SE510451C2 - Power transformer or reactor - Google Patents
Power transformer or reactorInfo
- Publication number
- SE510451C2 SE510451C2 SE9704454A SE9704454A SE510451C2 SE 510451 C2 SE510451 C2 SE 510451C2 SE 9704454 A SE9704454 A SE 9704454A SE 9704454 A SE9704454 A SE 9704454A SE 510451 C2 SE510451 C2 SE 510451C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- cable
- winding
- power transformer
- reactor
- conductor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/288—Shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
- H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/025—Disconnection after limiting, e.g. when limiting is not sufficient or for facilitating disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F2027/329—Insulation with semiconducting layer, e.g. to reduce corona effect
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
- H01F2029/143—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias with control winding for generating magnetic bias
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
- H02K2203/15—Machines characterised by cable windings, e.g. high-voltage cables, ribbon cables
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
Abstract
Description
35 510 451 2 isolationsskiktet. Förutsatt att det andra halvledande skiktet är jordat, har kabeln förmågan att inom sig innehålla det elektriska fält som uppstår på grund av strömmen i den ledande käman. Den elektriska påkänningen absorberas sålunda i kabelns fasta isolationsskikt och praktiskt taget inget elektriskt fält finns utanför det andra halvledande skiktet. I en XLPE-kabel är de olika skikten fast fästade vid varandra. Dessutom är det fasta isolationsskiktet och de halvledande skikten gjorda av material med nästan samma värmeutvidgningskoefficient. Kabeln kan därför utsättas för mekanisk och termisk belastning utan att skikten separerar från varandra och att hålrum bildas mellan skikten. Detta är ett viktigt egenskap, eftersom partiella urladdningar uppstår i ett hålrum om den elektriska påkänningen överstiger den elektriska hållfastigheten hos gasen i hålrummet. Det är speciellt viktigt att det första halvledande skiktet och det fasta isolationsskiktet är fast fästade vid varandra eftersom den elektriska påkänningen är störst i den delen av kabeln. En separation i den här regionen skulle tillåta luft att ta sig in i delningen mellan skikten och följaktligen resultera i partiella urladdningar. En kabel liknande den ovan beskrivna, finns beskriven i FCT-ansökningarna SE97/ 00875 och SE97/ 00879. 35 510 451 2 insulation layer. Provided that the second semiconductor layer is grounded, the cable has the ability to contain within it the electric field that arises due to the current in the conductive core. The electric stress is thus absorbed in the solid insulating layer of the cable and virtually no electric field is present outside the second semiconducting layer. In an XLPE cable, the different layers are firmly attached to each other. In addition, the solid insulation layer and the semiconducting layers are made of material with almost the same coefficient of thermal expansion. The cable can therefore be subjected to mechanical and thermal loading without the layers separating from each other and cavities being formed between the layers. This is an important property, since partial discharges occur in a cavity if the electrical stress exceeds the electrical strength of the gas in the cavity. It is especially important that the first semiconducting layer and the solid insulating layer are firmly attached to each other because the electrical stress is greatest in that part of the cable. A separation in this region would allow air to enter the partition between the layers and consequently result in partial discharges. A cable similar to the one described above is described in FCT applications SE97 / 00875 and SE97 / 00879.
