DE2105099B2 - Transformator fuer hohe spannung mit kabelanschluss - Google Patents

Description

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F i g. 3 einen vertikalen Schnitt in größerem Maßstabe einer Einzelheit des Kabelendverschlusses nach F i g. 1 mit einem Schlüssel zur Bedienung des Schalters,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in F i g. 3,

F i g. 5 einen vertikalen Schnitt der in F i g. 3 dargestellten Einzelheit des Kabelendverschlusses mit einem darin eingeführten Prüfleiter,

F i g. 6 einen vertikalen Schnitt eines Teiles eines Kabelendverschlusses mit zwei in Reihe geschalteten Schaltern und

F i g. 7 einen horizontalen Schnitt nach Linie VU-VIl in F i g. 6.

In F i g. 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 Verbin-Gungsorgan 5 des Anschlußleiters 4 des Transformators trägt.

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.

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 sich in der Längsachse des Stützisolators 13 erstreckenden, gas- und flüssigkeitsdicht durch das feste Teil U 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 180° von der voll gezeichneten Einschaltstellung in die gestrichelt gezeichnete Ausschaltstellung geschwenkt werden (s. F i g. 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. I)-

Aus F i g. 3 und 4 geht hervor, daß die Scheibe 25 mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Aussparungen 29 versehen ist und daS 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 Endstellungen des schwenkbaren Schaltkontaktes 21 entsprechenden Stellen mit Aussparungen 32 versehen.

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 abgelas-

•o sen. 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 Zap-

«5 fens 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 wer-

*> den 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 scrgen 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.

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 (F i g. 5).

Soll der Transformator unabhängig vom Kabel geprüft werden, so wird der feste Leiter 12 (F i g. 1 bis 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

F«g. 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 180° ist Die auf dem Zapfen 22 und dei Büchse 41 befestigten Verriegelungs- und Mitnehmerscheiben 42 und 43 sind je nur mit einer einzigen radia len Aussparung 44 bzw. 45 versehen, die in jeder End

stellung des betreffenden Schaltkontaktes 21, 40 mi einer von zwei federnden Verriegelungsklinken 46,46 und 47, 47' zusammenarbeitet Zum Verstellen de Schaltkontaktes 21 dient ein Schlüssel mit einer einzi gen Zinke 48 und einem einzigen radialen Verriege

⁶S lungsstift 49 und zur Bedienung des Schaltkontaktes 4 ein zweiter Schlüssel mit einer einzigen Zinke 50 un einem einzigen radialen Verriegelungsstift 51. Der Vei riegelungsstift 49 kann nur durch eine der Ausspann

Λ,

if

gen 52, 52' und der Verriegelungsstift 51 kann nur durch eine der Aussparungen 53,53' hindurch unter den oberen Rand des festen Topfes 54 gebracht werden, da die Stifte 49 und 51 und die Aussparungen 52, 52' und 53, 53' verschiedene Dicken bzw. verschiedene Breiten besitzen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (8)

'·■ Patentansprüche:

1. Transformator für hohe Spannung mit einem den Transformator umgebenden, metallenen Gefäß sind für jede Phase des Transformators einem am Transformatorgefäß befestigten, mit isolierendem Medium, z. B. mineralischem Öl gefüllten, metallenen Kasten zum Anschluß eines Kabels, in den der isoliert durch die Wand des Transformatorgefäßes hindurchgeführte Anschlußleiter des Transformators hineinragt und in dem Anschlußorgane für das mit dem Transformator zu verbindende Kabel und ein zwischen dem Anschlußleiter und den Kabelanschlußorganen geschalteter Trennschalter isoliert angeordnet ist, wobei der feste Kontakt des Trennschalters dauernd mit dem AnschlußleUer verbunden ist und der bewegbare Schaltkontakt des Trennschalters durch einen an der Wand des Kastens befestigten, sich in diesem erstreckenden Stützisolator getragen wird, dadurchgekennzeichnet, daß der Stützisolator (13) hohl und mit seinem Hohlraum (15) an eine durch einen Deckel (16) verschließbare Öffnung (17) der oberen Wand (14) des Kastens (6) angeschlossen ist und daß dieser Hohlraum (15) des Stützisolators gas- und flüssigkeitsdicht vom übrigen Innenraum des Kastens

