne viklingsoppbygning fremfor alt forsåvidt som den er forbundet med en betydelig påkostning. For ved en slik oppbygning av en sekundærvikling må alle sekundære viklings-deler ha et vindingstall svarende til strømtransformatorens oversetningsforhold. En ytterligere ulempe består i at der som følge av utjevningsstrømmene som kommer i tillegg til nyttestrømmen, inntrer en betraktelig ekstra oppvarmning av kobberet i sekundærviklingene, en oppvarmning som man må møte ved å bruke mer kobber, likeledes på bekostning av økonomien. In order to avoid partial induction increases in the iron core of current transformers, it is known (R. Bauer "Die Messwandler", 1953, pages 27 to 29) to place several secondary windings on the iron core, each of which has a number of turns corresponding to the current transformer's ratio. The secondary windings are connected in parallel in such an arrangement that equalizing currents flow in them when the alternating magnetic fluxes passing through them are of different magnitudes. Thereby, the flux difference is roughly cleared out of the way, and no additional errors occur in the current transformer. The compensation currents do not flow over the current transformer's load. This winding structure is unfortunate above all insofar as it is associated with a significant expense. Because with such a construction of a secondary winding, all secondary winding parts must have a number of turns corresponding to the ratio of the current transformer. A further disadvantage consists in the fact that, as a result of the equalizing currents that come in addition to the useful current, there is considerable additional heating of the copper in the secondary windings, a heating that must be met by using more copper, likewise at the expense of the economy.

Videre er det ved gjennomførings-strømtransformatorerFurthermore, it is by feed-through current transformers

av manteltype kjent (CH-PS 1 24 377) for å unngå partielle induksjonsstigninger i jernkjernen ved foruten en sekundærvirk-ning på midtbenet å anordne utjevningsviklinger på ytterbenene. Samtidig eliminere de utjevningsstrømmer som opptrer ved forskjellig store vekselflukser langt på vei fluksdifferansen, så overføringsfeil forårsaket av en nærliggende strømleder blir unngått. Også ved denne strømtransformator betyr den store påkostning en ulempe. of the mantle type known (CH-PS 1 24 377) to avoid partial induction increases in the iron core by, in addition to a secondary effect on the middle leg, arranging equalizing windings on the outer legs. At the same time, the equalizing currents that occur with alternating fluxes of different magnitudes eliminate the flux difference far away, so transmission errors caused by a nearby current conductor are avoided. Also with this current transformer, the large expense means a disadvantage.

Gunstigere i denne'henseende er en annen kjent enleder-strømtransformator (DE-PS 15 41 858) hvor sekundærviklings-anordningen strekker seg over jernkjernens omkrets og samtidig er ujevnt fordelt, slik at dens område med største strømbelegg dekker det avsnitt av jernkjernen som pga. det magnetfelt som omgir den ytterligere strømleder, har den største fremmedfelt-induksjon. Riktignok behøver man ved denne enlederstrømtrans-formator ikke ekstra viklinger i form av en annen sekundærvikling eller i form av utjevningsviklinger, men den ujevne fordeling av sekundærviklingen over jernkjernens omkrets med-fører ved anbringelsen av sekundærviklingen stadig en forholdsvis høy påkostning ved produksjonen. More favorable in this respect is another known single-conductor current transformer (DE-PS 15 41 858) where the secondary winding device extends over the circumference of the iron core and is at the same time unevenly distributed, so that its area with the greatest current coverage covers the section of the iron core which due to the magnetic field surrounding the additional current conductor has the greatest external field induction. Admittedly, with this single-conductor current transformer, one does not need extra windings in the form of another secondary winding or in the form of equalizing windings, but the uneven distribution of the secondary winding over the circumference of the iron core always results in a relatively high production cost when the secondary winding is placed.