Det är känt att spänningen i en krafttransformator eller reaktor är ojämnt fördelad över varven i en lindning. Till exempel, för en enfastransformator eller reaktor där lindningen är jordad i den ena änden och ansluten till ett fasuttag i den andra änden, kommer den delen av lindningen som är ansluten till jord att ha en potential som är nära noll. Å andra sidan kommer den delen av lindningen som är ansluten till fasuttaget att ha en maximal elektrisk potential som ligger nära fasspänningen. Isolationsbelastningen är därför högre på lindningens ledningssida än på den jordade sidan. För att förhindra överslag mellan lindningen och detaljer nära lindningen, såsom kärnan eller behållaren som omger krafttransforrnatorn eller reaktorn, krävs en bättre elektrisk isolering på ledningssidan än på jordsidan. lsolationskravet ändras alltså längs lindningens längd. I ett trefassystem finns det två grundläggande sätt att koppla ihop lindningarna hos fasema; stjärnkoppling (Y) eller deltakoppling (A). Kopplingama Y eller A kan väljas godtyckligt på transformatorns högspännings- såväl som lågspänningssida. Vid Y-kopplingen är en lindningsände hos varje fas sammankopplad i en nollpunkt. Om nollpunkten är jordad, kommer den delen av lindningarna som är kopplad till nollpunkten att ha en potential som är nära noll, och den delen av lindningarna som är ansluten till ledningsuttaget kommer att ha en potential nära UL/ Jš , där UL huvudspänningen. Situationen liknar följaktligen enfasexemplet ovan i det att isolationskravet ändras längs lindningens längd. I det A-kopplade systemet är 10 15 20 25 30 35 510 451 3 lindningarna ihopkopplade till en sluten slinga, ett delta, och ledningarna är anslutna till hörnen i deltat. Om systemet är symetriskt, kommer den elektriska potentialen mitt i varje lindning att vara nära noll. Den maximala elektriska potentialen vid lindningarnas ändar, å andra sidan, kommer att vara UL / 2. Återigen förändras isolationsbelastningen längs lindningarnas längd och så gör också isolationskravet.It is known that the voltage in a power transformer or reactor is unevenly distributed over the turns of a winding. For example, for a single phase transformer or reactor where the winding is grounded at one end and connected to a phase socket at the other end, the part of the winding connected to ground will have a potential close to zero. On the other hand, the part of the winding that is connected to the phase socket will have a maximum electrical potential that is close to the phase voltage. The insulation load is therefore higher on the lead side of the winding than on the grounded side. To prevent overlap between the winding and details near the winding, such as the core or container surrounding the power transformer or reactor, better electrical insulation is required on the line side than on the ground side. The insulation requirement thus changes along the length of the winding. In a three-phase system, there are two basic ways to connect the windings of the phases; star coupling (Y) or delta coupling (A). The connections Y or A can be selected arbitrarily on the high-voltage as well as low-voltage side of the transformer. At the Y-coupling, a winding end of each phase is interconnected at a zero point. If the zero point is grounded, the part of the windings connected to the zero point will have a potential close to zero, and the part of the windings connected to the cable outlet will have a potential close to UL / Jš, where the UL main voltage. The situation is consequently similar to the single-phase example above in that the insulation requirement changes along the length of the winding. In the A-connected system, the windings are connected to a closed loop, a delta, and the wires are connected to the corners of the delta. If the system is symmetrical, the electrical potential in the middle of each winding will be close to zero. The maximum electrical potential at the ends of the windings, on the other hand, will be UL / 2. Again, the insulation load changes along the length of the windings and so does the insulation requirement.
I en krafttransformator eller reaktor där åtminstone en del av lindningarna utgörs av en kabel, är det möjligt att anpassa tjockleken hos kabelns isolation till den verkliga isolationsbelastningen längs lindningarna. Genom att använda en sådan avsmalnande flexibel ledare i lindningarna uppnås en rad fördelar.In a power transformer or reactor where at least a part of the windings consists of a cable, it is possible to adapt the thickness of the insulation of the cable to the actual insulation load along the windings. By using such a tapered flexible conductor in the windings, a number of advantages are achieved.
Fyllfaktorn för varje lindning kan ökas eftersom onödig kabelisolation kan avlägsnas. Det är därför möjligt att, för en viss kapacitet, göra lindningarna mindre och följaktligen kommer hela transformatorn/ reaktorn att bli mindre och billigare att tillverka. Minskad tjocklek hos lindningarna innebär också att medelavståndet mellan ledaren och kärnan kommer att minska vilket kommer att resultera i att läckflödet minskar och därmed kommer transformatorns/ reaktorns impedans att minska. Alternativt kommer, om fyllfaktorn hålls konstant, kylningen att bli mera effektiv eftersom kylmediet lättare kommer att kunna cirkulera i transformatorn / reaktorn då kabelns isolation minskas. Eftersom kylning ofta är den begränsande faktorn vid krafttransformator- / reaktorkonstruktion, kan kapaciteten hos en transformator/ reaktor av en given storlek ökas.The fill factor for each winding can be increased as unnecessary cable insulation can be removed. It is therefore possible, for a certain capacity, to make the windings smaller and consequently the whole transformer / reactor will be smaller and cheaper to manufacture. Reduced thickness of the windings also means that the average distance between the conductor and the core will decrease, which will result in the leakage decrease and thus the impedance of the transformer / reactor will decrease. Alternatively, if the filling factor is kept constant, the cooling will be more efficient because the coolant will be able to circulate more easily in the transformer / reactor as the insulation of the cable is reduced. Since cooling is often the limiting factor in power transformer / reactor design, the capacity of a transformer / reactor of a given size can be increased.