(6) getrennt ist und in der Nähe des den oder jeden bewegbaren Schaltkontakt (21 bzw. 21, 40) des Trennschalters tragenden Isolatorendes mechanisch mit dem oder jedem Schaltkontakt (21 bzw. 21, 40) gekuppelte, elektrisch leitend damit verbundene Antriebsmittel (22,25 bzw. 22,42 und 41,43) enthält, durch die der oder jeder Schaltkontakt (21 bzw. 21, 40) nach Entfernung des Deckels (16) wahlweise mit einem in den Hohlraum (15) des Stützisolators (13) hineingeführten, mindestens teilweise aus Isoliermaterial bestehenden Bedienungsorgan (33,34,35 bzw. 33, 34, 40 oder 33, 34, 50) für die Betätigung des Trennschalters (20, 21 bzw. 20, 21 und 40) oder mit einem in diesen Hohlraum (15) hineingeführten Prüfleiter (38) gekuppelt werden kann.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schaltkontakt (21) und das durch den Stützisolator (13) getragene feste Teil (11, 26) mit zusammenarbeitenden, nur durch das Bedienungsorgan (33, 34, 35) entkuppelbaren Verriegelungsmitteln (30, 31) versehen sind, die diesen Schaltkontakt (21) in der geschlossenen sowie in der geöffneten Stellung verriegeln.

3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienungsorgan (33, 34, 35) und das durch den Stützisolator (13) getragene feste Teil (11, 26) mit zusammenarbeitenden Verriegelungsmittein (36 und 27, 28, 32) versehen sind, die dafür sorgen, daß das Bedienungsorgan (33, 34, 35) nur in den Endstellungen des beweglichen Schaltkontaktes (21) mit diesem gekuppelt oder von diesem gelöst werden kann.

4. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Drehschalter (20, 21) ist, dessen beweglicher Schaltkontakt (21) um die Längsachse des hohlen Stützisolators (13) schwenkbar und an einem sich in der Isolalorachse erstreckenden, drehbar in einem durch den Stützisolator (13) getragenen festen Teil (11) gelagerten und gas- und flüssigkeitsdicht durch diesen Teil hindurchgeführten Zapfen (22) befestigt ist, der an seinem in den Hohlraum (15) des Stützisolators (13) ragenden Ende Mittel (25, 29) zur Kupplung mit dem Bedienungsorgan (33,34,35) und dem Prüflejter (38) aufweist

5. Transformator nach Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel aus einer an dem Zapfen (22) befestigten Scheibe (23) mit radialen Aussparungen (29) in ihrer Umfangsfläche und aus mindestens einer durch das feste Teil (11, 26) getragenen federnden Klinke (30. 31) bestehen, die in jeder Endstellung des beweglichen Schaltkontaktes (21) in eine solche Aussparung eingreift, und daß das Bedienungsorgan aus einem Schlüssel (33) mit einem in die Achse des hohlen Stützisolators setzbaren Rohr (34) besteht, dessen freies Ende auf dem, in den Stützisolator (13) ragenden Ende des Zapfens (22) zentrierbar ist und mindestens einen sich seitlich und an diesem Ende vorbei erstreckenden Arm (35) aufweist, der im gekuppelten Zusrand des Schlüssels in eine Aussparung (29) der Verriegelungsscheibe (25) eingreift und die Verriegelungsklinke (30,31) aus dieser Aussparung (29) gedrückt hält.

6. Transformator nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel aus einem konzentrisch um die Isolatorachse liegenden ringförmigen, mit einer inneren Umfangsnut (28) versehenen Randteil (27) bestehen, das an dem sich im Stützisolator (13) befindlichen Ende des von diesem getragenen festen Teiles (11, 26) gebildet ist und dessen Endwand an Stellen, die den Endstellungen des beweglichen Schaltkontaktes (21) entsprechen, mit zu dieser Umfangsnut (28) Zugang gebenden Aussparungen (32) versehen ist, und daß am Bedienungsorgan (33, 34, 35) ein radialer Stift (36) angeordnet ist, der beim Einstecken des Bedienungsorganes an Ort und Stelle in den Stützisolator (.13) durch eine dieser Aussparungen (32) hindurch in die Umfangsnut (28) gebracht wird.

7. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der elektrisch leitenden Verbindung ein mit dem Schalter (20, 21) in Reihe geschalteter zweiter Schalter angeordnet ist, dessen ortsfester Kontakt fest mit den Kabelanschlußorganen verbunden ist und dessen beweglicher Schaltkontakt (40) ebenfalls am freien Ende des Stützisolators (13) beweglich befestigt in und mit in diesem vorhandenen Mitteln (41, 43) zusammenarbeitet, durch die der Schaltkontakt (40) wahlweise mit einem in den Hohlraum (15) des Stützisolators (13) hineingesteckten Bedienungsorgan (50) zur Bedienung des zweiten Schalters oder mit einem in den Hohlraum hineingeführten Prüfleiter gekuppelt werden kann.

8. Transformator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter ebenfalls ein Drehschalter ist, dessen beweglicher Schaltkontakt (40) an einer konzentrisch um den Zapfen (22) des beweglichen Schaltkontaktes (21) des ersten Schalters (20, 21) angeordneten, sich in den Stützisolator (13) hinein erstreckenden, drehbaren Büchse (41) befestigt ist, die an ihrem in den Stützisolator ragenden Ende Mittel (43) zur Kupplung mit dem Bedienungsorgan (50) des zweiten Schalters (40) und Mitteln (45, 47, 47') zur Verriegelung des beweglichen Schaltkontaktes des zweiten Schalters in seinen Endstellungen aufweist, und daß Mittel zur Verriegelung der Kupplung zwischen dem Bedienungs-

organ und dem beweglichen Schaltkontakt des zweiten Schalters in den Zwischenstellungen dieses Schaltkontaktes angeordnet sind

Die Erfindung betrifft einen Transformator für hohe Spannung mit einem den Transformator umgebenden, metallenen Gefäß und für jede Phase des Transformators einem am Transformatorgefäß befestigten, mit isolierendem Medium, z. B. mineralischem öl gefüllten, metallenen Kasten zum Anschluß eines Kabels, in den der isoliert durch die Wand des Transformatorgefäßes hindurchgeführt;; Anschlußleiter des Transformators hineinragt und in dem Anschlußorgane für das mit dem Transformator zu verbindende Kabel und ein zwischen dem Anschlußleiter und den Kabelanschlußorganen geschalteter Trennschalter isoliert angeordnet ist, wobei der feste Kontakt des Trennschalters dauernd mit dem Anschlußleiter verbunden ist und der bewegbare Schaltkontakt des Trennschalters durch einen an der Wand des Kastens befestigten, sich in diesem erstrekkenden Stützisolator getragen wird.

Ein Transformator mit einem gesonderten, einen Trennschalter enthaltenden Kabelanschlußraum, in dem sich die äußeren Teile der Durchführungsisolatoren des Transformators erstrecken und sich die Kabelanschlußorgane befinden, ist aus der DT-PS 6 42 462 bekannt. Dabei befindet sich der Transformator mit seinem Gefäß mit Durchführungsisolatoren und durch diese hindurchgeführten Anschlußleitern ganz in einem mit isolierender Flüssigkeit gefüllten, durch einen Dekkel verschlossenen, großen Gehäuse.

Eine etwas ähnliche Konstruktion geht aus der FR-PS 7 45 152 hervor. Dabei ist aber der Kabelanschlußraum durch einen am Transformatorgefäß angebauten und durch dieses getragenen Kasten dargestellt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, bei guter und hinsichtlich der Ölverluste wirtschaftlicher Bedienbarkeit des Trennschalters die Prüfbarkeit des Kabels zu verbessern.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stützisolator hohl und mit seinem Hohlraum an eine durch einen Deckel verschließbare öffnung der oberen Wand des Kastens angeschlossen ist und daß dieser Hohlraum des Stützisolators gas- und flüssigkeitrdicht vom übrigen Innenraum des Kastens getrennt ist und in der Nähe des den oder jeden bewegbaren Schaltkontakt des Trennschalters tragenden Isolatorendes mechanisch mit dem oder jedem Schaltkontakt gekuppelte, elektrisch leitend damit verbundene Antriebsmittel enthält, durch die der oder jeder Schaltkontakt nach Entfernung des Deckels wahlweise mit einem in den Hohlraum des Stützisolators hineingeführten, mindestens teilweise aus Isoliermaterial bestehenden Bedienungsorgan für die Betätigung des Trennschalters oder mit einem in diesen Hohlraum hineingeführten Prüfleiter gekuppelt werden kann.

