PL199287B1 - Osłona izolująco-ekranująca wyprowadzenia wysokiego napięcia transformatora mocy - Google Patents

Abstract

Osłona składa się z ekranu (17) z metalu o właściwościach paramagnetycznych i pokrywającej ekran (17) warstwy materiału izolacyjnego (18) oraz z elementu potencjalizującego (19) i elementu kształ­ tującego pole elektryczne (20) części dolnej (24) ekranu (17). Ekran (17) ma część górną (21) w kształcie tulei, o średnicy wewnętrznej (d1) odpowiadającej średnicy linki łączącej (14) i o wolnym końcu (22), osadzonym w gnieździe przyłączeniowym (9) zakończenia (8) części kondensatorowej (7) izolatora przepustowego oraz ma część środkową (23) w kształ cie ściętego stożka, połączoną od wewnątrz z elementem potencjalizującym (19) ekranu (17), a także ma część dolną (24) w kształcie tulei, o średnicy wewnętrznej (d2) większej od średnicy (d3) osłoniętego izolacją (12) wyprowadzenia uzwojenia (11). Część dolna (24) zakończona jest elementem kształ­ tującym pole elektryczne (20) części dolnej (24) ekranu (17). Warstwa materiału izolacyjnego (18) ma stożkowe zakończenie (25), w którym grubość materiału izolacyjnego stopniowo maleje i którym opiera się o trzymacze (13).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest osłona izolująco - ekranująca wyprowadzenia wysokiego napięcia transformatora mocy.

Transformator mocy zaopatrzony jest w kominek lub kominki połączony/połączone jedną stroną, za pomocą kołnierza, z pokrywą kadzi transformatora, a drugą stroną z izolatorem przepustowym. Izolator przepustowy składa się z części ceramicznej, znajdującej się na zewnątrz kominka oraz z części kondensatorowej, znajdującej się wewnątrz kominka. Zakończenie części kondensatorowej izolatora zaopatrzone jest w gniazdo przyłączeniowe. W transformatorze mocy wyprowadzenia uzwojenia są izolowane elektrycznie i umocowane pionowo pod pokrywą kadzi transformatora za pomocą listew, które nazywa się trzymaczami. W celu wyprowadzenia energii elektrycznej o wysokim napięciu na zewnątrz transformatora (do odbiorników zewnętrznych) każde wyprowadzenie uzwojenia połączone jest, za pomocą złączki, z linką łączącą, a linka łącząca przechodzi przez część kondensatorową, a następnie przez część ceramiczną izolatora przepustowego i wchodzi do zacisku przyłączeniowego, umieszczonego na końcu części ceramicznej izolatora przepustowego.

Dotychczas do wyprowadzenia energii elektrycznej o wysokim napięciu na zewnątrz transformatora mocy stosowane były izolatory przepustowe, których część kondensatorowa sięgała poniżej krawędzi kołnierza kominka, tak, że odpowiednio zaizolowane zakończenie wyprowadzenia uzwojenia wchodziło bezpośrednio w gniazdo przyłączeniowe w zakończeniu części kondensatorowej izolatora. W ten sposób część kondensatorowa izolatora stanowiła osłonę, która izolowała i ekranowała linkę łączącą wyprowadzenia wysokiego napięcia. Postęp techniczny spowodował, że obecnie coraz częściej stosowane są izolatory przepustowe o krótszej części kondensatorowej. Zastosowanie tych izolatorów w modernizowanych transformatorach powoduje, że zakończenie części kondensatorowej izolatora znajduje się powyżej krawędzi kołnierza kominka. W rezultacie powyższego linka łącząca na odcinku pomiędzy zakończeniem wyprowadzenia uzwojenia wysokiego napięcia, a zakończeniem części kondensatorowej izolatora, jest nieosłonięta.