Idealt väljs isolationsskíktets tjocklek så att den elektriska påkänningen i kabeln blir, i princip, lika stor längs med varje varv hos lindningen. Detta kräver att isolationsskíktets tvärsnittsarea varierar längs kabelns längd. Tvärsnittsarean kan variera kontinuerligt eller stegvis i ett eller flera steg. En kabel i vilken tvärsnittsarean hos isolationen varierar stegvis kan åstadkommas genom att skarva ihop kabeldelar med olika men konstanta tvärsnittsareor hos isolationen. isolationstvärsnittsarean kan minska längs kabelns längd, i vilket fall kabeln har den minsta isolationstvärsnittsarean i lindningens ena ände. Alternativt kan kabeln ha den minsta isolationstvärsnittsarean mitt i lindningen, alltefter hur pâkärmingen på isolationen varierar längs lindningen.Ideally, the thickness of the insulation layer is chosen so that the electrical stress in the cable is, in principle, equal in length along each turn of the winding. This requires that the cross-sectional area of the insulation layer varies along the length of the cable. The cross-sectional area can vary continuously or stepwise in one or more steps. A cable in which the cross-sectional area of the insulation varies stepwise can be provided by splicing cable parts together with different but constant cross-sectional areas of the insulation. the insulation cross-sectional area may decrease along the length of the cable, in which case the cable has the smallest insulation cross-sectional area at one end of the winding. Alternatively, the cable may have the smallest insulation cross-sectional area in the middle of the winding, depending on how the protection of the insulation varies along the winding.
FIGURBESKRIVNING 10 15 20 25 30 35 510 451 4 Med hänvisning till de bifogade figurerna kommer en detaljerad beskrivning och olika föredragna utföringsformer av uppfinningen att beskrivas i det följande.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS With reference to the accompanying figures, a detailed description and various preferred embodiments of the invention will be described in the following.
Pig. 1 är en förenklad vy som visar den elektriska fältbilden runt en lindning i en konventionell krafttransfonnator eller reaktor.Pig. 1 is a simplified view showing the electric field image around a winding in a conventional power transformer or reactor.
Pig. 2 är en förenklad vy som visar den elektriska fältbilden runt en lindning i en krafttransformator eller reaktor av den typ som är beskriven i PCT- ansökningarna SE98/ 00875 och SE97/OO879.Pig. 2 is a simplified view showing the electric field image around a winding in a power transformer or reactor of the type described in PCT applications SE98 / 00875 and SE97 / OO879.
Pig. 3 är en förenklad vy som visar den elektriska fältbilden runt en lindning i en krafttransforrnator eller reaktor enligt en första föredra gen utföringsforrn av uppfinningen.Pig. 3 is a simplified view showing the electric field image around a winding in a power transformer or reactor according to a first preferred embodiment of the invention.
Pig. 4 är en förenklad vy som visar den elektriska fältbilden runt en lindning i en krafttransformator eller reaktor enligt en andra föredragen utföringsform av uppfinningen.Pig. 4 is a simplified view showing the electric field image around a winding in a power transformer or reactor according to a second preferred embodiment of the invention.
Pig. 5 är en förenklad sidovy som visar två exempel på stegvis avsmalnande kablar och två exempel på kontinuerligt avsmalnande kablar som används i en krafttransformator eller reaktor enligt uppfinningen.Pig. 5 is a simplified side view showing two examples of stepwise tapered cables and two examples of continuously tapered cables used in a power transformer or reactor according to the invention.
DETALIERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Figurerna 1-3 som det refereras till i texten nedan är förenklade och fundamentala vyer. Figurerna kan representera en reaktor, med eller utan kärna, lika väl som en krafttrarisforrnator. För tydlighetens skull visas bara lindningar med endast ett lager och endast fyra varv i figurerna, men resonemanget nedan gäller för lindningar med många lager och en mängd varv.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Figures 1-3 referred to in the text below are simplified and fundamental views. The figures may represent a reactor, with or without a core, as well as a power generator. For the sake of clarity, only windings with only one layer and only four turns are shown in the figures, but the reasoning below applies to windings with many layers and a number of turns.