Diese Bauart hat gegenüber den bekannten Konstruktionen verschiedene Vorteile. So ist für den Antrieb des Trennschalters eine Antriebswellendurchführung nach außen nicht nötig, so daß die Möglichkeit einer Leckage isolierender Flüssigkeit nicht zu befürchten ist. Weiter braucht man für den Antrieb des Trennschalters nur den Hohlraum des Stützisolators, d. h. einen sehr kleinen, völlig vom Inneren des Kabelanschlußkastens abgetrennten Raum, zu öffnen, aus dem nur wenig öl abgelassen zu werden braucht, um das Bedienungsorgan darin einführen zu können. Ein dritter Vorteil ist, daß anstatt des Bedienungsorganes leicht ein Prüfleiter zum Prüfen des Kabels in diesen vom Hohlraum des Stützisolators gebildeten, kleinen, abgetrennten Raum hineingeführt werden kann. Auch die Sicherheit der mit dem Schalten des Trennschalters und mit der Prüfung des Kabels beschäftigten Person wird sehr vergrößert, da erstens leicht eine Verriegelung vorgesehen sein kann, durch die verhindert wird, daß der Prüfleiter bei eingeschaltetem Trennschalter montiert wird, und zweitens der gefährliche Anschlußleiter des Transformators, der von der Niederspannungsseite des Transformators ab unter Spannung stehen kann, nach dem Ausschalten des Trennschalters von außen her nicht erreichbar ist

Da die Stellung des Schalters schwer von außen her wahrnehmbar gemacht werden kann, empfiehlt sich eine Konstruktion, bei der der bewegliche Schaltkontakt und der durch den Stützisolator getragene feste Teil mit zusammenarbeitenden, nur durch das Bedienungsorgan entkuppelbaren Verriegelungsmitteln versehen sind, die diesen Schaltkontakt in der geschlossenen sowie in der geöffneten Stellung verriegeln. Auch können vorteilhaft das Bedienungsorgan und der durch den Stützisolator getragene feste Teil mit zusammenarbeitenden Verriegelungsmitteln versehen sein, die dafür sorgen, daß das Bedienungsorgan nur in den Endstellungen des beweglichen Schaltkontaktes mit diesem gekuppelt oder von diesem gelöst werden kann. Durch beide Verriegelungsmittel wird es unmöglich gemacht, daß der Schalter in einer Zwischenstellung stecken bleibt.

Eine einfache Konstruktion des entkuppelbaren Kabelendverschlusses ist möglich, wenn der Schalter ein Drehschalter ist, dessen beweglicher Schaltkontakt um 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 Prüfleiler aufweist.

Damit auch der Transformator unabhängig vom Kabel unter Prüfspannung, im allgemeinen Wechselspannung, gebracht werden kann, kann in der elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Kabel und den¹ Transformator ein mit dem Schalter in Reihe geschalteter zweiter Schalter angeordnet sein, dessen ortsfestei Kontakt fest mit den Kabelanschlußorganen verbunder ist und dessen beweglicher Schaltkontakt ebenfalls an freien Ende des Stützisolators beweglich befestigt isi und mit in diesem vorhandenen Mitteln zusammenar beitet, durch die der Schaltkontakt wahlweise mi¹ einem in den Hohlraum des Stützisolators hineinge steckten Bedienungsorgan zur Bedienung des zweiter Schalters oder mit einem in den Hohlraum hineinge führten Prüfleiter gekuppelt werden kann. Auch diesel zweite Schalter kann vorteilhaft als Drehschalter aus geführt und mit Verriegelungsmitteln versehen sein.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise unc schematisch dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen vertikalen Schnitt eines an einen Transformatorgefäß befestigten Kabelendverschlüsse! mit einem Schalter gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt nach Linie U-Il ir Fig. 1.