SE510858C2 - A power transformer / reactor - Google Patents

A power transformer / reactor

Info

Publication number
SE510858C2
SE510858C2 SE9704379A SE9704379A SE510858C2 SE 510858 C2 SE510858 C2 SE 510858C2 SE 9704379 A SE9704379 A SE 9704379A SE 9704379 A SE9704379 A SE 9704379A SE 510858 C2 SE510858 C2 SE 510858C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
reactor
power transformer
liquid
winding
layer
Prior art date
Application number
SE9704379A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9704379D0 (en
SE9704379L (en
Inventor
Mats Leijon
Albert Jaksts
Thorsten Schuette
Rongsheng Liu
Udo Fromm
Christian Sasse
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 SE9704379A priority Critical patent/SE510858C2/en
Publication of SE9704379D0 publication Critical patent/SE9704379D0/en
Priority to ZA9810873A priority patent/ZA9810873B/en
Priority to PCT/SE1998/002160 priority patent/WO1999028927A2/en
Priority to CN 98811510 priority patent/CN1279815A/en
Priority to AU15160/99A priority patent/AU1516099A/en
Priority to EP98959340A priority patent/EP1050055A2/en
Priority to TW88104656A priority patent/TW434595B/en
Publication of SE9704379L publication Critical patent/SE9704379L/en
Publication of SE510858C2 publication Critical patent/SE510858C2/en

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
    • H01F27/288—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
    • H01F27/2876—Cooling
    • 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

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to a power transformer/reactor (100) comprising at least one winding (221, 222). The winding/windings (221, 222) comprises/comprise at least one electric conductor, a first semiconducting layer (14) arranged around the conductor, an insulating layer (16) arranged around the first semiconducting layer (14), and a second semiconducting layer (18) arranged around the insulating layer (16). The winding/windings (221, 222) is/are enclosed in a container (102) filled with a liquid, said liquid accomplishing a cooling.

Description

15 20 25 30 35 510 ass 2 Ibland förekommer även andra typer av kärnkonstruk- tioner som t.ex. de som ingår i så kallade manteltransfor- matorer eller i ringkärnetransformatorer. Exempel på kärn- i DE 40414. av konventionella magnetiserbara material som den nämnda konstruktioner beskrivs bl.a. Kärnan kan bestå orienterade plåten, av andra magnetiserbara material som ferriter, amorft material, metalltrådar eller -band. När det gäller reaktorer kan som bekant den magnetiserbara kärnan utgå. 15 20 25 30 35 510 ass 2 Sometimes there are also other types of core constructions such as e.g. those that are included in so-called sheath transformers or in ring core transformers. Examples of cores in DE 40414. of conventional magnetizable materials such as the mentioned constructions are described i.a. The core may consist of oriented sheet metal, of other magnetizable materials such as ferrites, amorphous material, metal wires or strips. 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 seriekopplade varv. Varven i en enskild spole är normalt sammanförda till en geometrisk sammanhängande enhet, fysiskt avgränsad 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 a single coil are normally combined into a geometrically cohesive unit, physically separated 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 voly- mer 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 dimen- sionering 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 arise and achieve a dimensioning with a minimal risk of electrical impact, 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 krafttransformatorer/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 transformers / 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 tillverk- ningsåtgärder för att utnyttja isolationssystemets goda isolationsegenskaper. Systemet skall ha låg fukthalt, den lO 15 20 25 30 35 3 510- ass fasta fasen i isolationssystemet skall vara väl impregnerat med den omgivande vätskan, risken för kvarvarande gasfickor i den fasta fasen måste vara minimal. Under tillverkningen genomförs 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 spe- ciell vakuumbehandling innan påfyllning av olja. En sådan process utgör en väsentlig del av den totala tillverknings- tiden samtidigt som den kräver omfattande verkstadsresurser.Conventional insulation systems require, in addition to a relatively complicated construction, also special manufacturing measures to utilize the good insulation properties of the insulation system. 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 àtgàng 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 access to materials 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 uppfinningen Det har nu visat sig att genom att framställa lind- ningar hos den inledningsvis omnämnda krafttransformatorn/ reaktorn av en isolerad elektrisk högspänningsledare med en fast isolation av liknande slag som hos kablar för kraft- överföring kan man erhålla en mängd fördelar.Disclosure of the Invention It has now been found that by making windings of the initially mentioned power transformer / reactor of an insulated high voltage electrical conductor with a fixed insulation of a similar kind as with cables for power transmission, a number of advantages can be obtained.

Den isolerade ledaren eller högspänningskabeln som används vid föreliggande uppfinning är flexibel och böjlig och av det slag som närmare beskrivs i PCT-ansökningarna SE 97/00874 och SE 97/00875. Ytterligare beskrivning av den isolerade ledaren eller kabeln finns i PCT-ansökningarna SE 97/00901, SE 97/00902 och SE 97/00903.The insulated conductor or high voltage cable used in the present invention is flexible and pliable and of the type further described in PCT applications SE 97/00874 and SE 97/00875. Further description of the insulated conductor or cable can be found in PCT applications SE 97/00901, SE 97/00902 and SE 97/00903.

Vid anordningen enligt uppfinningen är lindningarna företrädesvis av ett slag motsvarande kablar med fast ex- truderad isolation som i dag används för kraftdistribution, s.k. PEX-kablar eller kablar med EPR-isolation. En sådan innefattar en inre ledare sammansatt av en eller t.ex. flera kardeler, ett ledaren omgivande inre halvledande skikt, ett detta omgivande fast isoleringsskikt och ett isoleringsskiktet omgivande yttre halvledande skikt. Dylika 10 15 20 25 30 35 s1~o ass 4 kablar är böjliga vilket är en väsentlig egenskap i samman- hanget eftersom tekniken för anordningen enligt uppfinning- en i första hand baserar sig pà ett lindningssystem där lindningen görs med ledningar som dras fram och åter en En PEX-kabel har normalt en böjlighet motsvarande en krökningsradie på ca 20 cm för en kabel med mångfald varv. 30 mm diameter och en krökningsradie på ca 65 cm för en kabel med 80 mm diameter. Med uttrycket böjlig avses i denna ansökan således att lindningen är böjlig ned till en krökningsradie i storleksordningen 8 - 25 gånger kabeldiametern.In the device according to the invention, the windings are preferably of a type corresponding to cables with fixed extruded insulation which are currently used for power distribution, so-called PEX cables or cables with EPR insulation. Such comprises an internal conductor composed of one or e.g. several strands, a conductor surrounding inner semiconductor layer, a solid insulating layer surrounding it and an insulating layer surrounding outer semiconducting layer. Such cables are flexible, which is an essential feature in this context since the technology of the device according to the invention is primarily based on a winding system where the winding is done with wires which are pulled back and forth. en A PEX cable normally has a flexibility corresponding to a radius of curvature of about 20 cm for a cable with multiple turns. 30 mm diameter and a radius of curvature of about 65 cm for a cable with 80 mm diameter. The term flexible in this application means that the winding is flexible down to a radius of curvature in the order of 8 - 25 times the cable diameter.

Lindningen bör vara utförd så att den kan bibehålla sina egenskaper även när den böjs och när den under drift utsättes för termiska pàkänningar. Att skikten bibehåller sin vidhäftning vid varandra är av stor betydelse i detta samman-hang. Avgörande är här skiktens materialegenskaper, framför allt deras elasticitet och deras relativa värme- utvidgningskoefficienter. För exempelvis en PEX-kabel är det isolerande skiktet av tvärbunden làgdensitetspolyeten och de halvledande skikten av polyeten med inblandade sot- och metallpartiklar Volymförändringar till följd av tempe- raturförändringar upptas helt som radieförändringar i kabeln och tack vare den jämförelsevis ringa skillnaden hos skiktens värmeutvidgningskoefficienter i förhållande till den elasticitet som dessa material har, så kommer kabelns radiella expansion att kunna ske utan att skikten lossnar från varandra.The winding should be designed so that it can retain its properties even when it is bent and when it is subjected to thermal stresses during operation. The fact that the layers maintain their adhesion to each other is of great importance in this context. Crucial here are the material properties of the layers, above all their elasticity and their relative coefficients of thermal expansion. For example, for a PEX cable, the insulating layer of crosslinked low density polyethylene and the semiconducting layers of polyethylene with soot and metal particles involved. to the elasticity of these materials, the radial expansion of the cable will be possible without the layers becoming detached from each other.

Ovan angivna materialkombinationer är endast att ses som exempel. Inom uppfinningens ram faller naturligtvis även andra kombinationer som uppfyller de nämnda villkoren och uppfyller villkoren att vara halvledande, dvs. med en ledningsförmàga i området l-105 ohm-cm respektive isoleran- de, dvs. med en ledningsförmàga mindre än 105 ohm-cm.The above material combinations are only to be seen as examples. Of course, other combinations that meet the mentioned conditions and meet the conditions to be semiconducting, ie. with a conductivity in the range 1-105 ohm-cm and insulating, ie. with a conductivity less than 105 ohm-cm.

Det isolerande skiktet kan exempelvis utgöras av ett fast termoplastiskt material såsom làgdensitetspolyeten (LDPE), högdensitetspolyeten (HDPE), polypropylen (PP), (PB), (PMP), tvärbundna materi- polybutylen polymetylpenten 10 15 20 25 30 35 510 858 (XLPE) eller silikongummi. al såsom tvärbunden polyeten eller gummi såsom etylenpropylengummi (EPR) De inre och yttre halvledande skikten kan ha samma basmaterial men med inblandning av partiklar av ledande material såsom sot eller metallpulver.The insulating layer may be, for example, a solid thermoplastic material such as low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), (PB), (PMP), crosslinked material polybutylene polymethylpentene (XLPE). ) or silicone rubber. such as crosslinked polyethylene or rubber such as ethylene propylene rubber (EPR). The inner and outer semiconducting layers may have the same base material but with admixture of particles of conductive material such as soot or metal powder.

De mekaniska egenskaperna hos dessa material, framför allt deras värmeutvidgningskoefficienter, påverkas ganska ringa av om det är inblandat med sot eller metallpulver eller ej. Det isolerande skiktet och de halvledande skikten får därmed i stort sett samma värmeutvidgningskoefficien- ter.The mechanical properties of these materials, in particular their coefficients of thermal expansion, are quite slightly affected by whether it is mixed with soot or metal powder or not. The insulating layer and the semiconducting layers thus have roughly the same coefficients of thermal expansion.

För de halvledande skikten kan även etylenvinyl- acetatsampolymer/nitrilgummi, butylymppolyeten, etylen- akrylat-sampolymer och etylenetylakrylat-sampolymer utgöra lämpliga polymerer. Även då olika slag av material användes som bas i respektive skikt är det önskvärt att deras värmedutvidg- ningskoefficient är av samma storleksordning. För kombina- tionen av de ovan uppräkande materialen förhåller det sig på detta sätt.For the semiconductor layers, ethylene vinyl acetate copolymer / nitrile rubber, butyl lymph polyethylene, ethylene-acrylate copolymer and ethylene ethyl acrylate copolymer may also be suitable polymers. Even when different types of materials are used as a base in each layer, it is desirable that their coefficient of thermal expansion be of the same order of magnitude. This is the case for the combination of the materials listed above.

De ovan uppräknade materialen har en elasticitet som är tillräcklig för att eventuella smärre avvikelser hos värmeutvidgningskoefficienterna för materialen i skikten kommer att upptas i radialriktningen av elasticiteten så att ej sprickor eller andra skador uppstår och så att skikten ej släpper från varandra.The materials listed above have an elasticity sufficient that any minor deviations of the coefficients of thermal expansion of the materials in the layers will be absorbed in the radial direction of the elasticity so that cracks or other damage do not occur and so that the layers do not come apart.

Ledningsförmågan hos de båda halvledande skikten är tillräckligt stor för att i huvudsak utjämna potentialen längs respektive skikt. Samtidigt är ledningsförmågan så pass liten att det yttre halvledande skiktet har tillräck- lig resistivitet för att innesluta det elektriska fältet i kabeln.The conductivity of the two semiconductor layers is large enough to substantially equalize the potential along the respective layers. At the same time, the conductivity is so small that the outer semiconductor layer has sufficient resistivity to enclose the electric field in the cable.

