SE508768C2 - Power transformer-inductor winding - Google Patents

Power transformer-inductor winding

Info

Publication number
SE508768C2
SE508768C2 SE9700337A SE9700337A SE508768C2 SE 508768 C2 SE508768 C2 SE 508768C2 SE 9700337 A SE9700337 A SE 9700337A SE 9700337 A SE9700337 A SE 9700337A SE 508768 C2 SE508768 C2 SE 508768C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
power transformer
reactor according
semiconducting layer
reactor
winding
Prior art date
Application number
SE9700337A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9700337L (en
SE9700337D0 (en
Inventor
Udo Fromm
Sven Hoernfelt
Paer Holmberg
Gunnar Kylander
Li Ming
Original Assignee
Asea Brown Boveri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri filed Critical Asea Brown Boveri
Priority to SE9700337A priority Critical patent/SE508768C2/en
Publication of SE9700337D0 publication Critical patent/SE9700337D0/en
Priority to SE9704413A priority patent/SE9704413D0/en
Priority to DE69816101T priority patent/DE69816101T2/en
Priority to EP98902351A priority patent/EP1016103B1/en
Priority to UA99074419A priority patent/UA54485C2/en
Priority to BR9807143-2A priority patent/BR9807143A/en
Priority to AU58905/98A priority patent/AU730195B2/en
Priority to CNB988019671A priority patent/CN1193386C/en
Priority to AT98902351T priority patent/ATE244449T1/en
Priority to EA199900702A priority patent/EA001634B1/en
Priority to NZ337095A priority patent/NZ337095A/en
Priority to ZA98841A priority patent/ZA98841B/en
Priority to PCT/SE1998/000154 priority patent/WO1998034246A1/en
Priority to JP53279698A priority patent/JP4372845B2/en
Priority to TR1999/01580T priority patent/TR199901580T2/en
Priority to KR1019997006993A priority patent/KR20010049159A/en
Priority to PL98334616A priority patent/PL334616A1/en
Priority to CA002276402A priority patent/CA2276402A1/en
Publication of SE9700337L publication Critical patent/SE9700337L/en
Publication of SE508768C2 publication Critical patent/SE508768C2/en
Priority to NO993672A priority patent/NO993672L/en
Priority to US11/014,804 priority patent/US7046492B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/288Shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

The transformer-inductor winding is composed of a high-voltage cable, comprising an electric conductor around which there is arranged a first semiconducting layer. Around the latter there is arranged an insulating layer and around the insulating layer there is arranged a second outer semiconducting layer. The second semiconducting layer is directly earthed at both ends of each winding (221,222) and at least one point between both ends is indirectly earthed. Preferably, the cable is manufactured with a conductor area of between 80 and 3000 square mm and with an outer cable diameter of between 20 and 250 mm. Preferably the direct earthing (36) is performed by means of galvanic connection to earth, and indirect earthing is performed by means of a capacitor (32) inserted between earth and the second semiconducting layer.

Description

508 768 2 torer eller i ringkärnetransformatorer. Exempel på kärnkon- struktioner beskrivs bl.a. i DE 40414. Kärnan kan bestå av konventionella magnetiserbara material som den nämnda orien- terade plåten, av andra magnetiserbara material som ferriter, amorft material, metalltrådar eller -band. När det gäller reaktorer kan som bekant den magnetiserbara kärnan utgå. 508 768 2 torors or in ring core transformers. Examples of core constructions are described e.g. in DE 40414. The core may consist of conventional magnetizable materials such as the said oriented plate, of other magnetizable materials such as ferrites, amorphous materials, metal wires or bands. In the case of reactors, as is well known, the magnetizable core can be discontinued.

De ovan nämnda lindningarna bildas av en eller flera seriekopplade spolar uppbyggda av ett antal serie- kopplade varv. Varven i en enskild spole är normalt samman- förda till en geometrisk sammanhängande enhet, fysiskt av- gränsad från de övriga spolarna.The above-mentioned windings are formed by one or more series-connected coils built up of a number of series-connected turns. The turns in an individual coil are normally combined into a geometrically coherent unit, physically delimited from the other coils.

