(19) |
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(11) |
EP 0 232 471 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.12.1991 Patentblatt 1991/49 |
(22) |
Anmeldetag: 30.10.1986 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: H01F 40/06 |
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(54) |
Hochspannungsstromwandler und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Hochspannungsstromwandlers
High-voltage current transducer and method for producing it
Transducteur de courant à haute tension et procédé pour sa fabrication
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE |
(30) |
Priorität: |
15.11.1985 DE 3540547 13.03.1986 DE 3608391
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.08.1987 Patentblatt 1987/34 |
(73) |
Patentinhaber: MWB MESSWANDLER-BAU AG |
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D-96050 Bamberg (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Preissinger, Norbert, Dipl.-Ing. (FH)
D-8615 Litzendorf (DE)
- Bogdan, Teofil, Dipl.-Ing.
D-8600 Bamberg (DE)
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(74) |
Vertreter: Hufnagel, Walter, Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. et al |
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Bad Brückenauer Strasse 6 90427 Nürnberg 90427 Nürnberg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 728 191 FR-A- 2 003 875 US-A- 3 525 908
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FR-A- 1 556 122 US-A- 3 456 220 US-A- 4 104 497
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsstromwandler gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1 und auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Hochspannungsstromwandlers gemäß Anspruch 31.
[0002] Ein Hochspannungsstromwandler dieser Art ist aus der DE-A-16 13 798 bekannt. Bei
diesem Hochspannungsstromwandler ist auf einer Säule aus Isoliermaterial (Stützer)
eine Abschlußplatte vorgesehen, an der eine aus zwei Flanschteilen zusammensetzbare
zylindrische Kopfhaube seitlich befestigt ist. Der haubenförmige obere Teil der Kopfhaube
ist mit zwei seitlichen Öffnungen versehen, durch die - wie üblich - der stabförmige
Primärleiter hindurchgeführt wird, wobei an einer Öffnung eine elektrische Kontaktierung
zwischen dem Primärleiter und der Haube erfolgt, während an der anderen Öffnung die
Durchführung des Primärleiters isoliert erfolgt. Der stabförmige Primärleiter durchsetzt
den oder die Ringkerne des Sekundärsystems in horizontaler Richtung. Die Ringkerne
des Sekundärsystems sind in einer metallischen, geerdeten Kernkapsel eingeschlossen.
Die Kernkapsel ist dabei zusammen mit den Ringkernen über einen konischen Isolator
an der Abschlußplatte der Isoliersäule befestigt und damit abgestützt. Die Kopfhaube
ist aus Montagegründen quergeteilt und damit zweischalig ausgeführt.
[0003] Ferner ist aus der DE-A-27 28 191 ein Hochspannungsstromwandler bekannt, bei dem
auf einer Säule aus Isoliermaterial (Stützer) eine Abschlußplatte vorgesehen ist,
auf der eine liegende zylindrische Kopfhaube mit einer unten liegenden seitlichen
Auslaßöffnung über einen angeformten Schacht angeschweißt ist. Parallel zur waagrecht
liegenden Längsachse der Kopfhaube ist der Primärleiter durch die stehenden Ringkerne
des Sekundärsystems hindurchgeführt und an den mit je einer Öffnung versehenen Stirnflächen
der Kopfhaube ein- bzw. herausgeführt. Die Ringkerne des Sekundärsystems sind in einer
metallischen, geerdeten Kernkapsel eingeschlossen. Die Kernkapsel ist dabei entweder
an den Stirnflächen der Kopfhaube und/oder auf dem Ausleitungsrohr für die Sekundärausleitungen,
das die Isoliersäule durchsetzt, abgestützt. Die Kopfhaube ist der besseren Montage
wegen längsgeteilt und damit zweischalig ausgeführt.
[0004] Beide bekannten Ausführungen eines Hochspannungskopfstromwandlers mit einer Kopfhaube
besitzen also nicht nur drei Öffnungen, die bei der Montage zwecks späterer Füllung
mit Isolierflüssigkeit oder unter Druck stehendem Isoliergas dicht verschlossen sein
müssen, sondern darüber hinaus auch noch die abzudichtenden Quer- bzw. Längstrennebenen
des Kopfgehäuses.
[0005] Aus der US-A-3 525 908 ist gemäß Fig. 2 ein Hochspannungs-Kopfstromwandler bekannt,bei
dem die Anfangs- und Endabschnitte des Primärleiters aus einem gegossenen Isolierkörper
nach unten herausgeführt sind. Der Isolierkörper besteht aus einem gegossenen Kunststoffteil,
das die aktiven Teile des Wandlers komplett umgibt. Der Isolierkörper besitzt einen
angeformten Flansch, mit der er auf einer Isoliersäule befestigt ist. Die aktiven
Teile des Hochspannungs-Kopfstromwandlers sind von dem gegossenen Isolierkörper, jedoch
nicht von einem Gehäuse umgeben. Lediglich der oberste Wicklungssektor der Sekundärwicklung
und des darüber angeordneten Ausdehnungsgefäßes ist mit einem topfförmigen Expansionstank
abgedeckt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel mit einem die aktiven Teile vollkommen
umgebenden Expansionsgehäuse gemäß Fig. 1 ist der Primärleiter stabförmig ausgebildet
und waagrecht angeordnet, so daß er mit seinen beiden seitlichen Enden die Seitenwände
des Gehäuses durchstößt. Dies bedingt dort zusätzliche Dichtungen.
[0006] Weiterhin ist aus der FR-A-2 003 875 ein Hochspannungs-Kopfstromwandler der in der
US-A-3 525 908 oben zuerst beschriebenen Art bekannt, der jedoch kein Expansionsgefäß
besitzt.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hochspannungsstromwandler der eingangs
erwähnten Art so auszubilden, daß eine einfache Herstellung des Kopfgehäuses und eine
gute Abdichtung mit möglichst wenig abzudichtenden Durchführungen bzw. Trennebenen
innerhalb des Kopfgehäuses bzw. der Abschlußplatte ermöglicht wird. Gleichzeitig sollen
der Primärleiter und das Sekundärsystem einfach an der Abschlußplatte der Isoliersäule
montierbar sein.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
[0009] Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Hochspannungsstromwandlers in Kopfbauweise
entfallen sämtliche seitlichen Öffnungen in der Kopfhaube und es ist die Kopfhaube
vom Gewicht des Sekundärsystems - wie an sich bekannt - vollkommen entlastet. Es kann
daher die Kopfhaube aus wesentlich dünnerem Material, gegebenenfalls sogar einteilig
im Tiefziehverfahren, und damit wesentlich kostengünstiger und leichter hergestellt
werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Hochspannungskopfstromwandlers
können außerdem alle Teile auf der Abschlußplatte vormontiert werden und die so vormontierte
Einheit kann auf die Isoliersäule (Stützer) aufgesetzt und dort befestigt werden.
Auch kann eine gesteuerte Foliendurchführung in der Durchgangsöffnung des Sekundärsystems,
wie sie häufig üblich ist, entfallen. Man kommt also mit einem einheitlichen Isoliermedium,
insbesondere inertes Isoliergas, wie Schwefelhexafluorid, oder auch Isolieröl, aus.
[0010] Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Hochspannungsstromwandlers, das durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
31 beschrieben ist.
[0011] Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben
und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele
näher beschrieben. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- einen Hochspannungsstromwandler in Kopfbauweise von der Seite im Schnitt,
- Fig. 2
- eine vergrößerte Ansicht des Kopfbereiches des Hochspannungsstromwandlers gemäß Fig.
