SE511361C2

SE511361C2 - Power transformer / reactor and method for fitting a high voltage cable

Info

Publication number: SE511361C2
Application number: SE9703563A
Authority: SE
Inventors: Li Ming; Mats Leijon; Rongsheng Liu; Albert Jaksts
Original assignee: Abb Ab
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-09-20
Also published as: JP2001518698A; SE9703563L; WO1999017312A3; DE19882712T1; AU9371498A; WO1999017312A2; SE9703563D0

Abstract

The present invention refers to a power transformer/reactor comprising at least one winding (1, 2, 3). The winding/windings (1, 2, 3) are manufactured with a high voltage cable (10), comprising an electric conductor, around the conductor there being arranged a first semiconducting layer (14), around the first semiconducting layer (14) there being arranged a first insulating layer (16) and around the first insulating layer (16) there being arranged a second semiconducting layer (18). The second semiconducting layer (18) is directly earthed (32, 34) at n points of each winding (1, 2, 3) wherein n is an integral number and n>/=2, and whereby two (32, 34) of said n directly earthed points are arranged at or in the vicinity of both ends of each winding (1, 2, 3) and the electric contact is interrupted (20) 2(n-1) number of times between both ends in the semiconducting layer (18). At each said interruption (20) there is arranged a means (24, 26) comprising a second insulating layer (24) and third semiconducting layer (26) in order to reduce the amplification of electric field strength at said interruption (20). The second semiconducting layer (18) of different phases (1, 2, 3) at each said interruption (20) is earthed in a cross-connected manner (42, 44). Besides, at least one point (36, 38) between both ends is indirectly earthed.

Description

n ...mhvw-ï- lkllmllHv :lnlilll IH Mn www »um mmm .www F âi :ii Ei :ä inzaﬁïliyﬂiilï :if '511 361 10 15 20 25 30 35 som primär-, sekundär- och reglerlindning. När det gäller krafttransformatorer är dessa lindningar praktiskt taget alltid koncentriskt anordnade och distribuerade utefter kärnbenens längd. n ... mhvw-ï- lkllmllHv: lnlilll IH Mn www »um mmm .www F âi: ii Ei: ä inza ﬁ ïliy ﬂ iilï: if '511 361 10 15 20 25 30 35 as primary, secondary and regulatory winding. In the case of power transformers, these windings are practically always concentrically arranged and distributed along the length of the core legs.

Ibland förekommer även andra typer av kärnkonstruk- tioner som t.ex. de som ingår i så kallade manteltransfor- matorer eller i ringkärnetransformatorer_ Exempel på kärn- konstruktioner beskrivs bl.a. i DE 40414. Kärnan kan bestå av konventionella magnetiserbara material som den nämnda orienterade plåten, av andra magnetiserbara material som ferriter, amorft material, metalltràdar eller -band. När det gäller reaktorer kan som bekant den magnetiserbara kärnan utgå.Sometimes there are also other types of core structures such as those that are included in so-called sheath transformers or in ring-core transformers_ Examples of core constructions are described e.g. in DE 40414. The core may consist of conventional magnetizable materials such as the said oriented plate, of other magnetizable materials such as ferrites, amorphous materials, metal wires or bands. In the case of reactors, as is well known, the magnetizable core can be discontinued.

De ovan nämnda lindningarna bildas av en eller flera seriekopplade spolar uppbyggda av ett antal seriekopplade varv. Varven i en enskild spole är normalt sammanförda till en geometrisk sammanhängande enhet, fysiskt avgränsad från de övriga spolarna.The above-mentioned windings are formed by one or more series-connected coils built up of a number of series-connected turns. The turns in a single coil are normally combined into a geometrically cohesive unit, physically separated from the other coils.

Isolationssystemet dels inom en spole/lindning och dels mellan spolar/lindningar och övriga metalldetaljer är normalt utformat som en fast cellulosa- eller lackbaserad isolation närmast det enskilda ledarelementet samt där utanför av fast cellulosa och flytande, eventuellt också gasformig, isolation. Lindningar med isolation och eventu- ella stagningsdelar representerar på detta sätt stora voly- mer som kommer att utsättas för höga elektriska fältstyrkor som uppträder i och kring de aktiva elektromagnetiska delarna hos transformatorn. För att kunna förutbestämma de dielektriska pàkänningarna som uppstår och uppnå en dimen- sionering med minimal risk för elektriskt genomslag, krävs god kännedom om isolationsmaterialens egenskaper. Det är också viktigt att åstadkomma en sådan omgivande miljö att den inte förändrar eller nedsätter isolationsegenskaperna.The insulation system partly within a coil / winding and partly between coils / windings and other metal parts is normally designed as a solid cellulose or lacquer-based insulation closest to the individual conductor element and outside of solid cellulose and liquid, possibly also gaseous, insulation. Windings with insulation and any bracing parts in this way represent large volumes that will be exposed to high electric field strengths that occur in and around the active electromagnetic parts of the transformer. In order to be able to predetermine the dielectric stresses that occur and achieve a dimensioning with a minimal risk of electrical impact, good knowledge of the properties of the insulation materials is required. It is also important to create such an ambient environment that it does not change or reduce the insulation properties.

Det i dag förhärskande yttre isolationssystemet för högspända konventionella krafttransformatorer/reaktorer består av cellulosamaterial som den fasta isolationen och transformatorolja som den flytande isolationen. Transfor- matoroljan är baserad på så kallad mineralolja. j! lO 15 20 25 30 35 3 511361 Konventionella isolationssystem kräver förutom en relativt komplicerad uppbyggnad även speciella tillverk- ningsàtgärder för att utnyttja isolationssystemets goda isolationsegenskaper. Systemet skall ha làg fukthalt, den fasta fasen i isolationssystemet skall vara väl impregnerat med den omgivande vätskan, risken för kvarvarande gasfickor i den fasta fasen màste vara minimal. Under tillverkningen genomförs därför en speciell torkprocess pà komplett kärna med lindningar innan nedsättning i làda. Efter nedsättning och förslutning av làdan töms ladan pà all luft i en spe- ciell vakuumbehandling innan páfyllning av olja. En sàdan process utgör en väsentlig del av den totala tillverknings- tiden samtidigt som den kräver omfattande verkstadsresurser.The currently prevailing external insulation system for high-voltage conventional power transformers / reactors consists of cellulosic material as the solid insulation and transformer oil as the liquid insulation. The transformer oil is based on so-called mineral oil. j! 10 15 20 25 30 35 3 511361 In addition to a relatively complicated construction, conventional insulation systems also require special manufacturing measures to utilize the good insulation properties of the insulation system. The system must have a low moisture content, the solid phase in the insulation system must be well impregnated with the surrounding liquid, the risk of residual gas pockets in the solid phase must be minimal. During manufacture, therefore, a special drying process is carried out on the complete core with windings before reduction in the drawer. After lowering and closing the drawer, the drawer is emptied of all air in a special vacuum treatment before filling with oil. Such a process constitutes a significant part of the total production time at the same time as it requires extensive workshop resources.

Dä processen kräver total urpumpning av gas till i det närmaste absolut vakuum, mäste làdan eller den tank som omger transformatorn konstrueras för fullt vakuum, vilket innebär extra àtgáng av material och tillverkningstid.As the process requires total pumping of gas to almost absolute vacuum, the box or tank surrounding the transformer must be designed for full vacuum, which means extra access to materials and production time.