Figur 1 visar en förenklad vy över den elektriska fältbilden runt en lindning i en konventionell krafttransforrnator eller reaktor med en lindning 11 och en kärna 12.Figure 1 shows a simplified view of the electric field image around a winding in a conventional power transformer or reactor with a winding 11 and a core 12.
Runt varje varv hos lindningen 11 finns ekvipotentiallinjer 13, dvs linjer där det elektriska fältet har konstant storlek. Den nedre delen av lindningen antas ha jordpotential och den övre delen av lindningen antas vara ansluten till ett fasuttag.Around each turn of the winding 11 there are equipotential lines 13, ie lines where the electric field has a constant size. The lower part of the winding is assumed to have earth potential and the upper part of the winding is assumed to be connected to a phase socket.
Potentialfördelningen bestämmer sammansättningen av isolationssystemet eftersom det är nödvändigt att ha tillräcklig isolation både mellan två på varandra 10 15 20 25 30 35 5 510 451 följande lindningsvarv, och mellan lindningsvarven och jordade detaljer som omger lindningen. Ekvipotentiallinjerna 13 i figuren visar att den övre delan av lindningen är utsatt för den högsta isolationsbelastningen.The potential distribution determines the composition of the insulation system because it is necessary to have sufficient insulation both between two consecutive winding turns, and between the winding turns and grounded details surrounding the winding. The equipotential lines 13 in the figure show that the upper part of the winding is exposed to the highest insulation load.
Figur 2 visar en förenklad vy över den elektriska fältbilden runt en lindning i en krafttransformator eller reaktor av den typ som är beskriven i PCT-ansökningarna SE97/ 00875 och SE97/00879. En kabel 28 lindad runt en kärna 22 bildar en lindning 21. Inuti kabeln 28 visas ekvipotentiallinjer 23. Kabeln 28 innefattar en ledande kärna 24 omgiven av ett första halvledande skikt 25, ett fast isolationsskikt 26 med konstant tjocklek och ett andra halvledande skikt 27. Det andra halvledande skiktet 27 är anslutet till jordpotential. Den nedre delen av lindningen antas ha jordpotential och den övre delen av lindningen antas vara ansluten till ett fasuttag. Det elektriska fältet som uppkommer p. g.a. strömmen i den ledande kärnan är, genom det halvledande skiktet 27, innesluten i kabeln 28 och inget elektriskt fält finns utanför kabeln 28. Den övre delen av lindningen är utsatt för den högsta isolationsbelastningen och den elektriska belastningen som upptas av kabelns isolationsskikt i lindningens övre del är större än den belastning som upptas i den nedre delen. Detta indikeras i figuren av avståndet mellan ekvipotentiallinjerna 23 i kabeln som är mindre i den övre delen jämfört med i den nedre delen av lindningen. isolationsskiktet i kabeln är dimensionerat att motstå den största belastningen i lindningen. Detta innebär att isolationsskiktet i lindningens nedre del är onödigt tjockt.Figure 2 shows a simplified view of the electric field image around a winding in a power transformer or reactor of the type described in PCT applications SE97 / 00875 and SE97 / 00879. A cable 28 wound around a core 22 forms a winding 21. Inside the cable 28 are shown equipotential lines 23. The cable 28 comprises a conductive core 24 surrounded by a first semiconducting layer 25, a solid insulating layer 26 of constant thickness and a second semiconducting layer 27. the second semiconductor layer 27 is connected to ground potential. The lower part of the winding is assumed to have earth potential and the upper part of the winding is assumed to be connected to a phase socket. The electric field that arises due to the current in the conductive core is, through the semiconductor layer 27, enclosed in the cable 28 and no electric field is outside the cable 28. The upper part of the winding is exposed to the highest insulating load and the electric load absorbed by the insulating layer of the cable in the upper part of the winding is greater than the load absorbed in the lower part. This is indicated in the figure by the distance between the equipotential lines 23 in the cable which is smaller in the upper part compared to in the lower part of the winding. the insulation layer in the cable is dimensioned to withstand the greatest load in the winding. This means that the insulating layer in the lower part of the winding is unnecessarily thick.
