DE1200909B

DE1200909B - Cast-resin-insulated bushing with voltage-controlling inserts, especially for the discharge of transformers or instrument transformers

Info

Publication number: DE1200909B
Application number: DES77772A
Authority: DE
Inventors: Hans Mehlan
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1962-01-29
Filing date: 1962-01-29
Publication date: 1965-09-16

Description

Gießharzisolierte Durchführung mit spannungsteuernden Einlagen, insbesondere für die Ausleitung von Transformatoren oder Meßwandlern Die Erfindung betrifft eine gießharzisolierte Durchführung mit spannungssteuernden Einlagen, insbesondere für die Ausleitung von Transformatoren oder Meßwandlern, bei der als Steuereinlagen in den erforderlichen Abmessungen vorgefertigte standfeste Körper aus Metallgewebe, gelochtem Blech, leitendgemachten Folien oder Faserstoffen, vorwiegend zylindrischer Form, dienen.Cast-resin-insulated bushing with tension-controlling inserts, in particular for the diversion of transformers or transducers The invention relates to a Cast-resin-insulated bushing with tension-controlling inserts, especially for the diversion of transformers or instrument transformers, in the case of which as tax deposits stable bodies made of metal mesh, prefabricated in the required dimensions, perforated sheet metal, foils made conductive or fibrous materials, predominantly cylindrical Form, serve.

Während eine .einfache Grobsteuerung der Spannungsverteilung durch eine Steuerelektrode einen dicken Gießharzisolator erfordert, um ein genügend weites Auffächern der Äquipotentiallinien zu erreichen, erzielt man durch eine Mehrzahl spannungssteuernder Einlagen neben einer Herabsetzung der Abmessungen und des Gewichtes des Gießharzisolierkörpers eine gleichmäßige Spannungsverteilung im Innern und auf der Oberfläche desselben.While a simple coarse control of the stress distribution by a control electrode requires a thick cast resin insulator to be sufficiently wide Fanning out the equipotential lines is achieved by a plurality tension-controlling inserts in addition to a reduction in dimensions and weight of the cast resin insulating body a uniform stress distribution inside and on the surface of the same.

Die Herstellung einer genügend feinstufigen Spannungssteuerung ist bisher verhältnismäßig aufwendig erfolgt, indem entweder eine teure Wickeltechnik zum Aufwickeln von leitfähig gemachtem Papier bzw. anderen Faserstoffen zu mit Kunststoffrohren abwechselnd ineinander steckbaren spannungssteuernden Rohren oder ein Mehrfachguß angewendet wird, bei dem die Isolation und die Einlagen aus mehreren definierten Einzelschichten in aufeinanderfolgenden Gießvorgängen mit festgelegter Wandstärke hergestellt werden.The creation of a sufficiently fine-grained voltage control is necessary Up to now it has been done relatively laboriously, either by using an expensive winding technique for winding paper made conductive or other fibrous materials with plastic pipes Alternating voltage-regulating tubes that can be plugged into one another or a multiple casting is applied in which the insulation and the inlays are defined from several Individual layers in successive casting processes with a specified wall thickness getting produced.

Auch das bekannte Schleudergußverfahren, bei dem die einzelnen leitfähigen Beläge in Form eines fließfähigen verfestigbaren Materials im Schleuderguß hergestellt und nach ihrer Verfestigung jeweils wieder mit einer Isolierschicht versehen werden, ist zeitraubend und erfordert besondere Einrichtungen. Oft ist auch noch eine Nachbearbeitung (Abdrehen), ein Anguß oder Anstrich zum Herabsetzen der Feldstärke an den Rändern der Einlagen erforderlich.Also the well-known centrifugal casting process, in which the individual conductive Coverings in the form of a flowable, solidifiable material produced by centrifugal casting and after their solidification are each provided with an insulating layer, is time consuming and requires special facilities. Often there is also a post-processing (Turning), a sprue or coating to reduce the field strength at the edges of deposits required.