Til grunn for oppfinnelsen ligger derfor den oppgave på konstruktiv og produksjonsteknisk enkel måte, i størst mulig utstrekning å unngå at overføringsfunksjonen ved strømtrans-formatorer i et fullisolert, metallkapslet høyspennings-koblingsanlegg med flere strømledere som forløper ved siden av hverandre i metallkapselen og sammen med jernkjerner som- bærer sekundærvik linger, danner én og én enlederstrømtransformator, blir influert av strømmer i de respektive tilgrensende ledere, resp. The invention is therefore based on the task, in a structurally and production-technically simple way, to the greatest extent possible to avoid that the transfer function of current transformers in a fully insulated, metal-encased high-voltage switchgear with several current conductors running next to each other in the metal envelope and together with iron cores which carry secondary windings, form one and one single-conductor current transformer, are influenced by currents in the respective adjacent conductors, resp.

i tilfellet av sterke innflydelser fra nærliggende strømledere å forsterke virkningen av de ovenfor angitte kjente sekundærviklinger med enkle midler. in the case of strong influences from nearby current conductors to amplify the effect of the above-mentioned known secondary windings by simple means.

For løsning av denne oppgave ligger der ifølge oppfinnelsen mellom resp. til hinannen grensende jernkjerner minst én skjerm av ferromagnetisk og/eller elektrisk ledende materiale. For the solution of this task, there is, according to the invention, between resp. to adjacent iron cores at least one screen of ferromagnetic and/or electrically conductive material.

Den vesentlige fordel ved dette består i at en skjermThe main advantage of this is that a screen

ikke bare lar seg fremstille forholdsvis enkelt, men også på produksjonsteknisk gunstig måte lar seg plassere på det ønskede sted under fremstillingen av enlederstrømtransformatoren, resp. ved anbringelsen av denne i metallkapselen. Der behøves ikke lenger noen spesiell oppbygning av sekundærviklingsanordnin- not only can be produced relatively easily, but can also be placed in the desired location during the production of the single-conductor current transformer, resp. when placing this in the metal capsule. There is no longer any need for a special structure of the secondary winding device

gen - det måtte da være at skjermen anordnes i tillegg til andre forholdsregler. gene - it would then have to be that the screen is arranged in addition to other precautions.

Skjermen kan ifølge oppfinnelsen være utført på forskjel-lige måter. Er skjermen f. eks. en plan plate, anses det gunstig om den holdes innvendig på metallkapselen. Fordelen ved en slik utforming av skjermen består fremfor alt i at den blir lett å fremstille. En annen fordel er å se i at den også på enkel måte kan festes på metallkapselen, så det i forbindelse med anvendelsen av en skjerm utført som plan plate, i det.hele tatt ikke behøves å gjøre noe inngrep i oppbygningen av de enkelte enlederstrømtransformatorer. According to the invention, the screen can be made in different ways. Is the screen e.g. a flat plate, it is considered favorable if it is held inside the metal capsule. The advantage of such a screen design is above all that it is easy to manufacture. Another advantage is that it can also be easily attached to the metal capsule, so in connection with the use of a screen designed as a flat plate, there is no need at all to make any intervention in the structure of the individual single-conductor current transformers.

Det kan også være gunstig om platen er forbundet med en ytterligere plate via kontaktelementer som befinner seg ved de kanter av de to plater som forløper loddrett på strømledernes akse. Platen kan i så fall bestå av elektrisk ledende materiale, siden den dermed dannede skjerm utgjør en kortslutningsvinding hvori der som følge av induksjon blir frembragt et motfelt til spredningsfeltet fra den resp. nærliggende strømleder. Innflydelsen av spredningsfelter blir derved langt på vei kompensert. It can also be advantageous if the plate is connected to a further plate via contact elements located at the edges of the two plates which extend vertically on the axis of the current conductors. In that case, the plate can consist of electrically conductive material, since the shield thus formed constitutes a short-circuit winding in which, as a result of induction, a counter field to the scattering field from the resp. nearby power line. The influence of scattering fields is thereby compensated to a large extent.