1,
- Fig. 3
- eine Ansicht gemäß dem Schnitt A - A der Fig. 2,
- Fig. 4
- einen vergrößerten Ausschnitt des unteren Teils der Fig. 3 im Bereich der Abschlußplatte,
- Fig. 5
- einen Ausschnitt der Fig. 2 mit dem linken Schenkel des Primärleiters,
- Fig. 6
- einen Ausschnitt der Fig. 3 mit dem rechten Schenkel des Primärleiters,
- Fig. 7
- eine Ansicht der Verbindung Basis -Schenkel des Primärleiters von oben,
- Fig. 8
- eine Ansicht in Richtung des Pfeils B der Fig. 7,
- Fig. 9 bis 11
- je eine Ansicht eines Schenkels des Primärleiters mit versetztem Innenabschnitt,
- Fig.12
- eine Variante des Hochspannungskopfstromwandlers gemäß Fig. 1 mit nicht umschaltbarem
Primärleiter und
- Fig. 13
- eine Variante des Hochspannungskopfstromwandlers gemäß Fig. 1 hinsichtlich der Befestigung
der Stützer 17.
[0012] Mit 1 ist ein insbesondere unter dem üblichen Überdruck eines inerten Isoliergases,
wie Schwefelhexafluorid, stehender Hochspannungsstromwandler in Kopfbauweise bezeichnet,
der im wesentlichen aus einer Säule aus Isoliermaterial (Stützer), wie Porzellan,
Epoxydharz oder aus einem Verbundisolator aus einem GFK-Rohr mit angegossenen Silikonrippen,
aus einem diese tragenden Fußteil 3 und aus einem Kopfteil 4 besteht, das das aus
Primärleiter und Sekundärsystem bestehende Aktivsystem enthält. In der Säule 2 ist
ein Ausleitungsrohr 5 koaxial zu dieser angeordnet, in dem die Sekundärausleitungen
6 verlaufen und zu den Sekundärklemmen im Fußteil 3 geführt sind. Zwischen dem Ausleitungsrohr
5 und der Säule 2 kann in an sich bekannter Weise eine Potentialsteuereinrichtung,
insbesondere Potentialsteuerwicklung, bestehend aus Isolierfolien und Kondensatorbelägen,
vorgesehen sein.
[0013] Am oberen Ende 7 der Säule 2 ist eine Abschlußplatte 8 isoliermitteldicht, also öl-
oder gasdicht, befestigt. Sie besitzt bevorzugt einen nach unten ragenden Kragen 9
(siehe Fig. 2), der die Säule 2 von außen übergreift. Ein innerer Auflagerand 10 liegt
auf der Stirnfläche 11 der Säule 2 unter Zwischenlage einer Dichtung 12 auf.
[0014] Das Ausleitungsrohr 5 steckt in einem vorzugsweise aus mehreren Ringkernen 13 mit
zugehörigen Sekundärwicklungen (nicht dargestellt) und einer einen Ring 14 bildenden
Gießharzumhüllung 15 bestehenden Sekundärsystem 16.
[0015] Letzteres ist über isolierende Stützer 17 (siehe Fig. 3) ausschließlich auf der Abschlußplatte
8 befestigt. Diese Stützer 17 sind vorteilhaft schräg nach außen verlaufend angeordnet
und zweckmäßig zentrisch zum Ausleitungsrohr 5 angebracht. Außerdem ist auf der Abschlußplatte
8 der Primärleiter 18 ausschließlich befestigt. Dieser ist U-förmig oder wenigstens
annähernd U-förmig ausgebildet, wobei dessen Basis 19 den Ring 14 bzw. den oder die
Kerne 13 zumindest annähernd zentrisch durchsetzt und die beiden Schenkel 20, 21 mittels
durch die Abschlußplatte 8 isoliermitteldicht hindurchgeführter Anschlußabschnitte
22 in dieser befestigt sind. Als Auflager dient dabei ein an den Schenkeln 20, 21
angebrachter Außenflansch 23. Die Schenkel 20, 21 sind von außen, d.h. von unterhalb
der Abschlußplatte 8 her, kontaktierbar.
[0016] Die Abschlußplatte 8 ist so ausgebildet, daß sie alle aktiven Teile, also das Sekundärsystem
16 und den gesamten Primärleiter 18 allseitig seitlich überragt. Beispielsweise besitzt
sie Wannen- oder Tellerform. Über diese vorgenannten Teile ist von oben eine als Kopfgehäuse
ausgebildete Haube 24 gestülpt. An dem die Haubenöffnung 25 begrenzenden Rand 26 ist
ein Flansch 27 vorgesehen, mit dem die Haube 24 auf die Abschlußplatte 8 über Schraubverbindungen
28 isoliermitteldicht aufgeschraubt werden kann. Die Haube 24 kann aus einem Rohrabschnitt
29 und aus einem hauben- oder topfförmigen Deckel 30 bestehen, die an der Stoßstelle
31 bei Metallausführung verlötet oder verschweißt sind, oder beispielsweise bei GFK-Ausführung
(glasfaserverstärkter Kunststoff) an der Stoßstelle 31 überlappt sind. Die Haube 24
kann auch aus einem einzigen Zieh-, Preß- oder Formteil bestehen.
[0017] Am Ring 14 des Sekundärsystems 16 sind am Umfang 32 die Sekundärausleitungen an einer
verstärkten Ausleitungsstelle 33 herausgeführt, in die das Ausleitungsrohr 5 eingeführt
ist. Der Ring 14 ist vorzugsweise außen metallisiert, beispielsweise mit einer Spritzverzinkung.
Dieser Metallbelag wird - wie üblich - auf Erdpotential gelegt.
[0018] Es sind wenigstens drei Stützer 17 vorgesehen. Die Stützer 17 für den Ring 14 können
am Ring 14 selbst mit angeformt, also aus Gießharz in einem Stück gegossen sein. Sie
können aber auch mit geeigneten Ansätzen eingeformt oder mit dem Ring 14 lösbar verbunden
sein. Die abstehenden freien Enden 34 der Stützer 17 liegen auf entsprechend angepaßten,
insbesondere senkrecht zur Längsachse L der Stützer 17 angeordneten Auflageflächen
35 der Abschlußplatte 8 auf. Innerhalb der Auflagefläche 35 ist eine Bohrung 36 vorgesehen,
durch die ein Schraubenschaft 37 einer Befestigungsschraube 38 hindurchragt und mit
einem als Gewindebuchse 39 ausgebildeten eingeformten Gewindeteil verschraubt ist.
Zwischen Stützer 17 und Abschlußplatte 8 ist eine Dichtung 40 vorgesehen. Gegebenenfalls
kann zwecks Erhöhung der Sicherheit gegen ein Ausströmen von Druckgas oder Isolieröl
über dem Schraubenkopf 41 oder über eine entsprechende Mutter eine Abdeckung 42 aufgebracht
sein, die wiederum dicht mit der Abschlußplatte 8 verbunden, insbesondere verschraubt,
ist.
[0019] Die Anordnung eines Einzelstützers 17 am Ring 14 kann ebenfalls so erfolgen, daß
in die Gießharzumhüllung 15 je ein als Gewindehülse oder Gewindebolzen ausgebildetes
Gewindeteil 43 eingeformt ist und die Stützer 17 mittels eines in diesen eingeformten
Gegengewindeteils 44 mit diesem verschraubbar sind.
[0020] Um beim Betrieb eine bei Temperaturänderungen mögliche unterschiedliche Längenausdehnung
der Isoliersäule 2 einerseits und des Ausleitungsrohres 5 andererseits auszugleichen
und auch um die Montage des Sekundärsystems 16 auf dem Ausleitungsrohr 5 zu vereinfachen,
ist die Verbindung zwischen der Ausleitungsstelle 33 und dem Ausleitungsrohr 5 mechanisch
als längsverschiebbare Steckverbindung, vorzugsweise Steckkontaktverbindung, ausgebildet.