Enligt uppfinningen åstadkoms ett fördelaktig utförande av en krafttransformator eller reaktor innefattande en kabel, genom att anpassa tjockleken hos kabels isolation till den faktiska belastningen på isolationen längs lindningen. Det är exempelvis möjligt att minska tjockleken hos kabeln i figur 2 i den nedre delen av lindningen 12. Detta åstadkoms genom att använda en avsmalnande kabel i vilken tvärsnittsarean hos isolationsskiktet minskar mot den jordade sidan, dvs den nedre delen, av lindningen. Idealt väljs isolationstjockleken så att den elektriska påkänningen i kabeln blir, i princip, lika stor längs hela lindningen längd. Den elektriska fältbílden runt en kabel som ingår i en sådan lindning visas i figur 3 vilken är en förenklad vy över en första föredragen utföringsform av uppfinningen. I figuren bildar en kabel 38 lindad runt en (magnetisk) kärna 32 en lindning 31. Inuti kabeln 38 visas ekvipotentiallinjer 33.According to the invention, an advantageous embodiment of a power transformer or reactor comprising a cable is achieved, by adapting the thickness of the cable insulation to the actual load on the insulation along the winding. For example, it is possible to reduce the thickness of the cable in Figure 2 in the lower part of the winding 12. This is achieved by using a tapered cable in which the cross-sectional area of the insulating layer decreases towards the grounded side, i.e. the lower part, of the winding. Ideally, the insulation thickness is chosen so that the electrical stress in the cable is, in principle, equal along the entire length of the winding. The electric field image around a cable included in such a winding is shown in Figure 3 which is a simplified view of a first preferred embodiment of the invention. In the figure, a cable 38 wound around a (magnetic) core 32 forms a winding 31. Inside the cable 38, equipotential lines 33 are shown.
Såsom i figur 2, antas den nedre delen av lindningen ha jordpotential och den övre delen antas vara ansluten till ett fasurtag. Tvärsnittsarean hos kabelns isolationsskikt variera kontinuerligt så att den elektriska påkänningen i kabeln är, 10 15 20 25 30 35 510 451 6 i princip, konstant genom lindningen, såsom indikeras av ekvipotentiallinjer 33.As in Figure 2, the lower part of the winding is assumed to have earth potential and the upper part is assumed to be connected to a phase socket. The cross-sectional area of the insulating layer of the cable varies continuously so that the electrical stress in the cable is, in principle, constant through the winding, as indicated by equipotential lines 33.
Iämfört med den krafttransformator / reaktor som visas i figur 2, kommer kylningen att vara effektivare eftersom kyhnediet lättare kommer att kunna cirkulera då kabelisolationen har minskats.Compared to the power transformer / reactor shown in Figure 2, the cooling will be more efficient because the cooling unit will be able to circulate more easily when the cable insulation has been reduced.
I figur 4 visas en förenklad vy över en krafttransformator /reaktor enligt en andra föredragen utföringsform av uppfinningen. I analogi med figurerna 3 och 4, bildar en kabel 48 lindad runt en kärna 42, en lindning 41. I kabeln 48 visas ekvipotentiallinjer 43. Återigen antas den nedre delen av lindningen ha jordpotential och den övre delen antas vara ansluten till ett fasuttag. I figur 4 är den avsmalnade kabelns varv travade på varandra. Iämfört med lindningarna 28, 38 i figurerna 2 och 3, har fyllfaktorn hos lindningen 48 ökat och krafttransformatorn/reaktom kan göras mindre och därmed billigare.Figure 4 shows a simplified view of a power transformer / reactor according to a second preferred embodiment of the invention. In analogy to Figures 3 and 4, a cable 48 wound around a core 42 forms a winding 41. The cable 48 shows equipotential lines 43. Again, the lower part of the winding is assumed to have ground potential and the upper part is assumed to be connected to a phase socket. In Figure 4, the turns of the tapered cable are stacked on top of each other. Compared to the windings 28, 38 in Figures 2 and 3, the filling factor of the winding 48 has increased and the power transformer / reactor can be made smaller and thus cheaper.