Særlig gunstig menes det å være om den skjerm som på denne måte er bygget opp av to plater, består av et ferromagnetisk og elektrisk ledende materiale, siden skjermvirkningen i et slikt tilfelle blir ytterligere forsterket av It is believed to be particularly advantageous if the screen, which is built up in this way from two plates, consists of a ferromagnetic and electrically conductive material, since the screen effect in such a case is further enhanced by

materialets ferromagnetiske egenskaper.the material's ferromagnetic properties.

Er skjermene forbundet fast med metallkapselen og stabilt med hverandre, kan de også utnyttes for monterinqen av jernkjernene med sekundærviklinger innenfor metallkapselen. If the shields are firmly connected to the metal capsule and stable to each other, they can also be used for mounting the iron cores with secondary windings within the metal capsule.

Videre blir det ansett som gunstig om skjermen er formet svarende til jernkjernens ytterkontur og anordnet utvendig rundt den resp. jernkjerne på den side som vender mot den tilgren sende strømleder. For i så fall finnes der mulighet for å mon-tere skjermen på den resp. jernkjerne^ så enlederstrømtransfor-ma torene for så vidt angår deres oppbygning av jernkjerne og sekundærvikling, inklusive skjermene kan fremstilles ferdig montert og tilleggsforholdsregler til å holde skjermene på metallkapselen kan falle bort. Furthermore, it is considered favorable if the screen is shaped corresponding to the outer contour of the iron core and arranged on the outside around it or iron core on the side facing the branch sending current conductor. Because in that case there is an option to mount the screen on it or iron core^ so the single-conductor current transformers as far as their construction of iron core and secondary winding, including the shields, can be produced fully assembled and additional precautions to hold the shields on the metal capsule can be dispensed with.

Det kan også være tilstrekkelig om ikke alle jernkjerner som sitter ved siden av hverandre i en metallkapsel, er forsynt med skjerm. Allerede for å forenkle fremstillingen og unngå It may also be sufficient if not all iron cores that sit next to each other in a metal capsule are provided with a shield. Already to simplify the manufacture and avoid

en mangfoldighet av typer og også for å forsterke skjermvirkningen vil man imidlertid fordelaktig omgi hver jernkjerne med en utvendig skjerm. a diversity of types and also to reinforce the screen effect, however, one would advantageously surround each iron core with an external screen.

Hvis skjermene av en form svarende til jernkjernenesIf the screens are of a shape similar to that of the iron cores

ytre kontur, består av ferromagnetisk materiale,danner de fordelaktig en avbrutt ring hvis avbrudd ligger på den side som vender bort fra den tilgrensende strømleder. Derved blir det som følge av den forholdsvis lange luftspalte forhindret at nyttefluksen fra den resp. enlederstrømtransformators jernkjerne trer over i skjermen og der fremkaller en mettning som forringer skjermvirkningen. outer contour, consists of ferromagnetic material, they advantageously form an interrupted ring whose interruption is on the side facing away from the adjacent current conductor. Thereby, as a result of the relatively long air gap, it is prevented that the useful flux from the resp. the iron core of the single-conductor current transformer penetrates into the screen and there induces a saturation that impairs the screen effect.

Er skjermen derimot fremstilt av elektrisk ledende materiale, danner den hensiktsmessig en sluttet ring som strekker seg helt frem til den resp. jernkjerne på dens ytre mantelflate. If, on the other hand, the screen is made of electrically conductive material, it appropriately forms a closed ring that extends all the way to the resp. iron core on its outer mantle surface.

