DE731019C

DE731019C - A high-voltage capacitor battery that can be regulated by a step switch located in a special case and housed together with it in a common housing

Info

Publication number: DE731019C
Application number: DEJ56567D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bernhard Jansen
Original assignee: Dr-Ing Bernhard Jansen
Current assignee: Dr-Ing Bernhard Jansen
Priority date: 1936-12-10
Filing date: 1936-12-10
Publication date: 1943-01-30

Description

furch einen in besonderer Hülle befindlichen Stufenschalter regelbare und mit ihm zusammen in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachte Hochspannungskondensatorenbatterie , Um Kondensatorbatterien regelbar zu machen, hat man seit langem bei Niederspannungskondensatorbatterkn Regelschalter hinzugefügt, deren Anschlußkontakbe mit den entsprechenden Kondensatorklemmen durch die Luft 'hindurch verbunden wurden. Infölge der geringen benötigten Isolation für diese Luftverbindungen -konnten die Regelschalter sowohl getrennt von der Kondensatorbatterie als, auch mit ihr zusammen zu einer Einheit vereinigt werden. Bei Hocbspannungskondensätorbatterien war der letztere Weg nicht mehr gangbar, da die `Luftisolation 'für solche Kondens.atorbatterien und evtl. Regelschalter nicht mehr ausreicht, so daß man Flüssigkeitsisolation anwenden muß; die es nacht gestattet, die Stufenkondensatoren und die -Stufenschalter in der gleichen Isolierflüssigkeit unterzubringen.adjustable by a step switch located in a special case and a high-voltage capacitor battery housed together with it in a common housing In order to make capacitor banks controllable, low-voltage capacitor batteries have been used for a long time Control switches added, their connection contacts with the corresponding capacitor terminals through the air '. Information on the low level of insulation required For these air connections, the control switches could be separated from the capacitor bank as, also to be united with her into a unity. With high voltage capacitor batteries the latter way was no longer feasible, as the `` air insulation '' for such capacitor batteries and possibly control switch is no longer sufficient, so that liquid insulation can be used got to; which allows the step capacitors and step switches in to accommodate the same insulating liquid.

Bei der praktischen Ausführung regelbarer Hochspannängskond@nsatorbatterüen ist man deshalb hislier den Weg der getrennten Unterbringung. von Kondensator und Stufenschalter in getrennten Isolierflüssigkeiten gegangen. Die Zuleitungen von den Teilkondensatorjen der @einzelnen Stufen zu .den Stufenschaltern wurden mittels der üblichen Durchführun,-gen durch die Gefäßwand der Isolierflüssigkei:tsbehälter hindurchgeführt und durch- die Luft weitergeleitet: Dadurch ergeben sich sehr sperrige Ausführungsarten, die sehr viel Raum beanspruchen, infolgedessen sehr teuer werden und nicht als- geschlossenes Ganzes bahntransportfähig sind.In the practical version of adjustable high-voltage series capacitor batteries one is therefore hislier the way of separate accommodation. of capacitor and Step switch gone in separate insulating liquids. The leads from the partial capacitors of the individual stages to the tap changers were by means of the usual implementation through the vessel wall of the insulating liquid: t container guided through and forwarded through the air: This results in very bulky ones Types of execution that take up a lot of space become very expensive as a result and are not capable of being transported by rail as a whole.

