DE1638176A1 - Einrichtung zur Verhinderung von Glimmentladungen zwischen zwei isolierten Leitern unterschiedlichen Potentials,insbesondere bei rotierenden Maschinen - Google Patents

Description

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Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Einrichtung zur Verhinderung von Glimmentladungen zwischen zwei isolierten Leitern unterschiedlichen Potentials, ins-■ besondere bei rotierenden Maschinen

Bei grossen rotierenden Maschinen können im Stator in den Phasentrennungen zwei Wicklungsstäbe unmittelbar nebeneinander liegen, deren Leiterpotential im Betrieb um den Betrag der verketteten Spannung bzw. der Nennspannung der Maschine auseinanderliegen. Bei der Spannungsprobe tritt an diesen Stellen sogar die volle Prüfspannung auf. Daaber im Wicklungskopf die Abstände der Stäbe aus konstruktiven Gründen sich nicht wesentlich vergrössern lassen, können sich hier unter Umständen schon bei der Betriebsspannung stehende Entladungen in den Luft- oder Gasspalten der» Phasentrennungen ausbilden, die sehr unerwünscht sind. Dies wird bei den bisher üblichen Konstruktionen oft dadurch vermieden, dass die Phasentrennungen mit; einer halbleitenden Ausfüllung versehen wurden,

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wobei die Füllmasse in den meisten Fällen zugleich als mechanische Abstützung dient.

Eine solche Ausfüllung des Raumes zwischen den Wickelkopfteilen mittels einer Füllmasse, die meistens aus einem mit einem halbleitenden Lack getränkten Stoff, z.B. Glasgewebe besteht, lässt wohl sehr kleine Stababstände zu, ist aber auf die Dauer nicht unbedingt beständig. Dies rührt daher, dass die hohlraumfreie Herstellung einer Ausfüllung dieser Art praktisch unmöglich ist, und ausserdem durch den Hartungssehwund der Füllmasse und infolge Vibrationen zwischen der Stabisolation und der Füllmasse, diese letztere spröde wird und feine Risse entstehen können. Die allmähliche Zerstörung der Füllmasse durch Glimmentladungen hat zwangsläufig ein Nachlassen ihrer mechanischen Festigkeit zur Folge, sodass sie auch ihre zusätzliche Aufgabe als Abstützung nicht mehr erfüllt.

Mit der ständig zunehmenden Grosse der Maschinen mit entsprechend höheren Nennspannungen ergibt sich die Notwendigkeit, eine Einrichtung zu schaffen, die die Glimmentladungen zwischen zwei isolierten Leitern unterschiedlichen Potentials, insbesondere bei rotierenden Maschinen hoher Nennspannung, verhindert. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass mindestens auf den einander zugekehrten Selten der Leiter

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im kritischen Bereich ein leitender Belag vorgesehen wird, der sich in der Leiterisolation befindet, deren Oberfläche allseitig mit halbleitenden Glimmschutzbelägen versehen .ist., und dass die Leitbeläge elektrisch miteinander verbunden werden und mindestens ihre Ränder noch mit einem zusätzlichen halbleitenden Belag überdeckt werden.

Anhand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:

Die Figur 1 zeigt im Längsschnitt die Phasentrennung zweier Stableiter im Kopfteil einer Generatorwicklung, während die Figur 2 die gleichen Stableiter im Querschnitt nach der Linie A-A der Figur 1 veranschaulicht.

Mindestens die sich gegenüberliegenden Breitseiten im Kopfteil der zwei benachbarten Stäbe 1 sind in der Phasentrennung mit leitenden Belägen 2, am zweckmässigsten in Form von Leitanstrichen, versehen. Diese Beläge 2 erstrecken sich unter der Oberfläche der Leiterisolation 4 in der Längsrichtung der Stäbe bis zu den Stellen, an welchen die Stäbe auseinanderlaufen, d.h. die Beläge liegen beim vorliegenden Beispiel im kritischen Bereich zwischen den beiden Abbiegungen im Wickelkopfteil, wo die parallellaufenden Stäbe einander sehr nahe kommen. Die Ränder* der Beläge 2 sind allseitig mit einem halbleitenden Anstrich 3 überdeckt, welcher im kritischen Bereich ebenfalls im Isolationsinnern den Stab voll umfängt. JDle lei-

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tenden Beläge 2 sowie die halbleitenden Beläge 3 v/erden bei der Herstellung der üblichen Isolationsschicht 4, z.B. durch Anstrichs oder durch Einlegen geeigneter dünner Folien realisiert, wobei auf der Aussense3;e dieser Isolation noch ein halb leitender Belag 5 als Glimmschutz aufgebracht ist.

Die leitenden Beläge 4 stehen über leitende Kontaktstreifen 6 und ein im Gasspalt daswischen liegendes leitendes Abstützelement 7 miteinander in leitender Verbindung. Dieses Abstützelement 7j beispielsweise bestehend aus einem halbleitenden, glasfaserverstärkten Kunststoff, dient gleichzeitig zur Distanzierung der Stäbe. Da die Kapazität zwischen den leitenden Belägen 4 und dem Leiterkupfer bei beiden Stäben 1 etwa gleich gross ist, werden die Beläge 4 und der dazwischenliegende Teil der Isolationsschicht und des Gasspaltes auf die Hälfte der Spannung zwischen.den Leitern der beiden Stäbe 1 gebracht. Die darüberliegende Schicht der Isolation 4, die zusätzlich mit einen halbleitenden Glimmschutzbelag 5 versehen ist, dient lediglich dazu, den Spannungsaufbau an den Belagsrändern auf der Staboberfläche so zu steuern, dass keine Glimmentladungen auftraten.

Mit der beschriebenen Anordnung werden durch eine geeignete Spannungssteuerung die Gasspalte in den Phasentrennungen elektrisch voll entlastet und dafür die Beanspruchung in die glimmbeständige Stabisolation verlegt. Auf diese Weise können minimale Stababstände in den Phasentrennungen und eine Verbesserung des Glimmverhaltens bei der Spannungsprobe erreicht

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werden. Es ergibt sich auch noch eine gleichbleibende mechanische Festigkeit 'der WickelkopfabStützungen und eine erhöhte Betriebssicherheit. Sehliesslich wird auch eine bessere Kühlung erzielt,da die Gasspalte nicht mit einer halbleitenden Hasse ausgefüllt werden.

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Claims (2)

11 Einrichtung zur Verhinderung von Glimmentladungen zwischen zwei Isolierten Leitern unterschiedlichen Potentials, insbesondere bei rotierenden ilaachinen hoher Nennspannung, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens auf den einander zugekehrten Seiten der Leiter im kritischen Dereich ein leitender Belag vorgesehen ist, aer »ich In der Lolterlsolation befindet, deren Oberfläche allseitig .Kit halbleitenden öllr.iußchutzbelägsn versehen ist. und dass diese Leir.bel'ip;e ale trlsch iiiiteinander verbunden sind und mindestens ihre Ränder noch mit einem zusätzlichen halbleitenden Belag überdeckt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitbeläge benachbarter Leiter mittels durch dio Leiterisolation herausgeführte Kontaktstreifen elektrisch miteinander verbunden sind.

J. Einrichtung n&ch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Kontaktstreifen benachbarter Leiter über ein stromleitendes Abstützelement erfolgt, welches zwischen den Leitern angeordnet let.

Aktiengesellschaft

BROWN, BOVERI & CIE. ,

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