CH425994A - Durch Zwangsölströmung bewirkte Kühlung einer Hochspannungswicklung eines Transformators oder einer Drosselspule - Google Patents

Description

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 Durch    Zwangsölströmung      bewirkte   Kühlung    einer      Hochspannungs-      wicklung   eines    Transformators   oder    einer      Drosselspule   Bei Transformatoren mit fortlaufend    gewickelter      Oberspannungs-Lagenwicklung   und Ausseneingang treten Schwierigkeiten bei der Kühlung der der Unterspannungswicklung am nächsten liegenden Lage der    Oberspannungswicklung   auf, wenn für die    Isolation   zwischen OS- und US-Wicklung    (Sternpunktisolation)   Prüfspannungen gefordert werden.

   Ein entlang dieser Lage verlaufender, nicht unterteilter    ölkanal   würde der Spannungsbeanspruchung nicht standhalten können, da sich nämlich in den    Randfeldgebieten   praktisch die gesamte Spannung aufbaut. 



  Zur näheren Erläuterung der bekannten Verhältnisse ist eine derartige Anordnung in    Fig.   1 der Zeichnung im Schnitt dargestellt. Mit 4 ist die US-Wicklung angedeutet, während die der    US-Wicklung   benachbarten Lagen der    OS-Wicklung   mit 1-3    beziffert   sind. Die Lage 1, deren Anfang mit einem Schirmring 8 verbunden ist, welcher beispielsweise den    Sternpunkt   bildet, ist von hier aus fortlaufend bis zum Schirmring 9 gewickelt, und geht dort in die Lage 2 über, welche dann am oberen Ende mit der ebenfalls fortlaufend gewickelten Lage 3 verbunden ist.

   Die Lage 2 der    OS-Wicklung   ist im Bereich der strichpunktiert angegebenen axialen Wicklungsmitte    auseinan-      dergezogen,   so dass    ein      ölkanal   5 entsteht, der im oberen Teil zwischen den Lagen 2 und 3 und im unteren Teil    zwischen   den Lagen 1 und 2 verläuft. Im oberen Teil des Zwischenraumes zwischen den Lagen 1 und 2 ist eine Isolation 10 und im unteren Teil des Zwischenraumes zwischen den Lagen 2 und 3 ist eine Isolation 11 erforderlich, weil dort die    höchsten   Spannungen zwischen je zwei Lagen auftreten.

   Dagegen ist im unteren    Teil   zwischen den Lagen 1 und 2 und im oberen Teil zwischen den Lagen 2 und 3 eine    Isolationszwischenlage   wegen der geringen Spannungsbeanspruchung nicht    erforderlich.   Durch den so    entstandenen   Ölkanal 5 können die Lagen 2 und 3 ausreichend    mit      Kühlöl   versorgt werden. Das gleiche Prinzip gilt für    alle   sich nach    rechts      anschliessen-      den   Lagen, deren Kühlung ebenfalls sichergestellt ist. Der untere Teil der Lage I wird ebenfalls durch den    ölstrom   im    Kanal   5 gekühlt, nicht    aber   der obere Teil der Lage 1.

   Der in    Fig.   1 dargestellte    ölkanal   6 kann nämlich infolge der bereits erwähnten    Span-      nungsbeanspruchung,   die insbesondere in den kritischen    Randfeldgebieten   7 herrscht, nicht verwirklicht werden. Wenn man nun den    ölkanal   6 mit fester Isolation ausfüllt und diese um den oberen und unteren    Schirmring   umreisst, so lassen sich zwar die auftretenden Spannungen beherrschen, gleichzeitig wäre jedoch die Kühlung eines Teils der Lage 1 unterbunden. 



  Die Erfindung gibt hierzu eine Lösung an, durch die sowohl die Kühlung der innersten Lage der    OS-      Wicklung   als auch die    Spannungsfestigkeit   zwischen    OS-Wicklung   und US-Wicklung sichergestellt ist und betrifft eine durch    Zwangsölströmung   bewirkte Kühlung einer aus einzelnen Lagen bestehenden Hochspannungswicklung eines    Transformators   oder einer Drosselspule, mit zwischen den Lagen    befindlichen   Kühlkanälen, mit dem Kennzeichen,

   dass innerhalb von Lagen ebenfalls    Kühlkanäle   angeordnet sind und    dass      der   Ölstrom in die    Kanäle   an einer    spannungs-      mässig      niedrig      beanspruchten   Stelle eintritt, nach dem Durchströmen der Wicklung innerhalb    derselben   um- 

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 kehrt und an einer    spannungsmässig   niedrig beanspruchten Stelle austritt. 



  Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der    Fig.   2 und    Fig.   3 der Zeichnung noch näher erläutert werden:    Fig.   2 zeigt ebenso wie    Fig.   1 einen zur Wicklungsachse parallelen Schnitt durch eine Wicklung, bei der jedoch die durch die Erfindung angegebene    Massnah-      me      verwirklicht-   ist. Die aus den Lagen 1-3 und weiteren, nach rechts sich anschliessenden Lagen bestehende    Oberspannungswicklung   ist konzentrisch um die    Unterspannungswicklung   4 angeordnet. Die Isolierung 13    liegt   an der Lage 1 an und    umschliesst   den oberen und unteren Schirmring 8 und 9.

   Dadurch ist eine einwandfreie Isolation, besonders auch in den kritischen    Randfeldgebieten   7, gegeben. Die Kühlung der Lage 1    erfolgt   nun in der Weise, dass    innerhalb   der im Beispiel aus zwei    übereinanderliegenden   Drähten bestehenden Lage 1 ein    axialer   Kühlkanal geschaffen wurde. Die    Ölzuführung   zu diesem Kanal geschieht vom Kanal 5 aus in radialer Richtung, wie es die durchgezogene, mit Pfeilen versehene Linie angibt.

   Der Ölstrom gabelt sich nach dem Eintritt in den    Axialkanal   der Lage 1 und    fliesst   in beiden Richtungen bis zu den    Lagenenden.   Da die axial verlaufenden    Stützleisten   nicht ganz bis zu den Enden der Lage durchgeführt sind, ist dem Ölstrom die    Mög-      lichkeit   gegeben, an den Enden umzukehren und in der benachbarten Teilung    zurückzufliessen   (unterbrochene Linien). Der Rückfluss des gemeinsamen Ölstroms erfolgt im Kanal 5 ebenfalls in der dem    Zu-      fluss   benachbarten Teilung. 



     Im   Ausführungsbeispiel ist der Zwischenraum zwischen der unteren    Hälfte   der- Lage 1 und der Lage 2 in der gleichen Weise durchströmt wie der Kühlkanal der Lage 1 und diesem strömungsmässig parallel geschaltet. 



  Zum besseren Verständnis der Verhältnisse ist in    Fig.   3 noch ein    teilweiser   Schnitt durch die Wicklung    senkrecht   zur    Wicklungsachse   gemäss    HI-111   dargestellt. Durch die axial verlaufenden    Stützleisten   14, 15 entstehen über den gesamten    Umfang   der    Wicklung   verteilte    Teilungen,   wobei sich auf dem gesamten Umfang für jeweils zwei    nebeneinanderliegen-      de   Teilungen der an    Fig.   2 erläuterte Vorgang parallel abspielt.    In      Fig.   3 sind die Stützleisten 15 bis zum Ende der Lage durchgeführt, während die Leisten 14 gekürzt sind.

   Dadurch ist es dem durch Kreuze angedeuteten, abwärts gerichteten Ölstrom möglich, an den Enden der Lagen umzukehren und in der    benachbarten   Teilung, wie durch Punkte dargestellt ist, wieder nach oben zu    fliessen.   Die Kreuze in der    Fig.   3    entsprechen   dabei den durchgehenden Strö-    mungslinien   der    Fig.   2 und die Punkte sind gleichbedeutend mit dem in    Fig.   2 durch unterbrochene Linien angedeuteten Ölstrom. 



  Die erfindungsgemäss    vorgeschlagene      Massnah-      me   wird man    vorwiegend   zur    Kühlung   einer der    Un-      terspannungswicklung   benachbarten Lage von Oberspannungswicklungen anwenden. Ebensogut ist es jedoch    möglich,   irgendeine andere oder auch mehrere    Lagen      gleichzeitig,   beispielsweise bei    strömungsmäs-      siger   Parallelschaltung, in dieser Weise zu kühlen..

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Durch Zwangsölströmung bewirkte Kühlung einer aus einzelnen Lagen bestehenden Hochspannungs- wicklung eines Transformators, oder einer Drosselspule, mit zwischen den Lagen befindlichen Kühlkanälen, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb von Lagen ebenfalls Kühlkanäle angeordnet sind und dass der Ölstrom in die Kanäle an einer spannungsmässig niedrig beanspruchten Stelle eintritt, nach dem Durchströmen der Wicklung innerhalb derselben umkehrt und an einer spannungsmässig niedrig beanspruchten Stelle austritt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Kühlung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung und Rückführung des Ölstromes praktisch im Bereich der Mitte der Lage erfolgt. 2. Kühlung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hirn und Rückführung des Öls innerhalb der Lage in jeweils zwei benachbarten, durch Abstützleisten gebildeten und über den gesamten Umfang verteilten Teilungen geschieht. 3.

   Kühlung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenken des Ölstromes innerhalb der Lage durch nicht bis zu den Lagenenden reichende Stützleisten erfolgt. 4. Kühlung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die der Unterspannungswicklung am nächsten liegende Lage einer Oberspannungswicklung gekühlt ist.. 5. Kühlung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ölkanäle innerhalb von Lagen und/oder zwischen Lagen einen gemeinsamen Zufluss und Rückfluss besitzen.