Vardera av de båda halvledande skikten utgör således väsentligen en ekvipotentialyta och lindningen med dessa skikt kommer att i huvudsak innesluta det elektriska fältet inom sig. 10 15 20 25 30 35 510 ass 6 Det utesluts naturligtvis inte att ytterligare ett eller flera halvledande skikt kan vara anordnade i det isolerande skiktet.Each of the two semiconductor layers thus constitutes essentially an equipotential surface and the winding with these layers will essentially enclose the electric field within it. Of course, it is not excluded that one or more semiconductor layers may be provided in the insulating layer.

I en konventionell oljeisolerad transformator sker borttransport av den värme som alstras av förlusterna i kärna och lindningar med hjälp av oljan. Oljan måste därför cirkulera på lämpligt sätt genom lindningspaketet och där- efter kylas. Oljan kan tvángscirkuleras genom lindningarna, men många tillverkare utnyttjar självcirkulation. I en självkyld transformator strömmar olja in i botten på trans- formatorládan och värms successivt upp vid passagen genom lindningen. Den varma oljan lämnar lådan i dess övre del och kyls i radiatorer eller kylare.In a conventional oil-insulated transformer, the heat generated by the losses in the core and windings is transported away by means of the oil. The oil must therefore circulate in a suitable manner through the winding package and then be cooled. The oil can be forcibly circulated through the windings, but many manufacturers use self-circulation. In a self-cooled transformer, oil flows into the bottom of the transformer box and is gradually heated as it passes through the winding. The hot oil leaves the box in its upper part and is cooled in radiators or coolers.

Genom US patentskrift l,48l,585 är det även förut känt i sig att gjuta in lindningar i betong. Lindningen utgörs i detta fall av en s k högspänningskabel vars kärna är isolerad medelst impregnerat papper eller ett lackerat eller fernissat textilmaterial och där kabeln är blymantlad. En kabel enligt detta patent, vilket f ö är inlämnat 1919, med den angivna typen av isolering och en ganska styv metallisk skärm klarar i praktiken dock inte av de krökningsradier och böjningskrafter som behövs i transformatorlindningar. Risken för att skador i isoleringen uppstår, med påföljande genomslag, är stor.From U.S. Pat. No. 1,481,585 it is also previously known per se to cast windings in concrete. The winding in this case consists of a so-called high-voltage cable whose core is insulated by means of impregnated paper or a lacquered or varnished textile material and where the cable is lead-sheathed. However, a cable according to this patent, which was filed in 1919, with the specified type of insulation and a rather rigid metallic screen, cannot in practice withstand the radii of curvature and bending forces required in transformer windings. The risk of damage to the insulation occurring, with consequent impact, is great.

Termiska variationer (värmeutvidgning) och andra mekaniska krafter kan lätt ge upphov till kaviteter i isolationen, vilka blir utgångspunkt för elektriskt genomslag, antingen omedelbart eller efter påverkan av delurladdningarna i gasvolymen. F ö avsàgs med uttrycket högspänning vid denna tid uppskattningsvis en spänning på några tiotals kV och en märkeffekt på nägra MVA, och den beskrivna kabeln är alltså inte alls lämpad för de spännings- och effektnivàer som högspänning innebär i dagens läge.Thermal variations (thermal expansion) and other mechanical forces can easily give rise to cavities in the insulation, which become the starting point for electrical penetration, either immediately or after the influence of the partial discharges in the gas volume. For example, the term high voltage at this time estimated at a voltage of a few tens of kV and a rated power of a few MVA, and the described cable is thus not at all suitable for the voltage and power levels that high voltage entails in the current situation.

I andra lindningsarrangemang kyls lindningen till stor del av horisontella oljeströmmar varvid oljeflödet mäste styras med hjälp av barriärer. Kylningen av den varma 10 15 20 25 30 7 510 858 oljan är enkel hos mindre transformatorer. Transformator- lådans väggar, eventuellt försedda med veckade kylribbor, ger då tillräcklig kylyta för den efter väggarna nedåt- strömmande oljan. Med ökande transformatorstorlek växer förlusteffekten per ytenhet och kylningen måste göras effektivare. Hos transformatorer i området upp till några tiotals MVA används ofta radiatorer med självcirkulation av oljan. Större transformatorer är vanligen försedda med kompakta kylare med cirkulationspumpar och fläktar, eventuellt med vattenkylning i stället för luftkylning.In other winding arrangements, the winding is largely cooled by horizontal oil streams, whereby the oil flow must be controlled by means of barriers. The cooling of the hot oil is simple with smaller transformers. The walls of the transformer box, possibly fitted with pleated cooling fins, then provide sufficient cooling surface for the oil flowing down the walls. With increasing transformer size, the loss power per unit area grows and the cooling must be made more efficient. Transformers in the area up to a few tens of MVA often use radiators with self-circulation of the oil. Larger transformers are usually equipped with compact coolers with circulation pumps and fans, possibly with water cooling instead of air cooling.

E. E..E. E ..

Föreliggande uppfinning syftar till att lösa de ovan nämnda problemen. Detta åstadkommes med en krafttransfor- mator/reaktor enligt patentkravet 1. Krafttransformatorn/ reaktorn enligt föreliggande uppfinning innefattar minst en lindning, oftast anordnad(e) runt en magnetiserbar kärna med varierande geometri. För att förenkla den följande beskrivningen talas det nedan företrädesvis om ”lindning- arna". Lindningarna innefattar minst en elektrisk ledare, ett omgivande ledaren anordnat första halvledande skikt, ett omgivande det första halvledande skiktet anordnat isolationsskikt, och ett omgivande isolationsskiktet anord- nat andra halvledande skikt. Lindningarna är vidare inne- slutna i en vätskefylld behållare, vilken vätska åstad- kommer kylning.The present invention aims to solve the above-mentioned problems. This is achieved with a power transformer / reactor according to claim 1. The power transformer / reactor according to the present invention comprises at least one winding, usually arranged (e) around a magnetizable core with varying geometry. To simplify the following description, the "windings" are preferably referred to below: The windings comprise at least one electrical conductor, a surrounding semiconductor layer arranged around a conductor, an insulating layer arranged around the first semiconducting layer, and a second semiconductive insulating layer arranged around a surrounding insulating layer. The windings are further enclosed in a liquid-filled container, which liquid causes cooling.

Genom att lindningen är utformad på det ovan angivna sättet inneslutes elektriska fält, varvid den väsentliga fördelen erhålles att det elektriska fältet kommer att vara nära noll i spolens ändregion utanför lindningen och att det elektriska fältet utanför lindningen inte behöver styras. Med andra ord är det elektriska fältet redan kontrollerat på detta sätt. Detta innebär att inga fältkoncentrationer kan erhållas, vare sig inom kärnan, lO l5 20 25 30 35 510 ass 8 eller i spolens ändregion, eller i övergången däremellan.Because the winding is designed in the above-mentioned manner, electric fields are enclosed, whereby the essential advantage is obtained that the electric field will be close to zero in the end region of the coil outside the winding and that the electric field outside the winding does not need to be controlled. In other words, the electric field is already controlled in this way. This means that no field concentrations can be obtained, either within the core, or in the end region of the coil, or in the transition therebetween.

Dessutom åstadkommes kylningen av transformatorn/ reaktorn.In addition, the cooling of the transformer / reactor is effected.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om potentialen pà det första halvledande skiktet är väsent- ligen lika med potentialen pà ledaren.An additional advantage in connection with this is if the potential of the first semiconducting layer is substantially equal to the potential of the conductor.

Det är i anslutning till detta en fördel om det andra halvledande skiktet är anordnat att bilda väsentligen en ekvipotentialyta, omgivande ledaren.In connection with this, it is an advantage if the second semiconducting layer is arranged to form substantially an equipotential surface, surrounding the conductor.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om åtminstone två närbelägna skikt hos krafttransformatorns/ reaktorns lindningar har väsentligen lika stora värme- utvidgningskoefficienter. Härmed erhålles att sprickor ej uppstår i lindningarna när de utsätts för temperatur- växlingar.An additional advantage in connection with this is if at least two adjacent layers of the windings of the power transformer / reactor have substantially equal coefficients of thermal expansion. This ensures that cracks do not occur in the windings when they are exposed to temperature changes.

Det är i anslutning till detta en fördel om ledaren innefattar ett antal kardeler, av vilka åtminstone några är i elektrisk kontakt med varandra.In connection with this, it is an advantage if the conductor comprises a number of strands, at least some of which are in electrical contact with each other.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om vart och ett av nämnda tre skikt är fast förbundet med närbelägna skikt längs väsentligen hela anliggningsytan.A further advantage in connection with this is if each of said three layers is firmly connected to adjacent layers along substantially the entire abutment surface.

Det är i anslutning till detta en fördel om lind- ningen/lindningarna är bildad/bildade av en kabel, före- trädesvis en högspänningskabel.In connection with this, it is an advantage if the winding / windings are formed by a cable, preferably a high-voltage cable.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om högspänningskabeln är tillverkad med en ledararea som ligger mellan 80 och 3000 um? och en yttre kabeldiameter som ligger mellan 20 och 250 mm.An additional advantage in connection with this is whether the high-voltage cable is made with a conductor area that is between 80 and 3000 μm? and an outer cable diameter of between 20 and 250 mm.

Det är i anslutning till detta en fördel om högspän- ningskabeln innefattar en metallskärm eller mantel.In connection with this, it is an advantage if the high-voltage cable comprises a metal shield or sheath.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om den isolerande ledaren eller högspänningskabeln är flexibel.An additional advantage in connection with this is whether the insulating conductor or the high-voltage cable is flexible.

Det är i anslutning till detta en fördel om skikten är anordnade att vidhäfta varandra även då den isolerande ledaren eller högspänningskabeln böjes. lO 15 20 25 30 9 510 858 Användning av en sådan kabel innebär att de områden av transformatorn/reaktorn som utsätts för höga elektriska pákänningar 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 beskrivits under uppfin- ningens bakgrund elimineras. Isoleringen blir synnerligen enkel. Konstruktionstiden blir väsentligt kortare i jäm- förelse med den för en konventionell krafttransformator/ reaktor. Lindningarna kan byggas separat och krafttransfor- matorn/reaktorn kan monteras färdig på plats.In connection with this, it is an advantage if the layers are arranged to adhere to each other even when the insulating conductor or the high-voltage cable is bent. 10 15 20 25 30 9 510 858 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 cable's solid insulation. 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. The insulation is 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 on site.

Användningen av en sådan kabel medför emellertid nya frågeställningar som måste lösas. För att den elektriska påkänningen, som uppstår både vid normal driftspännning och vid transienta förlopp, i huvudsak skall belasta endast kabelns fasta isolation, måste det yttre halvledande skik- tet vara direkt jordat i eller i närheten av kabelns båda ändar. 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.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. 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 jordningen 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 jord- potential att andra områden i krafttransformatorn/reaktorn än lindningens fasta isolation utsätts för elektrisk påkän- ning. Genom att direkt jorda flera punkter av det halv- ledande skiktet, lindningen, säkerställes att hela det yttre skiktet kommer företrädesvis en punkt för varje varv av U! 10 15 20 25 30 35 510 858 10 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 the 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 semiconducting layer, the winding, it is ensured that the entire outer layer preferably has one point for each revolution of U! 10 15 20 25 30 35 510 858 10 to lie on ground potential and said problem is eliminated if the conductivity of the layer is sufficiently high.

Denna en-punktsjordning per varv av den yttre skärmen kan ske 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 jordpotentialen.This one-point grounding per revolution of the outer shield can be done in such a way that the grounding points are on a generator to a winding and that the points along the axial length of the winding are electrically connected directly to a conductive grounding rail which is then connected to the common grounding potential.

För att hålla förlusterna i det yttre skiktet så låga som möjligt kan det vara önskvärt med så hög resistivitet i skiktet att det krävs flera jordningspunkter per varv.In order to keep the losses in the outer layer as low as possible, it may be desirable to have such a high resistivity in the layer that several earthing points per revolution are required.