Isolationssystemet dels inom en spole/lindning och dels mellan spolar/lindningar och övriga metalldetaljer är normalt utformat som en fast cellulosa- eller lackbaserad isolation närmast det enskilda ledarelementet samt där utanför av fast cellulosa och flytande, eventuellt också gasformig, isolation. Lindningar med isolation och eventu- ella stagningsdelar representerar på detta sätt stora volymer som kommer att utsättas för höga elektriska fältstyrkor som uppträder i och kring de aktiva elektromagnetiska delarna hos transformatorn. För att kunna förutbestämma de dielektriska påkänningarna som uppstår och uppnå en dimensionering med minimal risk för elektriskt genomslag, krävs god kännedom om isolationsmaterialens egenskaper. Det är också viktigt att åstadkomma en sådan omgivande miljö att den inte förändrar eller nedsätter isolationsegenskaperna.The insulation system partly within a coil / winding and partly between coils / windings and other metal parts is normally designed as a solid cellulose or lacquer-based insulation closest to the individual conductor element and outside of solid cellulose and liquid, possibly also gaseous, insulation. Windings with insulation and any bracing parts in this way represent large volumes that will be exposed to high electric field strengths that occur in and around the active electromagnetic parts of the transformer. In order to be able to predetermine the dielectric stresses that occur and achieve a dimensioning with minimal risk of electrical breakdown, good knowledge of the properties of the insulation materials is required. It is also important to create such an ambient environment that it does not change or reduce the insulation properties.

Det i dag förhärskande yttre isolationssystemet för högspända konventionella krafttransformationer/reaktorer består av cellulosamaterial som den fasta isolationen och transformatorolja som den flytande isolationen. Transfor- matoroljan är baserad på så kallad mineralolja.The currently prevailing external insulation system for high-voltage conventional power transformations / reactors consists of cellulosic material as the solid insulation and transformer oil as the liquid insulation. The transformer oil is based on so-called mineral oil.

Konventionella isolationssystem kräver förutom en relativt komplicerad uppbyggnad även speciella tillverknings- åtgärder för att utnyttja isolationssystemets goda isola- tionsegenskaper. Systemet skall ha låg fukthalt, den fasta fasen i isolationssystemet skall vara väl impregnerat med den omgivande vätskan, risken för kvarvarande gasfickor i den 'ocg -» 508 768 3 fasta fasen måste vara minimal. Under tillverkningen genom- förs därför en speciell torkprocess på komplett kärna med lindningar innan nedsättning i låda. Efter nedsättning och förslutning av lådan töms lådan på all luft i en speciell vakuumbehandling innan påfyllning av olja. En sådan process utgör en väsentlig del av den totala tillverkningstiden samtidigt som den kräver omfattande verkstadsresurser.Conventional insulation systems require, in addition to a relatively complicated construction, also special manufacturing measures to utilize the insulation system's good insulation properties. The system must have a low moisture content, the solid phase in the insulation system must be well impregnated with the surrounding liquid, the risk of residual gas pockets in the solid phase must be minimal. During production, a special drying process is therefore carried out on a complete core with windings before reduction in a box. After lowering and closing the box, empty the box of all air in a special vacuum treatment before filling with oil. Such a process constitutes a significant part of the total production time at the same time as it requires extensive workshop resources.

Då processen kräver total urpumpning av gas till i det närmaste absolut vakuum, måste lådan eller den tank som omger transformatorn konstrueras för fullt vakuum, vilket innebär extra åtgång av material och tillverkningstid.As the process requires total pumping of gas to almost absolute vacuum, the box or tank surrounding the transformer must be designed for full vacuum, which means extra consumption of material and production time.

Vidare kräver montage i fält i sin tur förnyad vakuumbehandling, en process som måste upprepas var gång transformatorn har öppnats för någon åtgärd eller inspek- tion.Furthermore, field installation in turn requires renewed vacuum treatment, a process that must be repeated every time the transformer has been opened for any action or inspection.

Redogörelse för unnfinninqen Krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande uppfinning innefattar minst en lindning, oftast anordnad(e) runt en magnetiserbar kärna med varierande geometri. För att förenkla den följande redogörelsen talas det nedan företrä- desvis om "lindningarna“. Lindningarna är uppbyggda av en högspänningskabel med fast isolation. Kabeln består åtmins- tone av en centralt belägen elektrisk ledare, ett omgivande ledaren anordnat första halvledande skikt, ett omgivande det första halvledande skiktet anordnat fast isolationsskikt och ett omgivande isolationsskiktet anordnat andra yttre halv- ledande skikt.Disclosure of the Invention The power transformer / reactor of the present invention comprises at least one winding, usually arranged (e) around a magnetizable core of varying geometry. To simplify the following description, the "windings" are preferably referred to below. The windings are made up of a high-voltage cable with solid insulation. The cable consists at least of a centrally located electrical conductor, a surrounding conductor arranged first semiconductor layer, a surrounding the first semiconducting layer provided with solid insulating layer and a surrounding insulating layer provided with second outer semiconducting layer.

