SU890455A1 - Маслонаполненный высоковольтный отвод и способ его изготовлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности, преимущественно к трансформаторам с высоковольтными отводами или вводами, проводящими большой ток и находящимися в сильном электрическом поле высоковольтных ⁵ обмоток.

Известен высоковольтный отвод, состоящий из токопровода, поверх которого наложена многослойная твердая изоляция, например, из кабельной бумаги £ 1].

Недостатком такой конструкции является то, что отвод тепла от токопровода осуществляется через толщу твердой изоляции. При большой толщине изоляции, что требуется в отводах на очень высокое напряжение, теплоотдача через твердую изоляцию недостаточна для охлаждения отвода, поэтому в _м таких случаях указанная конструкция неприемлема.

Известен трансформатор, в котором высоковольтный отвод обмотки выпол2 нен в виде трубы из проводящего материала, покрытой снаружи многослойной твердой изоляцией. Охлаждение отвода осуществляется за счет циркуляции хладагента (трансформаторного масла) внутри трубы. Для этого труба имеет отверстия, расположенные на непокрытом твердой изоляцией участке, удаленном от зоны действия сильного электрического поля Г2].

Недостаток этой конструкции - ее ограниченные возможности. Она неприемлема в тех случаях, когда отвод по всей своей длине располагается в зоне действия сильного электрического поля. В таких случаях необходимо увеличивать изоляционные промежутки от неизолированной части отвода (где расположены отверстия для выхода из трубы хладагента) до обмоток и заземленных частей. Она неприемлема также в тех конструкциях, когда конфигурация отвода имеет застойные зоны (например, при П-образной фор3 ме)_? которые должны иметь твердую изоляцию. В этих случаях масло в застойной зоне не может циркулировать даже при наличии отверстий в другой зоне на неизолированном участке трубы. В подобных случаях необходимо обеспечить принудительную циркуляцию хладагента внутри трубы. Это приводит к большому усложнению изоляции трансформатора, что неизбежно связано с увеличением ее размеров. Усложняется также обмотка и сам высоковольтный отвод.

Известен конденсаторный ввод для сверхвысоких напряжений, содержащий трубку проводника с радиальными обкладками и каналами между ними, выполненными для улучшения условий охлаждения [3].

Недостатком указанного конденсаторного ввода является то, что в месте прямых радиальных каналов отсутствует твердая изоляция, что для высоковольтных отводов трансформаторов неприемлемо, так как это приводит, из-за снижения электрической прочности, к необходимости увеличивать изоляционные промежутки от отвода до обмоток и заземленных частей, а соответственно и к увеличению компоновочных размеров. Для высоковольтных вводов такая конструкция имеет ограниченные возможности, так как наличие прямых радиальных каналов в толще твердой изоляции на токопроводе приводит к необходимости увеличивать диаметр ввода у фланца, что увеличивает компоновочные размеры ввода и трансформатора. Все это ведет к увеличению веса, размеров и потерь электроэнергии индукционного аппарата.

Цель изобретения - уменьшение веса, компоновочных размеров и потерь электроэнергии индукционного аппарата за счет увеличения электрической прочноети изоляционных промежутков.

Поставленная цель достигается тем, что в твердой изоляции токопровода маслонаполненного высоковольтного отвода выполнен V-образный канал, выведенный от отверстия в стенке токопровода на поверхность изоляции.

При наложении изоляции на токопровод наматывают часть ее толщины на участке от отверстия в стенке токопровода до его торца, формируя конус.55 с наклоном образующей к указанному отверстию, на конусе формируют канал, например, посредством наложения на конусную часть двух параллельных полос из диэлектрика с зазором, располагающихся по обе стороны от отверс тия в токопроводе, и наматывают изо5 ляцию на полную толщину ее от основания конусной части первой намотки изоляции до второго торца проводника, формируя конусную часть с наклоном, противоположным наклону конуса пер10 вой намотки, на поверхности внешнего конуса формируют противоположно направленное продолжение канала внутреннего конуса и наматывают изоляцию до полной толщины на внешний конус 15 и первую намотку.

На фиг. 1 изображена активная часть индукционного аппарата, вид в-плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 разрез Б-Б на 20 фиг, 2.

Маслонаполненный высоковольтный отвод 1 содержит трубчатый токопровод '2 с отверстием 3 для выхода хладагента и многослойную твердую изоляцию 4, например, из кабельной бумаги. В твердой изоляции 4 для выхода хладагента выполнен лабиринтный канал 5, образованный изоляционными полосами 6, например из электрокартона, рас₃₀ положенными параллельно друг другу с зазором. Полосы 6 расположены вдоль оси токопровода 2 по обе стороны отверстия 3. Твердая изоляция 4 состоит из частей 7, 8, 9 и 10, причем части 8, 9 и 10 имеют' конусные участки, на которых установлены полосы 6 под углом друг другу. Лабиринтных каналов может быть несколько, их целесообразновыполнять в местах, где изоляционный промежуток 11 от от⁴⁰ вода 1 до заземленных частей 12 и обмоток 13 индукционного аппарата наибольший.