Istället för att använda en kabel med en kontinuerligt varierande tvärsnittsarea, kan tvärsnittsarean variera stegvis. Genom att sammanfoga två kabeldelar med olika men konstanta isolationstvärsnittsareor, kan en sådan kabel åstadkommas. I figur 5 visas fyra kablar 50a, 50b, 50c, och 50d som kan användas i en krafttransforrnator/ reaktor enligt uppfinningen. Kablama 50a och 50b är gjorda av tre kabeldelar, 51a, 52a, 53a respektive 51b, 52b, 53b. I skarvarna 54a, 55a respektive 54b, 55b, är den ledande kärnan, 56a respektive56b, det första halvlednade skiktet (ej visat), och det andra halvledande skiktet (ej visat) hos angränsande kabeldelar, hopfogade. Kablarna 50c och 50d är gjorda av vars en kabeldel vilkens isolationstvärsnittsarea varierar kontinuerligt längs kabelns längd. Hos kabeln 50a och 50c ökar isolationstvärsnittsarean längs kabelns längd.Instead of using a cable with a continuously varying cross-sectional area, the cross-sectional area may vary stepwise. By joining two cable parts with different but constant insulation cross-sectional areas, such a cable can be provided. Figure 5 shows four cables 50a, 50b, 50c, and 50d that can be used in a power transformer / reactor according to the invention. The cables 50a and 50b are made of three cable parts, 51a, 52a, 53a and 51b, 52b, 53b, respectively. In the joints 54a, 55a and 54b, 55b, respectively, the conductive core, 56a and 56b, respectively, the first semiconductor layer (not shown), and the second semiconducting layer (not shown) of adjacent cable parts are joined. The cables 50c and 50d are made of a cable part whose insulation cross-sectional area varies continuously along the length of the cable. In the case of cables 50a and 50c, the insulation cross-sectional area increases along the length of the cable.
En sådan kabel är lämplig att använda i en krafttransformator/ reaktor där isolationsbelastningen stadigt ökar längs lindningen, såsom är fallet hos, till exempel, en Y-kopplad trefastransformator med jordad nollpunkt. Hos kabeln 50b och 50d är isolationstvärsnittsarean minst i mitten. En sådan kabel är lämplig att använda i en A-kopplad trefastransforrnator där isolationsbelastningen är minst halvvägs genom lindningen. Antalet kabeldelar i kablarna 50a och 50b behöver inte vara begränsade till tre. Genom att använda en mångfald kabeldelar med olika längder och isolationstvärsnittsareor, är det möjligt att åstadkomma en kabel med en mer eller mindre kontinuerligt varierande isolationstvärsnittsarea.Such a cable is suitable for use in a power transformer / reactor where the insulation load steadily increases along the winding, as is the case with, for example, a Y-coupled three-phase transformer with a grounded zero point. In the case of cables 50b and 50d, the insulation cross-sectional area is at least in the middle. Such a cable is suitable for use in an A-coupled three-phase transformer where the insulation load is at least halfway through the winding. The number of cable parts in cables 50a and 50b need not be limited to three. By using a variety of cable sections with different lengths and insulation cross-sectional areas, it is possible to provide a cable with a more or less continuously varying insulation cross-sectional area.
Lindningsarrangemangen beskrivna ovan visar hur en avsmalnande kabel kan användas i en lindning för att åstadkomma en krafttransformator eller reaktor enligt uppfinningen. Det torde dock vara uppenbart att det är möjligt att använda 510 451 en avsmalnande kabel i en- eller flerfastransformatorer med en eller ett flertal lindningar, lika väl som i reaktorer, med eller utan (magnetiska) kärnor, innefattande en eller ett flertal lindningar, utan att avvika från uppfinnigens idé.The winding arrangements described above show how a tapered cable can be used in a winding to provide a power transformer or reactor according to the invention. However, it should be obvious that it is possible to use a tapered cable in one or more transformers with one or more windings, as well as in reactors, with or without (magnetic) cores, comprising one or more windings, without to deviate from the idea of the invention.
Det torde också vara uppenbart att det är möjligt att inom uppfinningens ram använda en avsmalnande kabel i en krafttransformator/ reaktor där endast en del av lindningen består av en kabel.It should also be obvious that it is possible within the scope of the invention to use a tapered cable in a power transformer / reactor where only a part of the winding consists of a cable.