Weiterhin ist es bekannt, aus dünnem Metallblech bestehende, die leitenden Einlagen bildende Zylinder koaxial einander und den Durchführungsleiter umgebend in einer Gießform anzuordnen, wobei durch an beiden Enden der beiden Metallzylinder vorgesehene Distanzstücke für die Einhaltung der gewünschten Abstände der Metallzylinder voneinander und von dem Durchführungsleiter beim Gießen gesorgt werden muß. Diese Herstellungsart ist umständlich und teuer. Sie hat den Nachteil, daß an den Stellen, an denen die Distanzstücke im fertiggegossenen Isolierkörpe_ liegen, Glimmerscheinungen und Durchschläge austreten können. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bekannt, auf solche Distanzstücke zu verzichten und die leitenden Einlagen am Boden und am Deckel der Gießform abzustützen. Das setzt aber voraus, daß die leitenden Einlagen aus mechanisch festen Metallrohren bestehen, die im Boden und Deckel fest gelagert und dort auch verspannt werden können. Nachteilig ist, daß die Gießform wegen der Lagerung der Verspannung der leitenden Einlagen im Boden und Deckel kompliziert wird und daß die Zahl der leitenden Einlagen nur verhältnismäßig gering sein kann.Furthermore, it is known, consisting of thin sheet metal, the conductive Deposits forming cylinders coaxially surrounding each other and the feedthrough conductor to be arranged in a mold, with through at both ends of the two metal cylinders provided spacers for maintaining the desired spacing between the metal cylinders must be taken care of from each other and by the lead-in manager when pouring. These Production method is cumbersome and expensive. It has the disadvantage that in the places on which the spacers lie in the finished insulating body, glimmer phenomena and punctures can escape. To avoid this disadvantage, it is known to do without such spacers and the conductive inserts on the floor and on Support cover of the mold. But that assumes that the conductive deposits consist of mechanically strong metal tubes that are firmly mounted in the base and cover and can also be braced there. The disadvantage is that the mold because of Storage of the tension of the conductive inserts in the base and cover is complicated and that the number of conductive deposits can only be relatively small.

Bei anderen bekannten Durchführungen werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß als Träger der aus leitendem Material bestehenden Steuereinlagen oder zu ihrer Distanzierung voneinander und vom Durchführungsleiter zylindrische Wellpapie.-rohre dienen, wobei die von dem gewellten Papierteil gebildeten Kanäle parallel zum Durchführungsleiter verlaufen, so daß bei der Herstellung des Gießharzisolierkörpers das Gießharz durch sämtliche Kanäle hindurchzufließen und sie hohlraumfrei auszufüllen vermag. Es ist aber nicht sichergestellt, daß bei klenen Zwischenräumen das im allgemeinen mit Streckmitteln gefüllte Gießharz in alle Zwischenräume eindringt.In other known implementations, these disadvantages are eliminated avoided that as a carrier of the existing conductive material tax deposits or cylindrical to separate them from one another and from the leadthrough conductor Corrugated paper tubes are used, the channels formed by the corrugated paper part run parallel to the leadthrough conductor, so that during the manufacture of the cast resin insulating body the casting resin to flow through all the channels and fill them void-free able. However, there is no guarantee that this is generally the case with small spaces Cast resin filled with extenders penetrates into all gaps.

Um dies zu erreichen, sind erfindungsgemäß die als Steuereinlagen dienenden standfesten Körper während des Gießvorganges unter Verwendung von ihrer Stufung entsprechend in der Gießform angebrachten Streben auf diesen stehend voneinander und vom Durchführungsleiter im gewünschten Abstand gehalten.To achieve this, according to the invention, are used as tax deposits serving stable body during the casting process using their Grading according to the struts attached to the casting mold standing on top of each other and held at the desired distance by the lead-through conductor.

Diese Streben sind nicht als Abstandhalter anzusehen wie die die Distanzstücke, die bei aus Kunststoff hergestellten Durchführungen die spannungssteuernden Einlagen über die ganze Länge der Durchführung in dem gewünschten Abstand halten sollen. Bei diesen bekannten Distanzstücken handelt es sich um solche, die zwischen den Einlagen eingefügt sind, also, z. B. als Klötze, zwischen der Außenfläche einer Einlage und der Innenfläche der folgenden übergeschobenen Einlage angeordnet sind.These struts are not to be regarded as spacers like the spacers, in the case of bushings made of plastic, the stress-controlling inserts should keep at the desired distance over the entire length of the bushing. These known spacers are to those who are inserted between the deposits, so, for. B. as blocks between the outer surface an insert and the inner surface of the following inserted insert are.

