DE2911402A1

DE2911402A1 - Kondensatordurchfuehrung fuer hochspannungsanlagen

Info

Publication number: DE2911402A1
Application number: DE19792911402
Authority: DE
Inventors: Helmut Frielingsdorf; Dieter Renk
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1980-10-02

Description

Kondensatordurchführung für Hochspannungsanlagen
Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Kondensatordurchführung fUr Hochspannungsanlagen, insbesondere eine Maschinendurchrührung, mit einem zentrisch angeordneten Leiterbolzen und einem den Leiterbolzen koaxial umgebenden Kondensatorwickel.
Die steigenden Qualitätsforderungen für Kondensatordurchführungen erfordern die Verwendung hochwertigerer Werkstoffe fflr den Kondensatorwickel. Die früher für den Kondensatorwickel verwendeten phenolharzgetränkten Werkstoffe ermöglichten es, den Kondensatorwickel direkt auf den Leiterbolzen zu wickeln. Hochwertige, beispielsweise epoxidharzgetränkte Werkstoffe, würden wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Isolierstoff und Leiterbolzenmetall bei Temperaturunterschieden innere Spannungen im Wickel erzeugen. Die dadurch möglichen Spannungsrisse würden die DurchfUhrung elektrisch gefährden.
Bekannt ist ein elektrisch leitender Teil mit Isolation, bei dem zwischen dem leitenden Teil und der Isolation ein elektrisch halbleitender oder leitender elastischer Schaumstoff angeordnet ist.
Zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften soll der Schaumstoff offenzellig und die Zellen evakuierbar sein (DE-OS 25 41 983).
Diese bekannte Bauweise hat den Nachteil, daß der Auswahl des schaumbildenden Werkstoffes enge Grenzen gesetzt sind. Darüber hinaus ist der Aufwand fUr.die Evakuierung des Schaumes beträchtlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kondensatordurchführung zu schaffen, bei der Spannungsrisse im Isolierstoff sicher vermieden werden können, und bei der die Auswahl der Zwischenschicht zwischen Leiterbolzen und Kondensatorwickel ausschließlich nach mechanischen Gesichtspunkten möglich ist, und die Verbindung zwischen Leiterbolzen und Kondensatorwickel mechanisch und elektrisch sicher zu gestalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Oberfläche des Leiterbolzens und der Innenfläche des Kondensatorwickels ein Ringspalt ausgebildet ist, der mit einem elastischen, elektrisch nicht leitenden Stoff ausgefüllt ist, und daß der Wickel mit seinem inneren Leitbelag über eine Buchse mit dem Leiterbolzen verbunden ist.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die hohen mechanischen Beanspruchungen der Durchführung, beispielsweise im Kurzschlußfall, leichter beherrscht werden können.
Hohe Kurzschlußströme verursachen in den betroffenen Durchführungen häufig schlagartige Bewegungen der Leiterbolzen gegeneinander. Diese Bewegungen können durch einen geschlossenporigen Schaum gut gedämpft werden, so daß die Gefahr einer mechanischen Beschädigung der DurchfUhrung wesentlich vermindert wird. Die Montage einer Durchführung kann wesentlich vereinfacht werden, wenn der elektrische Stoff erst nach dem Zusammenfügen von Leiterbolzen und Kondensatorwickel in den dabei entstehenden Ringspalt eingebracht wird.
Ausrührungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Du-chfUhrung im Längsschnitt, Fig. 2 einen Teil des Leiterbolzens, Fig. 3 eine Buchse im Längsschnitt.
In der Fig. 1 ist eine Kondensatordurchfithrung der beschriebenen Art im Längsschnitt schematisch dargestellt. Der konzentrisch im Kondensatorwickel 2 angeordnete Leiterbolzen ist mit 1 bezeichnet.
In dem zwischen Leiterbolzen 1 und Kondensatorwickel 2 ausgebildeten Ringspalt 3 ist der elastische, elektrisch nicht leitende Stoff 3a angedeutet. Durch die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem inneren Leitbelag 4 des Kondensatorwickels 2 über die Buchse 8 mit dem Leiterbolzen 1 ist der Ringspalt 5 frei von elektrischen Feldern, der elastische Stoff 3a wird elektrisch nicht beansprucht.