Varje varv på en lindning förses med ett valfritt antal, dock lika för varje varv, jordningspunkter hos det yttre skiktet. På samma sätt som en-punktsjordningen enligt ovan kan jordningspunkterna ligga på en generätris till lind- ningen och punkterna utefter lindningens axiella längd ansluts elektriskt direkt till ledande jordskenor som sedan kopplas till den gemensamma jordpotentialen. Det förutsätts dock att valet av jordningspunkter sker på ett sådant sätt att det inte magnetiskt induceras strömmar i förbindelserna med jordskenorna. För att säkerställa detta skall förbin- delserna mellan jordningspunkter och jordskenor i en föredragen utföringsform gå genom kärna eller ok.Each turn of a winding is provided with an optional number, but equal for each turn, of ground points of the outer layer. In the same way as the one-point earthing according to the above, the earthing points can be located on a generator line to the winding and the points along the axial length of the winding are electrically connected directly to conductive earth rails which are then connected to the common earth potential. However, it is assumed that the selection of earthing points takes place in such a way that currents are not magnetically induced in the connections with the earth rails. To ensure this, the connections between earthing points and earth rails in a preferred embodiment must pass through the core or yoke.

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 krafttransformatorn/reaktorn än kabelns isolation utsätts för icke önskvärd elektrisk påkänning.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 insulation of the cable are subjected to undesirable electrical stress.

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 halvledande skiktet och jord kan man också förhindra att någon icke önskvärd elektrisk påkänning uppstår. En kondensator har en reducerad spän- ningspåkänning även vid 50 Hz. Dessa jordningsprinciper kommer nedan att omtalas som ”indirekt jordning”. 10 15 20 25 30 35 11 510 ass De individuellt jordade jordskenorna kan vara kopplade till jord via 1, ett olinjärt element, t.ex. ett gnistgap eller en gasdiod, 2, ett linjärt element parallellt med en kondensator, 3, en kondensator eller en kombination av dessa alternativ.To prevent such a situation from occurring, a number of non-linear elements, e.g. spark gaps, gas diodes, zener diodes or varistors are connected between the layer and earth for each revolution of the winding. By connecting a capacitor between the outer semiconductor layer and earth, it is also possible to prevent any undesired electrical stress from occurring. A capacitor has a reduced voltage even at 50 Hz. These grounding principles will be referred to below as "indirect grounding". 10 15 20 25 30 35 11 510 ass The individually grounded ground rails can be connected to ground via 1, a non-linear element, e.g. a spark gap or a gas diode, 2, a linear element parallel to a capacitor, 3, a capacitor or a combination of these alternatives.

En fördelaktig utföringsform av krafttransformatorn/ reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om nämnda vätska är en icke ledande vätska.An advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if said liquid is a non-conductive liquid.

Det är i anslutning till detta en fördel om den icke ledande vätskan är en isolerande olja.In connection with this, it is an advantage if the non-conductive liquid is an insulating oil.

En fördelaktig utföringsform av krafttransformatorn/ reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om vätskans relativa permittivitet, e, är relativt låg, företrädesvis är sSl0.An advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the relative permittivity of the liquid, e, is relatively low, preferably sS10.

En annan fördelaktig utföringsform av krafttransfor- matorn/reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om vätskans relativa permittivitet, s, är relativt hög, företrädesvis är s>l0.Another advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the relative permittivity of the liquid, s, is relatively high, preferably s> 10.

Det är i anslutning till detta en fördel om det andra halvledande siktet är jordat vid eller i närheten av de båda ändarna hos varje lindning samt att ytterligare en punkt mellan de båda ändarna är direkt jordad.In connection with this, it is an advantage if the second semiconductor screen is grounded at or near the two ends of each winding and that a further point between the two ends is directly grounded.

En fördelaktig utföringsform av krafttransformatorn/ reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om nämnda vätska är en svagt ledande vätska.An advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if said liquid is a weakly conductive liquid.

Det är i anslutning till detta en fördel om den svagt ledande vätskan har en specifik resistivitet, p, som ligger mellan 1 och 100 000 Qm.In connection with this, it is an advantage if the weakly conductive liquid has a specific resistivity, p, which is between 1 and 100,000 Qm.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om den svagt ledande vätskan har en specifik resistivitet, p, som ligger mellan 10 och 10 000 Qm.An additional advantage in connection with this is if the weakly conductive liquid has a specific resistivity, p, which is between 10 and 10,000 Qm.

Det är i anslutning till detta en fördel om den svagt ledande vätskan utgöres av vatten.In connection with this, it is an advantage if the weakly conductive liquid consists of water.

En fördelaktig utföringsform av krafttransformatorn/ reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om skikten är utförda med vattenträdresistenta material. Vattenträd är 10 20 25 30 35 510 858 12 àldringsfenomen i vissa typer av fuktexponerad polymer- isolation som kan leda till dess elektriska genombrott.An advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the layers are made of water tree resistant materials. Water trees are an aging phenomenon in certain types of moisture-exposed polymer insulation that can lead to its electrical breakthrough.

Detta fenomen kan motverkas med lämpliga additiver.This phenomenon can be counteracted with suitable additives.

En ytterligare fördelaktig utföringsform av kraft- transformatorn/reaktorn erhålles i enlighet med uppfinnin- gen om det mellan det isolerande skiktet och det andra halvledande skiktet finns anordnat ett för vatten imperme- abelt skikt.A further advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if a water-impermeable layer is arranged between the insulating layer and the second semiconducting layer.

En ytterligare utföringsform av krafttransformatorn/ reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om den svagt ledande vätskan utgöres av en organisk polär vätska.A further embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the weakly conductive liquid is an organic polar liquid.

Det är i anslutning till detta en fördel om den organiskt polära vätskan utgöres av etylenglykol, propylen- glykol, etylenkarbonat eller propylenkarbonat.In connection with this, it is an advantage if the organically polar liquid consists of ethylene glycol, propylene glycol, ethylene carbonate or propylene carbonate.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om den organiskt polära vätskan kompletterats med additiv för justering av vätskans ledningsförmàga.An additional advantage in connection with this is if the organically polar liquid has been supplemented with additives for adjusting the conductivity of the liquid.

Det är i anslutning till detta en fördel om nämnda additiv utgöres av kvarternära ammoniumsalter.In connection with this, it is an advantage if said additive consists of quaternary ammonium salts.

En reaktorn fordelaktig utföringsform av krafttransformatorn/ erhålles i enlighet med uppfinningen om vätskans relativa är relativt låg, företrädesvis är sSlO.A reactor advantageous embodiment of the power transformer is obtained in accordance with the invention if the relative of the liquid is relatively low, preferably sS10.

En transformatorn/reaktorn erhålles i enlighet med uppfinnin- permittivitet, 2, ytterligare fördelaktig utföringsform av kraft- gen om vätskans relativa permittivitet, 8, är relativt hög, företrädesvis är s>l0.A transformer / reactor is obtained in accordance with the invention permittivity, 2, a further advantageous embodiment of the force if the relative permittivity of the liquid, 8, is relatively high, preferably s> 10.

Det är i anslutning till detta en fördel om behålla- ren har formen av en cylinder med ett toroidformat tvärsnitt.In connection with this, it is an advantage if the container has the shape of a cylinder with a toroidal cross-section.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om nämnda behållare är försedd med n(nZ2) elektriskt ledande organ i kontakt med vätskan, vilka elektriskt ledande organ är åtskilda av elektriskt isolerande material samt vartdera är direkt jordat, varvid elektrisk ledning åstadkommes mellan de andra halvledande skikten och nämnda elektriskt ledande organ. 10 15 20 25 30 35 13 510 ass En fördelaktig utföringsform av krafttransformatorn/ reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om behållaren är tillverkad av n elektriskt ledande sektorer vilka är separerade med n isolerande mellansektorer.A further advantage in connection with this is if said container is provided with n (nZ2) electrically conductive means in contact with the liquid, which electrically conductive means are separated by electrically insulating material and each is directly grounded, whereby electrical conductivity is provided between the other semiconductive the layers and said electrically conductive means. 10 15 20 25 30 35 13 510 ass An advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the container is made of n electrically conductive sectors which are separated by n insulating intermediate sectors.

En ytterligare fördelaktig utföringsform av kraft- transformatorn/reaktorn erhålles i enlighet med uppfinnin- gen om behàllaren är tillverkad av elektriskt isolerande material, varvid de n elektriskt ledande organen utgöres av n på insidan av behållaren och i kontakt med vätskan anordnade elektroder av elektriskt ledande material.A further advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the container is made of electrically insulating material, the n electrically conductive means being constituted by n electrodes of electrically conductive material arranged on the inside of the container and in contact with the liquid. .

En ytterligare fördelaktig utföringsform av kraft- transformatorn/reaktorn erhålles i enlighet med uppfinnin- gen om vid minst ett varv hos minst en lindning är n (n22) Det är i anslutning till detta en fördel om de n punkter direkt jordade. direkt jordade punkterna är jordade på ett sådant sätt att de elektriska anslutningarna mellan de n jordningspunkterna delar det magnetiska flödet i n st. delar för begränsande av de av jordning alstrade förlusterna.A further advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if at at least one revolution of at least one winding is n (n22) It is in this connection an advantage if the n points are directly grounded. directly grounded points are grounded in such a way that the electrical connections between the n grounding points divide the magnetic flux into n pcs. parts for limiting the losses generated by earthing.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om, där lindningarna omsluter en tvärsnittsarea A och omkretsen hos varje lindningsvarv har längden l, varvid elektriska anslutningarna mellan de n jordningspunkterna delar nämnda tvärsnittsarea A i n delareor A1, A¿ H_,An så att n A= ZAi i = 1 och delar nämnda längd l i n segment ll, lg, ..., ln så att Il 1= :ii i = 1 de elektriska anslutningarna mellan de n jordningspunkterna är utförda på ett sådant sätt att ändarna för varje segment li är elektriskt anslutna så att endast delarean Ai är omgiven av en slinga bestående av den elektriska anslutningen och segmentet li och villkoret 10 20 25 30 35 sm sss 14 ejf- 11 l är uppfyllt, varvid öl är det magnetiska flödet genom delarean A, Det är i anslutning till detta en fördel om, varvid den magnetiska flödestätheten B är konstant över hela kärnans tvärsnitt, de elektriska anslutningarna mellan de n jordningspunkterna är utförda på ett sådant sätt att villkoret Al l¿ TT är uppfyllt.A further advantage in connection with this is if, where the windings enclose a cross-sectional area A and the circumference of each winding turn has the length 1, the electrical connections between the n ground points dividing said cross-sectional area A into sub-areas A1, A¿ H_, An so that n A = ZAi i = 1 and divides said length lin segments ll, lg, ..., ln so that Il 1 =: ii i = 1 the electrical connections between the n ground points are made in such a way that the ends of each segment l1 are electrically connected so that only the sub-area Ai is surrounded by a loop consisting of the electrical connection and the segment li and the condition 10 20 25 30 35 sm sss 14 ejf- 11 l is fulfilled, whereby beer is the magnetic flux through the sub-area A, It is in connection to this an advantage if, where the magnetic flux density B is constant over the entire cross section of the core, the electrical connections between the n ground points are made in such a way that the condition A1 l¿ TT is met.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om det andra halvledande skiktet är indirekt jordat vid minst en punkt mellan de båda ändarna hos varje lindning.An additional advantage in connection with this is if the second semiconducting layer is indirectly grounded at at least one point between the two ends of each winding.

En fördelaktig utföringsform av krafttransformatorn/ reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om den indirekta jordningen utföres medelst en mellan det andra halvledande skiktet och jord ansluten kondensator.An advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the indirect earthing is performed by means of a capacitor connected between the second semiconductor layer and earth.

En ytterligare fördelaktig utföringsform av kraft- transformatorn/reaktorn erhålles i enlighet med uppfinnin- gen om den indirekta jordningen utföres medelst en mellan det andra halvledande skiktet och jord anslutet element med icke-linjär spänning-strömkarakteristik.A further advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the indirect earthing is performed by means of an element with non-linear voltage-current characteristics connected between the second semiconducting layer and earth.

En ytterligare fördelaktig utföringsform av kraft- transformatorn/reaktorn erhålles i enlighet med uppfinnin- gen om den indirekta jordningen utföres medelst en mellan det andra halvledande skiktet och jord ansluten krets inne- fattande ett element med icke-linjär spänning-strömkarak- teristik parallellkopplat med en kondensator.A further advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the indirect earthing is performed by means of a circuit connected between the second semiconductor layer and earth comprising an element with non-linear voltage-current characteristics connected in parallel with a capacitor.