Användning av en sådan kabel innebär att de områden av transformatorn/reaktorn som utsätts för höga elektriska påkänningar är begränsade till kabelns fasta isolation. Övriga delar av transformatorn/reaktorn utsätts endast för, i högspänningssammanhang, mycket måttliga elektriska fält- styrkor. Dessutom innebär användning av en sådan kabel att flera av de problemområden som har beskrivits under uppfin- ningens bakgrund elimineras. Det behövs således ingen låda för isoler- och kylmedel. Isoleringen i övrigt blir 0CkSå 508 768 4 synnerligen enkel. Konstruktionstiden blir väsentligt kortare i jämförelse med den för en konventionell krafttransforma- tor/reaktor. Lindningarna kan byggas separat och krafttrans- formatorn/reaktorn kan monteras färdig på plats.The use of such a cable means that the areas of the transformer / reactor that are exposed to high electrical stresses are limited to the solid insulation of the cable. Other parts of the transformer / reactor are only exposed to, in high voltage contexts, very moderate electric field strengths. In addition, the use of such a cable means that several of the problem areas described under the background of the invention are eliminated. There is thus no need for a box for insulation and coolant. The insulation in general becomes 0CkSå 508 768 4 extremely simple. The construction time will be significantly shorter compared to that of a conventional power transformer / reactor. The windings can be built separately and the power transformer / reactor can be assembled ready on site.

Användning av en sådan kabel medför emellertid nya frågeställningar som måste lösas. För att den elektriska på- känningen, som uppstår både vid normal driftspänning och vid transienta förlopp, i huvudsak skall belasta endast kabelns fasta isolation, måste det yttre halvledande skiktet vara direkt jordat i eller i närheten av kabelns båda ändar.However, the use of such a cable raises new issues that need to be resolved. In order for the electrical stress, which occurs both at normal operating voltage and during transient processes, to mainly load only the solid insulation of the cable, the outer semiconductor layer must be directly earthed at or near both ends of the cable.

Skiktet tillsammans med dessa direkta jordningar bildar en sluten krets, i vilken det vid drift induceras en ström. För att den uppkomna resistiva förlusten i skiktet skall vara försumbar måste skiktets resistivitet vara tillräckligt hög.The layer together with these direct earths forms a closed circuit, in which a current is induced during operation. In order for the resulting resistive loss in the layer to be negligible, the resistivity of the layer must be sufficiently high.

Förutom denna magnetiskt inducerade ström kommer en kapacitiv ström att flyta i skiktet genom den direkta jord- nignen i kabelns båda ändar. Om skiktets resistivitet väljs för hög kommer denna kapacitiva ström att bli så begränsad att potentialen hos delar av skiktet under en period av växelspänningen kan avvika så mycket från jordpotential att andra områden av krafttransformatorn/reaktorn än lindningens fasta isolation utsätts för elektrisk påkänning. Genom att direkt jorda flera punkter av det halvledande skiktet, före- trädesvis en punkt för varje varv av lindningen, säkerställs att hela det yttre skiktet kommer att ligga på jordpotential och nämnda problem elimineras om skiktets konduktivitet är tillräckligt hög.In addition to this magnetically induced current, a capacitive current will flow in the layer through the direct ground at both ends of the cable. If the resistivity of the layer is chosen too high, this capacitive current will be so limited that the potential of parts of the layer during a period of the alternating voltage may deviate so much from ground potential that areas of the power transformer / reactor other than the fixed insulation of the winding are subjected to electrical stress. By directly grounding several points of the semiconductor layer, preferably one point for each revolution of the winding, it is ensured that the entire outer layer will be at ground potential and said problems are eliminated if the conductivity of the layer is sufficiently high.

Denna en-punktsjordning per varv av den yttre skärmen sker på så sätt att jordningspunkterna ligger på en generatris till en lindning och att punkterna utefter lind- ningens axiella längd ansluts elektriskt direkt till en ledande jordskena som sedan kopplas till den gemensamma jord- potentialen.This one-point earthing per revolution of the outer shield takes place in such a way that the earthing points lie on a generator to a winding and that the points along the axial length of the winding are electrically connected directly to a conductive earth rail which is then connected to the common earth potential.