Es hätte nahegelegen, zu versuchen, an den gemeinsamen Behälter der Kondensatorbatteve den Stufenschalter unimittelbar anzubauen und dann die Zuleätungetr durch die gemeinsame Trennwand der beiden Isolierflüssn;gkeitsräume von Kondensatorbatterie und Stufenschalter hiindurchzuführen, aber bei den sc'h7.echten - Erfahrungen, die man mit der Unechtigkeit solcher Trennwände undDurchführungsisolatoren gemacht hat, schied dieser Versuch von vornherein -aus. Darüber hinaus ging die Entwicklung der Kondensatorbauerim zu kleinen Einheiten, die in flachen, dünnwandigen Gefäßen untergebracht werd-n, damit man sie mit einer höchstisolierenden Flüssigkeit gefüllt luftdicht verlöten kaum,. ohne befürchten zu müssen, daß die Wärmeausdehnung nennenswerte Druckschwankungen herbeiführt. 'Es -kam daher @ein.unmittelbarer Zusammenbau des Stufenschaluergefäß;es mit dem Gefäß der Kondensatorbatterie nicht in Frage, sondern im- Gegenteil, es war auch ohne die angestrebte Stufenregelbarkeit die Auflösung der geschlossenen Kondensatorbatterie in viele Teilkondensatoren zur konstruktiven Richtlinie geworden.It would have been natural to try to grow the tap changer unimittelbar to the common container of Kondensatorbatteve and then the Zuleätungetr by the common partition of the two Isolierflüssn; gkeitsräume hiindurchzuführen of capacitor bank and tap changers, but at the sc'h7.echten - experiences you with the inauthenticity of such partition walls and bushing insulators, this attempt was ruled out from the start. In addition, the development of capacitor construction went towards small units that are housed in flat, thin-walled vessels so that they can hardly be soldered airtight when filled with a highly insulating liquid. without having to fear that the thermal expansion will cause significant pressure fluctuations. So there was a direct assembly of the stepped shuttering vessel; it was out of the question with the vessel of the capacitor bank, on the contrary, even without the desired step controllability, the dissolution of the closed capacitor bank into many partial capacitors had become a constructive guideline.

Um nun trotzdem die Vorteile eines direkten .Zusammenbaues von Teilkondensatoren und Stufenschalter zu erzielen, d. h. um eine regelbare Hochspannungskondensatorbatterle zu bauen, die als Ganzes bahntransportfähig ist, einen kräftigen Isollerflüssigkeitsbehälter hat, bei der die Verbindungsleitungen von den Teilkondensatoren zu dem Stufenschalter dauernd durch Isolierflüssigkeit laufen und bei der die Mischung der hochwertigen Isolierflüssigkeit der Teilkondensatoren und der der Verschmutzung ausgesetzten Isolierflüssigkeit des 'Stufenschalters vermieden ist, geht die vorliegende Erfindung folgenden Weg.In order to still enjoy the advantages of direct assembly of partial capacitors and to achieve tap changers, d. H. an adjustable high-voltage capacitor battery To build a sturdy isoller liquid container that can be transported by rail as a whole has, in which the connecting lines from the partial capacitors to the tap changer run continuously through insulating liquid and in which the mixture of high-quality Insulating liquid of the partial capacitors and those exposed to pollution Insulating liquid of the 'tap changer is avoided, the present invention goes following way.

Die Teilkondensatoren sind: mit ihrer höchstwenigen Isolierflüssigkeit in getrennte Gefäße luftdicht eingeschlossen. Auch der Stufenschalter ist mit seinem -der Verschmutzung ausgesetzten Schalteröl in ein gesondertes. Gefäß eingesetzt. Diese -einzelnen Gefäße der Teilkondensatoren und des Stufenschalters sind meinen gemeinsamen kräftigen Behälter reingesetzt, der- gemäß der Erfindung mit einer dritten Isolierflüssigkeit gefüllt ist, die eine -Oberleitung der Verbindungen -von den Teilkondensatoren zum Stufenschalter auf engem Raum ermöglicht, die aber beim Undi::chtwerden eines Gefäßes eine Mischung der Tsolilerflüssigkeit der Teilkondensatoren mit der Isolierflüssigkeit des Stufenschalters verhindert.The partial capacitors are: with their very little insulating liquid Enclosed airtight in separate vessels. The tap changer is also with his - Switch oil exposed to contamination in a separate one. Vessel inserted. These -individual vessels of the partial capacitors and the tap changer are mine common strong container put in, according to the invention with a third Insulating liquid is filled, the -over line of the connections -of the Partial capacitors for the tap changer in a small space possible, but they are not detected if you fail of a vessel a mixture of the Tsolileriquid of the partial capacitors with the Prevents insulating liquid from the tap changer.