Det är i anslutning till detta en fördel om den indirekta jordningen utföres medelst en kombination av ovan nämnda alternativ.In connection with this, it is an advantage if the indirect earthing is carried out by means of a combination of the above-mentioned alternatives.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om elementet med icke-linjär spänning-strömkarakteristik kan 10 15 20 25 30 35 510 858 15 utgöras av ett gnistgap, en gasfylld diod, en zenerdiod eller en varistor.A further advantage in connection with this is whether the element with non-linear voltage-current characteristic can consist of a spark gap, a gas-filled diode, a zener diode or a varistor.

En fördelaktig utföringsform av krafttransformatorn/ reaktorn erhålles i enlighet med uppfinningen om kraft- transformatorn/reaktorn innefattar en kärna av ett material med högre permeabilitet än luft.An advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the power transformer / reactor comprises a core of a material with a higher permeability than air.

En ytterligare fördelaktig utföringsform av kraft- transformatorn/reaktorn erhålles i enlighet med uppfinnin- gen om krafttransformatorn/reaktorn är utformad utan en kärna av ett material med högre permeabilitet än luft.A further advantageous embodiment of the power transformer / reactor is obtained in accordance with the invention if the power transformer / reactor is designed without a core of a material with a higher permeability than air.

Det är i anslutning till detta en fördel om lind- ningen/lindningarna är böjlig(a) och om nämnda skikt anligger mot varandra.In connection with this, it is an advantage if the winding (s) is flexible (a) and if said layers abut each other.

En ytterligare fördel i anslutning till detta är om de nämnda skikten är av material med sådan elastici- tet och sådan relation mellan materialens värmeutvidgnings- koefficienter att de under drift, av temperaturvariationer orsakade volymförändringar hos skikten förmås upptas av materialens elasticitet så att skikten bibehåller sin anliggning mot varandra vid de temperaturvariationer som uppträder under drift.A further advantage in connection with this is if the mentioned layers are of materials with such elasticity and such a relationship between the coefficients of thermal expansion of the materials that during operation, volume changes caused by temperature variations of the layers are forced to be absorbed by the materials' elasticity. against each other at the temperature variations that occur during operation.

Det är i anslutning till detta en fördel om materia- len i nämnda skikt har hög elasticitet.In connection with this, it is an advantage if the material in the said layer has high elasticity.

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 ritningarna Figur 1 visar en tvärsnittsvy på en högspännings- kabel; Figur 2 visar schematiskt en första utföringsform av krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande uppfinning; Figur 3 visar schematiskt en andra utföringsform av krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande uppfinning; 10 15 20 25 30 35 510 858 ~ 16 Figur 4 visar schematiskt en tredje utföringsform av krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande uppfin- ning; Figur 5 visar en perspektivvy på lindningar med tre jordningspunkter per varv, vilka lindningar innefattas i krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande uppfinning; Figur 6 visar en perspektivvy på lindningar med en direkt jordningspunkt samt två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv, vilka lindningar innefattas i kraft- transformatorn/reaktorn enligt föreliggande uppfinning; och Figurerna 7a resp. 7b visar olika element för att åstadkomma indirekt jordning.Brief Description of the Drawings Figure 1 shows a cross-sectional view of a high voltage cable; Figure 2 schematically shows a first embodiment of the power transformer / reactor according to the present invention; Figure 3 schematically shows a second embodiment of the power transformer / reactor according to the present invention; Figure 4 schematically shows a third embodiment of the power transformer / reactor according to the present invention; Figure 5 shows a perspective view of windings with three ground points per revolution, which windings are included in the power transformer / reactor according to the present invention; Figure 6 shows a perspective view of windings with a direct earthing point and two indirect earthing points per winding revolution, which windings are included in the power transformer / reactor according to the present invention; and Figures 7a resp. 7b shows various elements for providing indirect grounding.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer av föreliggande uppfinning I figur 1 visas en tvärsnittsvy pà en högspännings- kabel 10 vilken traditionellt användes för överföring av elektrisk kraft. Den visade högspänningskabeln 10 kan t.ex. vara en standard PEX-kabel 145 kV men utan mantel och skärm. Högspänningskabeln 10 innefattar en elektrisk ledare, som kan innefatta en eller flera kardeler 12 med (Cu). deler 12 är anordnade i mitten av högspänningskabeln 10. cirkulärt tvärsnitt av exempelvis koppar Dessa kar- Runt kardelerna 12 finns anordnat ett första halvledande skikt 14. Runt det första halvledande skiktet 14 finns Runt isolationsskiktet 16 finns anordnat ett andra halvledande skikt 18.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 power. The high voltage cable 10 shown can e.g. be a standard PEX cable 145 kV but without sheath and shield. The high voltage cable 10 comprises an electrical conductor, which may comprise one or more strands 12 with (Cu). parts 12 are arranged in the middle of the high-voltage cable 10. circular cross-section of for example copper These vessels are arranged around the wire parts 12 a first semiconducting layer 14. Around the first semiconducting layer 14 there is arranged around the insulation layer 16 a second semiconducting layer 18.

I figur 2 visas schematiskt en första utföringsform anordnat ett isolationsskikt 16, t.ex. PEX-isolation. av krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande upp- finning. Krafttransformatorn/reaktorn 100 innefattar åtminstone en lindning (ej visad; jämför figurerna 4 och 5), varvid lindningen/lindningarna exempelvis är utformade med den i figur 1 visade högspänningskabeln 10. Lindningen/ lindningarna är innesluten/inneslutna i en vätskefylld behållare 102. behållaren 102 tillverkad av fyra elektriskt ledande organ I den i figur 2 visade utföringsformen är 10 15 20 25 30 35 1, i 510 ass 1041, 1042, 1043, 1044. I detta fall utgöres de elektriskt ledande organen av elektriskt ledande sektorer 1041, 104@ 104% De elektriskt ledande sektorerna 1041, 1042, 1043, 1044 är i detta fall 1044, vilka är i kontakt med vätskan i behållaren 102. separerade med elektriskt isolerande material, i form av fyra isolerande mellansektorer 1061, 1062, 106% 1064. Antalet elektriskt ledande sektorer och antalet I ett elektriskt ledande sektorer elektriskt isolerande sektorer behöver inte vara 4. generellt fall finns det n(n22) 1041, 1042, .., 1044 och n elektriskt isolerande sektorer 1061, 106% men utgöres vätskan av en svagt ledande vätska. Det medför ., 106n. I den i figur 2 visade utföringsfor- att elektrisk ledning àstadkommes mellan lindningen/lind- ningarna och nämnda elektriskt ledande sektorer 1041, 1042 104% figur 1 visade högspänningskabeln 10 àstadkommes ledning 1044. Om lindningen/lindningarna är utförda med den i mellan de andra halvledande skikten 18 (jämför figur 1) och de elektriskt ledande sektorerna 1041, 1042, 1043, 1044.Figure 2 schematically shows a first embodiment arranged an insulating layer 16, e.g. PEX insulation. of the power transformer / reactor according to the present invention. The power transformer / reactor 100 comprises at least one winding (not shown; compare Figures 4 and 5), the winding (s) being formed, for example, with the high voltage cable 10 shown in Figure 1. made of four electrically conductive members In the embodiment shown in Figure 2, 10 15 20 25 30 35 1, in 510 ass 1041, 1042, 1043, 1044. In this case, the electrically conductive members are electrically conductive sectors 1041, 104 @ 104 The electrically conductive sectors 1041, 1042, 1043, 1044 are in this case 1044, which are in contact with the liquid in the container 102. separated by electrically insulating material, in the form of four insulating intermediate sectors 1061, 1062, 106% 1064. The number of electrical leading sectors and the number In an electrically conductive sectors electrically insulating sectors need not be 4. in general cases there are n (n22) 1041, 1042, .., 1044 and n electrically insulating sec 1061, 106% but the liquid is a weakly conductive liquid. It entails., 106n. In the embodiment shown in Figure 2, for electrical conducting to be provided between the winding (s) and said electrically conductive sectors 1041, 1042 104% of Figure 1, the high voltage cable 10 shown is provided for conducting 1044. If the winding (s) are formed with the intermediate semiconductor layers 18 (compare Figure 1) and the electrically conductive sectors 1041, 1042, 1043, 1044.

Vätskan åstadkommer dessutom kylning av lindningen/lind- ningarna. I denna utföringsform är de elektriskt ledande sektorerna 1041, 1042, 1043, 1044 direkt jordade 110 medelst de elektriska anslutningarna 1081, 1082, 1083, 1084. De elektriska anslutningarna (ledningarna) 1081, 1082, 1089 1084 passerar kärnan 112 (anges endast schematiskt) på ett sådant sätt att de delar kärnans 112 tvärsnittsarea, A (och därmed det magnetiska flödet 0) i 4 delareor A1-A4. Genom att jorda på det ovan visade sättet håller man förlusterna i det andra halvledande skiktet 18 (jämför figur 1) så låga som möjligt. Om vätskan dessutom har en så avstämd led- ningsförmåga att den i vätskan inducerade strömmen ej leder till för höga förluster, samtidigt som ledningsförmågan är tillräcklig för jordningen av högspänningskabelns andra halvledande skikt, jordning samtidigt. Den svagt ledande vätskan har lämpligt- löses problemen avseende kylning och vis en specifik resistivitet, p, som ligger mellan 1 och 100 000 Qm, företrädesvis mellan 10 och 10 000 Qm. För ytterligare beskrivning av principen för direkt jordning hänvisas till figur 5 med därtill hörande beskrivning. 510 ass i 18 10 15 20 25 30 35 I figur 3 visas schematiskt en andra utföringsform av krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande uppfin- ning. Krafttransformatorn/reaktorn 120 innefattar åtmins- tone en lindning (ej visad; jämför figurerna 5 och 6), varvid lindningen/lindningarna exempelvis är utformade med med i figur 1 visade högspänningskabeln 10. Lindningen/ lindningarna är innesluten/inneslutna i en vätskefylld behållare 122. behållaren 122 tillverkad av elektriskt isolerande I den i figur 3 visade utföringsformen är material. Behållaren 122 är dessutom försedd med 4 elektriskt ledande organ 1241, 1242, 1243, 124% 122 och i kontakt med vätskan anordnade elektroder 1241, 1242, 1243, 1244 av elektriskt ledande material. I ett generellt fall finns det n(n22) elektroder 1241, 1242, ..., 124n. visade utföringsformen utgöres vätskan av en svagt ledande vilka utgöres av 4 på insidan av behållaren I den i figur 3 vätska, såsom i fallet enligt figur 2. I denna 1243, jordade 110 medelst de elektriska anslutningarna l08h 1244 direkt 108@ 1083, 1084. På liknande sätt som i utföringsformen enligt utföringsform är elektroderna 1241, 124% figur 2 passerar de elektriska anslutningarna (ledningarna) 1081, 108% på ett sådant sätt att de delar kärnans 112 tvärsnittsarea 1083, 1084 kärnan 112 (anges endast schematiskt) A (och därmed det magnetiska flödet) i 4 delareor A1-A4. I övrigt fungerar denna utföringsform på samma sätt som den i figur 2 visade utföringsformen. 122 har båda formen av en cylinder med ett toroidformat tvärsnitt.The liquid also causes cooling of the winding (s). In this embodiment, the electrically conductive sectors 1041, 1042, 1043, 1044 are directly grounded 110 by means of the electrical connections 1081, 1082, 1083, 1084. The electrical connections (wires) 1081, 1082, 1089 1084 pass the core 112 (indicated only schematically) in such a way that they divide the cross-sectional area, A (and thus the magnetic flux 0) of the core 112 into 4 sub-areas A1-A4. By grounding in the manner shown above, the losses in the second semiconducting layer 18 (compare Figure 1) are kept as low as possible. In addition, if the liquid has such a tuned conductivity that the current induced in the liquid does not lead to excessive losses, at the same time as the conductivity is sufficient for the grounding of the second semiconductor layer of the high-voltage cable, grounding at the same time. The weakly conductive liquid has suitably solved the problems concerning cooling and a specific resistivity, p, which is between 1 and 100,000 Qm, preferably between 10 and 10,000 Qm. For a further description of the principle of direct earthing, reference is made to Figure 5 with the accompanying description. 510 ass i 18 10 15 20 25 30 35 Figure 3 schematically shows a second embodiment of the power transformer / reactor according to the present invention. The power transformer / reactor 120 comprises at least one winding (not shown; compare Figures 5 and 6), the winding (s) being formed, for example, with the high voltage cable 10 shown in Figure 1. The winding (s) are enclosed / enclosed in a liquid-filled container 122. the container 122 made of electrically insulating In the embodiment shown in Figure 3 is material. The container 122 is further provided with 4 electrically conductive members 1241, 1242, 1243, 124% 122 and electrodes 1241, 1242, 1243, 1244 of electrically conductive material arranged in contact with the liquid. In a general case, there are n (n22) electrodes 1241, 1242, ..., 124n. In the embodiment shown, the liquid consists of a weak conductor which consists of 4 on the inside of the container In the liquid shown in Fig. 3, as in the case of Fig. 2. In this 1243, 110 grounded by means of the electrical connections l08h 1244 directly 108 @ 1083, 1084. On similar to the embodiment according to the embodiment, the electrodes 1241, 124% figure 2 pass the electrical connections (wires) 1081, 108% in such a way that they divide the cross-sectional area 1083 of the core 112, 1084 the core 112 (indicated only schematically) A (and thus the magnetic flux) in 4 subareas A1-A4. Otherwise, this embodiment works in the same way as the embodiment shown in Figure 2. 122 both have the shape of a cylinder with a toroidal cross-section.