Отвод изготовляют следующим образом.

Изгибают трубчатый токопровод 2 по заданной конфигурации, сверлят в стенке отверстие 3. Накладывают чарть твердой изоляции 7 (тонкий слой) с so заделкой в отверстие 3 токопровода 2. Затем накладывается часть твердой изоляции 8 на участке от отверстия 3 в стенке токопровода 2 до его торца, формируя конус с наклоном образующей к указанному отверстию 3- На конус изоляции 8 накладывают две полосы 6 из диэлектрика, располагающихся с зазором по обе стороны от отверстия в токопроводе, параллельно друг другу, формируя, канал 5. Затем наматывают изоляцию 9 до полной толщины от основания конусной части первой намотки (изоляция 8) до второго торца токопровода 2 с одновременным накрыванием полос 6 и формированием конусной части с наклоном, противоположным наклону конуса первой намотки. На конус части изоляции 9 накладывают полосы 6 из диэлектрика, формируя противоположно направленное продолжение канала 5 конуса изоляции 8. Далее наматывают часть изоляции 10 до полной толщины на конус изоляции 9 и изоляции 8 с одновременным перекрыванием полос 6.

Claims (3)

1. (54) МАСЛОНАПОЛНЕННЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ОТВОД И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Изобретение относитс  к электротех нической промышленности, преимущественно к трансформаторам с высоковольт ными отводами или вводами, провод щими большой ток и наход щимис  в сильном электрическом поле высоковольтных обмоток. Известен высоковольтный отвод, состо щий из токопровода, поверх кото рого наложена многослойна  тверда  изол ци , например, из кабельной бумаги . Недостатком такой конструкции  вл етс  то, что отвод тепла от токопровода осуществл етс  через толщу твердой изол ции. При большой толщине изол ции, что требуетс  в отводах на очень высокое напр жение, теплоотдача через твердую изол цию недостаточна дл  охлаждени  отвода, поэтому в таких случа х указанна  конструкци  неприемлема. Известен трансформатор, в котором высоковольтный отвод обмотки выполнен в виде трубы из провод щего материала , покрытой снаружи многослойной твердой изол цией. Охлаждение отвода осуществл етс  за счет циркул ции хладагента (трансформаторного масла) внутри трубы. Дл  этого труба имеет отверсти , расположенные на непокрытом твердой изол цией участке, удаленном от зоны действи  сильного электрического пол  . Недостаток этой конструкции - ее ограниченные возможности. Она неприемлема в тех случа х, когда отвод по всей своей длине располагаетс  в зоне действи  сильного электрического пол . В таких случа х необходимо увеличивать изол ционные промежутки от неизолированной части отвода (где расположены отверсти  дл  выхода из трубы хладагента) до обмоток и заземленных частей. Она неприемлема также в тех конструкци х, когда конфигураци  отвода имеет застойные зоны (например, при П-образной фор3 wejp которые должны иметь твердую изол цию. В этих случа х масло в застойной зоне не может циркулировать даже при наличии отверстий в другой зоне на неизолированном участке трубы, В подобных случа х необходимо обеспечить принудительную циркул цию хладагента внутри трубы. Это приводит к большому усложнению изол ции трансформатора, что неизбежно св зано с увеличением ее размеров. Усложн етс  также обмотка и сам высоковольтный отвод. Известен конденсаторный ввод дл  сверхвысоких напр жений, содержащий трубку проводника с радиальными обкладками и каналами между ними, выполненными дл  улучшени  условий охлаждени  t 3. Недостатком указанного конденсаторного ввода  вл етс  то, что в месте пр мых радиальных каналов отсутствует тверда  изол ци , что дл  высоковольтных отводов трансформаторов неприемлемо, так как это приводит , из-за снижени  электрической . прочности, к необходимости увеличивать изол ционные промежутки от отвода до обмоток и заземленных частей а соответственно и к увеличению компоновочных размеров. Дл  высоковоль ных вводов така  конструкци  имеет ограниченные возможности, так как наличие пр мых радиальных каналов в твердой изол ции на токопроводе приводитК необходимости увели чивать диаметр ввода у фланца, что увеличивает компоновочные размеры ввода и трансформатора. Все это вед к увеличению веса, размеров и потер электроэнергии индукционного аппара Цель изобретени  - уменьшение ве компоновочных размеров и потерь эле роэнергии индукционного аппарата за счет увеличени  электрической прочн ти изол ционных промежутков. Поставленна  цель достигаетс  те что в твердой изол ции токопровода маслонаполненного высоковольтного отвода