Das obere Ende des Ausleitungsrohres 5 ist dabei nach Art eines Gleitsitzes von einer
oder mehreren Kontaktfedern 45 , beispielsweise als im Ring um das Ausleitungsrohr
5 angeordnete Ringkontaktfedern, vorzugsweise als mehrfach geschlitzter Kragen, koaxial
umgeben und federnd gehalten (siehe Fig. 4).
[0021] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Primärleiter
18 aus zwei oder mehr Teilen bestehen, beispielsweise aus einem Winkel und aus einem
Schenkel oder aus einer Basis und aus zwei Schenkeln. Bei einem Winkel bildet der
eine Winkelschenkel die Basis 19, an die der Schenkel 20 bzw. 21 angebracht wird.
Diese Art der Ausführung gestattet einen leichten Einbau, insbesondere bei kleinen
Kern- oder Ringinnendurchmessern. Bei dreiteiliger Ausführung sind die Schenkel 20,
21 stumpfwinklig bis rechtwinklig an den Enden 46 (siehe Fig. 2) der stabförmigen
Basis 19 befestigt. Die Schenkel 20, 21 können dabei als Bolzen ausgebildet sein.
Die Isolierung des oder der Schenkel 20 und/oder 21 erfolgt mit Vorteil über eine
Isolierbuchse 47 und über einen Ring 48, der vorzugsweise ein Flansch der Isolierbuchse
47 ist, die dicht in der Abschlußplatte 8 angebracht sind, beispielsweise durch Eingießen
oder mittels Ringdichtungen oder dergleichen. Der Ring oder Flansch 48 wird einerseits
mit dem Außenflansch 23 der Schenkel 20, 21 und andererseits mit der Abschlußplatte
8 dicht verschraubt.
[0022] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Primärleiter
18 als koaxialer Doppelleiter ausgebildet ist, in dem zwei voneinander isolierte U-förmige
Leiter vorgesehen sind. Dabei besteht vorzugsweise der eine aus einem Außenleiter
50 und der andere aus einem Innenleiter 51. Diese sind durch geeignete Isolationsstrecken,
die wenigstens zum Teil durch ein festes Dielektrikum 52, wie Gießharz,gebildet sind,voneinander
getrennt und lagefixiert.Das Dielektrikum 52 ist zumindest im Bereich der Anschlußabschnitte
22 vorgesehen und dichtet so gleichzeitig ab. Dabei ist der Außenleiter 50 des einen
Schenkels 20 durch eine Isolierbuchse 47 (siehe Fig. 5) von der Abschlußplatte 8 isoliert
angeordnet und der Außenleiter 50 des anderen Schenkels 21 ist mit der Abschlußplatte
8 leitend verbunden, beispielsweise direkt darin ohne Isolierung befestigt. Hierbei
besitzen natürlich die Außenleiter 50 der Schenkel 20, 21 einen Außenflansch 23. Die
Innenleiter 51 der Schenkel 20, 21 sind isoliert nach außen geführt und an ihnen können
Anschlußkontakte 53, beispielsweise mittels einer Klemmschelle 54, entsprechend schwenkbar
angebracht sein. Das gleiche kann am isolierten Außenleiter 50 des Schenkels 20 vorgesehen
sein.
[0023] Durch diese Ausgestaltung des Primärleiters 18 als Doppelleiter ist es möglich, die
beiden Leiter getrennt zu verwenden oder hintereinander oder parallel zu schalten.
Es ist daher eine Umschaltung im Verhältnis 1:2 möglich oder bei Parallelschaltung
ist der Primärleiter für eine höhere Strombelastung verwendbar. Als Einzelleiter kann
jeder der beiden Koaxialleiter auch einen gesonderten Meßstrom führen.
[0024] Die Parallelschaltung geschieht durch Zusammenschaltung der Innenleiter 50 und der
Außenleiter 51 des Schenkels 20 und des Schenkels 21.
[0025] Die Reihenschaltung erfolgt durch Anlegen der Anschlußkontakte 53 an den linken Außenleiter
50, durch elektrische Verbindung des Außenflansches 23 mit der elektrisch leitenden
Abschlußplatte 8, durch eine weitere elektrische Verbindung der Abschlußplatte 8 über
einen weiteren Anschlußkontakt 53 (in Fig. 2 gestrichelt dargestellt) mit dem linken
Innenleiter 51, wobei an dem rechten Anschlußabschnitt 22 eine weitere Kontaktierung
mit dem rechten Anschlußkontakt 53 erfolgt.
[0026] Zur Verbindung der Basis 19 des Primärleiters 18 mit den Schenkeln 20, 21 können
auch Klemmschellen 54 verwendet werden. Dabei können diese aus dem Rohr- oder Vollmaterial
der Schenkel 20, 21 oder aus der Basis 19, und zwar sowohl bei den Außenleitern 50
als auch bei den Innenleitern 51, hergestellt sein. Dies kann durch entsprechende
Formgebung und/oder spanende Bearbeitung erfolgen. Dabei kann der einzuklemmende Leiterteil
55 im Durchmesser reduziert sein (siehe Fig. 7).
[0027] Zur einfachen Montage besitzt der Außenleiter 50 der Schenkel 20, 21 im Bereich 56
des Innenleiters 51 der Basis 19 eine Bohrung 57 (siehe Fig. 5).
[0028] Die Verbindung der Außenleiter 50 von der Basis 19 zu den Schenkeln 20, 21 erfolgt
über je einen an den Enden 58 des Außenleiters 50 an der Basis 19 angebrachten Flansch
59, mit dem die innerhalb des Kopfgehäuses 24 etwas vorstehenden Enden 60 der Außenleiter
50 der Schenkel 20, 21 verschraubt sind.
[0029] Um einen kompakten Aufbau des Hochspannungsstromwandlers gemäß der Erfindung zu erreichen,
kann zusätzlich der vom Außenflansch 23 der Schenkel 20, 21 nach innen in das Kopfgehäuse
24 ragende Schenkelabschnitt des Primärleiters 18 abgeflacht und/oder gegenüber der
Längsachse LS des Außenflansches 23 bzw. des Anschlußabschnittes 22 nach außen versetzt
sein, aber gleichen Querschnitt aufweisen wie letzterer (siehe Fig. 10b). Zusätzlich
kann der flache Schenkelabschnitt der Schenkel 20, 21 der Form der Haube 24 angepaßt,
also gewölbt sein (siehe Fig. 11).
[0030] Hierdurch erhält man zwischen dem Schenkelabschnitt und dem Ring 14 einen größeren
Abstand A' (siehe Fig. 9), so daß der Wandler entweder für höhere Spannungen geeignet
ist oder aber der Abstand und damit der Durchmesser der Haube 24 und somit der des
Kopfteiles 4 entsprechend verringert werden kann.
[0031] In Fig. 12 ist eine Variante des Hochspannungskopfstromwandlers gemäß Fig. 2 für
einen nicht umschaltbaren Primärleiter 18 dargestellt. Die gleichen Teile sind mit
den gleichen Bezugsziffern wie in den Fig. 1 und 2 versehen.
[0032] Bei dieser Ausführungsform ist der Primärleiter 18 wiederum U-förmig oder wenigstens
annähernd U-förmig ausgebildet, wobei dessen Basis 19 den Ring 14 bzw. den oder die
Kerne 13 nebst Sekundärwicklungen zumindest annähernd zentrisch durchsetzt und der
eine Schenkel 20 mittels eines durch die Bohrung 100 der Abschlußplatte 8 isoliermitteldicht
hindurchgeführten Anschlußabschnittes 22 in dieser befestigt ist. Als Auflager dient
dabei ein an dem Schenkel 20 angebrachter Außenflansch 23. Dieser Schenkel 20 ist
von außen, d.h. von unterhalb der Abschlußplatte 8 her, kontaktierbar. Der Anschlußabschnitt
22 ist dabei durch eine Isolierbuchse 47 und einen isolierenden Ring 48, der mit der
Isolierbuchse 47 aus einem Stück bestehen kann, isoliermitteldicht und isoliert befestigt.