W takich warunkach transformator nie mógłby pracować, gdyż nastąpiłoby przebicie elektryczne pomiędzy linką a pokrywą kadzi transformatora, które spowodowałoby uszkodzenie transformatora. Dlatego w przypadku, gdy modernizowany transformator trzeba wyposażyć w izolator przepustowy o krótszej części kondensatorowej, podejmuje się dział ania, których celem jest zaizolowanie i takie osłonięcie wyprowadzenia wysokiego napięcia, aby poprawieniu uległ rozkład naprężeń pola elektrycznego (ekranowanie).

Znane jest rozwiązanie, polegające na przeróbce pokrywy kadzi transformatora, tak, aby zakończenie krótszej części kondensatorowej izolatora sięgało poniżej krawędzi kołnierza kominka i osł aniał o linkę łączą c ą w taki sam sposób, jak miał o to miejsce przed modernizacją transformatora.

Rozwiązanie to pozwala na izolowanie i ekranowanie linki łączącej, ale jest bardzo kosztowne i nie zawsze moż liwe do realizacji.

Znane jest również rozwiązanie, polegające na zastosowaniu osłony izolacyjnej na lince łączącej wyprowadzenie wysokiego napięcia transformatora. Osłonę wykonuje się poprzez zaizolowanie linki łączącej grubą warstwą uprzednio wysuszonego papieru kablowego.

Wadą takiego rozwiązania jest konieczność zastosowania papieru kablowego o wysokich parametrach dielektrycznych, co znacznie podwyższa koszt izolacji wyprowadzenia wysokiego napięcia.

Osłona według wynalazku izoluje i ekranuje elektrycznie wyprowadzenie wysokiego napięcia transformatora mocy, który to transformator zaopatrzony jest w kominek lub kominki połączony/połączone jedną stroną, za pomocą kołnierza, z pokrywą kadzi transformatora, a drugą stroną z izolatorem przepustowym, składającym się z części ceramicznej, znajdującej się na zewnątrz kominka oraz z zaopatrzonej w gniazdo przyłączeniowe części kondensatorowej, znajdującej się wewnątrz kominka i kończącej się powyżej krawędzi jego kołnierza, a także w którym to transformatorze wyprowadzenie wysokiego napięcia składa się z wyprowadzenia uzwojenia, izolowanego i umocowanego w trzymaczach oraz z linki łączącej, połączonej jednym końcem, za pomocą złączki, z wyprowadzeniem uzwojenia, a drugim końcem wchodzącej do zacisku przyłączeniowego, umieszczonego na końcu części ceramicznej izolatora przepustowego, przy czym składa się z ekranu z metalu o właściwościach paramagnetycznych i pokrywającej ekran warstwy materiału izolacyjnego oraz z elementu potencjalizującego i elementu kształtującego pole elektryczne części dolnej ekranu. Ekran ma część górną w kształcie tulei, o średnicy wewnętrznej odpowiadającej średnicy linki łączącej i o wolnym końcu, osadzonym w gnieździe przyłączeniowym zakończenia części kondensatorowej izolatora przepuPL 199 287 B1 stowego oraz ma część środkową w kształcie ściętego stożka, połączoną od wewnątrz z elementem potencjalizującym ekranu, a także ma część dolną w kształcie tulei, o średnicy wewnętrznej większej od średnicy osłoniętego izolacją wyprowadzenia uzwojenia i zakończoną elementem kształtującym pole elektryczne części dolnej ekranu. Warstwa materiału izolacyjnego ma stożkowe zakończenie, w którym grubość materiału izolacyjnego stopniowo maleje i którym opiera się o trzymacze.

Korzystne jest, jeżeli element potencjalizujący ekranu składa się z metalowej linki i obejmy. Metalowa linka połączona jest jednym końcem z wewnętrzną powierzchnią części środkowej ekranu, a drugim końcem z obejmą, a obejma zaciś nięta jest na lince łączącej.

Korzystne jest również, jeżeli element potencjalizujący ekranu składa się ze sprężyn zwierających. Sprężyny połączone są nierozłącznie jednym końcem z linką łączącą, a drugim końcem stykają się z wewnętrzną powierzchnią części środkowej ekranu.