Vidare kräver montage i fält i sin tur förnyad vakuumbehandling, en process som màste upprepas var gäng transformatorn har öppnats för någon åtgärd eller inspek- tion.Furthermore, installation in the field in turn requires renewed vacuum treatment, a process that must be repeated wherever the transformer has been opened for any action or inspection.

Redogörelse för uppfinningen Krafttransformatorn/reaktorn enligt föreliggande upp- finning innefattar minst en lindning, oftast anordnad(e) runt en magnetiserbar kärna med varierande geometri. För att förenkla den följande redogörelsen talas det nedan företrädesvis om "lindningarna". Lindningarna är uppbyggda av en högspänningskabel med fast isolation. Kabeln bestàr àtminstone av en centralt belägen elektrisk ledare, ett omgivande ledaren anordnat första halvledande skikt, ett omgivande det första halvledande skiktet anordnat fast första isolationsskikt och ett omgivande isolationsskiktet anordnat andra yttre halvledande skikt.Disclosure of the Invention The power transformer / reactor of the present invention comprises at least one winding, usually arranged (e) around a magnetizable core of varying geometry. To simplify the following description, the "windings" are preferably referred to below. The windings are made up of a high-voltage cable with fixed insulation. The cable consists of at least one centrally located electrical conductor, a surrounding semiconductor layer arranged around a conductive conductor, a solid first insulating layer arranged around the first semiconducting layer and a second outer semiconducting layer arranged around a surrounding insulating layer.

Det andra halvledande skiktet är direkt jordat vid n punkter hos varje lindning, där n är ett heltal och n22, och varvid tvà av nämnda n direktjordade punkter är anord- nade vid eller i närheten av de båda ändarna hos varje Mn M MI i n . .» .un m n|| .min 1 ﬂ ëä ;i1;ä:;;i; inr :vi ÅaÉÉ 511 361 10 15 20 25 30 35 lindning. Den elektriska kontakten är bruten 2(n-l) st gånger i det andra halvledande skiktet. Vid nämnda vartdera brott i det andra halvledande skiktet finns anordnat ett organ innefattande ett andra isolationsskikt och ett tredje halvledande skikt för att minska förstärkningen av elekt- risk fältstyrka vid nämnda brott. De andra halvledande skikten hos olika faser vid nämnda vartdera brott är kors- kopplingsjordade. Dessutom är minst en punkt mellan de båda ändarna indirekt jordad.The second semiconductor layer is directly grounded at n points of each winding, where n is an integer and n22, and two of said n directly grounded points are arranged at or near the two ends of each Mn M MI in n. . » .un m n || .min 1 ﬂ ëä; i1; ä: ;; i; inr: vi ÅaÉÉ 511 361 10 15 20 25 30 35 winding. The electrical contact is broken 2 (n-1) pcs in the second semiconductor layer. In the case of said each fracture in the second semiconductor layer, a means is provided comprising a second insulating layer and a third semiconducting layer in order to reduce the amplification of electric field strength in said fracture. The other semiconducting layers of different phases in each of these fractures are cross-coupled grounded. In addition, at least one point between the two ends is indirectly grounded.

Förfarandet för att anpassa en högspänningskabel för lindningar i en krafttransformator/reaktor enligt förelig- gande uppfinning innefattar stegen: - att direkt jorda det andra halvledande skiktet vid n punkter hos varje lindning, där n är ett heltal och n22, och varvid två av nämnda n punkter är anordnade vid eller i närheten av de båda ändarna hos varje lindning; - att mellan varje par direkta jordningspunkter åstadkomma två brott i den elektriska kontakten i det andra halv- ledande skiktet; - att vid nämnda vartdera brott i det andra halvledande skiktet applicera ett organ innefattande ett andra isola- tionsskikt och ett tredje halvledande skikt för att minska förstärkningen av elektrisk fältstyrka vid nämnda brott; - att korskopplingsjorda de andra halvledande skikten hos olika faser vid nämnda vartdera brott; och - att indirekt jorda minst en punkt av det andra halvledan- de skiktet hos varje fas mellan de båda ändarna.The method of fitting a high voltage cable for windings in a power transformer / reactor according to the present invention comprises the steps of: - directly grounding the second semiconductor layer at n points of each winding, where n is an integer and n22, and wherein two of said n points are arranged at or near the two ends of each winding; to cause between each pair of direct earthing points two breaks in the electrical contact in the second semiconducting layer; - in said each breaking in the second semiconductor layer, applying a means comprising a second insulating layer and a third semiconducting layer in order to reduce the amplification of electric field strength in said breaking; - cross-coupling grounding the other semiconductor layers of different phases in each of said fractures; and - indirectly grounding at least one point of the second semiconductor layer of each phase between the two ends.

Användning av en sådan kabel innebär att de områden av transformatorn/reaktorn som utsätts för höga elektriska pàkänningar är begränsade till kabelns fasta isolation. Övriga delar av transformatorn/reaktorn utsätts endast för, i högspänningssammanhang, mycket måttliga elektriska fält- styrkor. Dessutom innebär användning av en sådan kabel att flera av de problemområden som har beskrivits under uppfin- ningens bakgrund elimineras. Det behövs således ingen låda för isoler- och kylmedel. Isoleringen i övrigt blir också synnerligen enkel. Konstruktionstiden blir väsentligt 10 15 20 25 30 35 511 561 kortare i jämförelse med den för en konventionell kraft- transformator/reaktor. Lindningarna kan byggas separat och krafttransformatorn/reaktorn kan monteras färdig pà plats.The use of such a cable means that the areas of the transformer / reactor that are exposed to high electrical stresses are limited to the solid insulation of the cable. Other parts of the transformer / reactor are only exposed to, in high voltage contexts, very moderate electric field strengths. In addition, the use of such a cable means that several of the problem areas described under the background of the invention are eliminated. There is thus no need for a box for insulation and coolant. The insulation in general will also be extremely simple. The construction time will be significantly shorter compared to that of a conventional power transformer / reactor. The windings can be built separately and the power transformer / reactor can be assembled on site.

Användning av en sàdan kabel medför emellertid nya frågeställningar som màste lösas. För att den elekt- riska pàkänningen, som uppstår báde vid normal driftspän- ning och vid transienta förlopp, i huvudsak skall belasta endast kabelns fasta isolation, màste det yttre halvledande skiktet vara direkt jordat i eller i närheten av kabelns bada ändar. Skiktet tillsammans med dessa direkta jord- ningar bildar en sluten krets, i vilken det vid drift indu- ceras en ström. För att den uppkomna resistiva förlusten i skiktet skall vara försumbar màste skiktets resistivitet vara tillräckligt hög.However, the use of such a cable raises new issues that need to be resolved. In order for the electrical stress, which occurs both at normal operating voltage and at transient processes, to mainly load only the solid insulation of the cable, the outer semiconductor layer must be directly earthed at or near both ends of the cable. The layer together with these direct earths forms a closed circuit, in which a current is induced during operation. In order for the resulting resistive loss in the layer to be negligible, the resistivity of the layer must be sufficiently high.

