DE930402C - Durchfuehrungsleiteranschluss an Steuerschirmen von Lagenwicklungen - Google Patents

Description

• Durchführungsleiteranschluß an Steuerschirmen von Lagenwicklungen Leistungstransformatoren oder Drosselspulen für höchste Spannungen werden mit Rücksicht auf Stoßüberspannungen auf der Hochspannungsseite oft mit einer schwingungsarmen Lagenwicklung versehen. Um die äußerste Wicklungslage herum kann dann noch ei t` äflisc@ier Steuerschirm geleg#-Tverd6ri;--der gäavänisch_mit der Eingangslage verblinden ist und der die Aufgabe hat, die ankommendetoßü erspannüng im ersten Augenblick des - Aüftreii:ens möglichst gleichmäßig auf alle Wicklungslagen kapazitivzu verteilen. Ein solcher metallischer Steuerschirm stellt wegen seiner zylindrischen Form auch gleichzeitig eine geeignete Elektrode dar, um das Hochspannungspotential gegen Erde und fremde Spannungen abzuisolieren. Die Hochspannungsdurchführung des Transformators wird nun zweckmäßigerweise direkt an diesen Schirm angeschlossen. Dies läßt sich verhältnismäßig leicht bewerkstelligen, wenn die Durchführung etwa radial vom zylindrischen Steuerschirm abgeht, d. h. an einer seitlichen Kesselwand. angebracht ist. Wenn dagegen die Durchführung axial vom Steuerschirm abgehen muß, weil sie am Kesseldeckel angebracht ist, so ergeben sich Anschlußschwierigkeiten. Der Anschluß des dicken Durchführungsbolzens an die dünnen Stirnen des Steuerschirms läßt sich hochspannungstechnisch nicht ohne weiteres einwandfrei herstellen.
• Um nun bei vor der Wicklungsstirn in Achsrichtung der Wicklung angeordneten Hochspannungsdurchführungen einen spannungstechnisch einwandfreien Anschluß des Durchführungsleiters an den außen um die Wicklung gelegten zylindrischen Steuerschirm zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung der Steuerschirm an der Leiteranschlußstelle insbesondere über seine, ganze Länge doppelwandig ausgeführt, wobei der-äußere Wandteil eine so beträchtliche Ausbauchung gegenüber dem innenliegenden zylindrischen Schirmteil hat, daß der Leiteranschluß in dem dadurch geschaffenen elektrisch toten Raum der Ausbauchung vorgenommen werden kann; und es damit gelingt, dessen unvermeidliche blanke Stellen in den Schatten des elektrischen Feldes zu legen. Um an Platz -zu sparen, wird man die Leiteranschlußstelle vorteilhaft so legen, daß sie in die freien Räume zwischen den Wicklungen bzw. zwischen diesen und dem Kessel zu liegen kommt. Bei Drehstromausführungen kann es günstig sein, die Anschlußstellen nicht auf der gleichen Seite, sondern versetzt zueinander anzuordnen, so daß sie auf. verschiedenen Seiten der Eisenkernlängsachse liegen. Da auch die Schirmausbauchung von einer Isolierschicht zu umgeben -ist, ist es vorteilhaft, den die Wicklung umschlingenden äußeren Isolationsmantel (Hauptisolation) auch über die Steuerschirmausbauchung laufen zu lassen. Eine solche Anordnung ist herstellungstechnisch und elektrisch günstig. An der Einführungsstelle des Durchführungsleiters wird man zweckmäßig diesen Hauptisolationsmantel in einen kaminähnlichen, den von der Durchführungsklemme kommenden Leiterteil umgebenden Fortsatz auslaufen lassen, der sich dem Isolationsauftrag des Durchführungsleiters anschmiegt. .Der die Steuerschirmausbauchung bildende Schirmteil kann gesondert auf den zylindrischen Steuerschirm aufgelegt und mit diesem galvanisch verbunden werden. In diesem Fall wird man die Anschlußenden vorteilhaft allmählich in den zylindrischen Schirmteil überlaufen lassen, wobei Wert darauf zu legen ist, daß der Übergang vom zylindrischen Schirm in den ausgebauchten Schirmteil in Form einer nach außen gekrümmten Kurve erfolgt. Eine solche Ausführung bringt den Vorteil, daß die den zylindrischen und ausgebauchten Schirmteil gemeinsam umschlingende Hauptisolation beim Aufbringen an allen Stellen satt anliegt und somit keine unerwünschten Luftkanäle sich ausbilden können. Sind nach der erfindungsgemäßen Anordnung Kondensatordurchführungen an den Steuerschirm anzuschließen, dann empfiehlt es sich, die Steuerbelegungen des Kondensatordurchführungsteils bis an den toten Raum des Steuerschirms heranzuführen und dort endigen zu lassen, wobei der isolierte Durchführungsleiterteil zweckmäßig noch ein Stück in den toten Raum selbst hineinragt. An der Einführungsstelle in den toten Raum der Steuerschirmelektrode empfiehlt es sich, die Schirmstirn gut abzurunden oder mit Strahlungsringen zu versehen.