I extrema fall kan lindningarna komma att utsättas för så snabba transienta överspänningar att delar av det yttre halvledande skiktet antar en sådan potential att andra områden av kraftransformatorn/reaktorn än kabelns isolation 508 768 utsätts för icke önskvärd elektrisk påkänning. För att förhindra att en sådan situation skall uppstå kan ett antal olinjära element, t.ex. gnistgap gasdioder, zenerdioder eller varistorer kopplas mellan skiktet och jord för varje varv av lindningen. Genom att koppla en kondensator mellan det yttre isolationsskiktet och jord kan man också förhindra att någon icke önskvärd elektrisk påkänning uppstår. En kondensator ger en reducerad spänningspåkänning även vid 50 Hz. Dessa jordningsprinciper kommer nedan att omtalas som "indirekt jordning".In extreme cases, the windings may be subjected to such rapid transient overvoltages that parts of the outer semiconductor layer assume such a potential that areas of the power transformer / reactor other than the cable insulation 508 768 are exposed to undesirable electrical stress. To prevent such a situation from occurring, a number of non-linear elements, e.g. spark gap gas diodes, zener diodes or varistors are connected between the layer and ground for each revolution of the winding. By connecting a capacitor between the outer insulation layer and earth, it is also possible to prevent any undesired electrical stress from occurring. A capacitor provides a reduced voltage even at 50 Hz. These grounding principles will be referred to below as "indirect grounding".

De individuellt jordade jordskenorna är kopplade till jord via 1) ett olinjärt element, t.ex. ett gnistgap eller en gasdiod, 2) ett olinjärt element parallellt med en kondensator, 3) en kondensator eller en kombination av dessa alternativ.The individually grounded ground rails are connected to ground via 1) a non-linear element, e.g. a spark gap or a gas diode, 2) a non-linear element parallel to a capacitor, 3) a capacitor or a combination of these alternatives.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare genom efterföljande beskrivning av föredragna utföringsformer av densamma under hänvisning till medföljande ritningar.The invention will now be further elucidated by the following description of preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings.

Kort beskrivning av ritninqarna Figur 1 visar en tvärsnittsvy på en högspännings- kabel, Figur 2 visar en perspektivvy på lindningar med tre indirekta jordningspunkter per lindningsvarv enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 3 visar en perspektivvy på lindningar med en direkt jordningspunkt samt två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 4 visar en perspektivvy på lindningar med en direkt jordningspunkt samt två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv enligt en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning; och Figur 5 visar en perspektivvy på lindningar med en direkt jordningspunkt samt två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv enligt en fjärde utföringsform av föreliggande 508 768 uppfinning.Brief Description of the Drawings Figure 1 shows a cross-sectional view of a high voltage cable, Figure 2 shows a perspective view of windings with three indirect ground points per winding turn according to a first embodiment of the present invention; Figure 3 shows a perspective view of windings with a direct ground point and two indirect ground points per winding turn according to a second embodiment of the present invention; Figure 4 shows a perspective view of windings with a direct ground point and two indirect ground points per winding revolution according to a third embodiment of the present invention; and Figure 5 shows a perspective view of windings with a direct ground point and two indirect ground points per winding revolution according to a fourth embodiment of the present invention.

Detalierad beskrivning av utförinqsformer av föreliggande uppfinning I figur 1 visas en tvärsnittsvy på en högspännings- kabel 10 vilken traditionellt användes för överföring av elektrisk energi. Den visade högspänningskabeln 10 kan t.ex. vara en standard PEX-kabel 145 kV men utan mantel och skärm.Detailed Description of Embodiments of the Present Invention Figure 1 shows a cross-sectional view of a high voltage cable 10 which has traditionally been used to transmit electrical energy. The high voltage cable 10 shown can e.g. be a standard PEX cable 145 kV but without sheath and shield.

Högspänningskabeln 10 innefattar en elektrisk ledare, som kan innefatta en eller flera kardeler 12 med cirkulärt tvärsnitt av exempelvis koppar (Cu). Dessa kardeler 12 är anordnade i mitten av högspänningskabeln 10. Runt kardelerna 12 finns an- ordnat ett första halvledande skikt 14. Runt det första halv- ledande skiktet 14 finns anordnat ett första isolationsskikt 16, t.ex. PEX-isolation. Runt det första isolationsskiktet 16 finns anordnat ett andra halvledande skikt 18.The high voltage cable 10 comprises an electrical conductor, which may comprise one or more strands 12 with a circular cross section of, for example, copper (Cu). These strands 12 are arranged in the middle of the high-voltage cable 10. A first semiconducting layer 14 is arranged around the strands 12. A first insulating layer 16 is arranged around the first semiconducting layer 14, e.g. PEX insulation. Arranged around the first insulating layer 16 is a second semiconducting layer 18.

Den i figur 1 visade högspänningskabeln 10 är till- verkad med en ledararea som ligger mellan 80 och 3000 mmz och en yttre kabeldiameter som ligger mellan 20 och 250 mm.The high-voltage cable 10 shown in Figure 1 is manufactured with a conductor area of between 80 and 3000 mmz and an outer cable diameter of between 20 and 250 mm.