Förutom denna magnetiskt inducerade ström kommer en kapacitiv ström att flyta i skiktet genom den direkta jordningen i kabelns bàda ändar. Om skiktets resistivitet väljs för hög kommer denna kapacitiva ström att bli så begränsad att potentialen hos delar av skiktet under en period av växelspänningen kan avvika sà mycket fràn jord- potential att andra områden av krafttransformatorn/reaktorn än lindningens fasta isolation utsätts för elektrisk pàkän- ning. Genom att bryta den elektriska kontakten n gánger, där n är ett heltal och n2l, i det andra halvledande skik- tet mellan de bàda ändarna och korskopplingsjorda de andra halvledande skikten hos olika faser vid nämnda vartdera brott elimineras denna ström i det andra halvledande skik- tet och effektförlusterna minskas.In addition to this magnetically induced current, a capacitive current will flow in the layer through the direct ground at both ends of the cable. If the resistivity of the layer is chosen too high, this capacitive current will be so limited that the potential of parts of the layer during a period of the alternating voltage may deviate so much from the ground potential that areas of the power transformer / reactor other than the fixed insulation of the winding are subjected to electrical stress. . By breaking the electrical contact n times, where n is an integer and n2l, in the second semiconductor layer between the two ends and cross-connecting the other semiconductor layers of different phases in said each break, this current in the second semiconductor layer is eliminated. and power losses are reduced.

Alla avbrott i det andra, yttre halvledande skiktet pà en högspänningskabel kommer att medföra en ökning av den elektriska fältstyrkan vid kanten av det andra halvledande skiktet vid brottet. Denna ökning av den elektriska fält- styrkan medför en klart ökad risk för eklektiska genomslag.Any interruption in the second outer semiconductor layer on a high voltage cable will result in an increase in the electric field strength at the edge of the second semiconductor layer at the break. This increase in electric field strength entails a clearly increased risk of eclectic breakthroughs.

Genom att ett organ innefattande ett andra isolationsskikt och ett tredje halvledande skikt är anordnat vid varje brott i det andra halvledande skiktet minimeras risken för eklektiskt genomslag. ii U din”. . . -..m .mm .n mm» .m m. ma. ti... ,. t. mi...By arranging a member comprising a second insulating layer and a third semiconducting layer at each break in the second semiconducting layer, the risk of eclectic breakdown is minimized. ii U din ”. . . - .. m .mm .n mm ».m m. ma. ti ...,. t. mi ...

I 511 361 lO 15 20 25 30 35 I extrema fall kan lindningarna komma att utsättas för så snabba transienta överspänningar att delar av det yttre halvledande skiktet antar en sàdan potential att andra områden av krafttransformatorn/reaktorn än kabelns isolation utsätts för icke önskvärd elektrisk pàkänning.In extreme cases, the windings may be subjected to such rapid transient overvoltages that parts of the outer semiconductor layer assume such a potential that areas of the power transformer / reactor other than the insulation of the cable are subjected to undesirable electrical stress.

För att förhindra att en sàdan situation skall uppstå kan ett antal olinjära element, t.ex. gnistgap, gasdioder, zenerdioder eller varistorer kopplas mellan skiktet och jord för varje fas. Genom att koppla en kondensator mellan det yttre halvledarskiktet och jord kan man ocksà förhindra att någon icke önskvärd elektrisk pàkänning uppstàr. En kondensator ger en reducerad spännningspàkänning även vid 50 Hz. Dessa jordningsprinciper kommer nedan att omtalas som ”indirekt jordning”.In order to prevent such a situation from arising, a number of non-linear elements, e.g. spark gaps, gas diodes, zener diodes or varistors are connected between the layer and earth for each phase. By connecting a capacitor between the outer semiconductor layer and earth, it is also possible to prevent any undesired electrical stress from occurring. A capacitor provides a reduced voltage voltage even at 50 Hz. These grounding principles will be referred to below as "indirect grounding".

De indirekt jordade punkterna är kopplade till jord via 1, ett olinjärt element, t.ex. ett gnistgap eller en gasdiod, 2, ett olinjärt element parallellt med en kondensator, 3, en kondensator eller en kombination av dessa alternativ.The indirectly grounded points are connected to ground via 1, a non-linear element, e.g. a spark gap or a gas diode, 2, a non-linear element parallel to a capacitor, 3, a capacitor or a combination of these alternatives.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare genom efterföljande beskrivning av föredragna utföringsformer av densamma under hänvisning till medföljande ritningar.The invention will now be further elucidated by the following description of preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings.

Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar en tvärsnittsvy pà en högspännings- kabel; Figur 2A visar en vy, delvis i snitt, pa en högspän- ningskabel med brott i det andra halvledande skiktet för illustrerande av förstärkningen av det elektriska fältet vid brottets kanter; och Figur ZB visar en perspektivvy pà en del av den i figur ZA visade kabeln; Figur 3 visar en tvärsnittsvy, utmed kabelns längd- axel, pà en högspänningskabel med ett organ för att minska förstärkningen av elektrisk fältstyrka vid brottet; 10 15 20 25 30 35 511 361 Figur 4 visar schematiskt jordningsprincipen för en trefas krafttransformator enligt föreliggande uppfinning; Figur 5 är ett diagram som visar potentialen pà det andra halvledande skiktet gentemot längden hos kabeln; Figurerna 6a resp. 6b visar olika element för att àstadkomma indirekt jordning; och Figur 7 visar ett flödesschema pà förfarandet för anpassande av en högspänningskabel enligt föreliggande uppfinning.Brief Description of the Drawings Figure 1 shows a cross-sectional view of a high voltage cable; Figure 2A shows a view, partly in section, of a high voltage cable with breakage in the second semiconductor layer to illustrate the amplification of the electric field at the edges of the breakage; and Figure ZB shows a perspective view of a portion of the cable shown in Figure ZA; Figure 3 shows a cross-sectional view, along the longitudinal axis of the cable, of a high voltage cable with a means for reducing the amplification of electric field strength at break; Figure 4 schematically shows the grounding principle of a three-phase power transformer according to the present invention; Figure 5 is a diagram showing the potential of the second semiconductor layer versus the length of the cable; Figures 6a resp. 6b shows various elements for providing indirect grounding; and Figure 7 shows a flow chart of the method for adapting a high voltage cable according to the present invention.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer av föreliggande uppfinning I figur l visas en tvärsnittsvy pà en högspännings- kabel 10 vilken traditionellt användes för överföring av elektrisk kraft. Den visade högspänningskabeln 10 kan t.ex. vara en standard PEX-kabel 145 kV men utan mantel och skärm. Högspänningskabeln 10 innefattar en elektrisk ledare, som kan innefatta en eller flera kardeler 12 med cirkulärt tvärsnitt av exempelvis koppar (Cu). Dessa kar- deler 12 är anordnade i mitten av högspänningskabeln 10.Detailed Description of Embodiments of the Present Invention Figure 1 shows a cross-sectional view of a high voltage cable 10 which has traditionally been used to transmit electrical power. The high voltage cable 10 shown can e.g. be a standard PEX cable 145 kV but without sheath and shield. The high voltage cable 10 comprises an electrical conductor, which may comprise one or more strands 12 with a circular cross section of, for example, copper (Cu). These card parts 12 are arranged in the middle of the high-voltage cable 10.

Runt kardelerna 12 finns anordnat ett första halvledande skikt 14. Runt det första halvledande skiktet 14 finns anordnat ett första isolationsskikt 16, t.ex. PEX-isola- tion. Runt det första isolationsskiktet 16 finns anordnat ett andra halvledande skikt 18.A first semiconducting layer 14 is arranged around the strands 14. A first insulating layer 16 is arranged around the first semiconducting layer 14, e.g. PEX insulation. Arranged around the first insulating layer 16 is a second semiconducting layer 18.