• An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt die Fig. i einen teilweisen Schnitt durch eine Lagenwicklung mit einem gemäß der Erfindung ausgeführten Leiteranschluß. In Fig. 2 ist ein Dreiphasentransformator in Draufsicht dargestellt, der die Lage der Leiteranschlüsse an den Steuerschirmen erkennen läßt. In Fig. i. sind mit i die einzelnen übereinandergewickelten Wicklungslagen bezeichnet, zwischen denen die Isolierschichten 2 eingebracht sind, die sich nach der Wicklungsstirn fortsetzen und dort um die Wicklungsstirn nach außen umgeschlagen sind. Über der -auf der äußersten Wicklungslage angebrachten Isolierschicht ist ein Steuerschirm 5 aufgebracht, der vorteilhaft aus Metall hergestellt ist, aber auch aus metallisiertem Papier bestehen kann. Dieser Schirm ist unterhalb der beispielsweise am Transformatorkesseldeckel in Achsrichtung der Wicklung angebrachten Durchführungsklemme, deren Durchführungsleiter an den Schirm angeschlossen werden soll, doppelwandig ausgeführt, indem auf dem Schirm 3 ein zweiter Schirmteil 4 aufgelegt ist, der stark gekrümmt ist und so einen freien Zwischenraum 5 zwischen den beiden Schirmteilen frei läßt. Der Schirm 4 braucht nur an der Anschlußstelle des Durchführungsleiters vorhanden sein und wird deshalb vorteilhaft so ausgebildet, daß er mit seinen am Schirm 3 anliegenden Endteilen 6 '(s. Fig. 2) sich allmählich zweckmäßig in leicht nach außen gekrümmter Form an den Schirm 3 anschmiegt, mit dem seine Enden irgendwie galvanisch verbunden, z. B. verschweißt oder verlötet sind. In dem zwischen den Schirmteilen 3 und 4. frei bleibenden Raum 5 ist der Anschluß des von der Durchführungsklemme kommenden Leiters 7 vorgenommen. Spannungstechnisch ist es günstig, den Leiteranschluß mit seinen unvermeidlichen blanken Stellen möglichst weit in den freien Raum,5, der einen Faradayschen Käfig darstellt, hineinzulegen. Zu diesem Zweck ist hier ein die beiden Schirme 3 und 4 verbindendes metallisches Haltestück 8 eingebracht und mit den Schirmen verbunden. Auf einen daran befestigten Stecker g ist das beispielsweise als Steckerhülse ausgebildete Ende des Durchführungsleiters aufgesteckt. Selbstverständlich kann für die Verbindung an dieser Stelle auch eine Schraubverbindung oder sonstige Anschlußmöglichkeit gewählt werden. Während das Durchführungsleiterende an dem innerhalb der Schirmausbauchung liegenden Teil nicht oder nur schwach isoliert ist, wächst außerhalb der Schirmanordnung seine Isolation zweckmäßig keilförmig bis zur vollen Stärke an. Die stirnseitige Wicklungsisolation ist an der den Durchführungsleiter umgebenden Stelle an diesem hochgezogen und schmiegt sich diesem weitgehend an und bildet so ein kaminartiges Rohrstück i o. An der Einführungsstelle des Durchführungsleiters 7 sind die Schirme 3 und 4 bei 30 und 4o gut abgerundet, beispielsweise eingerollt oder mit Strahlungsringen versehen. Um an Platz zu sparen, empfiehlt es sich, die Anschlußstellen des Durchführungsleiters so anzuordnen (s. Fig. 2), daß diese in freien Zwischenräumen entweder zwischen einander benachbarten Wicklungen, z. B. den Wicklungen i i und i2, oder in freien Zwiekelräumen zwischen der Wicklung und benachbarten Kesselwänden, z. B. 13 und 14 zu liegen kommen. Die über dem ausgebauchten Schirmteil 4 aufgebrachte Isolation wird in besonders günstiger Weise dadurch erhalten, daß -man die Wicklungshauptisolation, z. B. i2o, die über dem Schirm 3 aufgebracht werden muß, zugleich auch über den Schirmteil 4. herumschlingt. Wenn der Schirmteil wie angegeben, allmählich mit nach außen gekrümmter Kurve in den Schirmteil 3 übergeht, schmiegt sich die Hauptisolation an allen Stellen dicht an die Schirmanordnung an.