выполнен V-образный канал, в веденный от отверсти  в стенке токо провода на поверхность изол ции. При наложении изол ции на токопр вод наматывают часть ее толщины на участке от отверсти  в стенке токопровода до его торца, формиру  кон с наклоном образующей к указанному отверстию, на конусе формируют кана например, посредством наложени  на конусную часть двух параллельных полос из диэлектрика с зазором, располагающихс  по обе стороны от отверсти  в токопроводе, и наматывают изол цию на полную толщину ее от основани  конусной части первой намотки изол ции до второго торца проводника, формиру  конусную часть с наклоном, противоположным наклону конуса первой намотки, на поверхности внешнего конуса формируют противоположно направленное продолжение канала внутреннего конуса и наматывают изол цию до полной толщины на внешний конус и первую намотку. На фиг, 1 изображена активна  часть индукционного аппарата, вид в-планер на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Маслонаполненный высоковольтный отвод 1 содержит трубчатый токопровод 2 с отверстием 3 дл  выхода хладагента и многослойную -твердую изол цию , например, из кабельной бумаги. В твердой изол ции А дл  выхода хладагента выполнен лабиринтный канал 5, образованный изол ционными полосами 6, например из электрокартона, расположенными параллельно друг другу с зазором. Полосы 6 расположены вдоль оси токопровода 2 по обе стороны отверсти  3. Тверда  изол ци  k состоит из частей 7, 8, 9 и 10, причем части 8, 9 и 10 имеют конусные участки, на которых установлены полосы 6 под углом друг другу. Лабиринтных каналов может быть несколько, их целесообразно-выполн ть в местах, где изол ционный промежуток 11 от отвода 1 до заземленных частей 12 и обмоток 13 индукционного аппарата наибольший. Отвод изготовл ют следующим образом . Изгибают трубчатый токопровод 2 по заданной конфигурации, сверл т в стенке отверстие 3. Накладывают чарть твердой изол ции 7 (тонкий слой) с заделкой в отверстие 3 токопровода 2. Затем накладываетс  часть твердой изол ции 8 на участке от отверсти  3 в стенке токопровода 2 до его торца, формиру  конус с наклоном образующей к указанному отверстию 3- На конус изол ции 8 накладывают две полосы 6 из диэлектрика, располагающихс  с зазором по обе стороны от отверсти  3 в токопроводе, параллельно друг другу, формиру , канал 5. Затем нама тывают изол цию 9 до полной толщины от основани  конусной части первой намотки (изол ци  8) до второго тор ца токопровода 2 с одновременным на крыванием полос 6 и формированием конусной части с наклоном, противоположным наклону конуса первой намотки . На конус части изол ции 9 накладывают полосы 6 из диэлектрика , формиру  противоположно направленное продолжение канала 5 конуса изол ции 8. Далее наматывают часть изол ции 10 до полной толщины на ко нус изол ции 9 и изол ции 8 с одновременным перекрыванием полос 6, Формула изобретени  1,Маслонаполненный высоковольтный отвод, содержащий трубчатый ток провод с отверстием в стенке, покры тый твердой многослойной изол цией, отличающийс  тем, что, целью уменьшени  веса, размеров и потерь энергии индукционного аппара та за счет увеличени  электрической прочности изол ционных промежутков, в указанной твердой изол ции выполнен V-образный канал, выведенный от отверсти  в стенке токопровода на поверхность изол ции. 2.Способ изготовлени  маслонапо ненного высоковольтного отвода по П.1, при котором трубчатый токопро5« вод изгибают по заданной конфигурации, сверл т в стенке отверсти  и наматывают на токопровод твердую многослойную изол цию, отличающийс   тем, что при наложении изол ции наматывают часть толщины на участке от отверсти  в стенке токопровода до его торца, формиру  конус с наклоном образующей к указанному отверстию , на конусе формируют канал, например, посредством наложени  на конусную часть двух параллельных полос из диэлектрика, располагающихс  по обе стороны от отверсти  в токопроводе, и наматывают изол цию на полную толщину ее от основани  конусной части первой намотки изол ции до второго торца проводника, формиру  конусную часть с наклоном, противоположным наклону конуса первой намотки изол ции, на поверхности внешнего конуса. Формируют противоположно направленное продолжение канала внутреннего конуса и наматывают изол цию до полной толщины на внешний конус и на первую намотку изол ции . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов. ГЭИ, 1959, с. 16, рис. k-7.2
2. 2.Патент ГДР N 20971,кл. 21 d А9,
3. 3.Авторское свидетельство СССР № . кл. Н 01 В 17/28, 1967.