DE1076215B

DE1076215B - Capacitor feedthrough with the stress distribution both radially and along the axial surface controlling layers

Info

Publication number: DE1076215B
Application number: DEV13936A
Authority: DE
Inventors: Theodor Von Schieszl
Original assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Current assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Priority date: 1958-02-25
Filing date: 1958-02-25
Publication date: 1960-02-25

Description

Kondensatordurchführung mit die Spannungsverteilung sowohl radial als auch entlang der axialen Oberfläche steuernden. Belägen Die Erfindung betrifft eine Kondensatordürchführung mit radial und entlang der axialen Oberfläche gesteuertem Feldverlauf.Condenser bushing with the voltage distribution both radially as well as controlling along the axial surface. Coverings The invention relates to a condenser duct with radially and along the axial surface controlled Field course.

Bekanntlich werden Kondensatordurchführungen so ausgeführt; daß die zylindrischen Beläge, welche auf verschiedenem Potential zu liegen kommen, aus zylindrischen Rohren verschiedener Durchmesser bestehen, deren Achse bei der Montage mit der Achse des Durchführungsbolzens zusammenfällt.It is known that capacitor bushings are designed in this way; that the cylindrical coverings, which come to lie on different potentials, made of cylindrical Pipes of different diameters are made, the axis of which when assembled with the axis of the lead-through bolt collapses.

Diese Beläge, deren Potential sich entsprechend der Größe der Kapazitäten zwischen den einzelnen Belägen einstellt, dienen bei richtiger Bemessung der Durchführung ihrer radialen wie axialen Spannungsverteilung. Bedingt durch die Tatsache, daß nicht beliebig viele Dielektrika mit verschiedenen Dielektrizitätskonstanten zur Verfügung stehen, und dadurch, daß auch bestimmte konstruktive Gesichtspunkte bei der Wahl der Abmessungen der Durchführung sowie ihrer Beläge berücksichtigt werden müssen, werden in ;der Regel solche Durchführungen nicht mit absolut gerader Spannungsverteilung gefertigt. Hinzu kommt noch, daß diese theoretisch gerade Spannungsverteilung nur bei Wechselspannung erreicht werden kann.These coverings, the potential of which varies according to the size of the capacities between the individual coverings are used when correctly dimensioned their radial and axial stress distribution. Due to the fact that not any number of dielectrics with different dielectric constants for Are available, and in that also certain constructive aspects the choice of the dimensions of the implementation and its coverings must be taken into account usually such bushings do not have an absolutely straight voltage distribution manufactured. In addition, this theoretically straight tension distribution only can be achieved with alternating voltage.

Soll eine für Gleichspannung zu verwendende Durchführung so ausgelegt werden, daß ihre Beanspruchung über den Durchmesser gleich ist, so ist eine ohmische Spannungssteuerung der Beläge notwendig.Should a bushing to be used for DC voltage be designed in this way that their stress is the same over the diameter, then it is an ohmic one Tension control of the coverings necessary.

Eine solche Durchführung ist schon bekanntgeworden. Und zwar ist dort in dem Weichpapierwickel eine im Verhältnis zur Länge der Durchführung schmale leitende Schicht fortlaufend eingewickelt. Um nun eine gewisse Beeinflussung über die gesamte Länge der Durchführung zu erreichen, ist die Schicht in Richtung der Achse der Durchführung schraubenförmig angebracht. Wird nun aber eine solche an sich nur für Gleichspannung zweckmäßige Durchführung plötzlichen Spannungsänderungen ausgesetzt, so verschiebt sich die Spannungsverteilung über den Durchmesser wieder. Es ist auch bekannt, zur Verhütung von Rand- und Oberflächenentladungen in einem Isolierkörper einen Widerstand in Form einer leitenden Schicht einzubringen. Dort dient er aber nur der Spannungsverteilung in axialer Richtung zum Isolierkörper.Such an implementation has already become known. And that is there in the soft paper roll a narrow conductive one in relation to the length of the bushing Layer wrapped continuously. To now have some influence over the whole To achieve the length of the implementation, the layer is in the direction of the axis of the implementation attached helically. But it is only for DC voltage expedient implementation exposed to sudden changes in voltage, so postpones the stress distribution over the diameter again. It is also known to Prevention of edge and surface discharges in an insulating body a resistor to be introduced in the form of a conductive layer. There it only serves to distribute the tension in the axial direction to the insulator.

Andererseits sind auch schon Kondensatordurchführungen bekanntgeworden, bei denen den Belägen ein bestimmtes Potential aufgezwungen wird, z. B. so, daß sie an eine Spannungsquelle angeschlossen werden. Solche Durchführungen bedürfen aber eines erheblichen Aufwandes und erfordern eine Vergrößerung der baulichen Abmessungen.On the other hand, condenser bushings have already become known, where a certain potential is imposed on the coverings, e.g. B. so that they are connected to a voltage source. Such implementations are necessary but a considerable effort and require an increase in the structural dimensions.

Eine weitere bekanntgewordene Kondensatordurchführung ist so aufgebaut, daß ihre Beläge gleichzeitig eine mit einem magnetischen Fluß verkettete Wicklung darstellen. Das bedeutet praktisch, daß die Steuerung des Potentials der Beläge induktiv erfolgt.Another capacitor bushing that has become known is constructed in such a way that that their linings are at the same time a winding linked to a magnetic flux represent. In practice this means that the control of the potential of the deposits takes place inductively.

Solche Durchführungen weisen im Falle einer stoßartigen Beanspruchung ebenfalls eine ungünstige Spannungsverteilung auf. Gemäß der Erfindung werden die beschriebenen Nachteile bei einer Kondensatordurchführung dadurch beseitigt, daß zur radialen Spannungsverteilung über den ganzen Durchmesser die Potentialsteuerung der Beläge gleichzeitig ohmisch und kapazitiv erfolgt. Die Durchführung gemäß der Erfindung wird vorteilhaft in folgender Weise aufgebaut.Such bushings point in the event of a shock load also shows an unfavorable stress distribution. According to the invention, the The disadvantages described in a capacitor bushing eliminated in that the potential control for radial stress distribution over the entire diameter the coatings are ohmic and capacitive at the same time. The implementation according to the The invention is advantageously constructed in the following manner.

Auf den Durchführungsbolzen wird ein Wickel, bestehend aus Weichpapier mit darauf kolloidal verteiltem Graphit, aufgedampftem Metall oder anderen hochohmischen, leitenden oder halbleitenden aufgebrachten Schichten aufgewickelt.A roll made of soft paper is placed on the lead-through bolt with colloidally distributed graphite, vapor-deposited metal or other high-resistance, wound conductive or semiconductive applied layers.

Es entsteht so in Richtung des Feldes eine Querschichtung von vielen dünnen Weichpapierlagen. Zwischen diesen Weichpapierlagen befindet sich demzufolge immer eine dünne leitende oder halbleitende Schicht, deren Potential abhängig ist von der Größe des Wirkstromes, der in dieser Schicht fließt, und von der Widerstandsverteilung in dieser Schicht sowie von der kapazitiven Ankopplung. Da nun mit wachsendem Durchmesser die Länge einer solchen Halbleiterschicht pro Windung immer größer wird, wird man, um eine geradlinige ohmische Spannungsverteilung zu erreichen, bei gleicher Wickelbreite dazu übergehen, die Stärke dieser Schicht oder ihre Leitfähigkeit zu erhöhen. Es ist selbstverständlich auch möglich, beide Faktoren zu berücksichtigen. Sollte die Durchführung, um auch der kapazitiven Ankopplang der einzelnen Schichten Rechnung zu tragen, entsprechend den bisher bekannten Kondensatordurchführungen aufgebaut werden. so muß man der dadurch bedingten Widerstandserhöhung pro Windung dadurch Rechnung tragen, daß -man die aufgebrachte leitende oder halbleitende Schicht in ihrer Stärke oder Leitfähigkeit nochmals, und zwar umgekehrt proportional zu der Wickelbreiteverjüngung erhöht. Es erscheint auch vorteilhaft, wenn man nach bestimmten Durchmesserzunahmen auf die hochohmische Schicht eine niederohmische Schicht aufbringt und dieselbe mit aufwickelt, so daß man kontinuierlich über dem Durchmesser der gesamten Durchführung in bestimmten vorausberechneten Abständen niederohmische Beläge erhält, die besonders der kapaziti.ven Durchkopplung der Schicht Rechnung tragen.This creates a cross-stratification of many in the direction of the field thin layers of soft paper. Accordingly, there is between these layers of soft paper always a thin conductive or semiconductive layer, the potential of which is dependent on the size of the active current that flows in this layer and on the resistance distribution in this layer as well as from the capacitive coupling. Since now with increasing diameter the length of such a semiconductor layer per turn increases, one will, in order to achieve a straight ohmic voltage distribution with the same winding width move on to increase the thickness of this layer or its conductivity. It it is of course also possible to take both factors into account. Should the Implementation in order to also take into account the capacitive coupling of the individual layers to carry, constructed according to the previously known capacitor bushings will. so one has to do with the resulting increase in resistance per turn Take into account that -man the applied conductive or semiconductive layer in its strength or conductivity again, inversely proportional to that Wrap width taper increased. It also seems beneficial when looking after certain Increases in diameter on the high-resistance layer applies a low-resistance layer and winds the same up, so that one is continuously across the diameter of the entire implementation in certain precalculated intervals low-resistance coatings which especially take into account the capacitive coupling of the layer.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Condenser bushing with the voltage distribution using pads that control both radially and along the axial surface Ohmic layers, characterized in that for radial stress distribution The potential control of the coverings is simultaneously ohmic over the entire diameter and capacitive.

2. Condenser bushing according to claim 1, characterized in that that it consists in a manner known per se from: a roll of white paper, on which colloidal graphite, vapor-deposited metal or other high-resistance, conductive or semiconducting layers are applied.

3. Condenser lead after Claims 1 and 2; characterized in that on the soft paper used applied high-resistance layer at certain intervals reinforcements in the form wear a low-resistance layer. Considered. 'Publications: German Patent Nos. 296 565, 193 522; Austrian Patent No. f26532; British Patent No. 349,476.