• Selbstverständlich müssen die Schirme nicht unbedingt in der angegebenen Weise hergestellt und ausgebildet sein, Es sind auch andere Ausführungsarten möglich, so kann z. B. der Schirm 4 so ausgeführt werden, daß er den inneren Schirm 3 ganz umschlingt. Statt dessen kann der äußere Schirmteil die ganze Wicklung mit umschlingen, während aber der innere Schirmteil 3 nur als Zylinderstück dem äußeren Schirmteil angefügt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Durchführungsleiteranschluß an einen außen auf einer Wicklung aufgebrachten, an den Hochspannungseingang angeschlossenen Steuerschirm bei Lagenwicklungen von Leistungstransformatoren oder Drosselspulen für sehr hohe Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschirm an der Durchführungsleiteranschlußstelle insbesondere über seine ganze Länge doppelwandig ausgeführt ist, wobei der äußere Wandteil eine so beträchtliche Ausbauchung gegenüber dem innenliegenden zylindrischen Schirmteil hat, daß der Leiteranschluß in dem dadurch geschaffenen elektrisch toten Raum der Ausbauchung vornehmbar ist, und damit dessen unvermeidliche blanke Stellen in den Schatten des elektrischen Feldes zu liegen kommen. a. Leiteranschluß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelwandige Schirmausführung dadurch erhalten wird, daß an der Leiteranschlußstelle ein stark gekrümmtes Schirmstück auf den die Wicklung umschlingenden zylindrischen Steuerschirm aufgelegt ist, und daß dessen Enden sich allmählich dem Steuerschirm anschmiegen, wobei die Schirmkrümmung des Außenschirmes allmählich in die des Innenschirmes übergeht. 3. Leiteranschluß nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmausbauchung und damit die Leiteranschlußstelle in einen freien Raum zwischen benachbarten. Wicklungen bzw. zwischen Wicklung und benachbarten Kesselwänden gelegt ist. q.. Leiteranschluß nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstellen bei mehrschenkligen Anordnungen, z. B. Drehstromeinheiten, gegeneinander versetzt auf verschiedenen Seiten der Eisenkernlängsachse angeordnet sind. 5. Leiteranschluß nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schirmteile wenigstens an der Seite, von der der Anschlußleiter herangeführt wird, gut abgerundet, insbesondere eingerollt oder mit Strahlungsringen versehen sind. 6. Leiteranschluß nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsstirnisolation an der Leiteranschlußstelle in einen kaminartigen Rohrfortsatz ausläuft, der den anzuschließenden Leiter in sich aufnimmt. 7. Leiteranschluß nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Kondensatordurchführungen die Steuerbeläge bis an die Schirme heranreichen, während die Isolierung des anzuschließenden Durchführungsleiters noch ein Stück in den freien Schirmraum hineinreicht.