Uansett om skjermen er laget av ferromagnetisk eller elektrisk ledende materiale, kan den være forbundet med systemet av jernkjerne og sekundærvikling på flere konstruktivt forskjel-lige måter. Således kan skjermen ligge mellom jernkjerne og sekundærvikling hos vedkommende enlederstrømtransformator, men i så fall bør det påses å sørge for en tilstrekkelig avstand i radialretning mellom jernkjerne og skjerm. Det betinger en forholdsvis sterk økning av hver enlederstrømtransformators radiale dimensjon,så det med sikte på minst mulig plassbehov synes gunstigere om skjermen omslutter systemet av jernkjerne og sekundærvikling utvendig. Regardless of whether the screen is made of ferromagnetic or electrically conductive material, it can be connected to the system of iron core and secondary winding in several constructively different ways. Thus, the shield can be located between the iron core and the secondary winding of the single-conductor current transformer in question, but in that case it should be ensured that there is a sufficient distance in the radial direction between the iron core and the shield. This requires a relatively strong increase in the radial dimension of each single-conductor current transformer, so with a view to the smallest possible space requirement it seems more favorable if the screen encloses the system of iron core and secondary winding on the outside.

Særlig ved en anordning av skjermene på den sist omtalte måte lar skjermvirkningen seg dessuten øke ved at der i området for endene av nærliggende skjermer anordnes kontaktbroer til galvanisk forbindelse av disse. Der fremkommer dermed én og én kortslutningsvinding hvori der som følge av induksjon blir frembragt ett og ett motfelt til det felt som søker å tre over fra den tilgrensende leder via skjermen. Dermed forhindres med stor sikkerhet en forstyrrelse av den resp. enlederstrøm-transf ormators overføringsfunksjon forårsaket av magnetfelter som går ut fra nabolederne. In particular, with an arrangement of the screens in the last-mentioned manner, the screen effect can also be increased by arranging contact bridges for galvanic connection of these in the area of the ends of nearby screens. One short-circuit winding is thus produced in which, as a result of induction, one opposite field is produced to the field that seeks to transfer from the adjacent conductor via the screen. This prevents a disturbance of the resp. single-conductor current transformer's transfer function caused by magnetic fields emanating from neighboring conductors.

Består de anvendte skjermer av ferromagnetisk materiale/er det gunstig å bygge dem opp av tynne blikk, siden skjermvirkningen dermed blir forsterket. Do the screens used consist of ferromagnetic material/is it beneficial to build them up from thin sheet metal, since the screen effect is thus enhanced.

Oppfinnelsen er anskueliggjort på tegningen.The invention is illustrated in the drawing.

Fig. 1 viser snitt av et høyspennings-koblingsanlegg iFig. 1 shows a section of a high-voltage switchgear i

et utførelseseksempel med tre enlederstrømtransformatorer med skjermer dannet av plane plater. an embodiment with three single-conductor current transformers with shields formed by flat plates.

Fig. 2 viser ved et tilsvarende snitt et lignende utførel-seseksempel med skjermer dannet av to og to plane plater méd kontaktelementer. Fig. 3 viser tverrsnitt av et høyspennings-koblingsanlegg med tre enlederstrømtransformatorer med skjermer av elektrisk ledende materiale anbragt utvendig på systemet av jernkjerne og sekundærvikling. Fig. 4 viser lengdesnitt etter linjen IV - IV på fig. 3. Fig. 5 viser enda et utførelseseksempel med enlederstrøm-transf orma torer hvor der mellom jernkjerne og sekundærvikling er anordnet skjermer av ferromagnetisk materiale. Fig. 2 shows, in a corresponding section, a similar design example with screens formed by two and two flat plates with contact elements. Fig. 3 shows a cross-section of a high-voltage switching system with three single-conductor current transformers with shields of electrically conductive material placed externally on the system of iron core and secondary winding. Fig. 4 shows a longitudinal section along the line IV - IV in fig. 3. Fig. 5 shows yet another design example with single-conductor current transformers where shields of ferromagnetic material are arranged between the iron core and the secondary winding.