I figur 2 visas en perspektivvy på lindningar med tre indirekta jordningspunkter per lindningsvarv enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning. I figur 2 anger hänvisningsbeteckningen 20 ett kärnben ingående i en krafttransformator eller reaktor. Runt kärnbenet 20 är anordnat två lindningar 221 och 222, vilka är utförda med den i figur 1 visade högspänningskabeln 10. I syfte att fixera lindningarna 221 och 222 finns radiellt anordnade distans- organ 241, 242, 243, 244, 245, 246, i detta fall sex distans- organ per lindningsvarv. Såsom framgår av figur 2 är det andra halvledande skiktet jordat vid de båda ändarna 26” 262; 281, 282 hos varje lindning 221, 222. Distansorganen 241, 243, 245, vilka är markerade med svart, används för att i detta fall åstadkomma tre indirekta jordningspunkter per lindningsvarv. Vid lindningens 222 periferi och utefter lindningens 222 axiella längd är distansorganen 241 direkt anslutna till ett första jordningselement 301, distansorganen 508 768 7 243 är direkt anslutna till ett andra jordningselement 302 och distansorganen 243 är direkt anslutna till ett tredje jordningselement 303. Jordningselementen 301, 302, 303 kan exempelvis utgöras av jordningsskenor 301 - 303. Såsom framgår av figur 2 ligger jordningspunkterna på en generatris till en lindning. Vart och ett av jordningselementen 301 - 303 är indirekt jordade genom att de är anslutna till jord via varsin kondensator 321, 322, 323. Genom denna indirekta jordning kan man förhindra att någon icke önskvärd elektrisk påkänning uppstår.Figure 2 shows a perspective view of windings with three indirect ground points per winding revolution according to a first embodiment of the present invention. In Figure 2, the reference numeral 20 denotes a core bone contained in a power transformer or reactor. Arranged around the core leg 20 are two windings 221 and 222, which are made with the high-voltage cable 10 shown in Figure 1. In order to fix the windings 221 and 222, radially arranged spacers 241, 242, 243, 244, 245, 246, i. in this case six spacers per winding revolution. As shown in Figure 2, the second semiconductor layer is grounded at both ends 26 "262; 281, 282 of each winding 221, 222. The spacers 241, 243, 245, which are marked in black, are used to in this case provide three indirect ground points per winding revolution. At the periphery of the winding 222 and along the axial length of the winding 222, the spacers 241 are directly connected to a first grounding element 301, the spacers 508 768 7 243 are directly connected to a second grounding element 302 and the spacers 243 are directly connected to a third grounding element 303. The grounding elements 301, 302 , 303 can for instance consist of ground rails 301 - 303. As can be seen from figure 2, the ground points lie on a generator to a winding. Each of the grounding elements 301 - 303 is indirectly grounded by being connected to ground via capacitors 321, 322, 323 each. Through this indirect grounding it is possible to prevent any undesired electrical stress from occurring.

I figur 3 visas en perspektivvy på lindningar med en direkt jordningspunkt samt två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv enligt en andra utföringsform av förelig- gande uppfinning. Likdana delar i figurerna 2 och 3 har för- setts med likadana hänvisningsbeteckningar för att underlätta beskrivningen av figurerna. Runt kärnbenet 20 är även i detta fall anordnat två lindningar 221 och 222, vilka är utförda med den i figur 1 visade högspänningskabeln 10. Lindningarna 221, 222 är fixerade medelst 6 st distansorgan 241, 242, 243, 244, 262; ledande skiktet (jämför figur 1) jordat såsom i fallet enligt 245, 243 per lindningsvarv. Vid de båda ändarna 26h 281, 282 hos varje lindning 221, 222 är det andra halv- figur 2. Distansorganen 241, 243, 245, vilka är markerade med svart, används för att i detta fall åstadkomma en direkt och två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv. På samma sätt såsom i figur 2 är distansorganen 241 direkt anslutna till ett första jordningselement 301, distansorganen 243 är direkt anslutna till ett andra jordningselement 302 och distansorganen 243 är direkt anslutna till ett tredje jord- ningselement 303. Såsom framgår av figur 3 är jordningsele- mentet 301 direkt anslutet till jord 36, under det att jord- ningselementen 302, 303 är indirekt jordade. Jordningselemen- tet'303 är indirekt jordat genom att det är anslutet till jord via kondensator 32 i serie. Jordningselementet 302 är indirekt jordat genom att det är anslutet till jord via ett gnistgap 34 i serie. Gnistgapet 34 är exempel på ett olinjärt 508 768 8 element, dvs. ett element med olinjär spänningströmkarak- teristik.Figure 3 shows a perspective view of windings with a direct earthing point and two indirect earthing points per winding revolution according to a second embodiment of the present invention. Similar parts in Figures 2 and 3 have been provided with the same reference numerals to facilitate the description of the figures. Arranged around the core leg 20 in this case are also two windings 221 and 222, which are made with the high-voltage cable 10 shown in Figure 1. The windings 221, 222 are fixed by means of 6 spacers 241, 242, 243, 244, 262; conductive layer (compare Figure 1) grounded as in the case of 245, 243 per winding revolution. At the two ends 26h 281, 282 of each winding 221, 222 is the second half-figure 2. The spacers 241, 243, 245, which are marked in black, are used to in this case provide one direct and two indirect earthing points per winding revolution. . In the same manner as in Figure 2, the spacers 241 are directly connected to a first grounding element 301, the spacers 243 are directly connected to a second grounding element 302 and the spacers 243 are directly connected to a third grounding element 303. As shown in Figure 3, the grounding elements are element 301 directly connected to earth 36, while the earth elements 302, 303 are indirectly earthed. The earthing element '303 is indirectly earthed by being connected to earth via capacitor 32 in series. The ground element 302 is indirectly grounded by being connected to ground via a spark gap 34 in series. The spark gap 34 is an example of a non-linear element, i.e. an element with nonlinear voltage current characteristics.