Claims (8)
Priority Applications (19)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9704454A SE510451C2 (en) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Power transformer or reactor |
EEP199900287A EE03457B1 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Power transformer or inductor |
JP53279498A JP2001509956A (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Windings in transformers or inductors |
EA199900713A EA001716B1 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor |
APAP/P/1999/001608A AP1051A (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor. |
CN98802240A CN1246956A (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor |
KR1019997006908A KR20000070659A (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor |
CZ992699A CZ269999A3 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Transformer or reactance coil winding |
AU58903/98A AU726018B2 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor |
NZ336521A NZ336521A (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor with conductor having electric field containment and varying cross-sectional area of the conductor |
PCT/SE1998/000152 WO1998034244A1 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor |
CA002278236A CA2278236A1 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor |
PL98334876A PL334876A1 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Transformer or exciter winding |
UA99094916A UA46890C2 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | POWER TRANSFORMER OR INDUCTOR IN THE GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION SYSTEM |
EP98902349A EP1016101A1 (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Winding in transformer or inductor |
BR9807149-1A BR9807149A (en) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | Transformer or inductor winding |
IS5115A IS5115A (en) | 1997-02-03 | 1999-07-13 | Wrap in voltage or coil |
CU1999102A CU22673A3 (en) | 1997-02-03 | 1999-07-29 | FORCE TRANSFORMER OR INDUCTOR IN AN ENERGY GENERATION, TRANSPORTATION OR DISTRIBUTION SYSTEM |
NO993734A NO993734L (en) | 1997-02-03 | 1999-08-02 | Winding for a transformer or inductor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9700335A SE508556C2 (en) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Power transformer and reactor with windings with conductors |
SE9704454A SE510451C2 (en) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Power transformer or reactor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9704454D0 SE9704454D0 (en) | 1997-11-28 |
SE9704454L SE9704454L (en) | 1998-08-04 |
SE510451C2 true SE510451C2 (en) | 1999-05-25 |
Family
ID=26662861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9704454A SE510451C2 (en) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Power transformer or reactor |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1016101A1 (en) |
JP (1) | JP2001509956A (en) |
KR (1) | KR20000070659A (en) |
CN (1) | CN1246956A (en) |
AP (1) | AP1051A (en) |
AU (1) | AU726018B2 (en) |
BR (1) | BR9807149A (en) |
CA (1) | CA2278236A1 (en) |
CU (1) | CU22673A3 (en) |
CZ (1) | CZ269999A3 (en) |
EA (1) | EA001716B1 (en) |
EE (1) | EE03457B1 (en) |
IS (1) | IS5115A (en) |
NO (1) | NO993734L (en) |
NZ (1) | NZ336521A (en) |
PL (1) | PL334876A1 (en) |
SE (1) | SE510451C2 (en) |
UA (1) | UA46890C2 (en) |
WO (1) | WO1998034244A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19854439C2 (en) * | 1998-11-25 | 2000-10-12 | Siemens Ag | Transformer - especially cast resin transformer |
WO2001052393A1 (en) † | 2000-01-11 | 2001-07-19 | American Superconductor Corporation | Hts superconducting rotating machine |
DE10120236C1 (en) * | 2001-04-19 | 2003-01-30 | Siemens Ag | Electrical winding arrangement |
JP4885907B2 (en) * | 2008-05-26 | 2012-02-29 | 昭和電線デバイステクノロジー株式会社 | Litz wire coil |
CN104753220B (en) * | 2015-04-09 | 2017-03-01 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 10kV motor wire insulation process |
CN108511163A (en) * | 2018-03-26 | 2018-09-07 | 江苏亚威变压器有限公司 | A kind of high frequency transformer and its resin-cast method |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5036165A (en) * | 1984-08-23 | 1991-07-30 | General Electric Co. | Semi-conducting layer for insulated electrical conductors |