I utførelseseksempelet på fig. 1 er der i metallkapselenIn the design example in fig. 1 is there in the metal capsule

1 for et høyspennings-koblingsanlegg 2 anordnet tre høyspen-ningsledere 3, 4 og 5. Disse høyspenningsledere 3, 4 og 5 omgis av hver sin jernkjerne 6, 7 og 8 som bærer en sekundærvikling 9, 10 resp. 11. Høyspenningslederne 3, 4 og 5 danner således sammen med de resp. systemer av jernkjerner 6 til 8 og sekundærviklinger 9 til 11 én og én enlederstrømtransformator 12, 13 og 14. 1 for a high-voltage switchgear 2 arranged three high-voltage conductors 3, 4 and 5. These high-voltage conductors 3, 4 and 5 are each surrounded by an iron core 6, 7 and 8 which carries a secondary winding 9, 10 resp. 11. The high-voltage conductors 3, 4 and 5 thus form together with the resp. systems of iron cores 6 to 8 and secondary windings 9 to 11 one and one single-wire current transformer 12, 13 and 14.

For å unngå at de enkelte enlederstrømtransformatorers feilkarakteristikker influeres av de resp. tilgrensende strøm-ledere, er der anordnet skjermer 15, 16 og 17 utført som plane plater. Disse skjermer 15 til 17 er stillet sammen i stjerne-form og ligger således mellom to og to av de enkelte enleder-strømtransformatorer 12 til 14. Skjermene 15 til 17 er oppbygget av flere blikk av ferromagnetisk materiale og har derfor en forholdsvis sterk skjermvirkning. De er festet på metallkapselen 1 og støter sammen i midten av denne. De kan også her være forbundet med hverandre på passende måte. In order to avoid that the fault characteristics of the individual single-conductor current transformers are influenced by the resp. adjacent current conductors, there are arranged screens 15, 16 and 17 designed as flat plates. These shields 15 to 17 are arranged in a star shape and are thus located between two of the individual single-conductor current transformers 12 to 14. The shields 15 to 17 are made up of several sheets of ferromagnetic material and therefore have a relatively strong shielding effect. They are attached to the metal capsule 1 and collide in the middle of this. They can also here be connected to each other in a suitable way.

Skjermene 15 til 17 kan også bestå av elektrisk ledende materiale siden der i så fall pga. hvirvelstrømmer fås en av-skjermende virkning. The screens 15 to 17 can also consist of electrically conductive material since in that case due to eddy currents have a shielding effect.

I utførelseseksempelet på fig. 2 danner høyspenningsle-derne 3, 4 og 5 sammen med jernkjernene 6, 7 og 8 samt sekundærviklingene 9, 10 og 11 én dg "én enlederstrømtransformator 12, 13, 14. In the design example in fig. 2, the high-voltage conductors 3, 4 and 5 together with the iron cores 6, 7 and 8 and the secondary windings 9, 10 and 11 form one single-conductor current transformer 12, 13, 14.