Korzystne jest także, jeżeli element kształtujący pole elektryczne części dolnej ekranu stanowi okrągły pierścień, wykonany z materiału o właściwościach paramagnetycznych, połączony nierozłącznie z krawędzią części dolnej ekranu. Zastosowanie osłony według wynalazku znacznie obniża koszt izolacji i ekranowania wyprowadzenia wysokiego napięcia w transformatorze mocy, który wyposażono w izolator przepustowy o krótszej części kondensatorowej. Ponadto osłonę według wynalazku można przesuwać wzdłuż linki łączącej wyprowadzenia wysokiego napięcia. Ta cecha osłony umożliwia zwinięcie linki łączącej i umieszczenie jej w przestrzeni poniżej krawędzi kołnierza kominka w czasie, gdy izolator i kominek są zdemontowane, a więc podczas transportu transformatora.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny tej części kadzi transformatora mocy, która połączona jest z kominkiem, fig. 2 - przekrój podłużny osłony, zaopatrzonej w element potencjalizujący składający się z linki i obejmy oraz w element kształtujący pole elektryczne składający się z okrągłego pierścienia, fig. 3 - widok od dołu osłony z fig. 2, a fig. 4 - przekrój podłużny osłony, zaopatrzonej w element potencjalizujący składający się ze sprężyn zwierających.

Transformator zaopatrzony jest w kominki 1 połączone jedną stroną, za pomocą kołnierza 2, z pokrywą 3 kadzi transformatora 4, a drugą stroną z izolatorem przepustowym 5. Izolator przepustowy 5 składa się z części ceramicznej 6, znajdującej się na zewnątrz kominka 1 oraz z części kondensatorowej 7, znajdującej się wewnątrz kominka 1. Zakończenie 8 części kondensatorowej 7 izolatora przepustowego 5 zaopatrzone jest w gniazdo przyłączeniowe 9 i znajduje się powyżej krawędzi 10 kołnierza 2 kominka 1.

Wyprowadzenie wysokiego napięcia składa się z wyprowadzenia uzwojenia 11 osłoniętego izolacją 12 i umocowanego w trzymaczach 13 oraz z linki łączącej 14, połączonej jednym końcem, za pomocą złączki 15, z wyprowadzeniem uzwojenia 11, a drugim końcem wchodzącej do zacisku przyłączeniowego 16, umieszczonego na końcu części ceramicznej 6 izolatora przepustowego 5. Osłona składa się z ekranu 17 z metalu o właściwościach paramagnetycznych i pokrywającej ekran 17 warstwy materiału izolacyjnego 18 oraz z elementu potencjalizującego 19 i elementu kształtującego pole elektryczne 20 części dolnej 24 ekranu 17. Ekran 17 ma część górną 21 w kształcie tulei, o średnicy wewnętrznej d1 odpowiadającej średnicy linki łączącej 14 i o wolnym końcu 22, osadzonym w gnieździe przyłączeniowym 9 zakończenia 8 części kondensatorowej 7 izolatora przepustowego 5 oraz ma część środkową 23 w kształcie ściętego stożka, połączoną od wewnątrz z elementem potencjalizującym 19 ekranu 17, a także ma część dolną 24 w kształcie tulei, o średnicy wewnętrznej d2 większej od średnicy d3 osłoniętego izolacją 12 wyprowadzenia uzwojenia 11 i zakończoną elementem kształtującym pole elektryczne 20 części dolnej 24 ekranu 17. Warstwa materiału izolacyjnego 18 ma stożkowe zakończenie 25, w którym grubość materiału izolacyjnego stopniowo maleje i którym opiera się o trzymacze 13.

Osłona izolująco - ekranująca przedstawiona na fig. 2 ma element potencjalizujący 19 ekranu 17 składający się z metalowej linki 26 i obejmy 27. Metalowa linka 26 połączona jest jednym końcem z wewnętrzną powierzchnią 28 części środkowej 23 ekranu 17, a drugim końcem z obejmą 27, a obejma 27 zaciśnięta jest na lince łączącej 14.