Mit 5 ist ein Verschlußring mit eingesetzten Dichtungen bezeichnet, der den Raum zwischen Leiterbolzen 1 und Kondensatorwickel 2 hermetisch abdichtet. Er wird durch die Mutter 5a gehalten, die auf einem am Leiterbolzen 1 aufgebrachten Gewinde sitzt. Der zweite Verschlußring 6, der ebenfalls durch ein auf den Leiterbolzen 1 angebrachtes Gewinde gehalten wird, dichtet den Zwischenraum zwischen Leiterbolzen und dem Kondensatorwickel 2 auf der entgegengesetzten Seite des Wickels 2 ab. Die in den Spalt zwischen Leiterbolzen 1 und Wickel 2 eingebrachten Dichtmittel sind ebenfalls angedeutet. Der Flansch 7 dient zur Befestigung der DurchFührung am Gehäuse eines elektrischen Gerätes, beispielsweise an einem Generator.
In Fig. 2 ist der Teil des Leiterbolzens 1, der die Buchse 8 trägt, in größerem Maßstab schematisch dargestellt. In den Leiterbolzen 1 ist eine Anschlagkante 9 eingearbeitet, die zur eindeutigen Festlegung der Lage der Buchse 8 relativ zum Leiterbolzen 1 dient. Mit 10 ist ein Gewindestift bezeichnet, der in einer Ausnehmung 11 der Buchse 8 eingreift und als Verdrehungsschutz für die Buchse 8 gegenUber dem Leiterbolzen 1 dient. In den Leiterbolzen 1 ist weiten hin eine Abflachung 12 eingefo-mt, auf der eine Kontaktfeder 15 befestigt ist. Die Kontaktfeder 13 dient der elektrisch sicheren Verbindung zwischen Leiterbolzen 1 und der Buchse 8.
In Fig. 3 ist eine Buchse 8 im I ingssehnitt schematisch dargestellt.
Erkennbar sind an ihrem ersten Ende die Ausnehmungen 11, die beim Einführen des Leiterbolzens 1 die Gewindestifte 10 aufnehmen, wodurch ein sicherer Verdrehungsschutz des Leiterbolzens 1 gegenüber der Buchse 8 gewhrleistet ist. Erkennbar ist auch eine Ringnut 17, deren Grund mit Wellen 18 gestaltet ist, um eine bessere Haftung des bei der Montage dort einzubringenden Klebstoffes zu erreichen.
Mit 14 ist ein Durchgangskanal bezeichnet, in den ein mit 15 bezeichneter Leiter eingeführt und befestigt ist. Dieser Leiter ist mit dem inneren Leitbelag 4 des Wickels 2 verbunden. Erkennbar ist auch die ordnung 16 am zweiten Ende der Buchse 8, durch die die Ringnut 17 bei der Montage mit dem erwähnten Klebstoff gefüllt wird.
Der Zusammenbau des in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Kondensatordurchführung beginnt zweckmäßigerweise mit dem Einführen der Buchse 8 in eine Ausnehmung des Wickels 2, in der der innere Leitbelag 4 des Wickels 2 frei liegt. An der Innenseite des Leitbelags 4 ist der in Fig. 3 mit 15 bezeichnete Leiter befestigt, der vorteilhafterweise als eine flexible Litze ausgebildet ist. Der Leiter 15 wird durch den Durchgangskanal 14 der Buchse 8 geführt, die Buchse 8 in die Ausnehmung des Wickels 2 bis zum Anschlag eingeschoben, wonach der Leiter 15 im Durchgangskanal 14, zweckmäßigerweise durch Löten, befestigt wird. Dann wird der Leiterbolzen 1 von der entgegengesetzten Seite des Wickels 2 her eingeführt bis die Stiftschrauben 10 am Leiterbolzen 1 in die entsprechend geformten Ausnehmungen 11 der Buchse 8 eingreifen und die Buchse 8 an der Anschlagkante 9 des Leiterbolzens 1 anliegt. Dann wird der vorwiegend durch die Ringnut 17 gebildete Raum zwischen der Buchse 8 und dem Wickel 2 durch die Öffnung 16 mit Klebestoff gefüllt und der Klebstoff zum Aushärten gebracht.
In dieser Zeit wird der Abdeckring 5 mit seinen eingelegten Dichtungen auf den Leiterbolzen 1 gesetzt und mit der Mutter 5 verschraubt. Nach dem Aushärten des Klebers wird die Durchrührung aufgerichtet und anstelle des in Fig. 1 dargestellten zweiten Abdeckringes 16 ein nicht dargestellter Trichter aufgesetzt, durch den der Ringspalt 5 mit einem elastischen, elektrisch nicht leitenden Stoff 3a gefüllt wird4 Dieser elastische Stoff 3a besteht vorzugsweise aus einem schaumbildenden Kunststoff. Nach dem Entfernen des Fülltrichters und dem Einlegen von eventuell benötigten Dichtungsmitteln wird der Abdeckring 6 auf den Leiterbolzen 1 aufgeschraubt, wodurch die Lage des Leiterbolzens 1 relativ zum Kondensatorwickel 2 eindeutig definiert ist.
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Claims