Her er der igjen anordnet skjermer 20, 21 og 22. Disse strekker seg igjen innover fra metallkapselen 1 til dens akse for å støte sammen der. Hver av skjermene 20 til 22 består av en plan plate 23 og en ytterligere, paralleltliggende plan plate 24. Platene 23 og 24, som kan bestå av ferromagnetisk materiale og/eller elektrisk ledende materiale, er ved sine endekanter som strekker seg i rett vinkel til strømlederne 3 til 5, forbundet ikke bare mekanisk, men også elektrisk ledende med hverandre. Hver av skjermene 20 til 22 danner dermed en kortslutningsvinding hvori der går en kompensasjonsstrømi retning som av-merket ved 29 og 30. Denne kompensasjonsstrøm J, blir fremkalt i skjermene 20 til 22 som følge av induksjon og frembringer et magnetisk felt motsatt spredningsfeltet fra de resp. tilgrensende strømledere 3 og 4, resp. 4 og 5, resp. 3 og 5. Derved inntrer en vidtgående kompensasjon av spredningsfeltene, så funksjonene av de enkelte enlederstrømtransformatorer 12 til 14 med hensyn til feil langt på vei blir upåvirket av spredningsfelter fra de resp. tilgrensende strømledere. Here again screens 20, 21 and 22 are arranged. These again extend inwards from the metal capsule 1 to its axis to collide there. Each of the screens 20 to 22 consists of a planar plate 23 and a further parallel planar plate 24. The plates 23 and 24, which may consist of ferromagnetic material and/or electrically conductive material, are at their end edges which extend at right angles to the current conductors 3 to 5, connected not only mechanically, but also electrically conductively with each other. Each of the shields 20 to 22 thus forms a short-circuit winding in which a compensation current flows in the direction marked at 29 and 30. This compensation current J is induced in the shields 20 to 22 as a result of induction and produces a magnetic field opposite to the scattering field from the resp. . adjacent current conductors 3 and 4, resp. 4 and 5, resp. 3 and 5. Thereby a far-reaching compensation of the scattering fields occurs, so that the functions of the individual single-conductor current transformers 12 to 14 with respect to faults far along the way are unaffected by scattering fields from the resp. adjacent current conductors.

I utførelseseksempelet på fig. 3 og 4 danner strømlederne 3, 4, 5 sammen med jernkjerner 6, 7 og 8 og sekundærviklinger 9, 10, 11 én og én enlederstrømtransformator 12, 13, 14. Hver enledertransformator 12 til 14 er ved sin ytre mantelflate 40, 41, 4 2 omgitt av en skjerm 43, 44, 4 5 som danner en lukket ring-formet sylinder. Hver av skjermene 4 3 til 4 5 består av elektrisk ledende materiale. In the design example in fig. 3 and 4, the current conductors 3, 4, 5 together with iron cores 6, 7 and 8 and secondary windings 9, 10, 11 form one single-conductor current transformer 12, 13, 14. Each single-conductor transformer 12 to 14 is at its outer casing surface 40, 41, 4 2 surrounded by a screen 43, 44, 4 5 which forms a closed ring-shaped cylinder. Each of the screens 4 3 to 4 5 consists of electrically conductive material.

Som det spesielt fremgår av fig. 4, strekker sylindreneAs can be seen in particular from fig. 4, stretches the cylinders

43 til 45 seg i retningen for strømlederne 3 til 5 utenfor endeflatene 46, 47 av sekundærviklingene 9, 10 og er ved endene forbundet galvanisk med hverandre ved kontaktbroer 48 og 49. Der fremkommer derved én og én kortslutningsvinding som pga. en strøm indusert i den, frembringer et magnetisk motfelt til det resp. spredningsfelt. 43 to 45 in the direction of the current conductors 3 to 5 outside the end faces 46, 47 of the secondary windings 9, 10 and are galvanically connected to each other at the ends by contact bridges 48 and 49. There thereby appears one and one short-circuit winding which due a current induced in it produces a magnetic opposite field to it resp. scattering field.

For hvis der f. eks. i strømlederen 3 går en strøm J,Because if there e.g. in the current conductor 3, a current J flows,

i retningen for den inntegnede pil, vil denne strøm J, til tross for skjermen 43 fremkalle en magnetfluks utenfor skjermen 43 in the direction of the inscribed arrow, this current J will, despite the screen 43, induce a magnetic flux outside the screen 43