Osłona izolująco - ekranująca przedstawiona na fig. 4 ma element potencjalizujący 19 ekranu 17 składający się ze sprężyn zwierających 29. Sprężyny 29 połączone są nierozłącznie jednym końcem z linką łączącą 14, a drugim końcem stykają się z wewnętrzną powierzchnią 28 części środkowej 23 ekranu 17. Element kształtujący pole elektryczne 20 części dolnej 24 ekranu 17, przedstawiony na fig. 2, fig. 3 a także na fig. 4, stanowi okrągły pierścień 30, wykonany z materiału o właściwościach paramagnetycznych, połączony nierozłącznie z krawędzią 31 części dolnej 24 ekranu 17.

Claims (4)

1. Osłona izolująco - ekranująca wyprowadzenia wysokiego napięcia transformatora mocy, który to transformator zaopatrzony jest w kominek lub kominki połączony/połączone jedną stroną, za pomocą kołnierza, z pokrywą kadzi transformatora, a drugą stroną z izolatorem przepustowym, składającym się z części ceramicznej, znajdującej się na zewnątrz kominka oraz z zaopatrzonej w gniazdo przyłączeniowe części kondensatorowej, znajdującej się wewnątrz kominka i kończącej się powyżej krawędzi jego kołnierza, a także w którym to transformatorze wyprowadzenie wysokiego napięcia składa się z wyprowadzenia uzwojenia, osłoniętego izolacją i umocowanego w trzymaczach oraz z linki łączą cej, połączonej jednym koń cem, za pomocą złączki, z wyprowadzeniem uzwojenia, a drugim końcem wchodzącej do zacisku przyłączeniowego, umieszczonego na końcu części ceramicznej izolatora przepustowego, znamienna tym, że składa się z ekranu (17) z metalu o właściwościach paramagnetycznych i pokrywającej ekran (17) warstwy materiału izolacyjnego (18) oraz z elementu potencjalizującego (19) i elementu kształtującego pole elektryczne (20) części dolnej (24) ekranu (17), przy czym ekran (17) ma część górną (21) w kształcie tulei, o średnicy wewnętrznej (d1) odpowiadającej średnicy linki łączącej (14) i o wolnym końcu (22), osadzonym w gnieździe przyłączeniowym (9) zakończenia (8) części kondensatorowej (7) izolatora przepustowego (5) oraz ma część środkową (23) w kształcie ściętego stożka, połączoną od wewnątrz z elementem potencjalizującym (19) ekranu (17), a także ma część dolną (24) w kształcie tulei, o średnicy wewnętrznej (d2) większej od średnicy (d3) osłoniętego izolacją (12) wyprowadzenia uzwojenia (11) i zakończoną elementem kształtującym pole elektryczne (20) części dolnej (24) ekranu (17), a warstwa materiału izolacyjnego (18) ma stożkowe zakończenie (25), w którym grubość materiału izolacyjnego stopniowo maleje i którym opiera się o trzymacze (13).

2. Osłona według zastrz. 1, znamienna tym, że element potencjalizujący (19) ekranu (17) składa się z metalowej linki (26) i obejmy (27), przy czym metalowa linka (26) połączona jest jednym końcem z wewnętrzną powierzchnią (28) części środkowej (23) ekranu (17), a drugim końcem z obejmą (27), a obejma (27) zaciśnięta jest na lince łączącej (14).

3. Osłona według zastrz. 1, znamienna tym, że element potencjalizujący (19) ekranu (17) składa się ze sprężyn zwierających (29), połączonych nierozłącznie jednym końcem z linką łączącą (14), a drugim koń cem stykają cych się z wewnę trzną powierzchni ą (28) części ś rodkowej (23) ekranu (17).

4. Osłona według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że element kształtujący pole elektryczne (20) części dolnej (24) ekranu (17) stanowi okrągły pierścień (30), wykonany z materiału o właściwościach paramagnetycznych, połączony nierozłącznie z krawędzią (31) części dolnej (24) ekranu (17).