Högspänningskabeln 10 som används vid föreliggande uppfinning är flexibel och böjlig och av det slag som närmare beskrivs i PCT-ansökan SE 97/00874 och SE 97/00875.The high voltage cable 10 used in the present invention is flexible and pliable and of the type further described in PCT application SE 97/00874 and SE 97/00875.

Ytterligare beskrivning av kabeln finns i PCT-ansökan SE 97/00901, SE 97/00902 och SE 97/00903.Further description of the cable can be found in PCT application SE 97/00901, SE 97/00902 and SE 97/00903.

I figur 1 som visar den detalj av uppfinningen som avser kabeln 10 är de tre skikten 14, 16, 18 utförda sä att de vidhäftar varandra även då kabeln 10 är flexibel och denna egenskap bibehàlles vid kabeln 10 under dess livslängd.In Figure 1 which shows the detail of the invention relating to the cable 10, the three layers 14, 16, 18 are designed so that they adhere to each other even when the cable 10 is flexible and this property is maintained at the cable 10 during its service life.

I figur 2A visas en vy, delvis i snitt, pà en hög- spänningskabel med brott i det andra halvledande skiktet för illustrerande av förstärkningen av det elektriska 11ål1 11-1: :ä111|-ih111;i 1111111» nmﬂwl. 1.1 'Tä *w “ïﬁ flï :man “IÉ 511 361 lO 15 20 25 30 35 fältet vid brottets kanter. Det i figur 2A visade snittet är utmed högspänningskabelns längdaxel. I fig. 2B visas en perspektivvy pà en del av den i figur 2A visade kabeln. I figur 2A och B har likadana delar som i figur 1 försetts med motsvarande hänvisningsbeteckningar. I figur ZA visas kardelerna 12 endast schematiskt. Sàsom framgår av figur 2A och B har det andra halvledande skiktet 18 borttagits i en ring runt periferin av högspänningskabeln 10 sa att ett spàr 20 bildas. I spàret 20 blottlägges alltsà det första isolationsskiktet 16. Genom att åstadkomma detta brott i den elektriska kontakten i det andra halvledande skiktet 18 mellan tvà jordpunkter kommer ingen ström att flyta och således förekommer inte några värmeförluster p.g.a. induce- rade spänningar. Däremot ger alla avbrott i det andra halv- ledande skiktet 18 upphov till ökning av den elektriska fältstyrkan vid kanten av brottet. Såsom framgàr av figur 2 har de elektriska fältlinjerna utritats (indikeras med hän- visningsbeteckningen 22). Vid kanterna av spåret 20 finns en koncentration av fältlinjer 22 vilket innebär att den elektriska fältstyrkan uppvisar en stor ökning där. Tyvärr medför detta ökad risk för elektriska genomslag vilket man eftersträvar att undvika.Figure 2A shows a view, partly in section, of a high-voltage cable with breakage in the second semiconductor layer to illustrate the amplification of the electrical 11a1 11-1:: ä111 | -ih111; i 1111111 »nm ﬂ wl. 1.1 'Tä * w “ï ﬁ flï: man“ IÉ 511 361 lO 15 20 25 30 35 field at the edges of the crime. The section shown in Figure 2A is along the longitudinal axis of the high voltage cable. Fig. 2B shows a perspective view of a part of the cable shown in Fig. 2A. In Figures 2A and B, similar parts as in Figure 1 have been provided with corresponding reference numerals. In figure ZA the strands 12 are shown only schematically. As shown in Figures 2A and B, the second semiconductor layer 18 has been removed in a ring around the periphery of the high voltage cable 10 so that a groove 20 is formed. Thus, in the groove 20, the first insulating layer 16 is exposed. By causing this break in the electrical contact in the second semiconducting layer 18 between two ground points, no current will flow and thus no heat loss occurs due to induced voltages. On the other hand, all interruptions in the second semiconductor layer 18 give rise to an increase in the electric field strength at the edge of the break. As shown in Figure 2, the electric field lines have been drawn (indicated by the reference numeral 22). At the edges of the track 20 there is a concentration of field lines 22 which means that the electric field strength shows a large increase there. Unfortunately, this entails an increased risk of electrical breakdowns, which one strives to avoid.

I figur 3 visas en tvärsnittsvy, utmed kabelns längd- axel, på en högspänningskabel med ett organ för att minska förstärkningen av elektrisk fältstyrka vid brottet. Hög- spänningskabeln 10 innefattar pà samma sätt som högspän- ningskabeln enligt figur 1, kardeler 12, ett första halv- ledande skikt 14, ett första isolationsskikt 16 och ett andra halvledande skikt 18. Såsom framgàr av figur 3 har det andra halvledande skiktet 18 borttagits i en ring runt periferin, sà att ett spår 20 bildats, varvid det första isolationsskiktet 16 blottlägges. Sàsom framgàr av figur 3 har spàret 20 nedfasade kanter, dvs. spåret 20 har en större bredd vid de övre kanterna av det andra halvledande skiktet 18 än vid det första isolationsskiktet 16. Spàret 20 kan t.ex. ha raka kanter, även om det är fördelaktigt med nedfasade kanter. I figur 3 har avståndet mellan kan- terna av det andra halvledande skiktet 18 vid det första 10 15 20 25 30 35 9 511 361 isolationsskiktet 16 markerats b. Bredden b hos spåret 20 är företrädesvis 10 mm. Högspänningskabeln 10 innefattar dessutom ett andra isolationsskikt 24 vilket är applicerat på bl a. spåret 20 så att det fyller spåret 20. Skälet till att man har avfasade kanter vid spåret 20 är att man ej vill erhålla hålrum vid kanterna när det andra isolations- spåret 20 med ett isolerande "self- amalgamating" EPDM-tejp som t.ex. Isolertejp IV-tejp®, IA 2332 från ABB Kabeldon. Det andra isolationsskiktet 24 täcker även de avfasade kanterna av det andra halvledande skiktet 24 bildas genom att fylla bl.a. lämpligt isolationsmaterial, t.ex. skiktet 18 samt en del av det andra halvledande skiktet 18 vid sidan av de avfasade kanterna. Högspänningskabeln 10 innefattar dessutom ett tredje halvledande skikt 26, t.ex.Figure 3 shows a cross-sectional view, along the longitudinal axis of the cable, of a high-voltage cable with a means for reducing the gain of electric field strength at the break. The high voltage cable 10 comprises, in the same way as the high voltage cable according to Figure 1, strands 12, a first semiconducting layer 14, a first insulating layer 16 and a second semiconducting layer 18. As can be seen from Figure 3, the second semiconducting layer 18 has been removed. in a ring around the periphery, so that a groove 20 is formed, exposing the first insulating layer 16. As can be seen from Figure 3, the groove has 20 bevelled edges, i.e. the groove 20 has a larger width at the upper edges of the second semiconducting layer 18 than at the first insulating layer 16. The groove 20 can e.g. have straight edges, although bevelled edges are advantageous. In Figure 3, the distance between the edges of the second semiconductor layer 18 at the first insulating layer 16 has been marked b. The width b of the groove 20 is preferably 10 mm. The high-voltage cable 10 further comprises a second insulating layer 24 which is applied to, among other things, the groove 20 so that it fills the groove 20. The reason for having bevelled edges at the groove 20 is that one does not want to obtain cavities at the edges when the second insulating groove 20 with an insulating "self-amalgamating" EPDM tape such as Insulating tape IV tape®, IA 2332 from ABB Kabeldon. The second insulating layer 24 also covers the bevelled edges of the second semiconducting layer 24 formed by filling e.g. suitable insulation material, e.g. the layer 18 and a part of the second semiconducting layer 18 next to the chamfered edges. The high voltage cable 10 further comprises a third semiconductor layer 26, e.g.