Behållarna 102, som framgår figurerna 2 och 3.The containers 102, as shown in Figures 2 and 3.

De i figurerna 2 och 3 visade behàllarna 102, 122 är även försedda med lock och botten I de visade behàllarna 102, 120 kärna/ 122 anordnade 122 är krafttransformatorns/reaktorns 100, kärnben anordnad i det i behållaren 102, cylindriska hålet 114.The tanks 102, 122 shown in Figures 2 and 3 are also provided with lids and bottoms. In the core / 122 arranged 122 of the tanks 102, 120 shown, the core legs of the power transformer / reactor 100 are arranged in the cylindrical hole 114 in the tank 102.

Behållarna 102, två stycken utan separat botten. 122 kan även vara gjorda i ett eller I figur 4 visas schematiskt en tredje utföringsform av krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande upp- finning. Krafttransformatorn/reaktorn 130 innefattar åt- 10 15 20 25 30 35 19 510 858 minstone en lindning (ej visad; jämför figurerna 5 och 6), varvid lindningen/lindningarna exempelvis är utformade med den i figur 1 visade högspänningskabeln 10. Lindningen/ lindningarna är innesluten/inneslutna i en vätskefylld behållare 132. Såsom framgår i figur 4 är behållaren 132 försedd med 3 cylindriska hål 1141, 1142, 114% l342,1343är anordnade. Även om det ej visas vari de tre kärnbenen 134U i figur 4 är behållaren 132 försedd med n st. elektriskt ledande organ, antingen i form av n elektriskt ledande sektorer, i överensstämmelse med figur 2, eller i form av i kontakt med vätskan anordnade elektroder, i överensstämmel- se med figur 3. I den i figur 4 visade utföringsformen utgöres vätskan av en svagt ledande vätska, såsom i fallen enligt figurerna 2 och 3. På samma sätt som i figurerna 2 och 3 utföres den direkta jordningen på ett sådant sätt att 134% (och därmed det magnetiska flödet i n de elektriska anslutningarna delar kärnbenens 134h 1343 tvärsnittsarea A delareor A1-An. I övrigt fungerar denna utföringsform på samma sätt som de i figurerna 2 och 3 visade utföringsfor- merna.Containers 102, two pieces without separate bottom. 122 may also be made in one or Figure 4 schematically shows a third embodiment of the power transformer / reactor according to the present invention. The power transformer / reactor 130 comprises at least one winding (not shown; compare Figures 5 and 6), the winding (s) being formed, for example, with the high voltage cable 10 shown in Figure 1. The winding (s) are enclosed / enclosed in a liquid-filled container 132. As shown in Figure 4, the container 132 is provided with 3 cylindrical holes 1141, 1142, 114% 1342,1343 are provided. Although it is not shown in which the three core legs 134U in Figure 4, the container 132 is provided with n pcs. electrically conductive means, either in the form of n electrically conductive sectors, in accordance with Figure 2, or in the form of electrodes arranged in contact with the liquid, in accordance with Figure 3. In the embodiment shown in Figure 4, the liquid consists of a weak conductive liquid, as in the cases of Figures 2 and 3. In the same way as in Figures 2 and 3, the direct earthing is carried out in such a way that 134% (and thus the magnetic flux into the electrical connections divides the cross-sectional area A of the core legs 134h 1343 Otherwise, this embodiment works in the same way as the embodiments shown in Figures 2 and 3.

I de i figurerna 2-4 visade utföringsformerna av 120, liggande uppfinning användes en svagt ledande vätska. krafttransformatorn/reaktorn 100, 130 enligt före- Beroende pà vätskans egenskaper kan man erhålla två fall vilka kräver olika form av jordning.In the embodiments of the present invention shown in Figures 2-4, a weakly conductive liquid is used. depending on the properties of the liquid, two cases can be obtained which require different forms of earthing.

Om den svagt ledande vätskan har en relativ permit- tivitet, s, vilken är relativt hög, företrädesvis är s>10, så åstadkommer vätskan indirekt jordning eller impulsjord- ning på ett kapacitivt sätt. Den enda ytterligare jordnin- gen som behövs är den i figurerna 2 och 3 visade direkta En lämplig svagt ledande vätska i detta samman- 16, 18 är utförda med vattenträdresistenta mate- jordningen. hang är vatten. Det är då lämpligt om skikten 14, (jämför figur 1) rial. Ett annat alternativ i detta sammanhang är att det mellan det isolerande skiktet 16 och det andra halvledande skiktet 18 finns anordnat ett för vatten impermeabelt skikt. tet, 8, En svagt ledande vätska med hög relativ permittivi- kan även utgöras av en organisk polär vätska. Exem- 10 15 20 25 30 35 510 ass i 20 pel på organiskt polära vätskor är etylenglykol, propylen- glykol, etylenkarbonat eller propylenkarbonat. Den orga- niskt polära vätskan kan dessutom kompletteras med additiv för justering av vätskans ledningsförmåga. Nämnda additiv kan exempelvis utgöras av kvaternära ammoniumsalter.If the weakly conductive liquid has a relative permittivity, s, which is relatively high, preferably s> 10, then the liquid indirectly provides grounding or impulse grounding in a capacitive manner. The only additional grounding required is the direct one shown in Figures 2 and 3. A suitable weakly conductive liquid in this joint 16, 18 is made with the water tree resistant feed grounding. hang is water. It is then appropriate if the layers 14, (compare Figure 1) are rial. Another alternative in this context is that a water-impermeable layer is arranged between the insulating layer 16 and the second semiconducting layer 18. tet, 8, A weakly conductive liquid with high relative permittivity can also consist of an organic polar liquid. Examples of 20 pellets of organically polar liquids are ethylene glycol, propylene glycol, ethylene carbonate or propylene carbonate. The organically polar liquid can also be supplemented with additives for adjusting the conductivity of the liquid. Said additives may, for example, consist of quaternary ammonium salts.

Om däremot den svagt ledande vätskan har en relativ permittivitet, s, vilken är relativt låg, företrädesvis är eSl0, indirekt jordning eller impulsjordning. så åstadkommer vätskan inte tillräckligt effektiv I detta fall måste den i figurerna 2-4 visade direkta jordningen kompletteras med indirekt jordning (jämför figur 6). Ett exempel på en sådan svagt ledande vätska med 8510 är mineralolja med additiv såsom kvarternära ammoniumsalter.If, on the other hand, the weakly conductive liquid has a relative permittivity, s, which is relatively low, it is preferably eS10, indirect grounding or impulse grounding. so the liquid does not provide sufficient efficiency In this case, the direct grounding shown in Figures 2-4 must be supplemented with indirect grounding (compare Figure 6). An example of such a weakly conductive liquid with 8510 is mineral oil with additives such as quaternary ammonium salts.

Ytterligare utföringsformer av krafttransformatorn/ reaktorn enligt föreliggande uppfinning erhålles om vätskan i behållaren är en icke ledande eller isolerande vätska.Additional embodiments of the power transformer / reactor of the present invention are obtained if the liquid in the container is a non-conductive or insulating liquid.

Beroende på vätskans egenskaper kan man även i detta fall erhålla två fall vilka kräver olika form av jordning.Depending on the properties of the liquid, it is also possible in this case to obtain two cases which require different forms of earthing.

Om den icke ledande eller isolerande vätskan har en relativ permittivitet, s, vilken är relativt hög, före- trädesvis är s>l0, så åstadkommer vätskan indirekt jordning eller impulsjordning på ett kapacitivt sätt. Genom den höga kapacitansen mot jord genom vätskan åstadkommes kapacitiv impulsjordning. Den enda ytterligare jordningen som behövs är direkt jordning, dock ej exakt den i figurerna 2-4 visade. (Jämför figur 5).If the non-conductive or insulating liquid has a relative permittivity, s, which is relatively high, preferably s> 10, then the liquid indirectly provides grounding or impulse grounding in a capacitive manner. Due to the high capacitance to earth through the liquid, capacitive impulse grounding is achieved. The only additional grounding required is direct grounding, but not exactly the one shown in Figures 2-4. (Compare Figure 5).

Om däremot den icke ledande eller isolerande vätskan har en relativ permittivitet, s, vilken är relativt låg, företrädesvis är sSl0, så åstadkommer vätskan inte in- direkt jordning eller impulsjordning. Således erfordras både direkt jordning, dock ej exakt den i figurerna 2 och 3 visade (jämför figur 5), och impulsjordning eller indirekt jordning (jämför figur 6).On the other hand, if the non-conductive or insulating liquid has a relative permittivity, s, which is relatively low, is preferably sS10, then the liquid does not provide indirect grounding or impulse grounding. Thus, both direct grounding, but not exactly the one shown in Figures 2 and 3 (compare Figure 5), and impulse grounding or indirect grounding (compare Figure 6) are required.

Om vätskan är en icke ledande eller isolerande vätska har behållaren inga elektriskt ledande organ, eftersom ingen elektrisk ledning kan åstadkommas i vätskan. Ett exempel på en icke ledande vätska är en isolerande olja.If the liquid is a non-conductive or insulating liquid, the container has no electrically conductive means, since no electrical conduction can be provided in the liquid. An example of a non-conductive liquid is an insulating oil.

Exempel på sådana isolerande oljor är mineralolja, t.ex. 10 15 20 25 30 35 21 510 858 transoformatorolja, syntetiska kolväten och silikonolja.Examples of such insulating oils are mineral oil, e.g. 10 15 20 25 30 35 21 510 858 transoformator oil, synthetic hydrocarbons and silicone oil.

Den isolerande vätskan kyler krafttransformatorn/reaktorn men används varken för direkt eller indirekt jordning.The insulating liquid cools the power transformer / reactor but is not used for direct or indirect earthing.

I figur 5 visas en perspektivvy på lindningar med tre jordningspunkter per varv, vilka lindningar innefattas i krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande uppfin- ning. I figur 5 anger hänvisningsbeteckningen 20 ett kärn- ben 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.Figure 5 shows a perspective view of windings with three earthing points per revolution, which windings are included in the power transformer / reactor according to the present invention. In Figure 5, the reference numeral 20 denotes a core leg included in a power transformer or reactor. Two windings 221 and 222 are arranged around the core leg 20, which are made with the high-voltage cable 10 shown in Figure 1.