AnsprÜche: Kondensatordurchfuhrung für Hochspannungsanlagen, insbesondere eine Maschinendurchführung, mit einem zentrisch angeordneten Leiterbolzen und einem den Leiterbolzen koaxial umgebenden Kondensatorwickel, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen der Oberfläche des Leiterbolzens (1) und der Innenfläche des Kondensatorwickeis (2) ein Ringspalt (3) ausgebildet ist, der mit einem elastischen, elektrisch nicht leitenden Stoff (3a) ausgefüllt ist, und daß der Wickel (2) mit seinem inneren Leitbelag (4) über eine Buchse (8) mit dem Leiterbolzen (1) verbunden ist.
2. Kondensatordurchführung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Ringspalt (5) mit einem geschlossenporigen Schaum gefüllt ist.
3. Kondensatordurchftihrung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der clen Ringspalt (3) füllende Schaum aus einem in den Ringspalt (3) eingegossenen schaumbildenden Kunststoff besteht.
4. Kondensatordurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ringspalt ()) mit Polyurethanschaum gefüllt ist.
5. Kondensatordurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Leiterbolzen (1) eine Anschlagkante (9) zur eindeutigen Festlegung der Lage der Buchse (8) relativ zum Leiterbolzen (1) angeformt ist, und daß in den Leiterbolzen (1) wenigstens ein Gewindestift (10) eingesetzt ist, der in eine Ausnehmung (11) der Buchse (8) eingreift.
6. Kondensatordurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Leiterbolzen (1) wenigstens eine Abflachung (12) eingeformt ist, auf der eine Kontaktfeder (13) für die Verbindung mit der Buchse (8) befestigt ist.
7. Kondensatordurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in die Buchse (8) wenigstens ein Durchgangskanal (14) eingeformt ist, in dem ein mit dem inneren Leitbelag (4) des Wickels (2) verbundener Leiter (15) eingeführt und befestigt ist.
8. Kondensatordurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h gek e n n z e i c h n e t, daß die Buchse (8) in dem Wickel (2) durch einen Klebstoff befestigt ist.
9. Kondensatordurchführung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß in die Buchse (8) wenigstens eine Öffnung (16) für das Einbringen des Klebstoffes in den Raum zwischen der Buchse (8) und dem Wickel (2) eingeformt ist.