I figur 4 visas en perspektivvy på lindningar med en direkt jordningspunkt samt två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv enligt en tredje utföringsform av före- liggande uppfinning. Likadana delar i figurerna 2 - 4 har försetts med likadana hänvisningsbeteckningar för att under- lätta beskrivningen av figurerna. I figur 4 visas lindningar 221, 222, ett kärnben 20, distansorgan 241, 242, 243, 244, 245, 243, jordningselement 301, 302, 303 anordnade på likadant sätt såsom i figur 3 och beskrivs inte ytterligare här. Jordnings- elementet 301 är direkt anslutet tillord 36, under det att jordningselementen 302, 303 är indirekt jordade. Jordnings- elementen 302, 303 är indirekt jordade genom att de är an- slutna till jord via varsin kondensator 321, 322i serie.Figure 4 shows a perspective view of windings with a direct earthing point and two indirect earthing points per winding revolution according to a third embodiment of the present invention. The same parts in Figures 2 - 4 have been provided with the same reference numerals to facilitate the description of the figures. Figure 4 shows windings 221, 222, a core leg 20, spacers 241, 242, 243, 244, 245, 243, grounding elements 301, 302, 303 arranged in the same manner as in Figure 3 and is not further described here. The grounding element 301 is directly connected to ground 36, while the grounding elements 302, 303 are indirectly grounded. The earthing elements 302, 303 are indirectly earthed in that they are connected to earth via capacitors 321, 322i in series.

I figur 5 visas en perspektivvy på lindningar med en direkt jordningspunkt samt två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv enligt en fjärde utföringsform av förelig- gande uppfinning. Likadana delar i figurerna 2 - 5 har för- setts med likadana hänvisningsbeteckningar för att underlätta beskrivningen av figurerna. I figur 5 visas lindningar 22h 222, ett kärnben 20, distansorgan 241, 242, 243, 244, 243, 246, ändjordningspunkterna 261, 262; 281, 282, jordningsele- ment 301, 302, 303 anordnade på likadant sätt såsom i figur- erna 3 och 4 och beskrivs inte ytterligare här. Jordningsele- mentet 301 är direkt anslutet till jord 36, under det att jordningselementen 302, 303 är indirekt jordade. Jordnings- elementet 302 är indirekt jordat genom att det är anslutet till jord via gnistgapet 34 i serie. Jordningselementet 303 är indirekt jordat genom att det är anslutet till jord via en krets, innefattande ett gnistgap 38 parallellkopplat med en kondensator 40, i serie.Figure 5 shows a perspective view of windings with a direct earthing point and two indirect earthing points per winding revolution according to a fourth embodiment of the present invention. Similar parts in Figures 2 - 5 have been provided with the same reference numerals to facilitate the description of the figures. Figure 5 shows windings 22h 222, a core leg 20, spacers 241, 242, 243, 244, 243, 246, end ground points 261, 262; 281, 282, grounding elements 301, 302, 303 are arranged in the same manner as in Figures 3 and 4 and are not further described here. The grounding element 301 is directly connected to ground 36, while the grounding elements 302, 303 are indirectly grounded. The grounding element 302 is indirectly grounded by being connected to ground via the spark gap 34 in series. The grounding element 303 is indirectly grounded by being connected to ground via a circuit, comprising a spark gap 38 connected in parallel with a capacitor 40, in series.