Det finns radiellt anordnade distansorgan 241, 242, ,24@ 244, 245, 246 i syfte att fixera lindningarna 221 och 222. I det i figur 5 visade fallet finns det 6 st distansorgan per lindningsvarv. Vid de båda ändarna 261, 262; 281, 282 hos varje lindning 221, 222 är det yttre halvledande skiktet jordat (jämför figur 1). Distansorganen 241, 243, 245, vilka är markerade med svart, används för att åstadkomma tre jordningspunkter per lindningsvarv. Dessa distansorgan 24h 243, 245 skiktet hos högspänningskabeln 10. Vid lindningens 222 är således anslutna till det andra halvledande periferi och utefter lindningens 222 axiella längd är dis- tansorganen 241 direkt anslutna till ett första jordnings- element 301, distansorganen 243 är direkt anslutna till ett andra jordningselement 302 och distansorganen 243är direkt anslutna till ett tredje jordningselement 303. Jordnings- 30» 302, 303 som är kopplade till den gemensamma jordnings- 302, förbundna medelst 2 elektriska anslutningar 341, 342 (led- elementen 30U 303 kan utgöras av jordningsskenor 30h potentialen 32. De tre jordningselementen 301, 303 är ningar). Den elektriska anslutningen 341 är dragen i en i kärnbenet 20 anordnad första slits 361 och är ansluten till jordningselementen 302 och 303. Den elektriska anslutningen 342 är dragen i en i kärnbenet 20 anordnad andra slits 362 och är ansluten till jordningselementen 301och 303. Slit- 362 är anordnade så att de delar kärnbenets 20 (och därmed det magnetiska flödet GU i 362 delar alltså Detta medför att det sarna 36h tvärsnittsarea, A, Slitsarna 36h 203 tre delareor A1, A2, A3. kärnbenet 20 i tre delar 201, 20@ UT 10 15 20 25 30 35 510 858 22 inte magnetiskt induceras strömmar i förbindelse med jord- ningsskenorna. Genom att jorda på det ovan visade sättet håller man förlusterna i det andra halvledande skiktet så låga som möjligt.There are radially arranged spacers 241, 242,, 24 @ 244, 245, 246 for the purpose of fixing the windings 221 and 222. In the case shown in figure 5 there are 6 spacers per winding revolution. At both ends 261, 262; 281, 282 of each winding 221, 222, the outer semiconductor layer is grounded (compare Figure 1). The spacers 241, 243, 245, which are marked in black, are used to provide three ground points per winding revolution. These spacers 24h 243, 245 layer the high voltage cable 10. At the winding 222 are thus connected to the second semiconductor periphery and along the axial length of the winding 222 the spacers 241 are directly connected to a first grounding element 301, the spacers 243 are directly connected to a second grounding elements 302 and the spacers 243 are directly connected to a third grounding element 303. Grounding 30 »302, 303 which are connected to the common grounding 302, connected by means of 2 electrical connections 341, 342 (the guide elements 30U 303 may be constituted by grounding rails 30h potential 32. The three grounding elements 301, 303 are ings). The electrical connection 341 is drawn in a first slot 361 arranged in the core leg 20 and is connected to the ground elements 302 and 303. The electrical connection 342 is drawn in a second slot 362 arranged in the core leg 20 and is connected to the ground elements 301 and 303. Wear 362 are arranged so that they divide the core bone 20 (and thus the magnetic flux GU into 362 parts. This means that the so-called 36h cross-sectional area, A, the slits 36h 203 three divider areas A1, A2, A3. the core bone 20 into three parts 201, 20 @ OUT 10 15 20 25 30 35 510 858 22 By grounding in the manner shown above, the losses in the second semiconductor layer are kept as low as possible.

I figur 6 visas en perspektivvy på lindningar med en direkt jordningspunkt samt två indirekta jordningspunkter per lindningsvarv, vilka lindningar innefattas i en kraft- transformator/reaktor enligt föreliggande uppfinning. I figur 6 anger hänvisningsbeteckningen 20 ett kärnben ingå- ende i en krafttransformator eller reaktor. Runt kärnbenet 20 ar i detta fall anordnat två lindningar 221 och 22% vilka är utförda med den i figur 1 visade högspännings- kabeln 10. Lindningarna 221, 222 är fixerade medelst 6 st distansorgan 241, 242, 243, 244, 243 Vid de båda ändarna 261, 262; 28h 221, 222 är det andra halvledande skiktet jordat figur 1). 243, 24% används för att i detta fall åstadkomma en 246 per lindningsvarv. 282 hos varje lindning (jämför Distansorganen 241, vilka är markerade med svart, direkt och två indirekta jordningspunkter per lindnings- varv. Distansorganen 241 är direkt anslutna till ett första jordningselement 301, distansorganen 243 ar direkt anslutna till ett andra jordningselement 302 och distansorganen 245 är direkt anslutna till ett tredje jordningselement 301 Såsom framgår av figur 6 är jordningselementet 301 direkt anslutet till jord 36, under det att jordningselementen 302, 303 är indirekt jordade. Jordningselementet 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 kon- densator 40, i serie. Gnistgapen 34 och 38 är exempel på ett olinjärt element, dvs. ett element med olinjär spän- ningsströmkarateristik.Figure 6 shows a perspective view of windings with a direct earthing point and two indirect earthing points per winding revolution, which windings are included in a power transformer / reactor according to the present invention. In Figure 6, the reference numeral 20 denotes a core bone included in a power transformer or reactor. Arranged around the core bone 20 in this case are two windings 221 and 22% 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, 243. ends 261, 262; 28h 221, 222, the second semiconductor layer is grounded in Figure 1). 243, 24% is used to in this case achieve a 246 per winding revolution. 282 of each winding (compare the spacers 241, which are marked with black, direct and two indirect ground points per winding turn. The spacers 241 are directly connected to a first ground element 301, the spacers 243 are directly connected to a second ground element 302 and the spacers 245 are directly connected to a third grounding element 301 As shown in Figure 6, 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 ground 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. current characteristics.

I figurerna 7a resp. 7b visas olika element för att åstadkomma indirekt jordning. I figur 6a sker den indirekta jordningen medelst en krets 50 innefattande ett element 52 med icke-linjär spänning-strömkarakteristik parallell- kopplat med en kondensator 54. I detta fall utgöres elemen- 10 15 20 25 30 35 23 510 ass tet 52 med icke-linjär spänning-strömkarakteristik av ett gnistgap 52. Elementet 52 kan också utgöras av en gasfylld diod, I figur 6b sker den indirekta jordningen medelst en zenerdiod 56. en zenerdiod eller en varistor.In Figures 7a resp. 7b shows various elements for providing indirect earthing. In Figure 6a, the indirect grounding takes place by means of a circuit 50 comprising an element 52 with non-linear voltage-current characteristics connected in parallel with a capacitor 54. In this case, the element 52 consists of the non-linear element 52 with non-linear voltage. linear voltage-current characteristic of a spark gap 52. The element 52 can also be constituted by a gas-filled diode. In Fig. 6b the indirect grounding takes place by means of a zener diode 56, a zener diode or a varistor.

De ovan visade principerna för direkt och indirekt jordning utföres praktiskt på lite olika sätt beroende på den använda vätskans egenskaper. Man erhåller fyra olika fall: ~ Lindningen/lindningarna är nedsänkta i en icke ledande vätska med låg relativ permittivitet, s. Den direkta jordningen utföres enligt figur 5 och den indirekta jordningen utföres enligt figur 6.The principles of direct and indirect earthing shown above are practically performed in slightly different ways depending on the properties of the liquid used. Four different cases are obtained: ~ The winding (s) are immersed in a non-conductive liquid with low relative permittivity, p. The direct earthing is performed according to Figure 5 and the indirect earthing is performed according to Figure 6.

- Lindningen/lindningarna är nedsänkta i en icke ledande vätska med hög relativ permittivitet, s. Den direkta jordningen utföres enligt figur 5 under det att den in- direkta jordningen åstadkommes genom den höga kapacitansen mot jord genom vätskan.- The winding (s) are immersed in a non-conductive liquid with high relative permittivity, p. The direct earthing is carried out according to figure 5 while the indirect earthing is achieved by the high capacitance to earth through the liquid.

- Lindningen/lindningarna är nedsänkta i en svagt ledande vätska med hög relativ permittivitet, s. För det första används en behållare enligt figur 2-4, med elektriskt ledande organ. Den indirekta jordningen åstadkommes genom den hög kapacitansen mot jord genom vätskan. Den direkta jordningen utföres till viss del i princip enligt figur 5. Skillnaden är att då vätskan är svagt ledande behövs ej speciella jordningselement 30 (jämför figur 5). Kon- takten till jord etableras jämnt längs hela kabeln mellan kabelns andra/yttre halvledande skikt och den svagt ledande vätskan. ledande organen 102/124 där den ”fångas upp” och leds till jord. Däremot är de elektriskt ledande organen Strömmen går sedan till de elektriskt anslutna till jord på det i figurerna 2-5 visade sättet.- The winding (s) are immersed in a weakly conductive liquid with high relative permittivity, p. First, a container according to figure 2-4 is used, with electrically conductive means. The indirect grounding is achieved by the high capacitance to ground through the liquid. The direct earthing is carried out to some extent in principle according to figure 5. The difference is that when the liquid is weakly conductive, no special earthing elements 30 are needed (compare figure 5). The contact to earth is established evenly along the entire cable between the second / outer semiconductor layer of the cable and the weakly conductive liquid. leading bodies 102/124 where it is "caught" and led to earth. On the other hand, the electrically conductive means are The current then goes to the electrically connected to ground in the manner shown in Figures 2-5.

- Lindningen/lindningarna är nedsänkta i en svagt ledande vätska med låg relativ permittivitet, s. Även i detta fall används en behållare enligt figurerna 2-4, med elektriskt ledande organ. Den direkta jordningen utföres till viss del i princip enligt figur 5 och den indirekta jordningen utföres till viss del i princip enligt figur 6. Skillnaden är att då vätskan är svagt ledande behövs 510 ass i 24 ej speciella jordningselement 30 (jämför figur 5 och 6).- The winding (s) are immersed in a weakly conductive liquid with low relative permittivity, p. Also in this case a container according to figures 2-4 is used, with electrically conductive means. The direct earthing is performed to some extent in principle according to Figure 5 and the indirect earthing is performed to some extent in principle according to Figure 6. The difference is that when the liquid is weakly conductive, 510 asses are needed in 24 non-special earthing elements 30 .

Kontakten till jord etableras jämnt längs hela kabeln mellan kabelns andra/yttre halvledande skikt och den svagt ledande vätskan. Strömmen går sedan till de elektriskt ledande organen 102/124 där den ”fångas upp” och leds till jord. Däremot är de elektriskt ledande organen anslutna till indirekt jord och till direkt jord på de i figurerna 2-6 visade sätten.The contact to earth is established evenly along the entire cable between the second / outer semiconducting layer of the cable and the weakly conductive liquid. The current then goes to the electrically conductive means 102/124 where it is "captured" and led to earth. On the other hand, the electrically conductive means are connected to indirect earth and to direct earth in the ways shown in Figures 2-6.

Däremot skall det påpekas att alla de ovan nämnda jordningsmetoderna, direkt ellelr indirekt, genom vätskan eller med separata anordningar kombineras/förekomma sam- tidigt.On the other hand, it should be pointed out that all the above-mentioned earthing methods, directly or indirectly, through the liquid or with separate devices are combined / occur simultaneously.

I de ovan visade figurerna innefattar krafttransfor- matorn/reaktorn en magnetiserbar kärna. Det skall i detta fall påpekas att krafttransformatorn/reaktorn kan innefatta en kärna av ett material med högre permeabilitet än luft.In the figures shown above, the power transformer / reactor comprises a magnetizable core. It should be pointed out in this case that the power transformer / reactor may comprise a core of a material with a higher permeability than air.