Der andere Schenkel 21 ist von innen mittels des Außenflansches 23 auf der Innenseite
101 der Abschlußplatte 8 befestigt, insbesondere aufgeschraubt. Dabei sind keine nach
außen durchgehenden Bohrungen vorgesehen, so daß keine Dichtung notwendig ist. Der
Anschluß erfolgt über einen außen angebrachten Anschluß 106, so daß der ganze Kopf
dort auf dem Potential des Primärleiters 18 liegt. Es handelt sich also hierbei um
einen nicht umschaltbaren Primärleiter 18.
[0033] Die Abschlußplatte 8 ist wiederum so ausgebildet, daß sie alle aktiven Teile, also
das Sekundärsystem 16 und den Primärleiter 18 allseitig seitlich überragt und umschließt.
Beispielsweise besitzt sie Wannen- oder Tellerform. Über diese vorgenannten Teile
ist von oben eine als Kopfgehäuse ausgebildete Haube 24 gestülpt.An dem die Haubenöffnung
25 begrenzenden Rand 26 ist ein Flansch 27 vorgesehen, mit dem die Haube 24 auf die
Abschlußplatte 8 über Schraubverbindungen 28 dicht aufgeschraubt werden kann. Die
Haube 24 kann aus einem Rohrabschnitt 29 und aus einem hauben- oder topfförmigen Deckel
30 bestehen, die bei Metallausführung an der Stoßstelle 31 verlötet, verschweißt oder
verschraubt, beispielsweise angeflanscht sind und beispielsweise bei GFK-Ausführung
(glasfaserverstärkter Kunststoff) an der Stoßstelle 31 überlappt sind. Die Haube 24
kann aus einem einzigen Zieh-, Preß-oder Formteil bestehen.
[0034] Es sind wenigstens zwei, bevorzugt aber drei Stützer 17 vorgesehen. Die Stützer 17
für den Ring 14 können am Ring 14 selbst mit angeformt, also aus Gießharz in einem
Stück gegossen sein. Sie können aber auch mit geeigneten Ansätzen eingeformt oder
mit dem Ring 14 lösbar verbunden sein.
[0035] Die Anordnung eines Einzelstützers 17 am Ring 14 kann so erfolgen, daß in die Gießharzumhüllung
15 je ein als Gewindehülse oder Gewindebolzen ausgebildetes Gewindeteil 43 eingeformt
ist und die Stützer 17 mittels eines in diesen eingeformten Gegengewindeteils 44 mit
diesem verschraubbar sind.
[0036] Um beim Betrieb eine bei Temperaturänderungen mögliche unterschiedliche Längenausdehnung
der Isoliersäule 2 und des Ausleitungsrohres 5 auszugleichen und auch um die Montage
des Sekundärsystems 16 auf dem Ausleitungsrohr 5 zu vereinfachen, ist die Verbindung
zwischen der Ausleitungsstelle 33 und dem Ausleitungsrohr 5 mechanisch wiederum als
längsverschiebbare Steckverbindung ausgebildet.
[0037] In der Abschlußplatte 8 sind auf der Innenseite 101 Widerlager 102 (siehe Fig. 13)
angeformt oder befestigt, insbesondere angeschraubt. Die Widerlager 102 weisen zweckmäßig
je Stützer 17 eine Auflageplatte 103 auf, deren Auflagefläche 35 vorzugsweise senkrecht
zur Längsachse L der zugeordneten Stützer 17 angeordnet sind. Die Auflageplatten 103
sind mit einer Bohrung 104 versehen, durch die hindurch von unten ein Schraubenschaft
37 einer Befestigungsschraube 38 hindurchgesteckt werden kann und mit einem als Gewindebuchse
39 ausgebildeten Gewindeteil des Stützers 17 verschraubt ist.
[0038] Die Auflageplatten 103 können der eine Schenkel einer Winkelschiene sein, deren anderer
Schenkel auf der Abschlußplatte 8, beispielsweise durch Schrauben von innen befestigt
ist.
[0039] Vorteilhaft ist je eine Auflageplatte 103 auf jeder Seite eines Prismas 105 vorgesehen
und das Prisma 105 ist an der Abschlußplatte 8 angeformt oder an dieser befestigt.
[0040] Durch diese Art der Stützerbefestigung innerhalb des Raumes der Haube 24 wird vermieden,
daß in der Abschlußplatte 8 weitere Bohrungen vorgesehen und damit isoliermitteldicht
verschlossen werden müssen.
[0041] Die Montage des erfindungsgemäßen Hochspannungskopfstromwandlers erfolgt derart,
daß zunächst der Ring 14 des Sekundärsystems 16 an der Abschlußplatte 8 befestigt
wird, indem die Stützer 17 dort angeschraubt werden. Dann wird der Primärleiter 18
als homogenes Bauteil oder als vormontierte Einheit durch den Ring 14 geschoben, so
daß die Basis 19 des Primärleiters 18 den Ring 14 parallel durchsetzt und die Schenkel
20, 21 in der Abschlußplatte 8 dicht befestigt werden. Es können aber auch zunächst
die Schenkel 20, 21 an der Abschlußplatte 8 befestigt und dann die Basis 19 des Primärleiters
18 mit den inneren Enden 60 der Schenkel 20, 21 verbunden werden. Hierauf wird die
Haube 24 übergestülpt und mit der Abschlußplatte 8 dicht verschraubt. Diese vormontierte,
den Kopfteil 4 bildende Einheit wird auf die Säule 2 (Stützisolator) aufgesetzt und
mittels der Dichtungen 12 an der Flanschstelle isoliermitteldicht befestigt. Die Befestigung
erfolgt auf an sich bekannte Art, beispielsweise durch Verschraubung, Eingießen oder
dergleichen.
[0042] Beim Aufsetzen werden die Sekundärausleitungen in das Sekundärausleitungsrohr 5 eingeführt.
Gleichzeitig wird die Steckkontaktverbindung 5, 45 gemäß Fig. 4 hergestellt. Gegebenenfalls
kann die Haube 24 auch noch nachträglich montiert werden. In jedem Fall muß aber gewährleistet
sein, daß das Ausleitungsrohr 5 gegenüber dem Ring 14 in ausreichendem Maße verschiebbar
bleibt, um mechanische Spannungen und Belastungen des Ausleitungsrohres 5 durch das
Aktivsystem des erfindungsgemäßen Hochspannungsstromwandlers zu vermeiden.
[0043] Grundsätzlich wird aus Gründen optimaler Abmessungen für das Kopfgehäuse der Primärleiter
als U-förmiger Leiter mit einer horizontal verlaufenden Basis 19 und mit zwei senkrecht
dazu verlaufenden Schenkeln 20, 21 ausgebildet sein. Dies schließt aber nicht aus,
daß der Winkel zwischen der Basis 19 und den Schenkeln 20, 21 mehr als 90° betragen,
also als stumpfer Winkel von mehr als 90° ausgebildet sein kann.
[0044] Auch wenn der Primärleiter insbesondere bei der umschaltbaren Variante bevorzugt
aus mehreren Teilen, vorzugsweise aus zwei bis drei Teilen besteht, so ist es grundsätzlich
aber auch möglich, den Primärleiter einstückig auszubilden und durch geeignetes Verdrehen
durch das Fenster des Sekundärsystems 16 hindurchzufädeln und mit der Abschlußplatte
8 in geeigneter Weise elektrisch und/oder mechanisch zu verbinden. Auch ist es grundsätzlich
möglich, zwei derartige einteilige Primärleiter hintereinander,und zwar isoliert gegeneinander
auf der Abschlußplatte 8 anzubringen und für die erforderliche Umschaltung durch geeignete
Anschlußlaschen zu sorgen.
