DE1039637B

DE1039637B - Lagenwicklung fuer mit Kuehlmittel-oeffnungen in den Wicklungslagen versehene Hochspannungsspulen

Info

Publication number: DE1039637B
Application number: DEB43083A
Authority: DE
Inventors: Anton Edlinger
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1956-11-28
Filing date: 1957-01-11
Publication date: 1958-09-25

Description

Lagenwicklung für mit Kühlmittelöffnungen in den Wicklungslagen versehene Hochspannungsspulen Bei der Kühlung von Hochspannungswicklungen muß darauf geachtet werden, daß möglichst jede Stelle der Wicklung vom Kühlmittel beeinflußt wird. Bei kleineren Wicklungen ist diese Bedingung meist leicht zu erfüllen, da wegen der geringen Größe die Kühlwirkung genügend in die Wicklung eindringt. Je größer aber eine Wicklung ist, um so schwieriger ist diese Aufgabe zu erfüllen.
Man hat zu diesem Zwecke das Kühlmittel künstlich beschleunigt, um die Kühlwirkung selbst zu erhöhen. Dies erfordert zusätzliche Mittel und verschlechtert den Wirkungsgrad. Außerdem gelingt es oft auch dann noch nicht, die Kühlung ins Innere der Wicklung wirken zu lassen.
Man hat deshalb Kühlschlitze in den Wicklungen angebracht, damit das Kühlmittel innerhalb der Wicklung strömen kann. Dies verbessert wohl die Kühlwirkung, hat aber den Nachteil, die Isolation zu verschlechtern, da feste und flüssige bzw. gasförmige Isolierstoffe nebeneinanderliegen, wodurch die Feldstärkenverteilung in Folge der verschiedenen Dielektrizitätskonstanten ungleich wird und sich sprungweise ändert. Dies ist bei Wicklungen für nicht allzu hohe Spannungen weniger von Bedeutung, aber bei Höchstspannungswicklungen können sich hierbei erhebliche Schwierigkeiten ergeben.
Man hat auch den Vorschlag gemacht, an den elektrisch hoch beanspruchten Stellen das Kühlmittel mit höherer Geschwindigkeit vorbeiströmen zu lassen als an den elektrisch weniger beanspruchten Stellen. Dies erfordert aber besondere :Maßnahmen zur Veränderung der Durchflußgeschwindigkeit.
Es ergibt sieh also die Aufgabe, eine gute Kühlwirkung ohne Verschlechterung der Isolation zu erhalten. Diese Aufgabe wird bei Lagenwicklungen für mit Kühlmittelöffnungen in den Lagen versehenen Hochspannungsspulen, die durch ein in einem durchgehenden Weg strömendes Kühlmittel gekühlt werden und deren Lagen jeweils abwechselnd auf gegenüberliegenden Seiten verbunden sind, erfindungsgetnä.ß dadurch gelöst, daß zwischen den einzelnen Lagen eine ausschließlich feste Isolation nur auf der Seite der elektrisch nicht miteinander verbundenen benachbarten Lagenenden angebracht wird, während auf der Seite miteinander verbundener benachbarter Lagenenden Zwischenräume vorgesehen werden, durch die das Kühlmittel strömen kann, und daß die Öffnungen in den einzelnen Lagen derart angeordnet werden, daß jede Stelle einer Lage wenigstens auf einer Seite von dem Kühlmittel umspült wird.
Die Anwendung von in bezug auf die übrige Lagenisolation verstärkter, fester Lagenisolationen zwischen den potentialmäßig höher beanspruchten Stellen einer Hochspannungsspule, also zwischen denjenigen benachbarten Lagenenden, die nicht miteinander verbunden sind, ist an sich bekannt.
Der Erfindungsgedanke sei an der Zeichnung näher erläutert. Die L agenwicklung ist mit 1 bezeichnet, von ihr sind acht Lagen dargestellt. Die Spannung wird an der Stelle 2 zu- und an der Stelle 3 abgeführt. Die einzelnen Lagen sind durch Verbindungsstücke 4 miteinander verbunden. An den Stellen, wo kein Verbindungsstück .angebracht ist, ist eine feste Isolation 5 vorgesehen. Diese liegt also gerade an den Stellen der Lagenwicklung, zwischen denen der Potentialunterschied groß ist. An den Stellen, wo die Verbindungen 4 liegen, ist kein Potentialunterschied zwischen den Lagenenden vorhanden. Dort wird also keine durchgehende feste Isolation vorgesehen. Der Weg des Kühlmittels ist durch Pfeile angedeutet. Es gelangt an den Stellen in die Wicklung, wo die Spannungsbeanspruchung gering ist (wo also die Verbindungen 4 liegen). Es kommt an den Stellen der Wicklungen wieder heraus, wo die gegenseitige Spannungsbeanspruchung ebenfalls gering ist. Hierbei muß aber das Kühlmittel von dem unteren Schlitz 6 in den oberen Schlitz 7 gelangen können. Zu diesem Zweck sind Öffnungen 8 in den Lagen vorgesehen, durch die das Kühlmittel strömen kann. Diese Öffnungen liegen an den inneren Lagen 1, während an den äußeren Lagen diese Öffnungen nicht erforderlich sind, wie in der Figur durch die Schraffur angedeutet ist.
Die feste Isolation zwischen den Lagen kann ausschließlich aus Papier bestehen, so daß die Homogenität der Isolation gewährleistet ist. Statt der einen Öffnung können auch mehrere kleine Öffnungen in der Mitte einer Lage vorgesehen werden.
Die Vorteile der Anordnung sind aus der Zeichnung deutlich zu erkennen. Sie bestehen in der Verwendungsmöglichkeit homogener Isoliermittel an den hochbeanspruchten Stellen und in der Umspülung aller Wicklungsstellen durch das Kühlmittel. Bei der zweiten Lage beispielsweise strömt an der unteren Hälfte das Kühlmittel links an der oberen Hälfte rechts vorbei. Bei der dritten Lage ist es umgekehrt. Das Kühlmittel erreicht also jede Stelle der Wicklung wenigstens auf einer Seite.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lagenwicklung für mit Kühlmittelöffnungen in den Lagen versehene Hochspannungsspulen, die durch ein in einem durchgehenden Weg strömendes Kühlmittel gekühlt werden und deren Lagen jeweils abwechselnd auf gegenüberliegenden Seiten untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Lagen eine ausschließlich feste Isolation nur auf der Seite nicht elektrisch miteinander verbundener benachbarter Lagenenden angebracht ist, während auf der Seite miteinander verbundener benachbarter Lagenenden zwischen den Lagen Zwischenräume vorgesehen sind, durch die das zugleich als Isolation dienende Kühlmittel strömen kann, und daß die Öffnungen in den einzelnen Lagen derart angeordnet sind, daß jede Stelle einer Lage wenigstens auf einer Seite von dem Kühlmittel umspült wird.
2. Lagenwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Isolation zwischen den Lagen ausschließlich aus Papier besteht.
3. Lagenwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Öffnungen in der Mitte jeder Lage vorgesehen sind. -1.
Lagenwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils statt einer größeren Öffnung mehrere kleinere Öffnungen vorgesehen sind.
5. Lagenwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußersten Lagen ohne Öffnungen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 222 785; schweizerische Patentschrift Nr. 235 837.