Den kan också vara utformad utan en kärna av ett material med högre permeabilitet än luft.It can also be designed without a core of a material with higher permeability than air.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna, 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 (47)

10 15 20 25 30 25 510 858 PATENTKRAV (100: 120) kännetecknad av att10 15 20 25 30 25 510 858 CLAIMS (100: 120) characterized in that 1. Krafttransformator/reaktor innefattande (221, 222), (221, 22fi elektrisk ledare, ett omgivande ledaren anordnat första halvledande skikt (14), ledande skiktet (14) omgivande isolationsskiktet skikt (18), innesluten/inneslutna i en vätskefylld behållare 122), åtminstone en lindning innefattar minst en lindningen/lindningarna ett omgivande det första halv- (16), och ett anordnat andra halvledande (221, 222) är (102: anordnat isolationsskikt (16) och av att lindningen/lindningarna vilken vätska åstadkommer kylning. (100: 120) krav 1, kännetecknad av att potentialen på det förstaA power transformer / reactor comprising (221, 222), (221, 22fi electrical conductors, a surrounding conductor arranged first semiconducting layer (14), the conductive layer (14) surrounding the insulating layer layer (18), enclosed / enclosed in a liquid-filled container 122 ), at least one winding comprises at least one winding (s) surrounding the first semiconductor (16), and an arranged second semiconductor (221, 222) is (102: arranged insulating layer (16) and in that the winding (s) which liquid causes cooling (100: 120) claim 1, characterized in that the potential of the first 2. Krafttransformator/reaktor enligt patent- halvledande skiktet (14) är väsentligen lika med potentia- len på ledaren.The power transformer / reactor according to the patent semiconductor layer (14) is substantially equal to the potential of the conductor. 3. Krafttransformator/reaktor (100: 120) enligt patent- krav l eller 2, kännetecknad av att det andra halvledande skiktet (18) är anordnat att bilda väsentligen en ekvi- potentialyta omgivande ledaren. (100: 120) att åtminstone två när-Power transformer / reactor (100: 120) according to claim 1 or 2, characterized in that the second semiconducting layer (18) is arranged to form substantially an equipotential surface surrounding the conductor. (100: 120) that at least two 4. Krafttransformator/reaktor enligt något av patentkraven 1-3, kännetecknad av belägna skikt hos krafttransformatorns/reaktorns lindningar har väsentligen lika stora värmeutvidgningskoefficienter. (100: föregående patentkrav, kännetecknad av 120) att ledaren inne-Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 3, characterized by located layers of the windings of the power transformer / reactor having substantially equal coefficients of thermal expansion. (100: preceding claim, characterized by 120) that the conductor contains 5. Krafttransformator/reaktor enligt något av fattar ett antal kardeler (12), av vilka åtminstone några är i elektrisk kontakt med varandra. (100: 120) patentkraven 1-5, kännetecknad av att vart och ett avA power transformer / reactor according to any one comprises a number of strands (12), at least some of which are in electrical contact with each other. (100: 120) claims 1-5, characterized in that each of 6. Krafttransformator/reaktor enligt något av nämnda tre skikt är fast förbundet med närbelägna skikt längs väsentligen hela anliggningsytan. (100: 120) patentkraven 1-6, kännetecknad av att lindningen/lindnin-A power transformer / reactor according to any one of said three layers is fixedly connected to adjacent layers along substantially the entire abutment surface. (100: 120) claims 1-6, characterized in that the winding / winding 7. Krafttransformator/reaktor enligt något av 10 15 20 25 30 510 858 26 garna (221, 222) är bildad/bildade av en kabel, företrädes- vis en högspänningskabel (10).A power transformer / reactor according to any one of the yarns (221, 222) is formed / formed by a cable, preferably a high voltage cable (10). 8. Krafttransformator/reaktor (100; 120) enligt patent- krav 7, kännetecknad av att högspänningskabeln (10) är tillverkad med en ledararea som ligger mellan 80 och 3000 mmz och en yttre kabeldiameter som ligger mellan 20 och 250 ITIITI. (lO0; 120) kännetecknad av att nämnda högspännings-Power transformer / reactor (100; 120) according to claim 7, characterized in that the high voltage cable (10) is made with a conductor area between 80 and 3000 mmz and an outer cable diameter between 20 and 250 ITIITI. (100; 120) characterized in that said high voltage 9. Krafttransformator/reaktor enligt patent- krav 7 eller 8, kabel (10) innefattar en metallskärm eller mantel. (100; 120) patentkraven 1-9, kännetecknad av att den isolerande leda- (10) är flexibel.Power transformer / reactor according to claim 7 or 8, cable (10) comprises a metal shield or sheath. (100; 120) claims 1-9, characterized in that the insulating conductor (10) is flexible. 10. Krafttransformator/reaktor enligt något av ren eller högspänningskabeln (100: 120) kännetecknad av att skikten är anordnade att vid-Power transformer / reactor according to one of the clean or high voltage cables (100: 120), characterized in that the layers are arranged to be 11. Krafttransformator/reaktor krav 10, häfta varandra även då den isolerande ledaren eller (10) enligt patent- högspänningskabeln böjes. (l0O; 120) föregående patentkrav, kännetecknad av att nämnda vätska ärPower transformer / reactor claim 10, staple each other even when the insulating conductor or (10) according to the patent high voltage cable is bent. (10; 120) preceding claim, characterized in that said liquid is 12. Krafttransformator/reaktor enligt något av en icke ledande vätska.A power transformer / reactor according to any of a non-conductive liquid. 13. Krafttransformator/reaktor krav 12, en isolerande olja. (100: 120) kännetecknad av att nämnda icke ledande vätska är enligt patent-Power transformer / reactor claim 12, an insulating oil. (100: 120) characterized in that said non-conductive liquid is according to 14. Krafttransformator/reaktor krav 12 eller 13, permittivitet, e, (100: 120) kännetecknad av att vätskans relativa enligt patent- är relativt låg, företrädesvis är a$10. (100: 120) krav 12 eller 13, kännetecknad av att vätskans relativaPower transformer / reactor claim 12 or 13, permittivity, e, (100: 120) characterized in that the relative of the liquid according to the patent is relatively low, preferably a $ 10. (100: 120) claim 12 or 13, characterized in that the relative of the liquid 15. Krafttransformator/reaktor enligt patent- permittivitet, s, är relativt hög, företrädesvis är s>10.15. Power transformer / reactor according to patent permittivity, s, is relatively high, preferably s> 10. 16. Krafttransformator/reaktor krav 14 eller 15, skiktet (18) är jordat vid eller i närheten av de båda (100; 120) kännetecknad av att det andra halvledande enligt patent- 10 15 20 25 30 2, 510 ass ändarna (26h 262; 28U 282) hos varje lindning (221, 22fi samt att ytterligare en punkt mellan de båda ändarna (26h 262; 281, 282) är direkt jordad.Power transformer / reactor claim 14 or 15, the layer (18) is grounded at or near the two (100; 120) characterized in that the second semiconductor according to patent 2 2, 510 ass ends (26h 262 ; 28U 282) of each winding (221, 22fi and that an additional point between the two ends (26h 262; 281, 282) is directly grounded. 17. Krafttransformator/reaktor (100: 120) enligt något av patentkraven 1-11, kännetecknad av att nämnda vätska är en svagt ledande vätska.Power transformer / reactor (100: 120) according to any one of claims 1-11, characterized in that said liquid is a weakly conductive liquid. 18. Krafttransformator/reaktor (lOO; 120) enligt patent- krav 17, kännetecknad av att den svagt ledande vätskan har en specifik resistivitet, p, som ligger mellan 1 och 100 000 Qm.Power transformer / reactor (100; 120) according to claim 17, characterized in that the weakly conductive liquid has a specific resistivity, p, which is between 1 and 100,000 mm. 19. Krafttransformator/reaktor (100; 120) enligt patent- krav 18, kännetecknad av att den svagt ledande vätskan har en specifik resistivitet, p, som ligger mellan 10 och 10 000 Qm.Power transformer / reactor (100; 120) according to claim 18, characterized in that the weakly conductive liquid has a specific resistivity, p, which is between 10 and 10,000 Qm. 20. Krafttransformator/reaktor (lOO; 120) enligt något av patentkraven 17-19, kännetecknad av att den svagt ledande vätskan utgöres av vatten.Power transformer / reactor (100; 120) according to one of Claims 17 to 19, characterized in that the weakly conductive liquid consists of water. 21. Krafttransformator/reaktor (100; 120) enligt patent- krav 20, kännetecknad av att skikten (14, 16, 18) da med vattenträdresistenta material. är utför-Power transformer / reactor (100; 120) according to claim 20, characterized in that the layers (14, 16, 18) are made of water-resistant materials. is performed 22. Krafttransformator/reaktor (100: 120) krav 20, kännetecknad av att det mellan det isolerande skiktet (16) och det andra halvledande skiktet (18) anordnat ett för vatten impermeabelt skikt. enligt patent- finnsPower transformer / reactor (100: 120) claim 20, characterized in that a water-impermeable layer is arranged between the insulating layer (16) and the second semiconducting layer (18). according to patent 23. Krafttransformator/reaktor (lOO; 120) enligt något av patentkraven 17-19, kännetecknad av att den svagt ledande vätskan utgöres av en organiskt polär vätska.Power transformer / reactor (100; 120) according to one of Claims 17 to 19, characterized in that the weakly conductive liquid is an organically polar liquid. 24. Krafttransformator/reaktor (100: 120) kännetecknad av att den organiskt polära enligt patentkrav 23, vätskan utgöres av etylenglykol, propylenglykol, etylen- karbonat eller propylenkarbonat. 510 858 10 15 20 25 30 28 120) kännetecknad av att den organiskt polära vätskanPower transformer / reactor (100: 120) characterized in that the organically polar according to claim 23, the liquid is ethylene glycol, propylene glycol, ethylene carbonate or propylene carbonate. 510 858 10 15 20 25 30 28 120) characterized in that the organically polar liquid 25. Krafttransformator/reaktor (100: krav 24, kompletterats med additiv för justering av vätskans enligt patent- ledningsformåga.Power transformer / reactor (100: claim 24, supplemented with additives for adjusting the liquid according to patent conductivity. 26. 120) krav 25, kännetecknad av att nämnda additiv utgöres av Krafttransformator/reaktor (100: enligt patent- kvaternära ammoniumsalter.120) claim 25, characterized in that said additive is a power transformer / reactor (100: according to patent quaternary ammonium salts). 27. patentkraven 17-19, Krafttransformator/reaktor (100: 120) enligt något av kännetecknad av att vätskans relativa permittivitet, s, är relativt låg, företrädesvis är 8310.Claims 17-19, Power transformer / reactor (100: 120) according to one of characterized in that the relative permittivity of the liquid, s, is relatively low, preferably 8310. 28. patentkraven 17-26, Krafttransformator/reaktor (100: 120) enligt något av kännetecknad av att vätskans relativa permittivitet, s, är relativt hög, företrädesvis är s>10. 120) att behållarenClaims 17-26, Power transformer / reactor (100: 120) according to one of characterized in that the relative permittivity of the liquid, s, is relatively high, preferably s> 10. 120) that the container 29. Krafttransformator/reaktor (100: enligt patent- krav 27 eller 28, kännetecknad av (102: 122) har formen av en cylinder med ett toroidformat tvärsnitt.Power transformer / reactor (100: according to claim 27 or 28, characterized by (102: 122) has the shape of a cylinder with a toroidal cross-section. 30. Krafttransformator/reaktor (100: 120) enligt patent- krav 29, kännetecknad av att nämnda behållare (102: 122) är försedd med n(n22) elektriskt ledande organ (1041-lO4n; 1241-124m) i kontakt med vätskan vilka elektriskt ledande (1041-lO4n; 1241-l24n) är åtskilda av elektriskt lerande material samt vartdera är direkt jordat, organ iso- varvid elektrisk ledning åstadkommes mellan de andra halvledande skikten (18) och nämnda elektriskt ledande organ 1041-1O4n; 124;-1249.Power transformer / reactor (100: 120) according to claim 29, characterized in that said container (102: 122) is provided with n (n22) electrically conductive means (1041-1104n; 1241-124m) in contact with the liquid which electrically conductive (1041-1104n; 1241-124n) are separated by electrically conductive materials and each is directly grounded, means iso- electrical conducting is provided between the other semiconducting layers (18) and said electrically conductive means 1041-1O4n; 124; -1249. 31. Krafttransformator/reaktor (100) enligt patentkrav 30, kännetecknad av att behållaren (102) är tillverkad av n elektriskt ledande sektorer (1041-1O4n), vilka är separerade med n isolerande mellansektorer (1061-l06n).Power transformer / reactor (100) according to claim 30, characterized in that the container (102) is made of n electrically conductive sectors (1041-1O4n), which are separated by n insulating intermediate sectors (1061-1106n). 32. Krafttransformator/reaktor (120) 30, kännetecknad av att behållaren (122) enligt patentkrav är tillverkad av elektriskt isolerande material, varvid de n elektriskt 10 15 20 25 30 510 858 29 ledande organen utgöres av n på insidan av behållaren och i kontakt med vätskan anordnade elektroder (1241-l24n) av elektriskt ledande material.Power transformer / reactor (120) 30, characterized in that the container (122) according to claim is made of electrically insulating material, the n electrically conductive means being constituted by n on the inside of the container and in contact electrodes (1241-124n) of electrically conductive material arranged with the liquid. 33. Krafttransformator/reaktor (lOO; 120) enligt patent- krav 16, en lindning (22h kännetecknad av att vid minst ett varv hos minst 222) är n punkter (n22) direkt jordade.Power transformer / reactor (100; 120) according to claim 16, a winding (22h characterized in that at at least one revolution of at least 222) n points (n22) are directly grounded. 34. Krafttransformator/reaktor (lOO; 120) enligt något av patentkraven 30-33, kännetecknad av att de n direkt jordade punkterna är jordade på ett sådant sätt att de elektriska anslutningarna mellan de n jordningspunkterna delar det magnetiska flödet i n st. delar för begränsande av de av jordning alstrade förlusterna.Power transformer / reactor (100; 120) according to one of Claims 30 to 33, characterized in that the n directly earthed points are earthed in such a way that the electrical connections between the n earth points divide the magnetic flux into n pieces. parts for limiting the losses generated by earthing. 35. Krafttransformator/reaktor (lOO; 120) krav 34, omkretsen hos varje lindningsvarv har längden l, enligt patent- där lindningarna omsluter en tvärsnittsarea A och varvid de elektriska anslutningarna (34L 342, ..., 34m1) mellan de n jordningspunkterna delar nämnda tvärsnittsarea A i n delareor A1,A2,..., An så att n A: i = 1 och delar nämnda längd l i n segment 11, 12, ..., ln, så att n l = Xli i = 1 , kännetecknad av att de elektriska anslutningarna mellan de n jordningspunkterna är utförda på ett sådant sätt att ändarna för varje segment l, är elektriskt anslutna på att endast delarean Ai är omgiven av en slinga bestående av den izte elektriska anslutningen och segmentet li och villkoret ejf- _ % 1 510 858 30 10 15 20 25 30 är uppfyllt, varvid 01 är det magnetiska flödet genom delarean A. 120) krav 35, varvid den magnetiska flödestätheten B är konstantA power transformer / reactor (100; 120) according to claim 34, the circumference of each winding revolution having the length 1, according to the patent - wherein the windings enclose a cross-sectional area A and wherein the electrical connections (34L 342, ..., 34m1) between the n grounding points divide said cross-sectional area A into sub-areas A1, A2, ..., An so that n A: i = 1 and divides said length lin segments 11, 12, ..., ln, so that nl = Xli i = 1, characterized in that the electrical connections between the n ground points are made in such a way that the ends of each segment 1, are electrically connected in that only the sub-area Ai is surrounded by a loop consisting of the izte electrical connection and the segment l1 and the condition ejf - _% 1 510 858 30 10 15 20 25 30 is fulfilled, wherein 01 is the magnetic flux through the sub-area A. 120) claim 35, wherein the magnetic flux density B is constant 36. Krafttransformator/reaktor (100; enligt patent- över hela kärnans tvärsnitt, kännetecknad av att de elek- triska anslutningarna mellan de n jordningspunkterna är utförda på sådant sätt att villkoret ål i A i är uppfyllt.36. Power transformer / reactor (100; according to the patent cross-section of the whole core, characterized in that the electrical connections between the n ground points are made in such a way that the condition eel in A i is fulfilled. 37. Krafttransformator/reaktor (l00; 120) enligt något av patentkraven 34-36, när det är beroende av patentkravet 14 eller 27, kännetecknad av att det andra halvledande skiktet (18) är indirekt jordat vid minst en punkt mellan de båda ändarna (261, 262; 281, 282) hos varje lindning (221, 22fl. 120) krav 37, kännetecknad av att den indirekta jordningen andra halvledande skiktetPower transformer / reactor (100; 120) according to any one of claims 34-36, when dependent on claim 14 or 27, characterized in that the second semiconductor layer (18) is indirectly grounded at at least one point between the two ends ( 261, 262; 281, 282) of each winding (221, 22fl. 120) claim 37, characterized in that the indirect grounding second semiconducting layer 38. Krafttransformator/reaktor (l00; enligt patent- utföres medelst en mellan det (18) och jord ansluten kondensator. (100: 120) enligt patent- krav 37, kännetecknad av att den indirekta jordningenPower transformer / reactor (100; according to patent) is carried out by means of a capacitor connected between it (18) and ground. (100: 120) according to claim 37, characterized in that the indirect grounding 39. Krafttransformator/reaktor utföres medelst en mellan det andra halvledande skiktet (18) och jord anslutet element (34) med icke-linjär spänning-strömkarakteristik. 120) kännetecknad av att den indirekt jordningen utfö-39. Power transformer / reactor is designed by means of a non-linear voltage-current characteristic element (34) connected between the second semiconductor layer (18) and ground. 120) characterized in that the indirect grounding 40. Krafttransformator/reaktor (100: enligt patent- krav 37, res medelst en mellan det andra halvledande skiktet (18) och jord ansluten krets (38, 40) innefattande ett element (38) med icke-linjär spänning-strömkarakteristik parallell- kopplat med en kondensator (40). 10 15 20 25 30 510 858 31 (100: l20) kännetecknad av att de indirekt jordningarnaPower transformer / reactor (100: according to claim 37, is traveled by means of a circuit (38, 40) connected between the second semiconductor layer (18) and the earth comprising an element (38) with non-linear voltage-current characteristic connected in parallel with a capacitor (40) .10 15 20 25 30 510 858 31 (100: 120) characterized in that the indirect groundings 41. 4l. Krafttransformator/reaktor enligt patent- krav 40, utföres medelst en kombination av alternativen enligt patentkraven 38-40. (lOO; 120) kännetecknad av att elementen med icke-41. 4l. Power transformer / reactor according to claim 40, is carried out by means of a combination of the alternatives according to claims 38-40. (100; 120) characterized in that the elements with non- 42. Krafttransformator/reaktor enligt något av patentkraven 39-41, linjär spänning-strömkarakteristik kan utgöras av ett gnistgap (34, 38, 52), en gasfylld diod, en zenerdiod (56) eller en varistor.A power transformer / reactor according to any one of claims 39-41, the linear voltage-current characteristic may be a spark gap (34, 38, 52), a gas-filled diode, a zener diode (56) or a varistor. 43. Krafttransformator/reaktor (lOO; 120) enligt något av patentkraven 1-42, kännetecknad av att krafttransformatorn/ reaktorn innefattar en kärna av ett material med högre permeabilitet än luft. (100: 120) patentkraven l-43, kännetecknad av att krafttransformatorn/Power transformer / reactor (100; 120) according to one of Claims 1 to 42, characterized in that the power transformer / reactor comprises a core of a material with a higher permeability than air. (100: 120) claims 1-43, characterized in that the power transformer / 44. Krafttransformator/reaktor enligt något av reaktorn är utformad utan en kärna av ett material med högre permeabilitet än luft. (100: 120) krav l, kännetecknad av att lindningen/lindningarna 22fl enligt patent- (2211 är böjliga och att nämnda skikt anligger mot varandra.A power transformer / reactor according to any one of the reactors is designed without a core of a material with a higher permeability than air. (100: 120) claim 1, characterized in that the winding (s) 22fl according to patent (2211) are flexible and that said layers abut against each other. 45. Krafttransformator/reaktor (lOO; 120) kännetecknad av att de nämnda skikten är avPower transformer / reactor (100; 120) characterized in that said layers are of 46. Krafttransformator/reaktor kravet 45, material med sådan elasticitet och sådan relation mellan enligt patent- materialens värmeutvidgningskoefficienter att de under drift, na hos skikten förmås upptas av materialen elasticitet så av temperaturvariationer orsakade volymförändringar- att skikten bibehåller sin anliggning mot varandra vid de temperaturvariationer som uppträder under drift. (110: 120) kännetecknad av att materialen i de nämnda46. Power transformer / reactor claim 45, materials with such elasticity and such relationship between according to the thermal expansion coefficients of the patent materials that during operation of the layers they are forced to be absorbed by the materials elasticity so caused by temperature variations occurring during operation. (110: 120) characterized in that the materials in the mentioned 47. Krafttransformator/reaktor enligt patent- kravet 46, skikten har hög elasticitet.A power transformer / reactor according to claim 46, the layers have high elasticity.
SE9704379A 1997-11-27 1997-11-27 A power transformer / reactor SE510858C2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9704379A SE510858C2 (en) 1997-11-27 1997-11-27 A power transformer / reactor
ZA9810873A ZA9810873B (en) 1997-11-27 1998-11-27 A power transformer/reactor
PCT/SE1998/002160 WO1999028927A2 (en) 1997-11-27 1998-11-27 A power transformer/reactor
CN 98811510 CN1279815A (en) 1997-11-27 1998-11-27 Power transformer/reactor
AU15160/99A AU1516099A (en) 1997-11-27 1998-11-27 A power transformer/reactor
EP98959340A EP1050055A2 (en) 1997-11-27 1998-11-27 A power transformer/reactor
TW88104656A TW434595B (en) 1997-11-27 1999-03-24 A power transformer/reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9704379A SE510858C2 (en) 1997-11-27 1997-11-27 A power transformer / reactor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9704379D0 SE9704379D0 (en) 1997-11-27
SE9704379L SE9704379L (en) 1999-05-25
SE510858C2 true SE510858C2 (en) 1999-06-28