1 området for den annen enlederstrømtransformator 13. Denne fluks er på fig. 4 betegnet medS»^. Som følge av induksjon blir der i den kortslutningsvinding som dannes av skjermene 43, 44 og kontraktbroene 48, 49, fremkalt en kompensasjonsstrøm som går gjennom kortslutningsvindingen i retningen for de inntegnede piler og derved frembringer en kompensasjonsfluks Denne kompensasjonsfluks er rettet motsatt fluksen $^og forsterker dermed avskjermningsvirkningen av skjermene 43 og 44, idet den svekker det magnetfelt som skyldes strømmen J-^1 the area of the second single-conductor current transformer 13. This flux is in fig. 4 denoted by S»^. As a result of induction, a compensation current is induced in the short-circuit winding formed by the shields 43, 44 and the contract bridges 48, 49, which passes through the short-circuit winding in the direction of the indicated arrows and thereby produces a compensation flux. This compensation flux is directed opposite the flux $^ and amplifies thus the shielding effect of the screens 43 and 44, as it weakens the magnetic field caused by the current J-^

og strekker seg inn i området for den nærliggende enlederstrøm-transf ormator 13. and extends into the area of the nearby single-wire current transformer 13.

Tilsvarende gjelder strømmen J^, som vil kunne gå gjennom den ytterligere strømleder 4 i retningen for den inntegnede pil. Også i dette tilfelle blir den av strømmen ^ frembragte fluks langt på vei opphevet av kompensasjonsfluksen Det viser seg altså at virkningen av skjermene 43 og 44 blir ytterligere forsterket ved anvendelse av kontaktbroene 48 og 49, siden der blir frembragt en kompensasjonsfluks $^.i tillegg. Correspondingly, the current J^ applies, which will be able to pass through the further current conductor 4 in the direction of the indicated arrow. In this case too, the flux produced by the current ^ is largely canceled out by the compensating flux. It thus appears that the effect of the screens 43 and 44 is further enhanced by the use of the contact bridges 48 and 49, since a compensating flux $^ is produced in addition .

I utførelseseksempelet på fig. 5 forløper der innenfor metallkapselen 1 hos et fullisolert høyspennings-koblingsanlegg 2 igjen.tre høyspenningsledere 3, 4 og 5 som sammen med jernkjerner 6, 7 og 8 og sekundærvikling 9, 10, 11 danner én og én enlederstrømtransformator 12, 13, 14. Hver enlederstrømtrans-formator 12 til 14 er forsynt med en skjerm 50, 51, 52 formet tilsvarende ytterkonturen av kjernene 6 til 8. Skjermene 50 til 52 består av ferromagnetisk materiale og danner avbrutte ringer. Avbruddsstedet 53, 54, 55 i skjermene 50 til 52 In the design example in fig. 5 proceeds there within the metal capsule 1 at a fully insulated high-voltage switchgear 2 again. three high-voltage conductors 3, 4 and 5 which together with iron cores 6, 7 and 8 and secondary winding 9, 10, 11 form one and one single-conductor current transformer 12, 13, 14. Each single-conductor current transformer 12 to 14 is provided with a shield 50, 51, 52 shaped corresponding to the outer contour of the cores 6 to 8. The shields 50 to 52 consist of ferromagnetic material and form interrupted rings. Break point 53, 54, 55 in screens 50 to 52

befinner seg på den resp. side som vender bort fra de øvrige strømledere, for ikke å influere på skjermvirkningen. Avbruddene 53 til 55 tjener til å skaffe en jernvei med høyest mulig magnetisk motstand for at den resp. nyttefluks i kjernene 6 located on the resp. side that faces away from the other current conductors, so as not to influence the screen effect. The interruptions 53 to 55 serve to provide a railway with the highest possible magnetic resistance so that the resp. useful flux in the cores 6

til 8 hos de enkelte enlederstrømtransformatorer 12 til 14 ikke skal tre over i skjermene 50 til 52 og der bevirke mettning. Skjermene 50 til 52 er anordnet i en avstand A fra de respektive jernkjerner 6 til 8 . for å gjøre det mulig å lede de magnet-flukser som skyldes de nærliggende strømledere, forbi den resp. jernkjerne 6 til 8. to 8 in the individual single-wire current transformers 12 to 14 must not pass into the shields 50 to 52 and cause saturation there. The screens 50 to 52 are arranged at a distance A from the respective iron cores 6 to 8. to make it possible to lead the magnetic fluxes due to the nearby current conductors, past the resp. iron core 6 to 8.