HL-tejp®, IA 2352 vilket appliceras över det andra isola- i form av tejp, exempelvis Halvledartejp, fràn ABB Kabeldon, tionsskiktet 24 på ett sådant sätt att det tredje halv- ledande skiktet 26 lationsskiktets 24 ena kant och har elektrisk kontakt med det andra halvledarskiktet 18. det tredje halvledande skiktet 26 ej det andra isolations- skiktets 24 andra kant, andra isolationsskiktets 24 andra kant. vid sin ena ände täcker det andra iso- Vid sin andra ände täcker utan slutar ett avstånd c från det Det andra isola- tionsskiktet 24 bör ha en minsta tjocklek på 1 mm vid den kant där det tredje halvledande skiktet 26 ej täcker det andra isolationsskiktet 24. Däremot skall det tredje halv- ledande skiktet 26 vid denna sin andra ände sträcka sig det andra halvledarskiktet 18 beläget Avståndet mellan det över (gå omlott med) under det andra isolationsskiktet 24. tredje halvledande skiktets 26 kant och det andra halv- ledande skiktets 18 kant i kabelns 10 längdriktning är d såsom framgår av figur 3. Det tredje halvledande skiktet 26 bör ha en tjocklek pà minst 1 mm.HL tape®, IA 2352 which is applied over the other insulating tape, for example semiconductor tape, from ABB Kabeldon, the layer 24 in such a way that the third semiconducting layer 26 has one edge of the lation layer 24 and has electrical contact with it. the second semiconductor layer 18. the third semiconductor layer 26 is not the second edge of the second insulating layer 24, the second edge of the second insulating layer 24. At its other end, the second insulating layer 24 should have a minimum thickness of 1 mm at the edge where the third semiconducting layer 26 does not cover the second insulating layer 24. On the other hand, the third semiconductor layer 26 at this other end extends the second semiconductor layer 18 located. The distance between it over (wrapped with) below the second insulating layer 24. the edge of the third semiconductor layer 26 and the second semiconductor layer 18 edge in the longitudinal direction of the cable 10 is d as shown in figure 3. The third semiconducting layer 26 should have a thickness of at least 1 mm.

I figur 4 visas schematiskt jordningsprincipen för en trefas krafttransformator/reaktor enligt föreliggande upp- finning. För att göra figuren tydligare visas lindningarna som utdragna kablar. Dessutom har en eventuell kärna hos trefas-transformatorn utelämnats. Trefas-krafttransforma- 3511561 10 15 20 25 30 35 10 torn 30 innefattar tre st. lindningar l,2,3 representerande de tre olika faserna l,2,3. Varje lindning l,2,3 är utförd med den i figur 1 visade högspänningskabeln 10. Kablarna för de olika faserna betecknas 1O1,103,lO3. Varje högspän- ningskabel 1O¿,1O2,1O3 har det andra halvledande skiktet direkt jordat vid punkterna 32,34, vilka är placerade vid eller i närheten av de bàda ändarna hos varje lindning l,2,3. Generellt är det andra halvledande skiktet 18 direkt jordat vid n punkter hos varje lindning 1,2,3, där n är ett heltal och n22, och varvid tva av nämnda direkt jordade punkter är anordnade vid eller i närheten av de bàda ändar- na hos varje lindning 1,2,3. Denna direkta jordning utföres medelst galvanisk anslutning till jord. Dessutom är den elektriska kontakten i det andra halvledande skiktet 18 bruten tvà gànger 20n,2On,2Ou;2O¿,20æ,2O32per lindning l,2,3. Generellt är den elektriska kontakten i det andra halvledande skiktet 18 bruten 2(n-1) st. gånger per lind- ning 1,2,3. Även om det ej visas i figur 4 finns vid varje sådant brott 20 anordnat ett organ 24,26 innefattande ett andra isolationsskikt 24 och ett tredje halvledande skikt 26 för att minska förstärkningen av elektrisk fältstyrka vid nämnda brott 20. Detta organ 24,26 är det i figur 3 visade. De andra halvledande skikten 18 hos de tre faserna l,2,3 vid nämnda vartdera brott 2On,2021,2Oæ,2Olg,2On,2032 är korskopplingsjordade. Dessutom är de andra halvledande skikten 18 hos de tre faserna l,2,3 indirekt jordade vid tvà punkter 36,38. Generellt kan antalet indirekt jordade punkter variera. I det visade fallet har den indirekta jordningen utförts medelst gnistgap 40. Den indirekta jord- ningen kan utföras pà en mängd andra sätt, se exempelvis det nästsista stycket under rubriken ”Redogörelse för upp- finningen” samt figurerna 6a,6b. Korskopplingsjordningen 42,44 àstadkommes genom att de andra halvledande skikten 18 hos de olika faserna l,2,3 vid nämnda vartdera brott 2O1U 2On,2O31,2Om,2O22,2Oy är förbundna samt indirekt jordade via ett gnistgap 40. Nedan följer en utförligare beskrivning av korskopplingsjordningen. d! 10 15 20 25 30 35 511 361 ll I figur 4 är krafttransformatorn 30 försedd med tvà st. brott 2On,2O12;20Ä,2O¿¿;2Om,2032 per fas 1,2,3, och således tre st. sammanhängande avsnitt 181¿,183,18¿3;182h 18æ,18æJl8n,18@,18æ av det andra halvledande skiktet 18 per fas l,2,3. Vid det första brottet ZOU är det första avsnittet 18n av det andra halvledande skiktet 18 hos den första fasen 1 anslutet till det andra avsnittet 18; hos den andra fasen 2. Dessutom är det första avsnittet l8U hos den första fasen 1 anslutet till de första avsnitten 18¿U 18n hos de övriga faserna 2,3 samt anslutet till indirekt jordning medelst gnistgapet 40. Det första avsnittet l8ﬂ hos den andra fasen 2 är anslutet till det andra avsnittet 183 hos den tredje fasen 3. Dessutom är det andra avsnittet 18m hos den första fasen 1 anslutet till indirekt jordning medelst gnistgapet 40. Motsvarande gäller för korskopp- lingsjordningen vid det andra brottet ZOH och upprepas ej här. Ett annat sätt att beskriva denna korskopplingsjord- ning är att följa anslutningarna fràn en direkt jordnings- punkt till nästa direkta jordningspunkt. Om vi startar vid den direkta jordningspunkten 32 sà följer det första av- snittet 18n hos den första fasen 1, vilket avsnitt 18n är anslutet till det andra avsnittet 18y hos den andra fasen 2, vilket avsnitt 18% är anslutet till det tredje avsnittet 183 hos den tredje fasen 3, som är ansluten till direkt jord vid punkten 34. Pà motsvarande sätt är avsnitten 183- 18¶-l8m anslutna mellan de båda direkta jordningspunkterna 32,34. Pà motsvarande sätt är avsnitten 183-18U-l8g@ an- slutna mellan de bàda direkta jordningspunkterna 32,34.Figure 4 schematically shows the grounding principle of a three-phase power transformer / reactor according to the present invention. To make the figure clearer, the windings are shown as extended cables. In addition, a possible core of the three-phase transformer has been omitted. The three-phase power transformer 30 comprises three pcs. windings 1,2,3 representing the three different phases 1,2,3. Each winding 1,2,3 is made with the high-voltage cable 10 shown in Figure 1. The cables for the different phases are designated 10,103,103. Each high voltage cable 100, 10, 2.1, 3 has the second semiconductor layer directly grounded at points 32, 34, which are located at or near both ends of each winding 1.2, 2.3. Generally, the second semiconductor layer 18 is directly grounded at n points of each winding 1,2,3, where n is an integer and n22, and two of said directly grounded points are arranged at or near the two ends of each each winding 1,2,3. This direct earthing is performed by means of galvanic connection to earth. In addition, the electrical contact in the second semiconductor layer 18 is broken twice 20n, 2On, 2Ou; 2O¿, 20æ, 2O32per winding l, 2,3. Generally, the electrical contact in the second semiconductor layer 18 is broken 2 (n-1) pcs. times per winding 1,2,3. Although not shown in Figure 4, at each such fracture 20, a member 24,26 is provided comprising a second insulating layer 24 and a third semiconducting layer 26 to reduce the gain of electric field strength at said fracture 20. This member 24, 26 is the shown in Figure 3. The other semiconducting layers 18 of the three phases 1, 2, 3 in said fractions 2On, 2021.2Oe, 2Olg, 2On, 2032 are cross-coupled grounded. In addition, the other semiconducting layers 18 of the three phases 1,2,3 are indirectly grounded at two points 36,38. In general, the number of indirectly grounded points may vary. In the case shown, the indirect earthing has been carried out by means of spark gap 40. The indirect earthing can be carried out in a number of other ways, see for example the penultimate paragraph under the heading “Description of the invention” and Figures 6a, 6b. The cross-coupling ground 42,44 is provided in that the second semiconducting layers 18 of the different phases 1, 2,3 in said fractions 2O1U 2On, 2O31,2Om, 2O22,2Oy are connected and indirectly grounded via a spark gap 40. The following is a more detailed description. of the cross-coupling ground. d! 10 15 20 25 30 35 511 361 ll In figure 4 the power transformer 30 is provided with two pcs. crime 2On, 2O12; 20Ä, 2O¿¿; 2Om, 2032 per phase 1,2,3, and thus three pcs. coherent sections 181¿, 183,18¿3; 182h 18æ, 18æJl8n, 18 @, 18æ of the second semiconducting layer 18 per phase 1,2,3 At the first break ZOU, the first section 18n of the second semiconducting layer 18 of the first phase 1 is connected to the second section 18; of the second phase 2. In addition, the first section 18U of the first phase 1 is connected to the first sections 18¿U 18n of the other phases 2,3 and connected to indirect grounding by means of the spark gap 40. The first section 188 ﬂ of the second phase 2 is connected to the second section 183 of the third phase 3. In addition, the second section 18m of the first phase 1 is connected to indirect grounding by means of the spark gap 40. The same applies to the cross-coupling ground at the second fault ZOH and is not repeated here. Another way of describing this cross-connection earthing is to follow the connections from one direct earthing point to the next direct earthing point. If we start at the direct ground point 32 then the first section 18n of the first phase 1 follows, which section 18n is connected to the second section 18y of the second phase 2, which section 18% is connected to the third section 183 of the third phase 3, which is connected to direct earth at point 34. Correspondingly, sections 183-18¶-18m are connected between the two direct earth points 32,34. Correspondingly, sections 183-18U-18g @ are connected between the two direct earthing points 32,34.

Däremot följer nedan en generell beskrivning av korskopp- lingsjordning i en krafttransformator/reaktor där man har n st. direkta jordningspunkter per fas.On the other hand, the following is a general description of cross-connection grounding in a power transformer / reactor where you have n pcs. direct earthing points per phase.

Antag generellt ett fall där det andra halvledande skiktet 18 är direkt jordat vid n st. punkter hos varje lindning 1,2,3, där n är ett heltal och n22, och varvid tvà av nämnda n direkt jordade punkter är anordnade vid eller i närheten av de bada ändarna hos varje lindning 1,2,3. Detta innebär att den elektriska kontakten är bruten 20 2(n-1) st. gànger i det andra halvledande skiktet 18 mellan de NI *:-:- nxnïw-v- .wm-Hsian .mA-d i .. in m x .i-“aåwwimui . .mun ...nu .. 511 361 10 15 20 25 30 35 12 bada ändarna, eftersom det finns två brott 20 mellan varje par med direkt jordade punkter. Detta innebär att det finns 3(n-1) avsnitt av det andra halvledande skiktet 18 per fas l,2,3, varvid ett avsnitt börjar vid en direkt jordad punkt eller ett brott 20 och slutar vid ett brott 20 eller en direkt jordad punkt.Assume generally a case where the second semiconductor layer 18 is directly grounded at n st. points of each winding 1,2,3, where n is an integer and n22, and two of said n directly grounded points are arranged at or near the two ends of each winding 1,2,3. This means that the electrical contact is broken 20 2 (n-1) pcs. times in the second semiconductor layer 18 between the NI *: -: - nxnïw-v- .wm-Hsian .mA-d i .. in m x .i- “aåwwimui. .mon ... now .. 511 361 10 15 20 25 30 35 12 swim the ends, as there are two breaks 20 between each pair of directly grounded points. This means that there are 3 (n-1) sections of the second semiconductor layer 18 per phase 1, 2,3, one section starting at a directly grounded point or a break 20 and ending at a break 20 or a directly grounded point .

Vid brott 20 nummer q, där 1$qí2(n-1), hos de olika faserna är avsnitt r, där lírS3(n-1), av det andra halv- ledande skiktet 18 hos en fas anslutet till avsnitt (r+l) av det andra halvledande skiktet 18 hos den konsekutiva fasen. Dessutom är avsnitt r hos den första fasen anslutet till avsnitt r hos de övriga faserna. Avsnitt r hos den sista fasen och avsnitt (r+l) hos den första fasen är anslutna till den indirekta jordningen medelst ett gnistgap 40. Det ovan nämnda gäller ej för r jämnt delbart med 3, undantaget det sista avsnittet, dvs. r=3(n-1) för ett givet Il .At break 20 number q, where 1 $ qí2 (n-1), of the different phases is section r, where lírS3 (n-1), of the second semiconducting layer 18 of a phase connected to section (r + 1 ) of the second semiconducting layer 18 of the consecutive phase. In addition, section r of the first phase is connected to section r of the other phases. Section r of the last phase and section (r + 1) of the first phase are connected to the indirect earthing by means of a spark gap 40. The above does not apply to r evenly divisible by 3, except for the last section, ie. r = 3 (n-1) for a given Il.

I figur 5 visas ett diagram som visar potentialen på det andra halvledande skiktet 18 utmed längden hos kabeln.Figure 5 shows a diagram showing the potential of the second semiconductor layer 18 along the length of the cable.

Detta fall avser en krafttransformator med Y-kopplad lind- ning. Dà gäller att spänningen på det andra halvledande skiktet hos kabellindningen minskar linjärt från HV-avslut- ningen till den neutrala punkten under AC-spänning. Låt de direkta jordningspunkterna betecknas A och D, och de tvà punkterna för korskopplingsjordning betecknas B och C.This case concerns a power transformer with Y-coupled winding. In this case, the voltage on the second semiconductor layer of the cable winding decreases linearly from the HV termination to the neutral point below the AC voltage. Let the direct earthing points be designated A and D, and the two points for cross-coupling earthing be designated B and C.

Beteckna avståndet mellan de direkta jordningspunkterna A och D, som L, avståndet mellan punkterna A och B, som lb avståndet mellan B och C, som lg och avståndet mellan C och D som 13. Om man låter förhållandet mellan avstànden l,l2 och lg vara l1 ledande skiktet vid punkterna B och C ha samma värden, såsom framgår av figur 5, kommer strömmen i det andra halv- ledande skiktet att bli O, vilket innebär att effektförlus- ten i det andra halvledande skiktet kommer att vara negli- gerbar. Avstànden lyda och L beror på dimensionen hos lindningskabeln, samt tjockleken och resistiviteten hos det andra halvledande skiktet. lO 15 20 25 30 35 13 511361 I figurerna 6a resp. 6b visas olika element för att àstadkomma indirekt jordning. I figur 6a sker den indirekta jordningen medelst en krets 50 innefattande ett element 52 med icke-linjär spänning-strömkarakteristik parallell- kopplat med en kondensator 54. I detta fall utgöres elemen- tet 52 med icke-linjär spänning-strömkarakteristik av ett Elementet 52 kan också utgöras av en gasfylld I figur 6b sker den gnistgap 52. diod, en zenerdiod eller en varistor. indirekta jordningen medelst en zenerdiod 56.Denote the distance between the direct earthing points A and D, as L, the distance between points A and B, as lb the distance between B and C, as lg and the distance between C and D as 13. If you leave the relationship between the distances l, l2 and lg If the conductive layer at points B and C has the same values, as shown in Figure 5, the current in the second semiconducting layer will be 0, which means that the power loss in the second semiconducting layer will be negligible. The distances obey and L depend on the dimension of the winding cable, as well as the thickness and resistivity of the second semiconductor layer. 10 15 20 25 30 35 13 511361 In Figures 6a resp. 6b shows various elements for providing indirect earthing. In Figure 6a, the indirect grounding takes place by means of a circuit 50 comprising an element 52 with a non-linear voltage-current characteristic in parallel with a capacitor 54. In this case the element 52 with a non-linear voltage-current characteristic is constituted by an element 52. also consists of a gas-filled Figure 6b shows the spark gap 52. diode, a zener diode or a varistor. indirect grounding by means of a zener diode 56.

I figur 7 visas ett flödesschema pà ett förfarande för att anpassa en högspänningskabel 10 (jämför figur 1) innefattande en elektrisk ledare, ett omgivande ledaren anordnat första halvledande skikt 14, ett omgivande det första halvledande skiktet 14 anordnat första isolations- skikt 16, och ett omgivande det första isolationsskiktet 16 anordnat andra halvledande skikt 18. Förfarandet enligt föreliggande uppfinning innefattar ett antal steg vilka kommer att beskrivas nedan. Flödesschemat startar vid blocket 60. Nästa steg, vid blocket 62, 32,34 det andra halvledande skiktet 18 vid n punkter hos varje lindning l,2,3, där n är ett heltal och n22, och är att direkt jorda varvid tvà av nämnda n punkter är anordnade vid eller i närheten av de båda ändarna hos varje lindning 1,2,3. Där- efter, vid blocket 64, àstadkommes mellan varje par direkta jordningspunkter tva brott 20 i den elektriska kontakten i det andra halvledande skiktet 18. Därefter, vid blocket 66, appliceras vid nämnda vartdera brott 20 i det andra halv- ledande skiktet 18 ett organ 24,26 innefattande ett andra isolationsskikt 24 och ett tredje halvledande skikt 26 för att minska förstärkningen av elektrisk fältstyrka vid nämnda brott 20. Därefter, vid blocket 68, korskopplings- jordas de andra halvledande skikten 18 hos olika faser 1,2,3 vid nämnda vartdera brott 20. Därefter, vid blocket 70, sker indirekt jordning av minst en punkt 36,38 av det andra halvledande skiktet 18 hos varje fas 1,2,3 mellan de Vid blocket 72 avslutas förfarandet. För ytterligare detaljer rörande förfarandet hänvisas till båda ändarna. beskrivningen i samband med figurerna 2-6. :Ä HH | il ...Ah-w .nu ii *511361 i H Det skall påpekas att krafttransformatorn/reaktorn kan vara utformad med en magnetiserbar kärna, samt utformad utan en magnetiserbar kärna.Figure 7 shows a flow chart of a method of fitting a high voltage cable 10 (compare Figure 1) comprising an electrical conductor, a surrounding conductor arranged first semiconducting layer 14, a surrounding the first semiconducting layer 14 arranged first insulating layer 16, and a surrounding the first insulating layer 16 arranged second semiconducting layer 18. The method of the present invention comprises a number of steps which will be described below. The flow chart starts at block 60. The next step, at block 62, 32, 34, is the second semiconductor layer 18 at n points of each winding 1, 2,3, where n is an integer and n22, and is to directly ground two of said n points are arranged at or near the two ends of each winding 1,2,3. Then, at block 64, between each pair of direct ground points, two breaks 20 in the electrical contact in the second semiconductor layer 18 are provided. Then, at block 66, a means is applied to said each break 20 in the second semiconducting layer 18. 24,26 comprising a second insulating layer 24 and a third semiconducting layer 26 for reducing the gain of electric field strength in said fracture 20. Then, at block 68, the second semiconducting layers 18 of different phases 1,2,3 in said phase are grounded. then, at block 70, indirect grounding of at least one point 36,38 of the second semiconducting layer 18 of each phase 1,2,3 between them occurs. At block 72, the process is terminated. For further details on the procedure, see both ends. the description in connection with Figures 2-6. : Ä HH | il ... Ah-w .nu ii * 511361 i H It should be noted that the power transformer / reactor can be designed with a magnetizable core, and designed without a magnetizable core.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade 5 utföringsformerna, utan flera variationer är möjliga inom ramen för de bifogade patentkraven.The invention is not limited to the embodiments shown, but several variations are possible within the scope of the appended claims.

Claims

Claim 1 Power transformer / reactor comprising at least one winding (1,2,3), the windings (1,2,3) are made with a high voltage cable comprising an electrical conductor, a surrounding conductor (14 ) arranged first insulating that the winding / winding (10), characterized by arranged first semiconducting layer a surrounding the first semiconducting layer (14) layer (16) and a surrounding the first insulating layer (16) arranged second semiconducting layer (18), wherein the second semiconductor layer (18) is directly grounded (32,34) n points of each winding (1,2,3,), where n is an integer and n22, (32,34) of said n directly grounded points are arranged at or near both ends of each winding (1,2,3), the electrical contact being broken (20) 2 (n-1) pcs. the semiconducting layer (18) between the two ends, that in the said conductive layer (20) the conductive layer (18) is provided with a member (24, 26) comprising a second insulating layer (24) semiconducting layer (26) for reducing the gain of (20), (1,2,3) (42,44), (36,38) between the two ends are at and wherein twice in the second and off in the second half and a third electric field strength in said fracture wherein the other semiconductor layers (18) (20) are cross-coupled grounded by at least one point (40).

Power transformer / reactor according to claim 1, in different phases at each break and indirectly grounded, characterized in that the electrical contact in the second semiconducting layers (18), the semiconducting layer (18), the high voltage cable (10) down to the first insulating layer ( 16) so that grooves (20) conductive layer (18) are formed.

The power transformer / reactor according to claim 2, is broken in that the second is removed around the periphery of the second half, characterized in that the second insulating layer (24) is arranged over each groove (20), which layer (24) thereof - except that part of the second semiconductor layer (18) covers both sides of each track (20), and that the third (line. ... ln: x WE: ÜÜÜ “ÉllffliillflllÜHVHZI 'lïlliiï |' lläi" :( 1 “1 *: Ü1: l ﬂ v ~ (hi mhf ﬂ hw Mim .. mmrv ﬂ uu. I 1- mig» H-iwà ﬂ »-Wm ﬂ i H (hu (ml n .fi ﬂ h fl (511 361 I 16 lO 15 20 25 30 35 semiconductor the layer (26) is provided at the second insulating layer (24), the third semiconductor layer (26) at one end covering one edge of the second insulating layer (24) and having electrical contact with the second semiconducting layer (18). ), and at its other end does not cover the second edge of the second insulating layer (24) but extends over a part of the second semiconducting layer (18) located below the second insulating layer et (24).

Power transformer / reactor according to claim 3, characterized in that at said groove (20) the edges of the second semiconducting layer (18) are chamfered in such a way that the grooves (20) have the least width at the first insulating layer (16). .

Power transformer / reactor according to claim 4, characterized in that the third semiconductor layer (26) at the end covering one edge of the second insulating layer (24) has mechanical contact with the second semiconducting layer (18), and in that the third semiconducting the layer (26) at its other end does not have mechanical or electrical contact with the second semiconductor layer (18).

Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the high-voltage cable (10) is made with a conductor area of between 80 and 3000 Hm? and an outer cable diameter of between 20 and 250 mm.

Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 6, characterized in that there are two breaks (20) between two consecutive direct earthing points (32, 34).

Power transformer / reactor according to any one of claims 1-6, characterized in that each cross-coupling earth is formed in that the second semiconducting layers (18) of the different phases (1, 2,3) in said each fracture (20) are connected and indirectly grounded (40).

Power transformer / reactor according to claim 8, characterized in that there are 2 (n-1) pcs. fractions (20n, 20; y 20n, 20n; 20n, 20n) per phase, and thus 3 (n-1) contiguous sections of the second semiconducting layer (l81¿, l8m, 181y l8n, 1822,18n; l83, l8n, l8y ﬂ per phase, and that in the event of a break 10 15 20 25 30 35 lv 511 361 (1,2,3) of the second semiconductor where 1SqS2 (n-1), in the different phases, section r, where 1SrS3 ( n-1), the layer (18) (1; 2; 3) of the second semiconductor layer (20) number q, (r + 1) of the consecutive connected to the section (18) phase, and that section r of the second semiconductor layer (18) section r of the second semiconducting layer other phases (2,3), semiconducting layer (18) of the last phase (3) section (r + 1) of the second semiconducting layer (18) first phase ( 1) are connected to the indirect grounding of a phase is connected to (18) of those and of that section r of the second of the first phase (1) and of the (40), the above not being applicable to r evenly divisible by 3, except for the last section, ie r = 3 (n-1).

Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the direct earthing (32, 34) is carried out by means of galvanic connection to earth. Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the indirect earthing is carried out by means of a capacitor / reactor connected to one another between the second semiconducting layer (18). claims 1-10, characterized in that the indirect earthing is performed by means of an element with non-linear voltage-current characteristics connected between the second semiconducting layer (18) and earth. Power transformer / reactor according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the indirect grounding is carried out by means of a non-linear voltage-current characteristic (54) between the second semiconducting layer (18) (50). Power transformer / reactor according to claim 13, comprising an element (52) and grounded circuit connected in parallel with a capacitor characterized in that the indirect groundings are made by means of a combination of the alternatives according to claims 11-13. The power transformer / reactor according to any one of claims 12-14, (52) linear voltage-current characteristic may be characterized in that the elements with non-Mu ﬂ .nillww pl |) (|| ((~ "'u 1: 1 “Rr: sin wwmzxn w 1l» v | ~ (~ w == | «| (~« - || ~ -.- (()).. I:: iïnzr 1 * "511 361 10 15 20 25 30 35 18 spark gap (52), a gas-filled diode, a zener diode (56) or a varistor 16 Power transformer / reactor according to any one of claims 1-15, characterized in that the power transformer / reactor comprises a magnetizable core. Claims 1 to 15, characterized in that the power transformer / reactor is designed without a magnetizable core A power transformer / reactor according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the layers (14, 16, 18) are arranged to adhere to each other even when 19 Method for adapting a high voltage cable (10) for windings in a power transformer / reactor, which high voltage cable (10) comprises an electrical conductor, a surrounding conductor arranged first semiconducting layer (14), a surrounding the first semiconducting layer (14) arranged first insulating layer (16), and a surrounding the first insulating layer (16) arranged second semiconducting layer (18), which method comprises the steps : - directly grounding (32,34) the second semiconducting layer (18) at n points of each winding (1,2,3), where n is an integer and n22, and wherein two (32,34) of said n points are arranged at or near the two ends of each winding (1,2,3); - to cause between each pair of direct earthing points two breaks (20) in the electrical contact in the second semiconductor layer (18); - in said each break (20) in the second semiconducting layer (18) applying a means (24, 26) comprising a second insulating layer (24) and a third semiconducting layer (26) in order to reduce the gain of electrical field strength in said offense (20); - cross-coupling grounding the other semiconductor layers (18) of different phases (1,2,3) at each break (20); and indirectly grounding at least one point (36, 38) of the second semiconductor layer (18) of each phase between the two ends. A method according to claim 19, characterized by providing (18) down to the first insulation that said each break (20) removes the second semiconducting layer around the periphery of the high voltage cable (10) the layer (16) so that grooves (20) conductive the layer (18) is formed. A method according to claim 20, characterized by surrounded by the second half that the step of applying said means (24, 26) comprises the steps of: - applying over each groove (20) a second insulating layer (24) in such a way that it also covers a portion of the second semiconducting layer (18) on both sides of each groove (20); and - applying to the second insulating layer (24) a third semiconducting layer (26) in such a way that the third semiconducting layer (26) has the thermal contact of the second insulating layer (24) with the second semiconducting layer (18), and at its other end does not cover the other insulation- at its one end covers one edge and has the other edge of the electrical layer (24) but extends over a part of the second semiconducting layer (18) located below the second insulation layer (24). Method according to any one of claims 19-21, characterized in that the step of cross-coupling ground comprises the step of: - connecting the other semiconducting layers (18) of the different phases (1, 2,3) in said each breaking (20), and to indirectly ground them. A method according to claim 22, characterized in that the step of cross-connecting earth further comprises (20i1,20: 2í2Û: 1 / 2Û2z; 2O31 / 2032) per phase is 2 (n-1) and the number of continuous sections of the second semiconducting layer (18n, l8n, l83; l8 ﬂ, l8æ, l82y l8n, l832, l8æ) per phase is 3 (n-1): the steps; whereby the number of offenses (. ULLm-ïlh) HI mun. . , connecting section r, where 1Srš3 (n-1), of the second semiconductor layer (18) of a phase (1,2,3) to section (r + 1) of the second semiconducting layer of the consecutive phase; - connecting section r of the second semiconducting layer (18) of the first phase (1) to section r of the second semiconducting layer (18) of the other phases (2,3); and r of the second semiconducting layer (r + 1) of connecting section 10 (18) of the last phase (3) and section second semiconducting layer (18) of the first phase (1) to the indirect ground (40) , wherein the above does not apply to section r, where r is evenly divisible by 3, except for the last section, ie. r = 3 (n-1). Method according to one of Claims 19 to 23, characterized in that the layers (14, 16, 18) are arranged to adhere to one another even when the cable (10) is bent.