Aus der Abb.I ist diese Ausführungsart zu ersehen. G ist der gemeinsame -Isolierflüssigkeitsb!ehälter, an dessen Deckel.D die Teilkondensatoren I(I bis I(yg voneinander iso-Hext aufgehängt sind. Von dem -gleichen Deckel aus ragt das zur Aufnahme des Stufenschalters St bestimmte Gefäß.R in den Innenraum des Behälters hinein. Die Stromzuleitungen von den Teilkondensatoren 1(l .bis 1(i9 zu den Stufenkontakten der drei Phasen u, v, tv des Stufenschalters St gehen durch die Isolatoren i und weiter durch die Isoherr flüssigkeit des Behälters 0. Die geineinsamien Stromableitungen zum Hochspannungsnetz gehen durch die üblichen Isolatoren U, fit, W, Q. Um Undichtigkeiten .an der Gefäßwand R und insbesondere an den Kontaktdurchtrittsstellen u, v, w in ihrer Wirkung auf ein Mindestmaß zu beschränken, ist durch die' Anordnung eines gemeinsamen Ausdehnungsgefäßes, AA für das Stufenschaltergefäß R und den Gesamtbehälter Cr dafür gesorgt, daß die Isolierflüssigkeiten in beiden Räumen unter gleichem statischem Druck stehen, so daß das Bestreben zu einer Strömung durch die U ndichtigkeiten auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist. Sollten anstatt der im vorliegenden Falle angenommenen vollkommen verlöteten Teilkondensatorgefäße K, bis I@ig auch diese Gefäße mit einem Ausdehnungsgefäß, verbunden werden, so ist es möglich, dieses mit dem gezeichneten AusdehnungsgefäßA.g zu vereinigen, sofern man Mittel vorsieht, die eine `Mischung der Isolierflüssigkeiten ausschließen oder wenigstens erschweren. Als solche Mittel kommen in bekannter Weise in die Erweiterungen der Verbindungsröhre eingeschaltete Pumpenkolben oder. auf beide Ausdehnungsgefäße wirkende Gasdruckeinrichtungen in Frage.This type of design can be seen in Figure I. G is the common one -Isolating liquid container, on whose cover D the partial capacitors I (I to I (yg are suspended from each other iso-Hext. From the-same lid protrudes from vessel.R intended to accommodate the multiple switch St in the interior of the container into it. The power supply lines from the partial capacitors 1 (1. To 1 (i9 to the step contacts of the three phases u, v, tv of the tap changer St go through the isolators i and further through the Isoherr liquid of the container 0. The common current leads to the high-voltage network go through the usual insulators U, fit, W, Q. To get leaks .on the vessel wall R and in particular at the contact penetration points u, v, w in To limit their effect to a minimum, is by the 'arrangement of a common expansion vessel, AA for the tap changer vessel R and the entire vessel Cr ensured that the insulating fluids in both rooms have the same static Pressure stand so that the tendency to flow through the leaks is reduced to a minimum. Should instead of the one assumed in the present case Completely soldered partial capacitor vessels K, up to I @ ig also these vessels with a Expansion tank, so it is possible to do this with the one drawn Expansion vessel A.g to unite, provided that means are provided that a `mixture exclude or at least make difficult the insulating liquids. As such means come connected in a known manner in the extensions of the connecting tube Pump piston or. Gas pressure devices acting on both expansion vessels in Question.