[0045] Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Hochspannungskopfstromwandlers sind
darin zu sehen, daß das Kopfgehäuse bzw. die Haube 24 materialsparend und mit geringem
Arbeitsaufwand hergestellt werden kann, daß nur eine Flanschverbindung mit der Abschlußplatte
8 vorzusehen ist, daß das Kopfgehäuse 24 und das Ausleitungsrohr 5 für die Sekundärausleitungen
hinsichtlich des Gewichtes des Aktivsystems 13, 14, 18 des Hochspannungskopfstromwandlers
vollständig gewichtsentlastet sind, daß neben dem zur Anwendung gelangenden Isoliermedium,
wie Gas oder Öl, keine weiteren, insbesondere keine gemischten Feststoff/Gas- bzw.
Feststoff/Öl-Dielektrika benötigt werden und daß insbesondere eine kompakte, schlanke
und gewichtssparende Bauweise des Kopfgehäuses 24 möglich ist, wodurch die Kopflastigkeit
derartiger Hochspannungsstromwandler im Vergleich zu bekannten Anordnungen wesentlich
verringert wird.
[0046] Bei veränderten technischen Anforderungen ist ein kurzfristiger Austausch des Sekundärsystems
16 grundsätzlich möglich.
1. Hochspannungsstromwandler (1) in Kopfbauweise mit einer Säule (2) aus Isoliermaterial,
die das Kopfgehäuse (4) trägt, mit einer das Sekundärsystem (16) umgebenden geerdeten
Umhüllung (15), die eine Mittenöffnung zur Durchführung des Primärleiters (18) aufweist,
mit einem Ausleitungsrohr (5) für die Sekundärausleitungen (6), das sich zumindest
weitestgehend durch die Säule (2) aus Isoliermaterial erstreckt, mit einer am oberen
Ende der Säule (2) angebrachten, im wesentlichen waagrechten Abschlußplatte (8), auf
der einerseits das das Sekundärsystem (16) vollständig umgebende Kopfgehäuse (4) und
andererseits über einen Isolierstützer (17) das Sekundärsystem (16) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Primärleiter (18) wenigstens annähernd U-förmig ausgebildet
ist, wobei lediglich dessen horizontal verlaufende Basis (19) die Mittenöffnung des
Sekundärsystems (16) durchragt und zumindest einer von dessen beiden Schenkeln (20
bzw. 21) die Abschlußplatte (8) außerhalb des von der Isoliersäule (2) begrenzten
Raumes nach unten isoliermitteldicht durchgreift und von unten kontaktierbar ist,
während der andere der beiden Schenkel (21 bzw. 20) entweder innen an der Abschlußplatte
(8) elektrisch leitend befestigt und die Abschlußplatte (8) von unten unmittelbar
kontaktierbar ist oder aber dieser Schenkel (21 bzw. 20) die Abschlußplatte (8) ebenfalls
nach unten isoliermitteldicht durchgreift und direkt kontaktierbar ist und daß das
als Haube (24) ausgebildete Kopfgehäuse auch den Primärleiter (18) von oben komplett
umfaßt und isoliermitteldicht an der Abschlußplatte (8) befestigt ist.
2. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer aus durchgehend elektrisch leitfähigem Material bestehenden Abschlußplatte
(8) wenigstens ein Schenkel (20, 21) des Primärleiters (18) die Abschlußplatte (8)
nach unten elektrisch isoliert durchragt.
3. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (24) aus einem Rohrabschnitt (29) und aus einem stumpf daran befestigten,
insbesondere angeschweißten, haubenförmigen Deckel (30) besteht.
4. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärsystem (16) aus wenigstens einem Ringkern (13) und aus wenigstens
einer Sekundärwicklung besteht, die gemeinsam mit Gießharz (15) umgossen sind, und
daß an einer Ausleitungsstelle (33) am Umfang (32) des Gießharzringes (14) die Sekundärausleitungen
(6) heraus und in das Ausleitungsrohr (5) eingeführt sind.
5. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Sekundärsystem (16) wenigstens zwei Stützer (17) um die Ausleitungsstelle
(33) herum ein- oder angeformt oder angebracht sind, wobei deren freie Enden (34)
sich innen auf der Abschlußplatte (8) abstützen und dort verschraubbar sind.
6. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gießharzring (14) als Gewindehülsen oder Gewindebolzen ausgebildete Gewindeteile
(43) eingeformt sind und die Stützer (17) mittels eines Gegengewindeteils (44) am
Gießharzring (14) befestigt sind.
7. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet daß die Stützer (17) nach unten schräg auswärts gerichtet angeordnet sind.
8. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (8) senkrecht zur schrägen Längsachse (L) der Stützer (17)
vorgesehene Auflageflächen (35) aufweist.
9. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützer (17) an der Abschlußplatte (8) von außen mittels Schrauben (38)
befestigt sind und daß die Schraubenköpfe (41) von Abdeckungen (42) überdeckt sind,
die an der Abschlußplatte (8) dicht befestigbar sind.
10. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (8) einen nach unten ragenden Kragen (9) mit einem inneren
Auflagerand (10) aufweist, der auf die Isoliersäule (2) aufgeschoben ist, wobei zwischen
dem Kragen (9) und der Isoliersäule (2) an der Wandung und/oder an der Stirnseite
(11) der Isoliersäule (2) eine Dichtung (12) vorgesehen ist.
11. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Ausleitungsrohr (5) und der Ausleitungsstelle (33)
am Ring (14) als Steckverbindung ausgebildet ist.
12. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung als Kontaktfederverbindung (45) ausgebildet ist.
13. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärleiter (18) nur aus zwei Teilen, nämlich aus einem Winkel und aus
einem an einem die Basis (19) bildenden Winkelschenkel angebrachten Schenkel (20 bzw.
21) besteht.
14. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärleiter (18) aus drei Teilen besteht, wobei an den Enden (46) eines
die Basis (19) bildenden Stabes jeweils ein einen Schenkel (20, 21) bildender Bolzen
stumpfwinklig bis rechtwinklig befestigt ist.
15. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (20, 21) des Primärleiters (18) einen Außenflansch (23) aufweisen,
von dem aus sich ein Anschlußabschnitt (22) nach unten durch die Abschlußplatte (8)
erstreckt und daß der Außenflansch (23) mit der Abschlußplatte (8) mittelbar über
eine Isolierhülse (47) und einen elektrisch isolierenden Ring (48) oder unmittelbar
mit der Abschlußplatte (8) isoliermitteldicht verschraubt ist.
16. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärleiter (18) aus einem Doppelleiter (50, 51) besteht, von denen der
eine einen Außenleiter (50) bildet, der den anderen, einen Innenleiter (51) bildenden
Leiter mit Abstand elektrisch isoliert umgibt und daß zwischen beiden Leitern (50,
51) zumindest im Bereich der Anschlußabschnitte (22) ein festes Dielektrikum (52)
als Isolierung, Abstandshalter und/oder als Halteelement vorgesehen ist.
17. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (50) des einen Schenkels (20) isoliert und dicht durch die Abschlußplatte
(8) hindurchgeführt ist und daß der Außenleiter (50) des anderen Schenkels (21) mit
der Abschlußplatte (8) elektrisch leitend verbunden ist.
18. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (51) des isolierten Schenkels (20) mit seinem Außenleiter (50)
oder mit der Abschlußplatte (8) elektrisch leitend verbindbar ist und daß der Innenleiter
(51) des an der Abschlußplatte (8) elektrisch leitend befestigten Schenkels (21) mit
seinem Außenleiter (50) oder mit einer Zuleitung elektrisch leitend verbindbar ist.
19. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenleitern (51) der Schenkel (20, 21) schwenkbare Anschlußkontakte
(53) befestigt sind.
20. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (19) des Primärleiters (18) mit den inneren Enden (60) der Schenkel
(20, 21) des Primärleiters (18) durch eine Klemmschelle (54) verbunden ist, die durch
entsprechende Formgebung aus dem Schenkelmaterial gebildet ist.
21. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (50) der Schenkel (20, 21) im Bereich (56) des Innenleiters
(51) der Basis (19) eine Bohrung (57) zum Einbringen des Innenleiters (51) der Basis
(19) aufweist.
22. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (58) des Außenleiters (50) der rohrförmigen Basis (19) einen Flansch
(59) aufweisen, mit dem sie am inneren Ende (60) des Außenleiters (50) der Schenkel
(20, 21) angeschraubt sind.
23. Hochspannungsstromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (20, 21) unterhalb des Außenflansches (23) einen runden bolzenartigen
Anschlußabschnitt (22) und oberhalb desselben einen bezüglich seiner Längsrichtung
seitlich nach außen verlagerten abgeflachten, insbesondere in Richtung der Haubenwandung
verlaufenden Schenkelabschnitt von wenigstens annähernd gleichem Querschnitt wie der
des Anschlußabschnittes (22) aufweisen.
24. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Schenkelabschnitt im Querschnitt gewölbt und der Form der Haube (24)
angepaßt ist.
25. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Schenkel (21 bzw. 20) einen unteren Befestigungsflansch (23) aufweist,
mit dem er an der Abschlußplatte (8) befestigt ist.
26. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (8) außer der Öffnung (100) für den einen Schenkel (20) und
die Öffnung für den Isolator (2) keine weiteren Durchbrüche von außen nach innen aufweist.
27. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärsystem (16) über Stützer (17) auf je einem inneren Widerlager (102)
der Abschlußplatte (8) aufliegt und ausschließlich innerhalb des Kopfgehäuses (4)
an der Abschlußplatte (8) befestigt ist.
28. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (102) schräg nach oben und außen verlaufende Auflageplatten (103)
aufweist und daß Befestigungsschrauben (38) vorgesehen sind, die von unten her in
die Stützer (17) eingeschraubt sind.
29. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatten (103) durch den einen Schenkel einer Winkelschiene gebildet
sind.
30. Hochspannungsstromwandler nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Auflageplatten (103) zu beiden Seiten eines an der Abschlußplatte (8)
befestigten oder angeformten Prismas (105) vorhanden sind.
31. Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungsstromwandlers nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das mindestens einen Ringkern (13) mit Sekundärwicklung aufweisende
Sekundärsystem (16) an einer Abschlußplatte (8) befestigt wird, hierauf der Primärleiter
(18) aus Einzelteilen zusammengesetzt und eingebaut oder als Ganzes durch den Ringkern
(13) bzw. durch den abgeschirmten Ring (14) geschoben wird, daß die Basis (19) des
Primärleiters (18) wenigstens annähernd parallel zur Ringachse (14) verläuft und zumindest
einer der Schenkel (20 bzw. 21) durch eine Öffnung der Abschlußplatte (8) gesteckt
und dicht sowie fest mit dieser verbunden wird, wobei die Basis (19) des Primärleiters
(18) zentrisch zum Ring (14) zu liegen kommt, daß dann die Haube (24) über das Sekundärsystem
(16) und den Primärleiter (18) übergestülpt und mit der Abschlußplatte (8) dicht und
fest verbunden wird, daß daraufhin das so vormontierte Kopfteil (4) auf die Isoliersäule
(2) aufgesetzt und dicht befestigt wird und dabei die Sekundärausleitungen (6) mit
dem Ausleitungsrohr (5) nach Art einer Steckverbindung mit der Ausleitungsstelle (33)
kontaktiert werden und daß hierauf, wenn nicht schon vorher angebracht, die Haube
(24) übergestülpt und mit der Abschlußplatte (8) dicht und fest verbunden wird.
1. A high-voltage current transformer (1) of head construction, having a column (2) of
insulating material which carries the housing (4) at the head, having an earthed envelope
(15) which surrounds the secondary system (16) and exhibits a central opening for
the primary conductor (18) to pass through, having for the secondary leads (6) a lead-out
tube (5) which extends at least substantially through the column (2) of insulating
material and having, fitted to the top end of the column (2), an essentially horizontal
terminal plate (8) to which is fastened on the one hand the head housing (4) completely
surrounding the secondary system (16) and on the other via a supporting insulator
(17) the secondary system (16), characterized in that the primary conductor (18) is
made at least approximately U-shaped and merely its base (19) running horizontally
projects through the central opening in the secondary system (16) and at least one
of its two arms (20 or 21 respectively) passes imperviously to insulating medium down
through the terminal plate (8) to the outside of the space bounded by the insulating
column (2) so that contact may be made with it from below, whilst the other of the
two arms (21 resp. 20) is either fastened with electrical conductivity to the terminal
plate (8) on the inside and contact may be made directly with the terminal plate (8)
from below or else this arm (21 or 20) likewise passes imperviously to insulating
medium down through the terminal plate (8) so that contact may be made with it directly,
and that the head housing made as a hood (24) also envelops the primary conductor
(18) completely from above and is fastened imperviously to insulating medium to the
terminal plate (8).
2. A high-voltage current transformer as in Claim 1, characterized in that in the case of a terminal plate (8) consisting of material of continuous
electrical conductivity at least one arm (20, 21) of the primary conductor (18) projects
downwards through the terminal plate (8) electrically insulated.
3. A high-voltage current transformer as in Claim 1 or 2, characterized in that the hood (24) consists of a tubular portion (29) and of a hood-shaped cover
(30) fastened, in particular butt-welded to it.
4. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 3, characterized in that the secondary system (16) consists of at least one ring core (13) and of
at least one secondary winding which are cast together by casting resin (15), and
that at a lead-out point (33) at the periphery (32) of the cast resin ring (14) the
secondary leads are brought out and introduced into the lead-out tube (5).
5. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 4, characterized in that round about the lead-out point (33) from the secondary system (16) at least
two pin insulators (17) are moulded in or moulded on or fitted, the free ends (34)
of which bear against the inside of the terminal plate (8) and may be screwed to it
there.
6. A high-voltage current transformer as in Claim 5, characterized in that threaded parts (43) made as threaded sleeves or threaded pins are moulded
into the cast resin ring (14) and the pin insulators (17) are fastened to the cast
resin ring (14) by means of a part (44) with a matching thread.
7. A high-voltage current transformer as in Claim 5 or 6, characterized in that the pin insulators (17) are arranged directed obliquely downwards and outwards.
8. A high-voltage current transformer as in Claim 7, characterized in that the terminal plate (8) exhibits bearing areas (35) lying perpendicular to
the oblique longitudinal axes (L) of the pin insulators (17).
9. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 8, characterized in that the pin insulators (17) are fastened to the terminal plate (8) by means of
bolts (38) from outside and the heads (41) of the bolts are covered by caps (42) which
may be fastened tightly to the terminal plate (8).
10. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 9, characterized in that the terminal plate (8) exhibits a collar (9) projecting downwards with an
inner bearing edge (10) which is pushed onto the insulating column (2), whilst a seal
(12) is provided between the collar (9) and the insulating column (2) against the
wall and/or the endface (11) of the insulating column (2).
11. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 10, characterized in that the connection between the lead-out tube (5) and the lead-out point (33)
on the ring (14) is made as a plug connection.
12. A high-voltage current transformer as in Claim 11, characterized in that the plug connection is made as a contact-spring connection (45).
13. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 12, characterized in that the primary conductor (18) consists of only two parts, namely, of an angle
and an arm (20 or 21 respectively) fitted to one arm of the angle forming the base
(19).
14. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 12, characterized in that the primary conductor (18) consists of three parts, a pin forming one arm
(20, 21) being fastened at an angle from obtuse to a right angle to each end (46)
of a rod forming the base (19).
15. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 14, characterized in that the arms (20, 21) of the primary conductor (18) exhibit outer flanges (23)
from which terminal portions (22) extend down through the terminal plate (8) and that
the outer flange (23) is screwed, imperviously to insulating medium directly to the
terminal plate (8) or indirectly via an insulating sleeve (47) and an electrically
insulating ring (48).
16. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 15, characterized in that the primary conductor (18) consists of a double conductor (50, 51), one of
which forms an outer conductor (50) which with a space between and electrically insulated
surrounds the other conductor forming an inner conductor (51), and that between the
two conductors (50, 51) at least in the region of the terminal portions (22) a solid
dielectric is provided as insulation, spacer and/or retainer member.
17. A high-voltage current transformer as in Claim 16, characterized in that the outer conductor (50) of the one arm (20) is insulated and is led through
the terminal plate (8) in a seal and that the outer conductor (50) of the other arm
(21) is connected with electrical conductivity to the terminal plate (8).
18. A high-voltage current transformer as in Claim 17, characterized in that the inner conductor (51) of the insulated arm (20) may be connected with
electrical conductivity to its outer conductor (50) or to the terminal plate (8) and
that the inner conductor (51) of the arm (21) fastened with electrical conductivity
to the terminal plate (8) may be connected with electrical conductivity to its outer
conductor (50) or to a lead-in.
19. A high-voltage current transformer as in Claim 18, characterized in that swivelling terminal contacts (53) are fastened to the inner conductors (51)
of the arms (20, 21).
20. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 19, characterized in that the base (19) of the primary conductor (18) is connected to the inner ends
(60) of the arms (20, 21) of the primary conductor (18) through a clamp (54) which
is formed by appropriate shaping from the material of the arm.
21. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 16 to 20, characterized in that in the region (56) of the inner conductor (51) of the base (19) the outer
conductor (50) of the arm (20, 21) exhibits a hole (57) drilled to bring in the inner
conductor (51) of the base (19).
22. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 16 to 21, characterized in that the ends (58) of the outer conductor (50) of the tubular base (19) exhibit
flanges (59) by which they are screwed to the inner ends (60) of the outer conductors
(50) of the arms (20, 21).
23. A high-voltage current transformer as in one of the Claims 1 to 22, characterized in that below the outer flange (23) the arm (20, 21) exhibits a round terminal portion
(22) like a bolt and above the flange a flattened portion of arm of at least approximately
the same cross-section as that of the terminal portion (22), displaced sideways towards
the outside with respect to its longitudinal direction and running in particular in
the direction of the wall of the hood.
24. A high-voltage current transformer as in Claim 23, characterized in that the flat portion of arm is arched in cross-section and adapted to the shape
of the hood (24).
25. A high-voltage current transformer as in Claim 1, characterized in that the other arm (21 or 20 respectively) exhibits a bottom fastening flange
(23) by which it is fastened to the terminal plate (8).
26. A high-voltage current transformer as in Claim 1, characterized in that apart from the opening (100) for the one arm (20) and the opening for the
insulator (2) the terminal plate (8) exhibits no further openings from the outside
to the inside.
27. A high-voltage current transformer as in Claim 1, characterized in that the secondary system (16) rests via pin insulators (17) on respective inner
abutments (102) on the terminal plate (8) and is fastened to the terminal plate (8)
exclusively inside the head housing (4).
28. A high-voltage current transformer as in Claim 27, characterized in that the abutment (102) exhibits bearer plates (103) running upwards and outwards
and that fastening screws (38) are provided which are screwed from below into the
pin insulators (17).
29. A high-voltage current transformer as in Claim 27, characterized in that the bearer plates (103) are formed by one arm of a L-strap.
30. A high-voltage current transformer as in Claim 27, characterized in that there are two bearer plates (103) on each of two sides of a prism (105) fastened
or moulded onto the terminal plate (8).
31. A method of production of a high-voltage current transformer as in one or more of
the Claims 1 to 30, characterized in that first of all the secondary system (16) exhibiting at least one ring core
(13) with a secondary winding is fastened to a terminal plate (8), then the primary
conductor (18) is assembled from individual parts and built in or is slid as a whole
through the ring core (13) or through the screened ring (14) so that the base (19)
of the primary conductor (18) runs at least approximately in parallel with the axis
(14) of the ring and at least one of the arms (20 or 21 respectively) is pushed through
an opening in the terminal plate (8) and connected firmly to the latter to make a
seal, in doing which the base (19) of the primary conductor (18) comes to lie in the
centre of the ring (14), that then the hood (24) is put on over the secondary system
(16) and the primary conductor (18) and connected firmly to the terminal plate to
make a seal, that after that the so preassembled head part (4) is placed on the insulating
column (2) and fastened to it to make a seal and in doing so the secondary leads out
are brought into contact with the lead-out tube after the style of a plug connection
at the lead-out point (33) and that then if not already fitted beforehand the hood
(24) is put on and connected firmly to the terminal plate (8) to make a seal.
1. Transducteur de courant à haute tension (1) du type comportant une tête avec une colonne
(2) en un matériau isolant qui porte le boîtier (4) de la tête, une enveloppe (15)
mise à la masse qui entoure le système du secondaire (16), cette enveloppe ayant une
ouverture centrale pour le passage du conducteur primaire (18), un tube de sortie
(5) pour les conducteurs (6) du secondaire, ce tube en un matériau isolant traversant
dans une large mesure la colonne (2), l'extrémité supérieure de la colonne (2) comportant
une plaque de fermeture (8) essentiellement horizontale, sur laquelle est fixée, d'une
part, le boîtier de tête (4) qui entoure complètement le système secondaire (16) et,
d'autre part, qui porte le système secondaire (16) par une jambe d'appui isolante
(17), transducteur caractérisé en ce que le conducteur primaire (18) est au moins
approximativement en forme de U et uniquement sa base horizontale (19) traverse l'ouverture
centrale du système du secondaire (16), et au moins l'une des deux branches (20, 21)
traverse la plaque de fermeture (8) à l'extérieur du volume délimité par la colonne
isolante (2), en sortant vers le bas de manière étanche vis-à-vis de l'agent d'isolation,
pour être mise en contact par en-dessous, et l'autre des deux branches (21, 20) est
fixée de manière électriquement conductrice sur la plaque de fermeture (8), soit par
l'intérieur, soit par branchement extérieur avec la plaque de fermeture (8) ou encore
cette branche (21, 20) traverse également la plaque de fermeture (8) de manière isolante
vis-à-vis de l'agent isolant et est directement mise en contact ou en ce que le boîtier
de tête formant la coiffe (24) entoure également par le haut de manière complète le
conducteur primaire (18) et est fixé à la plaque de fermeture (8) de manière étanche
vis-à-vis de l'agent isolant.
2. Transducteur de haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour
une plaque de fermeture (8) en un matériau conducteur d'électricité, de manière continue,
au moins une branche (20, 21) du conducteur primaire (18) traverse vers le bas la
plaque de fermeture (8) de manière isolée électriquement.
3. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce que la coiffe (24) se compose d'un segment de tube (29) sur lequel est fixé
un couvercle (30) en forme de coiffe, par une liaison bout à bout notamment par une
soudure.
4. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que le système du secondaire (16) se compose d'au moins un noyau annulaire (13)
et d'au moins un enroulement secondaire qui sont entourés en commun de résine coulée
(15) et en ce qu'en un point du conducteur de sortie (33), à la périphérie (32) de
l'anneau en résine coulée (14), les conducteurs du secondaire sortent et passent dans
le tube de sortie (5).
5. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que le système du secondaire (16) comporte au moins deux jambes (17) autour
du point de sortie (33), en étant mises en forme ou fixées et l'extrémité libre (34)
des jambes s'appuie intérieurement sur la plaque de fermeture (8) et est vissée.
6. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 5, caractérisé en ce
que des pièces filetées (43) sont noyées dans l'anneau de résine coulée (14) sous
la forme de manchons filetés ou de tiges filetées et les jambes (17) sont fixées à
l'anneau en résine coulée (14) par une pièce filetée antagoniste (44).
7. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 5 ou 6, caractérisé
en ce que les jambes (17) sont inclinées en biais vers l'extérieur et vers le bas.
8. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 7, caractérisé en ce
que la plaque de fermeture (8) comporte des surfaces d'appui (35) perpendiculaires
à l'axe longitudinal incliné (L) des jambes (17).
9. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que les jambes (17) sont fixées à la plaque de fermeture (8), par l'extérieur
à l'aide de vis (38) et les têtes (41) des vis sont recouvertes de moyens de recouvrement
(42) qui sont fixés de manière étanche à la plaque de fermeture (8).
10. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé
en ce que la plaque de fermeture (8) comporte un collet (9) en saillie vers le bas,
au niveau de son bord d'appui (10) intérieur, et qui est engagé sur la colonne isolante
(2), un joint d'étanchéité (18) étant prévu entre le collet (9) et la colonne isolante
(2), sur la paroi et/ou la face frontale (11) de la colonne isolante (2).
11. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé
en ce que la liaison entre le tube de sortie (5) et le point de sortie (33) sur l'anneau
(14) est une liaison par enfichage.
12. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 11, caractérisé en
ce que la liaison par enfichage est une liaison à ressorts de contact (45).
13. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé
en ce que le conducteur primaire (18) ne se compose que de deux parties, à savoir
une cornière et une branche (20, 21) prévues sur la branche coudée formant la base
(19).
14. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé
en ce que le conducteur primaire (18) se compose de trois parties, les extrémités
(46) d'une tige formant la base (19) étant chaque fois fixées à un goujon formant
une branche (20, 21) suivant un angle obtus allant jusqu'à un angle droit.
15. transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé
en ce que les branches (20, 21) du conducteur primaire (18) comportent une bride extérieure
(23) d'où part un segment de raccordement (22) s'étendant vers le bas à travers la
plaque de fermeture (8) et en ce que la bride extérieure (23) est vissée à la plaque
de fermeture (8) directement par l'intermédiaire d'un manchon isolant (47) et d'un
anneau d'isolation électrique (48) ou en étant vissée de manière étanche à l'agent
isolant, directement sur la plaque de fermeture (8).
16. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé
en ce que le conducteur primaire (18) se compose d'un conducteur double (50, 51) dont
l'un forme un conducteur extérieur (50) et l'autre un conducteur intérieur (51) entourés
de manière isolée électriquement, à une certaine distance et en ce qu'entre les deux
conducteurs (50, 51), au moins au niveau des segments de raccordement (22), il est
prévu un diélectrique solide (52) comme moyen isolant, comme organe d'écartement et/ou
comme élément de fixation.
17. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 16, caractérisé en
ce que le conducteur extérieur (50) de l'une des branches (20) traverse de manière
isolée et étanche la plaque de fermeture (8) et en ce que le conducteur extérieur
(50) de l'autre branche (21) est relié électriquement à la plaque de fermeture (8).
18. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 17, caractérisé en
ce que le conducteur intérieur (51) de la branche isolée (20) est relié électriquement
à son conducteur extérieur (50) ou à la plaque de fermeture (8) et en ce que le conducteur
intérieur (51) de l'autre branche (21), fixé avec liaison électrique à la plaque de
fermeture (8), peut être relié électriquement à son conducteur extérieur (50) ou à
une ligne d'alimentation.
19. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 18, caractérisé par
des contacts de branchement (53) pivotants, fixés sur les conducteurs intérieurs (51)
des branches (20, 21).
20. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé
en ce que la base (19) du conducteur primaire (18) est reliée aux extrémités intérieures
(60) des branches (20, 21) du conducteur primaire (18) par un collier (54) réalisé
par une mise en forme appropriée de la matière constituant la branche.
21. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 16 à 20, caractérisé
en ce que le conducteur extérieur (50) des branches (20, 21) comporte au niveau (56)
du conducteur intérieur (51) de la base (19), un perçage (57) pour introduire le conducteur
intérieur (51) de la base (19).
22. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 16 à 21, caractérisé
en ce que les extrémités (58) du conducteur extérieur (50) de la base tubulaire (19)
comportent une bride (59) par laquelle les extrémités sont fixées à l'extrémité intérieure
(60) du conducteur extérieur (50) des branches (20, 21).
23. Transducteur de courant à haute tension selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé
en ce que les branches (20, 21) comportent en-dessous de la bride extérieure (23),
un segment de raccordement (22) en forme de goujon circulaire et au-dessus de cette
bride un segment de branche dont la section est au moins sensiblement analogue à celle
du segment de raccordement (22) mais qui, dans sa direction longitudinale, est aplatie
de manière décalée vers l'extérieur, latéralement, notamment du côté de la paroi de
la coiffe.
24. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 23, caractérisé en
ce que le segment de branche, aplati, présente une section bombée ou adaptée à la
forme de la coiffe (24).
25. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce
que l'autre branche (21, 20) comporte une bride de fixation (23) inférieure par laquelle
cette branche est fixée à la plaque de fermeture (8).
26. Convertisseur de courant à haute tension selon la revendication 1, caractérisé en
ce que la plaque de fermeture (8) ne comporte aucun autre passage de l'extérieur vers
l'intérieur en dehors de l'ouverture (100) pour l'une des branches (20) et l'ouverture
pour l'isolant (2).
27. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le système du secondaire (16) s'appuie par des jambes (17) sur chaque fois un
appui intérieur (102) de la plaque de fermeture (8) en étant fixé exclusivement sur
la plaque de fermeture (8) à l'intérieur du boîtier de tête (4).
28. Transducteur d'intensité à haute tension selon la revendication 27, caractérisé en
ce que l'appui (102) comporte des plaques d'appui (103) inclinées vers le haut et
vers l'extérieur et en ce que des vis de fixation (38) sont prévues qui sont vissées
par en-dessous dans les jambes (17).
29. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 27, caractérisé en
ce que les plaques d'appui (103) sont constituées par l'une des branches d'une cornière.
30. Transducteur de courant à haute tension selon la revendication 27, caractérisé par
chaque fois deux plaques d'appui (103) des deux côtés d'un prisme (105) fixé à la
plaque de fermeture (8) ou formé sur celle-ci.
31. Procédé de fabrication d'un transducteur de courant à haute tension selon l'une ou
plusieurs des revendications 1 à 30, caractérisé en ce qu'on fixe tout d'abord un
système de secondaire (16) comportant au moins un noyau annulaire (13) et un enroulement
de secondaire sur la plaque de fermeture (8) puis on compose le conducteur primaire
(18) avec ces différentes pièces et on le monte ou on le glisse comme un ensemble
à travers les noyaux annulaires (13) ou l'anneau protégé (14), de façon que la base
(19) du conducteur primaire (18) soit au moins approximativement parallèle à l'axe
de l'anneau (14) et qu'au moins l'une des branches (20, 21) traverse une ouverture
de la plaque de fermeture (8) en étant reliée à celle-ci de manière étanche et solide,
la base (19) du conducteur primaire (18) se plaçant au centre de l'anneau (14), la
coiffe (24) étant mise par-dessus le système du secondaire (16) et le conducteur primaire
(18) pour être reliée de manière étanche et solide à la plaque de fermeture (8) puis
on fixe la partie de tête (4) ainsi pré-assemblée sur la colonne isolante (2) et on
la relie de manière étanche et en ce qu'on met en contact les conducteurs du secondaire
(6) avec le tube de sortie (5) à la manière d'une liaison par enfichage au niveau
du point de sortie des conducteurs (33) pour établir le contact, puis, si la coiffe
(24) n'a pas été mise en place précédemment, on le fait et on relie cette coiffe de
manière étanche et solide à la plaque de fermeture (8).