I de ovan visade utföringsformerna av föreliggande uppfinning har endast gnistgap visats såsom ett exempel.In the embodiments of the present invention shown above, only spark gaps have been shown as an example.

I de ovan visade figurerna innefattar krafttrans- formatorn/reaktorn en magnetiserbar kärna. Det skall dock 508 768 9 påpekas att krafttransformatorn/reaktorn även kan vara utformad utan en magnetiserbar kärna.In the figures shown above, the power transformer / reactor comprises a magnetizable core. However, it should be pointed out that the power transformer / reactor can also be designed without a magnetizable core.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade ut- föringsformerna, utan flera variationer är möjliga inom ramen för de bifogade patentkraven. ___:__:The invention is not limited to the embodiments shown, but several variations are possible within the scope of the appended claims. ___: __:

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 508 768 10 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 508 768 10 PATENT CLAIMS 1. Krafttransformator/reaktor innefattande åtminstone en lindning k ä n n e t e c k n a d av att lindningen/lind- ningarna är utförda med en högspänningskabel (10), inne- fattande en elektrisk ledare, ett omgivande ledaren anordnat första halvledande skikt (14), ett omgivande det första halvledande skiktet (14) anordnat isolationsskikt (16) och ett omgivande isolationsskiktet (16) anordnat andra halv- ledande skikt (18), varvid det andra halvledande skiktet (18) är direkt jordat vid de båda ändarna hos varje lindning (22h 222) samt minst en punkt mellan de båda ändarna är indirekt jordad.Power transformer / reactor comprising at least one winding characterized in that the winding / windings are made with a high voltage cable (10), comprising an electrical conductor, a surrounding semiconductor arranged first semiconductor layer (14), a surrounding the first the semiconducting layer (14) provided with insulating layer (16) and a surrounding insulating layer (16) provided with second semiconducting layer (18), the second semiconducting layer (18) being directly grounded at the two ends of each winding (22h 222) and at least one point between the two ends is indirectly grounded. 2. Krafttransformator/reaktor enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att högspänningskabeln (10) är tillverkad med en ledararea som ligger mellan 80 och 3000 mm? och en yttre kabeldiameter som ligger mellan 20 och 250 mm.Power transformer / reactor according to claim 1, characterized in that the high-voltage cable (10) is manufactured with a conductor area of between 80 and 3000 mm? and an outer cable diameter of between 20 and 250 mm. 3. Krafttransformator/reaktor enligt något av patent- kraven 1 - 2, k ä n n e t e c k n a d av att den direkta jordningen (36) utföres medelst galvanisk anslutning till jord.Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the direct earthing (36) is carried out by means of galvanic connection to earth. 4. Krafttransformator/reaktor enligt något av patent- kraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d av att den indirekta jordningen utföres medelst en mellan det andra halvledande skiktet (18) och jord ansluten kondensator (32; 321 - 323).Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the indirect earthing is carried out by means of a capacitor (32; 321 - 323) connected between the second semiconducting layer (18) and earth. 5. Krafttransformator/reaktor enligt något av patent- kraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d av att den indirekta jordningen utföres medelst ett mellan det andra halvledande skiktet (18) och jord anslutet element (34) med icke-linjär spänning-strömkarakteristik.Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the indirect earthing is carried out by means of an element (34) connected between the second semiconducting layer (18) and earth (34) with a non-linear voltage-current characteristic. 6. Krafttransformator/reaktor enligt något av patent- kraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d av att den indirekta 10 15 20 25 30 35 508 768 11 jordningen utföres medelst en mellan det andra halvledande skíktet (18) och jord ansluten krets innefattande ett element (38) med icke-linjär spänning-strömkarakteristik parallell- kopplat med en kondensator (40).Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the indirect grounding is carried out by means of a circuit connected between the second semiconducting layer (18) and the ground, comprising an element. (38) with non-linear voltage-current characteristic connected in parallel with a capacitor (40). 7. Krafttransformator/reaktor enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att de indirekta jordningarna utföres medelst en kombination av alternativen enligt patent- kraven 4 - 6.7. A power transformer / reactor according to claim 6, characterized in that the indirect groundings are made by means of a combination of the alternatives according to claims 4 - 6. 8. Krafttransformator/reaktor enligt något av patent- kraven 1 - 7, k ä n n e t e c k n a d av att elementen med icke-linjär spänning-strömkarakteristik kan utgöras av ett gnistgap (36) en gasfylld diod, en zenerdiod eller en varistor.Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the elements with non-linear voltage-current characteristics can be constituted by a spark gap (36), a gas-filled diode, a zener diode or a varistor. 9. Krafttransformator/reaktor enligt något av patent- kraven 1 - 8, k ä n n e t e c k n a d av att krafttrans- formatorn/reaktorn innefattar en magnetiserbar kärna.Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the power transformer / reactor comprises a magnetizable core. 10. Krafttransformator/reaktor enligt något av patent- kraven 1 - 8, k ä n n e t e c k n a d av att krafttransfor- matorn/reaktorn är utformad utan en magnetiserbar kärna.Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the power transformer / reactor is designed without a magnetizable core.
SE9700337A 1997-02-03 1997-02-03 Power transformer-inductor winding SE508768C2 (en)