Das den Stufenschalter enthaltende Gefäß durchsetzt in dem in der Abb. i gezeichneten Falle den gemeinsamen Behälter G vom Dekkel D bis zum Boden. Es besteht in seinem mittleren Teil aus einem Isolierrohr, das in der Nähe des Deckels und in der Nähe des Bodens in einem metallischen Teil eingesetzt ist. Diese Ausführungsart hat zwei Vorteile. Man kann das durch die Schaltungen des Stufenschalters entstehende Schmutzöl durch einen Hahn H am Behälterboden ablassen, ohne die Druckverhältnisse der Isolierflüssigkeiten gegeneinander- zu verändern, da die Nachfüllung des öles aus dem gemeinsämen Ausdehnungsgefäß Ag erfolgt. Des weiteren kann der Stufenschalter als geschlossener Apparat in das Gefäß R eingesetzt werden, wobei sich die Atufenschalterkontakte mit den Zuleitungen von den Teilkondensatoren an den mit u, v, w bezeichneten Stellen steckkontaktartigverbinden.The vessel containing the tap changer penetrates in the Fig. I drawn trap the common container G from the lid D to the floor. In its middle part it consists of an insulating tube that is near the lid and is set in a metallic part near the bottom. This type of execution has two advantages. One can do that resulting from the switching of the tap changer Drain the dirty oil through a tap H at the bottom of the container without the pressure conditions of the insulating fluids against each other- to change, since the refilling of the oil takes place from the common expansion tank Ag. Furthermore, the step switch be used as a closed device in the vessel R, whereby the atufenschalterkontakte with the leads from the partial capacitors at the points marked u, v, w connect like a plug-in contact.

Eine Ausführungsart mit je einem getrennten Stufenschalter Sti, St2, Stz für jede Phase eines Drehstromkondensators zeigt Abb. 2. Der Aufbau der drei Stufenschalter auf den Durchführungsisolatoren ermöglicht ihre jederzeätige Zugänglichkeit- zu Revisionszwecken. Außerdem ist es bei dieser Ausführungsart möglich; geschlossene einphasige . Regelkondensatoreinheifien zu schaffen, die getrennt voneinander je für sich aus dem -gemeinsamen Behälter Q herausgehoben werden können. Die Unterbrixigung der --Kandensatorwickel, dies Stufenschalters und der Verbindungen zwisehen beiden in drei getrennten Isolierflüssigkeiten ist auch hier durchgeführt. Angebaute Kühlrippen I< sorgen dafür, daß die in den Kondensatorwickeln erzeugte -Verlustwärme durch die Zwischenisolierflüssigkeit in freien Umlauf an die umgebende Luft abgeführt wird.One version with a separate step switch Sti, St2, Stz for each phase of a three-phase capacitor is shown in Fig. 2. The structure of the three The step switch on the bushing insulators enables them to be accessed at any time. for audit purposes. It is also possible in this embodiment; closed single phase. To create regulating capacitor units that are separate from each other can be lifted out of the common container Q for themselves. The interruption the capacitor winding, the tap changer and the connections between the two in three separate insulating liquids is also done here. Attached cooling fins I <ensure that the generated in the capacitor windings -Heat loss through the intermediate insulating fluid in free circulation to the surrounding Air is discharged.

Claims

PATENT CLAIMS: i. With one in a special cover Step switch r ^ .regulated and with it, housed together in a common housing High-voltage condenser battery of great power with in special vessels of high-quality iso-animal liquid surrounded partial capacitors, characterized .that the common housing is filled with finite insulating liquid, which is a transition the connections from the partial capacitors to the tap changer. Space enables but if a vessel leaks, it is a direct one. Mixing the insulating liquid the partial capacitors with the insulating liquid exposed to the pollution of the tap changer. a. Adjustable high-voltage capacitor battery according to claim i, characterized in that two or more of the different Isoller fluids through a common, the mixture: aggravating expansion vessel must be kept at the same static pressure to avoid any leaks in the partition walls and to make penetrations safe. 3. Adjustable high voltage capacitor battery according to claim i, characterized in that the one receiving the step switching device separate space of the common container through a lid into the insulating liquid space. the vessel protruding into it is formed. q. Adjustable high voltage capacitor battery according to claim 3, characterized in that the Stufenscha.lteinrichtung for the purpose Facilitation of the installation and expansion with the coming from the partial capacitors, through the dividing wall of the tap changer housing through feed lines plug-type contacts is connected.