De enkelte skjermer 50 til 52 er fordelaktig oppbygget av enkelte blikk for å gi en sterkest mulig skjermvirkning. Men det er også mulig å lage skjermene av sintermateriale. The individual screens 50 to 52 are advantageously made up of individual screens to provide the strongest possible screen effect. But it is also possible to make the screens from sintered material.

Med oppfinnelsen blir der gitt anvisning på et høyspennings-koblingsanlegg med flere enlederstrømtransformatorer anordnet ved siden av hverandre i en metallkapsel, hvor de enkelte strøm-transformatorers funksjon når det gjelder feil, ikke blir influert av strømmene i nabostrømledere i metallkapselen, resp. av magnetfelter fra dem. With the invention, instructions are given for a high-voltage switching system with several single-conductor current transformers arranged next to each other in a metal capsule, where the function of the individual current transformers when it comes to faults is not influenced by the currents in neighboring current conductors in the metal capsule, resp. of magnetic fields from them.

Claims

1. Fully insulated, metal-encased high-voltage switchgear with several current conductors running inside the metal enclosure, and which, together with iron cores arranged next to each other which carry secondary windings, form one and one single-conductor current transformer, characterized in that between iron cores arranged next to each other (6, 7, 8) there is at least one shield (15, 16) , 17) of ferromagnetic and/or electrically conductive material (Fig. 1).

2. High-voltage switching system as specified in claim 1, characterized in that the screen (15, 16, 17) has the form of a plate which is held inside the metal capsule (1) (fig. 1) .

3. High-voltage switching system as stated in claim 2, characterized in that there is a further plate (24) connected to the said plate (23) via contact elements (27, 28) which are located at the edges (25, 26) of the two plates (23, 24) which extend vertically on the axis of the current conductors (3, 4, 5) (fig. 2).

4. High-voltage switchgear as specified in claim 1, characterized in that the screen (50, 51, 52) is shaped corresponding to the outer contour of the iron cores (6, 7, 8) and is arranged outside the respective iron core (e.g. 6) on the side facing the adjacent current conductor (3, 4, 5) (fig. 5).

5. High-voltage switchgear as stated in claim 4, characterized in that each iron core (6, 7, 8) is surrounded by a screen (50, 51, 52) on the outside (fig. 5).

6. High-voltage switchgear as stated in claim 4 or 5, characterized in that the screen (50, 51, 52) of ferromagnetic material forms an interrupted ring whose point of interruption (53, 54, 55) is on the side facing away from the adjacent current conductor (3, 4, 5) (fig. 5).

7. High-voltage switching system as specified in claim 4 or 5, characterized in that the screen (43, 44, 45) of electrically conductive material forms a closed ring (fig. 3/4).

8. High-voltage switchgear as specified in one of the requirements

4 to 7, characterized in that the screen (50, 51, 52) sits between the iron core (6, 7, 8) and secondary winding (9, 10, 11) of the resp. single-wire current transformer (12, 13, 14) (fig. 5).

9. High-voltage switchgear as specified in one of claims 4 to 7, characterized in that the screen (43, 44, 45) encloses the iron core (6, 7, 8) and secondary winding (9, 10, 11) consisting of an external system ( fig. 3/4).

10. High-voltage switching system as stated in claim 9, characterized in that in the area of the end edges of neighboring shields (e.g. 43, 44) there are contact bridges (48, 49) for galvanic connection between the neighboring shields (e.g.

43, 44) (fig. 3/4).

11. High-voltage switchgear as specified in one of claims 1 to 6 and 8 to 10, characterized in that the screens (15, 16, 17) of ferromagnetic material consist of individual sheets (fig. 1).