Bei der Erfindung handelt es sich vielmehr um Streben, die der Stufung der Einlagen entsprechend in der Gießform angebracht sind und auf denen die standfesten Körper beim Gießvorgang stehen. Sie laufen demzufolge praktisch etwa parallel zur Außenkontur der Luftstrecke, die die gesamte Spannung (Hochspannung gegen Erde) isoliert, indem durch die Einlagen die Oberfläche der Durchführung kapazitiv gesteuert wird. Wenn also ein gewissermaßen als Ständer dienender Körper, wie im vorliegenden Fall die Streben, in den festen Isolierstoff etwa parallel zur äußeren Kontur der Luftstrecke verlaufend eingebettet wird, so herrschen dort praktisch die gleichen Verhältnisse wie an der Luftstrecke, d. h., selbst bei schlechter Bindung ist die elektrische Festigkeit zwischen den Kondensatoreinlagen ausreichend.Rather, the invention is concerned with struts that of gradation the deposits are attached accordingly in the mold and on which the stable Body stand during the casting process. As a result, they run roughly parallel to the The outer contour of the air gap that carries the entire voltage (high voltage to earth) insulated by capacitively controlling the surface of the bushing through the inlays will. So if a body that serves as a stand, as it were in this one Case the struts, in the solid insulating material approximately parallel to the outer contour of the The air gap is embedded, so there are practically the same Conditions as in the air section, d. that is, even if the bond is bad, the sufficient electrical strength between the capacitor inserts.

In der Zeichnung ist eine aus den Teilen 1 und 2 bestehende Gießform gezeigt, die z. B. den Durchführungsleiter 3 umgibt. Der linke Teil der Zeichnung zeigt eine Ausbildung für den aufrechten Verguß von Gießharz durch den Einguß 4, während der rechte Teil eine Ausbildung für den kopfstehenden Verguß zeigt. In beiden Fällen werden zur Festigung der einzubettenden Steuereinlagen 5, die aus Metallgewebe, gelochtem Blech, leitendgemachten Folien oder Faserstoffen bestehen und standfeste Körper zylindrischer Form sind, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel drei Streben 6 um 120° versetzt um den Durchführungsleiter 3 angeordnet; diese Streben sind in der Gießform oder in einem geeigneten Bauteil form- und kraftschlüssig gehalten; sie weisen zur Abstützung der Steuereinlagen Ansätze oder Vertiefungen auf. Da die Streben 6 aus Gießharz oder dem Gießharz verwandten, verträglichen oder sonst geeigneten Isolierstoffen bestehen, erfolgt beim Verguß eine fugenlose Verbindung. Bei kopfstehendem Verguß werden die Streben 6 in der auf der rechten Seite der Zeichnung angegebenen Weise gehalten und die Steuereinlagen 5 ebenfalls auf den Streben stehend angeordnet, so daß auch in diesem Falle unnötig viele Streben, z. B. auf beiden Seiten, vermieden werden.In the drawing, a mold consisting of parts 1 and 2 is shown shown, the z. B. surrounds the leadthrough conductor 3. The left part of the drawing shows a training for the upright potting of casting resin through the sprue 4, while the right part shows a training for the upside down potting. In both Cases are used to strengthen the tax deposits to be embedded 5, which are made of metal mesh, perforated sheet metal, conductive foils or fiber materials and are stable Body are cylindrical in shape, three struts in the embodiment shown 6 arranged around the lead-through conductor 3 offset by 120 °; these strivings are in the casting mold or held in a form-fitting and force-fitting manner in a suitable component; they have approaches or depressions to support the control deposits. Since the Struts 6 made of cast resin or the cast resin related, compatible or otherwise suitable If there are insulating materials, a jointless connection is made when potting. With upside down The struts 6 are potted in the area indicated on the right-hand side of the drawing Wise held and the control inserts 5 also arranged standing on the struts, so that in this case too many struts unnecessarily, e.g. B. on both sides, avoided will.

Es werden die bei gewickelten Durchführungen möglichen Hohlräume infolge Abschrumpfung beim Härten oder infolge nicht entwichener Lufteinschlüsse vermieden; an Stelle aufwendiger Wickel- oder Schleuderverfahren wird mit einfachen, leicht montierbaren Bauteilen die Durchführung in einem Guß hergestellt.There are the possible cavities with wound bushings as a result Shrinkage during hardening or as a result of air inclusions that have not escaped is avoided; Instead of complex winding or centrifugal processes, simple, easy mountable components made the implementation in one cast.

Claims

Claim: Cast-resin-insulated bushing with voltage-controlling Deposits, especially for the discharge of transformers or instrument transformers, in the case of the stable, prefabricated as tax deposits in the required dimensions Body made of metal mesh, perforated sheet metal, conductive foils or fiber materials, predominantly cylindrical form are used, that is, that the stable body during the casting process using their Grading according to the struts attached to the casting mold standing on top of each other and are kept at the desired distance from the leadthrough conductor. Considered Publications: German utility model No. 1793 348.