Family

ID=20409158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9704379A SE510858C2 (en) 1997-11-27 1997-11-27 A power transformer / reactor

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1050055A2 (en)
CN (1) CN1279815A (en)
AU (1) AU1516099A (en)
SE (1) SE510858C2 (en)
TW (1) TW434595B (en)
WO (1) WO1999028927A2 (en)
ZA (1) ZA9810873B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105761921A (en) * 2016-05-24 2016-07-13 龚柱 Design method for dry-type electric transformer
CN108987067A (en) * 2016-05-24 2018-12-11 龚柱 Low-tension side of power transformer outgoing line device
CN105761908A (en) * 2016-05-24 2016-07-13 龚柱 Dry-type electric transformer
EP3754674B1 (en) * 2019-06-17 2023-06-07 Hitachi Energy Switzerland AG Insulating liquid and inductive arrangement comprising a container with insulating liquid

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA753046B (en) * 1975-05-12 1976-09-29 Gec South Africa Pty Transformer cooling
US5036165A (en) * 1984-08-23 1991-07-30 General Electric Co. Semi-conducting layer for insulated electrical conductors

Also Published As

Publication number Publication date
CN1279815A (en) 2001-01-10
ZA9810873B (en) 1999-06-01
TW434595B (en) 2001-05-16
SE9704379D0 (en) 1997-11-27
WO1999028927A2 (en) 1999-06-10
EP1050055A2 (en) 2000-11-08
SE9704379L (en) 1999-05-25
AU1516099A (en) 1999-06-16
WO1999028927A3 (en) 1999-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK164198A3 (en) Electromagnetic device
EA001634B1 (en) Power transformer/inductor
AU724971B2 (en) Power transformer/inductor
SE510858C2 (en) A power transformer / reactor
US11145455B2 (en) Transformer and an associated method thereof
SE510946C2 (en) Transformer / reactor and method of manufacturing such and pre-fabricated winding module
KR20000016041A (en) Insulating conductor for winding high voltage
SE464898B (en) CONDENSOR BODY CONTAINS FAULT CONTROL OF A TRANSFORMER TRANSMISSION CONNECTOR TO A TRANSFORMER WIRING CONNECTOR WITH CIRCUIT TRANSFORMERS
RU2748606C2 (en) Mid-frequency transformer with dry core
US5093598A (en) Semiconductor insulation layer for stator coil connections
US3539703A (en) High voltage termination apparatus for high voltage cables and pipetype transmission lines
RU2410814C2 (en) Induction device
JPH0945551A (en) Gas insulated stationary induction apparatus
CN110402472B (en) High-voltage winding and high-voltage electromagnetic induction equipment
JP6789862B2 (en) Rest inducer
SE512060C2 (en) Winding, process for making such and power transformer or reactor
EP3364432A1 (en) Fire protection of a dry power transformer winding
SE508765C2 (en) Power transformer-inductor for high transmission voltage
SE508768C2 (en) Power transformer-inductor winding
WO1998034240A1 (en) Combined axial air-cooling of a transformer
BR112019017850B1 (en) HIGH VOLTAGE WINDING AND HIGH VOLTAGE ELECTROMAGNETIC INDUCTION DEVICE
EP2194546A1 (en) Electrical machine with improved lightning impulse withstand
MXPA99006753A (en) Power transformer/inductor
SE514823C2 (en) Reactor comprising cores connected to alternating or direct voltage source, used for protecting electrical equipment, contains coils formed by flexible conductor with shielding sheath
SE511363C2 (en) Dry power transformer / reactor

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed