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Transformator für hohe Spannung mit Kabelanschluß.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator für hohe Spannung,
der für jede Phase Mittel zum Anschluß eines Eabels aufweist, welche Mittel ein
am außerhalb des Transformatorgefäßes liegenden Ende des isoliert durch die Wand
dieses Gefäßes hindurchgeführten Anschlußleiters des Transformators angeordnetes
Verbindungsorgan, Organe zum Anschluß des Kabel endes und eine zwischen diesem Verbindungsorgan
und den Kabelanschlußorganen angeordnete elektrisch leitende Verbindung umfassen
und isoliert in einem mit Isoliermedium, z.B. mineralischem Ö1, gefüllten, am Transformatorgefaß
befestigten, metallenen Kasten untergebracht sind.
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Muß bei den bekannten Transformatoren mit Kabelanschluß das Kabel
mit Gleichspannung geprüft werden, so muß der Transformator zunächst spannungsfrei
gemacht werden,und darauf muß der Kabelanschlußkasten vom hochliegenden Expansionsgefäß
abgekuppelt werden. Danach muß der Deckel dieses
Kastens entfernt
werden, was oft Beschädigung der Packung mit sich bringt, und dann muß ein Teil
der Ölmenge aus diesem Kasten abgelassen werden. Erst dann kann die elektrisch leitende
Verbindung zwischen dem Kabel und dem Transformator gelöst werden. Danach kann ein
Prüfleiter, der das Kabel unter Gleichspannung setzt, mit den Kabelanschlußorganen
verbunden werden,und darauf muß der Kasten wieder mit Öl gefüllt werden. Muß das
Kabel vom anderen Ende her unter Gleichspannung gesetzt werden, so muß der Kabelanschluß
kasten erst wieder mit Öl gefüllt werden. Nach der Prüfung muß die genannte elektrisch
leitende Verbindung wieder angeordnet werden, zu welchem Zweck aufs Neue ein Teil
der Ölmenge aus dem Kasten abgelassen werden muß. Schließlich muß der Kasten wieder
geschlossen, unter Vakuum mit Öl gefüllt und aufs Neue mit dem Expansionsgefäß verbunden
werden.
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In dieser Weise beansprucht die Prüfung des Kabels mit Gleichspannung
viel Zeit und Arbeit.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Transformator mit Kabelendverschluß
zu schaffen, bei dem die Prüfung des Kabels mit Gleichspannung in viel einfacherer
Weise ausgeführt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß in der elektrisch
leitenden Verbindung ein Schalter angeordnet ist, bei dem der ortsfeste Kontakt
einen Teil des Verbindungsorganes des Anschlußleiters des Transformators bildet
und
der bewegliche Schaltkontakt beweglich am freien Ende eines
durch den Kasten getragenen hohlen Stützisolators befestigt ist, dessen Hohlraum
an eine durch einen entfernbaren Deckel verschlossene Öffnung der Wand des Kastens
angeschlossen, gas- und flüssigkeitsdicht vom übrigen Raum innerhalb des Kastens
getrennt ist und in der Nähe des freien Isolatorendes mit dem beweglichen Schaltkontakt
verbundene Mittel aufweist, durch die der Schaltkontakt wahlweise mit einem, von
außen her in den Hohlraum hineingesteckten Bedienungsorgan zur Bedienung des Schalters
oder mit einem in den Hohlraum hineingeführten Prüfleiter gekuppelt werden kann.
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Bei dieser Konstruktion braucht man, nachdem der Transformator spannungsfrei
gemacht worden ist, nur den kleinen Deckel der Öffnung, an die der Hohlraum des
Stützisolators angeschlossen ist, zu entfernen, in diesen Hohlraum das Bedienungsorgan
des Schalters hineinzuführen, nachdem gegebenenfalls die sich darin befindende kleine
Ölmenge abgelassen worden ist, dann den Schalter auszuschalten und darauf das Bedienungsorgan
durch den Prufleiter zu ersetzen. Während der Prüfung des Kabels mit Gleichspannung
bleibt der große Hohlraum des Kastens außerhalb des Stützisolators mit hochwertigem
Öl gefüllt und mit dem Expansionsgefäß verbunden.
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Da die Stellung des Schalters schwer von außen her wahrnehmbar
gemacht
werden kann, empfiehlt sich eine gonstruktion, bei der der bewegliche Schaltkontakt
und der durch den Stützisolator getragene feste eil mit zusammenarbeitenden, nur
durch das Bedienungsorgan entkuppelbaren Verriegelungsmitteln versehen sind, die
diesen Schaltkontakt in der geschlossenen sowie in der geöffneten Stellung verriegelt
Auch können vorteilhaft das Bedienungsorgan und der durch den Stützisolator getragene
feste Teil mit zusammenarbeitenden Verriegelungsmitteln versehen sein, die nur zulassen,
daß das Bedienungsorgan in jeder Endstellung des beweglichen Schaltkontaktes mit
diesem Schaltkontakt gekuppelt und von ihm gelöst werden kann. Durch beide Verriegelungsmittel
wird es unmöglich gemacht, daß der Schalter in einer Zwischenstellung stecken bleibt.
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Eine einfache Konstruktion des entkuppelbaren Kabelendverschlusses
ist möglich, wenn der Schalter ein Drehschalter ist, dessen beweglicher Schaltkontaktun
die Längsachse des hohlen Stützisolators schwenkbar und an einem sich in der Isolatorachse
erstreckenden, drehbar in einem durch den Stützisolator getragenen festen Teil gelagerten
und gas-und flüssigkeitsdicht durch diesen Teil hindurchgeführten Zapfen befestigt
ist, der an seinem, in den Hohlraum des Stützisolators ragenden Ende Mittel zur
Kupplung mit dem Bedienungsorgan und dem Präfleiter aufweist.
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Damit auch der Transformator unabhängig vom Kabel unter Prüfspannung,
im allgemeinen Wechsel spannung, gebracht werden kann, kann in der elektrisch leitenden
Verbindung zwischen dem Kabel und dem Transformator ein mit dem genannten Schalter
in Reihe geschalteter zweiter Schalter angeordnet sein, dessen ortsfester Kontakt
fest mit den Kabelanschlußorganen verbunden und dessen beweglicher Schaltkontakt
ebenfalls am freien Ende des Stützisolators beweglich befestigt ist und mit in diesem
vorhandenen Mitteln zusammenarbeitet, durch die der Schaltkontakt wahlweise mit
einem in den Hohlraum des Stützisolators hineingesteckten Bedienungsorgan zur Bedienung
des zweiten Schalters oder mit einem in den Hohlraum eingeführten Prüfleiter gekuppelt
werden kann. Auch dieser zweite Schalter kann als Drehschalter ausgeführt und mit
Verriegelungsmitteln versehen sein.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt eines an einem Transformatorgefäß
befestigten Kabelendverschlusses mit einem Schalter gemäß der Erfindung, Fig. 2
einen horizontalen Schnitt nach Linie II-II in Fig.
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Fig. 3 einen vertikalen Schnitt in größerem Maßstabe einer Einzelheit
des Kabelendverschlusses nach Fig. 1 mit einem Schlüssel zur Bedienung des Schalters,
Fig.
4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen vertikalen Schnitt der
in Fig. 3 darges-tellten Einzelheit des Kabelendverschlusses mit einem darin eingeführten
Prüfleiter, Fig. 6 einen vertikalen Schnitt eines Teiles eines Kabel endverschlusses
mit zwei in Reihe geschalteten Schaltern und Fig. 7 einen horizontalen Schnitt nach
Linie VII-VII in Fig. 6.
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In Fig. 1 ist 1 das Gefäß eines Transformators für hohe Spannung,
in dessen obere Wand 2 ein Durchführungsisolator 3 für einen Anschlußleiter 4 mit
einem Verbindungsorgan 5 angeordnet ist. Der Durchführungsisolator 3 ragt in einen
am Transformatorgefäß 1, 2 befestigten, mit Mineralöl gefüllten, metallenen Kasten
6. Der Kasten 6 ist mit einem durch eine Öffnung hindurchgeführten hohlen Isolator
7 mit einer Metallkappe 8 versehen, die in dem Isolator 7 Anschlußorgane (nicht
sichtbar) für ein Kabel 9 aufweist und außerhalb des Isolators 7 ein im Kasten 6
angeordnetes Anschlußorgan 10 für die elektrisch leitende Verbindung zwischen den
Kabelanschlußorganen und dem Verbindungsorgan 5 des Anschlußleiters 4 des Transbrmators
trägt.
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Diese elektrisch leitende Verbindung besitzt einen sich
zwischen
dem Anschlußorgan 10 und einem festen Metallteil 11 erstreckenden festen Leiter
12. Das Metallteil 11 ist am unteren Ende eines hohlen kegelförmigen Stützisolators
13 befestigt, der von der oberen Wand 14 des Kastens 6 getragen wird. Der Stützisolator
13 ist mit seinem Hohlraum 15 an eine durch einen entfernbaren Deckel 16 verschlossene
Öffnung 17 der oberen Wand 14 angeschlossen. Die Räume innerhalb des Kastens 6 und
der Hohlraum 15 des Stützisolators 13 sind mit Mineralöl gefüllt und durch Leitungen
18 und 19 mit einem Expansionsgefäß (nicht gezeichnet) verbunden.
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Die Verbindung weist weiter einen Schalter auf,- dessen ortsfester
Kontakt 20 ein Ganzes mit dem Verbindungsorgan 5 bildet und dessen beweglicher Schaltkontakt
21 an einem sidi in der Längsachse des Stützisolators 13 erstreckenden, gas-und
flüssigkeitsdicht durch das feste Teil 11 hindurchgeführten und darin drehbar gelagerten
Zapfen 22 befestigt ist, dessen freies Ende in den Hohlraum 15 des Stützisolators
13 hineinragt. Der bewegliche Schaltkontakt 21 kann mit Hilfe des Zapfens 22 um
1800 von der » R voll gezeichneten Einschaltstellung in die gestrichelt gezeichnete
Ausschaltstellung geschwenkt werden (siehe Fig. 2). Mit 23 und 24 sind Potentialschirme
dargestellt. In der Nähe seines in den Stützisolator 13 hineinragenden Endes trägt
der Zapfen 22
eine auf ihm befestigte Scheibe 25, die in einem am
festen Teil 11 befestigten Topf 26 drehbar ist, der einen Randteil 27 mit einer
inneren Umfangsnut 28 aufweist (Fig. 1).
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Aus Fig. 3 und 4 geht hervor, daß die Scheibe 25 mit zwei sich diametral
gegenüberliegenden Aussparungen 29 versehen ist und daß der Topf 26 eine durch eine
Blattfeder 30 belastete Verriegelungsklinke 31 trägt, die in jeder Endstellung des
schwenkbaren Schaltkontaktes 21 in eine Aussparung 29 der Scheibe 25 eingreift und
dadurch den Schaltkontakt im betreffenden Endstand verriegelt. Weiter ist auch der
obere Rand des Randteiles 27 mit der Nut 28 an zwei diametral gegenüberliegenden,
den Enstellungen des schwenkbaren Schaltkontaktes 21 entsprechenden Stellen mit
Aussparungen 32 versehen.
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Muß das Kabel mit Gleichspannung geprüft werden, so werden zunächst
das Kabel und der Transformator spannungsfrei gemacht. Danach wird die Leitung 19
durch ein darin angeordnetes Ventil (nicht sichtbar) geschlossen und der Deckel
16 entfernt, Falls nötig, wird öl aus dem Hohlraum 15 des Stützisolators 13 abgelassen.
Weiter wird in diesen Hohlraum ein Schlüssel gesteckt, welcher aus einem eine Querstange
aufweisenden Rohr 33 aus Isoliermaterial oder Metall und einem gabelförmigen metallenen
unteren Ende besteht,
das mit seiner hohlen Nabe 34 auf das freie
Ende des Zapfens 22 gesetzt werden kann und mit zwei nach unten gerichteten Zinken
35 in die Aussparungen 29 der Scheibe 25 eingreifen kann. Die Verriegelungsklinke
31 wird durch eine solche Zinke 35 aus der Aussparung 29 gedrückt, so daß der Schaltkontakt
21 geschwenkt werden kann. Die Zinken 35 sind je mit einem radialen Verriegelungsstift
36 versehen, der durch die Aussparung 32 hindurch in die Umfangsnut 28 des Randteiles
27 gebracht werden kann. Die Verriegelungsstifte 36 sorgen dafür, daß der Schlüssel
33, 34, 35 nur in der eingeschalteten und in der ausgeschalteten Endstellung des
Schaltkontaktes mit diesem gekuppelt oder von diesem gelöst werden kann.
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Ist der Schaltkontakt 21 mit Hilfe des Schlüssels 33, 34, 35 in die
ausgeschaltete Stellung geschwenkt worden, so ist die Verbindung mit dem Transformator
unterbrochen. Wird danach der Schlüssel entfernt, so greift die Verriegelungsklinke
31 wieder in eine Aussparung 29 der Scheibe 25 ein, so daß der Schaltkontakt 21
in seiner ausgeschalteten Stellung verriegelt ist. Darauf kann durch die Öffnung
17 ein Durchführungsisolator 37 mit einem Prüfleiter 38 in den Hohlraum 15 des Stützisolators
13 gebracht werden, welcher Durchführungsisolator mit einem Flansch 39 die Öffnung
17 verschließt. Ist danach der Hohlraum 15 wieder mit Öl gefüllt,
so
kann der Prüfleiter mit einer Quelle hoher Gleichspannung (nicht gezeichnet) zum
Prüfen des Kabels 9 verbunden werden (Fig. 5).
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Soll der Transformator unabhängig vom Kabel geprüft werden, so wird
der feste Leiter 12 (Pig. 1-5) durch einen zweiten Schalter ersetzt, dessen ortsfester
Kontakt (nicht gezeichnet) von dem Anschlußorgan 10 getragen wird und dessen beweglicher
Schaltkontakt am Stützisolator 13 angelenkt ist.
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Fig. 6 und 7 zeigen eine Konstruktion, bei der auch der bewegliche
Schaltkontakt 40 des zweiten Schalters schwenkbar um die Längsachse des Stützisolators
13 angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der Schaltkontakt 40 an einer um den Zapfen
22 drehbaren Büchse 41 befestigt. Die Schaltkontakte 21 und 40 können nun je nur
um einen Winkel geschwenkt werden, der etwas kleiner als 1800 ist. Die auf dem Zapfen
22 und der Büchse 41 befestigten Verriegelungs- und Mitnehmerscheiben 42 und 43
sind je nur mit einer einzigen radialen Aussparung 44 bzw. 45 versehen, die in jeder
Endstellung des betreffenden Schaltkontaktes 21, 40 mit einer von zwei federnden
Verriegelungsklinken 46, 46' und 47, 47' zusammenarbeitet. Zum Verstellen des Schaltkontaktes
21 dient ein Schlüssel mit einer einzigen Zinke 48 und einem einzigen radialen
Verriegelungsstift
49 und zur Bedienung des Schaltkontaktes 40 ein zweiter Schlüssel mit einer einzigen
Zinke 50 und einem einzigen radialen Verriegelungsstift 51. Der Verriegelungsstift
49 kann nür durch eine der Aussparungen 52, 52' und der Verriegelungsstift 51 kann
nur durch eine der Aussparungen 53, 53' hindurch unter den oberen Rands festen Topfes
54 gebracht werden, da die Stifte 49 und 51 und die Aussparungen 52, 52' und 53,
53' verschiedene Dicken bzw.
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verschiedene Breiten besitzen.