JPH0424909A (en) * | 1990-05-15 | 1992-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | Electromagnetic induction apparatus |
-
1997
- 1997-11-28 SE SE9704454A patent/SE510451C2/en not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-02-02 EA EA199900713A patent/EA001716B1/en not_active IP Right Cessation
- 1998-02-02 CA CA002278236A patent/CA2278236A1/en not_active Abandoned
- 1998-02-02 AP APAP/P/1999/001608A patent/AP1051A/en active
- 1998-02-02 EE EEP199900287A patent/EE03457B1/en not_active IP Right Cessation
- 1998-02-02 AU AU58903/98A patent/AU726018B2/en not_active Ceased
- 1998-02-02 WO PCT/SE1998/000152 patent/WO1998034244A1/en not_active Application Discontinuation
- 1998-02-02 BR BR9807149-1A patent/BR9807149A/en not_active IP Right Cessation
- 1998-02-02 KR KR1019997006908A patent/KR20000070659A/en not_active Application Discontinuation
- 1998-02-02 JP JP53279498A patent/JP2001509956A/en active Pending
- 1998-02-02 CN CN98802240A patent/CN1246956A/en active Pending
- 1998-02-02 UA UA99094916A patent/UA46890C2/en unknown
- 1998-02-02 NZ NZ336521A patent/NZ336521A/en unknown
- 1998-02-02 CZ CZ992699A patent/CZ269999A3/en unknown
- 1998-02-02 PL PL98334876A patent/PL334876A1/en unknown
- 1998-02-02 EP EP98902349A patent/EP1016101A1/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-07-13 IS IS5115A patent/IS5115A/en unknown
- 1999-07-29 CU CU1999102A patent/CU22673A3/en unknown
- 1999-08-02 NO NO993734A patent/NO993734L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CU22673A3 (en) | 2001-06-01 |
SE9704454D0 (en) | 1997-11-28 |
EE9900287A (en) | 2000-02-15 |
CZ269999A3 (en) | 1999-11-17 |
NO993734L (en) | 1999-10-01 |
WO1998034244A1 (en) | 1998-08-06 |
UA46890C2 (en) | 2002-06-17 |
CN1246956A (en) | 2000-03-08 |
CA2278236A1 (en) | 1998-08-06 |
AP1051A (en) | 2002-03-18 |
BR9807149A (en) | 2000-01-25 |
IS5115A (en) | 1999-07-13 |
AP9901608A0 (en) | 1999-09-30 |
PL334876A1 (en) | 2000-03-27 |
EP1016101A1 (en) | 2000-07-05 |
EE03457B1 (en) | 2001-06-15 |
JP2001509956A (en) | 2001-07-24 |
AU5890398A (en) | 1998-08-25 |
EA199900713A1 (en) | 2000-02-28 |
KR20000070659A (en) | 2000-11-25 |
EA001716B1 (en) | 2001-08-27 |
NO993734D0 (en) | 1999-08-02 |
NZ336521A (en) | 2000-12-22 |
SE9704454L (en) | 1998-08-04 |
AU726018B2 (en) | 2000-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000511338A (en) | A rotating electric machine including a high-voltage winding conductor and a winding including the conductor | |
SE510452C2 (en) | Transformer with voltage regulator | |
BG63415B1 (en) | Electromagnetic device | |
KR20010032572A (en) | Transformer | |
US20100254048A1 (en) | High Voltage Fault Current Limiter Having Immersed Phase Coils | |
US20050068147A1 (en) | Modular inductor for use in power electronic circuits | |
SE510451C2 (en) | Power transformer or reactor | |
JP2001509959A (en) | Axial air cooling of transformers | |
AU2003215483A1 (en) | Three-conductor cable | |
JP2001509313A (en) | Transformer / reactor manufacturing method and apparatus | |
US6465979B1 (en) | Series compensation of electric alternating current machines | |
JP2000516015A (en) | Insulated conductor for high voltage winding | |
RU2399980C2 (en) | Alternating primary and secondary windings of flat transformer | |
CA2309284A1 (en) | An insulated conductor | |
JP2000260636A (en) | Stationary induction apparatus | |
JP7448746B2 (en) | Medium frequency transformer with parallel windings | |
JP2001525610A (en) | Reactor | |
EP1016099A1 (en) | Horizontal air-cooling in a transformer | |
JP2001509963A (en) | Cables and windings for electric winding | |
JP2001525657A (en) | Insulated conductor for high voltage machine windings | |
AU718709B2 (en) | A device in the stator of a rotating electric machine | |
JP2001509962A (en) | Transformer / reactor and method of manufacturing transformer / reactor | |
CA2150137C (en) | Division of current between different strands of a superconducting winding | |
MXPA99007131A (en) | Winding in transformer or inductor | |
TW432409B (en) | A reactor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |