DE1083892B - Anordnung zur Aufrechterhaltung der Isolierfestigkeit des die Potentialdifferenz zwischen auf Hochspannungspotential liegenden Schaltgeraeten und Erde aufnehmenden fluessigen Dielektrikums, insbesondere fuer Lastumschalter bei Transformatoren - Google Patents

Description

. _ mittelbar umgebende Dielektrikum keinerlei. Schwie-

Dielektrikum nicht mit dem die Potentialdifferenz 30 rigkeiten, da kein besonderes, die Verbindung mit der zwischen Lastumschalter und Erde aufnehmenden Außenluft herstellendes Rohr od. dgl. erforderlich ist, flüssigen Dielektrikum vermischen kann. Die beim da hierbei die Schaltgase in das Ausdehnungsgefäß Umschaltvorgang entstehenden Schaltgase können in abströmen.

dem die Kapsel mit der Außenluft verbindenden Rohr ' Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden aufsteigen und entweichen, ohne durch Gebiete mit 35 nachstehend an Hand einiger schematisch dargestell-Potentialgefälle zu gelangen. Aus diesem Grunde ter Lastumschalteranordnungen für Transformatoren macht diese Anordnung einen erheblichen Aufwand mit Stufenschalter, bei denen der Lastumschalter in erforderlich. ■ einer im Transformatotölraum oder in einer Kessel-

In Abweichung vom Bekannten wird eine Anord- ausrichtung angeordneten, abgeschlossenen und mit nung zur Aufrechterhaltung der Isolierflüssigkeit des 40 dem flüssigen Dielektrikum gefüllten Isolierstöffgefäß die Potentialdifferenz zwischen auf Hochspannungs- untergebracht ist, noch näher erläutert,
potential liegenden Schalterteilen und Erde auf- In Fig. 1 ist das am geerdeten Transformatordeckel

nehmenden flüssigen Dielektrikums vorgeschlagen, bei 10 befestigte, den ungekapselten Lastumschalter 11 der erfindungsgemäß eine solche Abschirmung der aufnehmende-Isölierstoffgefäß mit 12 "bezeichnet. Das potentialführenden Teüe .vorgesehen ist, daß die 45 Ölgebiet 13 in der Umgebung der metallischen Teile Schaltgase ohne Schwächung der Isolationsfestigkeit bzw. Kanten 14 des Lastumschälters ist bekanntlich des_ Dielektrikums von Hochspannung nach Erde ab- durch hohe Spannungsgradiehten beansprucht. Sobald strömen. ^ Gasblasen in die Nähe der Kanten 14 gelangen, wer-

Durch eine derartige Abschirmungsanordnung wird den diese dielektrisch schwachen Gasblasen durcherreicht, daß man auf eine besondere Kapselung z.B. 50 schlagen und als Folge davon die gesamte ölstrecke des Lastumschalters, die unter Umständen erhebliche bis zum Kesseldeckel 10, oder es erfolgt ein Uber-Schwiengkeiten bereiten kannn, da der Lastumschäl- ^chlag längs der Innenwand des Isolierzylinders 12

ter gegenüber dem die Potentialdifferenz auf weisenden nach Erde/Durch geeignete Ausbildung der Abschirm-

Dielektrikum allseitig und wirkungsvoll abgeschlos- elektroden, beispielsweise in Form von konzentrischen

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Isolierdrahtringen 15 mit verschiedenen Ringdurchmessern, und einer solchen Anordnung der an. das Lastumschalterpotential angelenkten Runddrahtringe zweckmäßigervveise sowohl innerhalb als -auch außerhalb des Isolierstoffgefäßes derart, daß ihre Drahtachsen etwa in der eingezeichneten Fläche 16 liegen, wird im Gebiet 17, wo keine derartigen Drähte vorgesehen sind, ein nahezu gleichmäßiges Feld erreicht. Die Abschirmelektroden sind symmetrisch zur Längsachse des Gehäuses angeordnet und besitzen mindestens einen selchen Krümmungsradius, daß für die Schaltgase ein Ausströmkanal mit ausreichendem Querschnitt entsteht, der etwa durch eine besondere Begrenzung gebildet werden kann. Besonders günstig im Hinblick auf die Verhinderung des Hochsteigens der Gasblasen in inhomogenen Feldgebieten erweist sich die ablenkende Wirkung der Abschirmanordnung auf die Gasblasen bei Betriebsfrequenz insofern, als diese beim Durchströmen der Abschirmanordnung in radialer Richtung, bezogen auf die Runddrähte, ab- ao gelenkt werden.

Die Gasblasen können durch eine Öffnung im Deckel 18 nach oben abströmen.

Gegebenenfalls kann sich auch als zweckmäßig erweisen, die Schaltgase durch zusätzliche Mittel so· zu as führen, daß sie in einem solchen Bereich nach oben strömen, in dem das elektrische Feld zwischen Lastumschalter und Erde größte Homogenität aufweist, also möglichst weitgehend linearisiert ist. Herrscht nämlich ein homogenes Feld E vor Anwesenheit der Gasblasen, so ergibt sich bei Eindringen einer kugelförmigen Gasblase im Raum außerhalb der Gasblase eine Störung des homogenen Feldes, innerhalb dagegen ein genau berechenbares homogenes Feld der Stärke

Claims (10)

Patentansprüche: 3εο = 1,232 - wobei εα=2,3 die Dielektrizitätskonstante von Öl und ε,·=1 die Dielektrizitätskonstante von Luft ist. Die Mittel können dabei aus in dem Raum zwischen Abschirmelektroden und Lastumschalter vorgesehenen Isolierstoff- oder Metallwänden bestehen, wie dies in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist. Im gezeigten Beispiel sind diese Wände mit 19 bezeichnet, kegelförmig angeordnet und münden nach oben in einen dutch weitere Wände 20 abgeschlossenen kaminartigen Bereich. Es ist natürlich auch denkbar, diese Führungswände winkelringförmig, eben oder sonst geeignet auszuführen. So kann auch, wie Fig. 2 zu entnehmen, über dem Lastumschalter 11 eine ebene Führungsplatte 21 mit mehreren Durchtrittsöffnungen 22 für die Schaltgase vorgesehen sein. An Stelle einer aus Runddrahtringen bestehenden Abschirmvorrichtung sind bei dieser Ausführung weiterhin isolierte Elektroden22', 23 vorgesehen, die gebogene Form aufweisen, wobei die Biegung so gewählt ist, daß im Bereich der aufsteigenden Schaltgase ein möglichst gleichmäßiges Feld herrscht. Eine winkelringförmige Ausbildung der Führungswände ist aus Fig. 3 ersichtlich, die weiterhin auch eine andere Ausbildung der Abschirmelektroden zeigt. Die Schirmringe bestehen hierbei aus isolierten Metallelektroden 24, die die Führungswände 20 konzentrisch umgeben und rechteckfÖrmigen Querschnitt besitzen.

1. Anordnung zur Aufrechterhaltung der Isolierfestigkeit des die Potentialdifferenz zwischen auf .Hcchspannungspotential liegenden Teilen von Schaltgeräten und Erde aufnehmenden flüssigen Dielektrikums, insbesondere für Lastumschalter bei Transformatoren, gekennzeichnet durch eine solche Abschirmung der potentialführenden Teile, daß die Schaltgase ohne Schwächung der Isolationsfestigkeit des Dielektrikums von Hochspannung nach Erde abströmen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der potentialführenden Teile des ungekapselten Lastumschalters Abschirmelektroden vorgesehen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelektroden als konzentrische, isolierte Runddrahtringe mit gegebenenfalls verschiedenem Ringdurchmesser ausgeführt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Runddrahtringe sowohl innerhalb als auch außerhalb des Isolierstoffgefäßes vorgesehen sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelektroden symmetrisch zur Längsachse des Gehäuses angeordnet sind und mindestens einen solchen Durchmesser besitzen, daß für die Schaltgase ein Ausströmkanal mit ausreichendem Querschnitt erhalten bleibt. ~

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Mittel vorgesehen sind, um die Schaltgase nur in einem solchen Bereich nach oben strömen zu lassen, in dem das elektrische Feld zwischen Lastumschalter und Erde größte Homogenität aufweist, also möglichst weitgehend linearisiert ist

7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus im Raum zwischen Abschirmelektroden und Lastumschalter vorgesehenen Isolierstoff- oder Metallwänden bestehen.

8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoff- oder Metallwände in an sich bekannter Weise kegelförmig, winkelförmig, eben oder sonst geeignet ausgeführt sind und nach oben jeweils eine oder mehrere Öffnungen für den Durchtritt der Schaltgase freigeben.

9. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Isolierstoff- oder Metallwände weitere, im vorgeschriebenen Mindestabstand von den Schirmelektroden angeordnete Führungen für das Abströmen der Schaltgase nach Erde anschließen.

10. Anordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmelektroden plattenförmige, wulstfÖrmige oder sonst geeignete Form besitzen und mit einer festen Isolation versehen sein können.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 895 196, 950140; schweizerische Patentschrift Nr. 115 197; österreichische Patentschrift Nr. 162 819.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 547/296 6.60