Priority Applications (20)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9700337A SE508768C2 (en) 1997-02-03 1997-02-03 Power transformer-inductor winding
SE9704413A SE9704413D0 (en) 1997-02-03 1997-11-28 A power transformer / reactor
CA002276402A CA2276402A1 (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer/inductor
NZ337095A NZ337095A (en) 1997-02-03 1998-02-02 High voltage power transformer/inductor with second semi-conductor layer earthed directly at ends and indirectly between ends
ZA98841A ZA98841B (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power tranformer/reactor
UA99074419A UA54485C2 (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer or inductor
BR9807143-2A BR9807143A (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer / inductor.
AU58905/98A AU730195B2 (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer/inductor
CNB988019671A CN1193386C (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power Transformer/Reactor
AT98902351T ATE244449T1 (en) 1997-02-03 1998-02-02 POWER TRANSFORMER/INDUCTANCER
EA199900702A EA001634B1 (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer/inductor
DE69816101T DE69816101T2 (en) 1997-02-03 1998-02-02 POWER TRANSFORMER / inductance
EP98902351A EP1016103B1 (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer/inductor
PCT/SE1998/000154 WO1998034246A1 (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer/inductor
JP53279698A JP4372845B2 (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer / inductor
TR1999/01580T TR199901580T2 (en) 1997-02-03 1998-02-02 G�� transformat�r�/ind�kleyicisi.
KR1019997006993A KR20010049159A (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer/inductor
PL98334616A PL334616A1 (en) 1997-02-03 1998-02-02 Power transformer/reactor
NO993672A NO993672L (en) 1997-02-03 1999-07-28 Power transformer / inductor
US11/014,804 US7046492B2 (en) 1997-02-03 2004-12-20 Power transformer/inductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9700337A SE508768C2 (en) 1997-02-03 1997-02-03 Power transformer-inductor winding

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9700337D0 SE9700337D0 (en) 1997-02-03
SE9700337L SE9700337L (en) 1998-08-04
SE508768C2 true SE508768C2 (en) 1998-11-02

Family

ID=20405625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9700337A SE508768C2 (en) 1997-02-03 1997-02-03 Power transformer-inductor winding

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE508768C2 (en)
ZA (1) ZA98841B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
ZA98841B (en) 1998-11-03
SE9700337L (en) 1998-08-04
SE9700337D0 (en) 1997-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1193386C (en) Power Transformer/Reactor
US6891303B2 (en) High voltage AC machine winding with grounded neutral circuit
KR960000924B1 (en) Carrier system of lightning protection device
BG63442B1 (en) Dc transformer/converter
HUP0100070A2 (en) Transformer
JPS5895953A (en) rotating electric machine
EA001725B1 (en) Power transformer/inductor
NO320183B1 (en) Insulated conductor for high voltage windings
SE511361C2 (en) Power transformer / reactor and method for fitting a high voltage cable
SE510946C2 (en) Transformer / reactor and method of manufacturing such and pre-fabricated winding module
SE510858C2 (en) A power transformer / reactor
KR20010032377A (en) Insulated conductor for high-voltage machine windings
SE511363C2 (en) Dry power transformer / reactor
SE512952C2 (en) Method and apparatus for grounding a rotating electric machine, as well as a rotating electric machine
US11145455B2 (en) Transformer and an associated method thereof
SE464898B (en) CONDENSOR BODY CONTAINS FAULT CONTROL OF A TRANSFORMER TRANSMISSION CONNECTOR TO A TRANSFORMER WIRING CONNECTOR WITH CIRCUIT TRANSFORMERS
SE508768C2 (en) Power transformer-inductor winding
US4497975A (en) Resistor and capacitor graded termination
EP0413103A1 (en) Condenser type barrier
SE508765C2 (en) Power transformer-inductor for high transmission voltage
JPH09292435A (en) Protecting device for withstand voltage test
CN110402472B (en) High voltage winding and high voltage electromagnetic induction equipment
CN119517575A (en) A bushing type current transformer for oil immersed transformers of 35kV and below
JP2001345224A (en) Transformer or reactor
Dareey The use of finite element techniques to optimise the insulation design of power transformers