ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 1999 года по МПК H01F38/24 H01F27/04 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании измерительных трансформаторов напряжения высоких и сверхвысоких напряжений с изоляционным заполнением.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является высоковольтный трансформатор напряжения наружной установки, содержащий заполненный изолирующей средой металлический корпус, внутри которого установлен прямоугольный магнитопровод с электростатическими экранами, закрывающими два боковых и одно нижнее ярма магнитопровода, с основной и дополнительной обмотками низшего напряжения, намотанными поверх стержня магнитопровода, и с обмоткой высшего напряжения, намотанной поверх основной обмотки низшего напряжения и закрытой электростатическим экраном, соединенным с ее линейным концом, и металлическую трубу токовывода, закрепленную в электростатическом экране и коаксиально проходящую в заполненном изолирующей средой полом фарфоровом изоляторе, укрепленном на верхнем фланце металлического корпуса посредством металлических полуколец и герметично закрытом металлической заглушкой посредством другой пары металлических полуколец /1/.

Известная конструкция трансформатора обеспечивает достаточно равномерное распределение напряжения грозового импульса по обмотке высшего напряжения, малый расход активных материалов (электротехнической стали и обмоточного провода).

Однако конструкция данного трансформатора обладает низкой надежностью из-за опасности взрыва фарфорового изолятора при внутренних повреждениях активной части, что может иметь место из-за сложных технологических операций при намотке обмоток и установке активной части трансформатора в корпус, а также при феррорезонансных перенапряжениях в сетях.

Задачей данного изобретения является повышение надежности трансформатора.

Данная задача решается таким образом, что высоковольтный трансформатор напряжения наружной установки, содержащий заполненный изолирующей средой металлический корпус, внутри которого установлен прямоугольный магнитопровод с электростатическими экранами, закрывающими два боковых и одно нижнее ярма магнитопровода, с основной и дополнительной обмотками низшего напряжения, намотанными поверх стержня магнитопровода, и обмоткой высшего напряжения, намотанной поверх основной обмотки низшего напряжения и закрытой электростатическим экраном, соединенным с ее линейным концом, и металлическую трубу токовывода, закрепленную в электростатическом экране и коаксиально проходящую в заполненном изолирующей средой полом фарфоровом изоляторе, укрепленном на верхнем фланце металлического корпуса посредством металлических полуколец и герметично закрытом металлической заглушкой посредством другой пары металлических полуколец, дополнительно содержит установленный внутри фарфорового изолятора заполненный изолирующей средой изолирующий цилиндр из высокопрочного материала, герметично прикрепленный к верхнему фланцу металлического корпуса и герметично закрытый сверху металлической крышкой, соединенной с металлической заглушкой фарфорового изолятора посредством металлического контактного соединения.

На чертеже представлен высоковольтный трансформатор напряжения наружной установки, выполненный согласно данному изобретению.

Трансформатор содержит заполненный изолирующей средой металлический корпус 1, внутри которого установлен прямоугольный магнитопровод 2 с электростатическими экранами 3, 4 и 5, закрывающими два боковых и одно нижнее ярма магнитопровода 2, с основной 6 и дополнительной 7 обмотками низшего напряжения (НН1) и (НН2), намотанными поверх стержня 8 магнитопровода 2, обмотку 9 высшего напряжения (ВН), намотанную поверх основной обмотки 6 низшего напряжения и закрытую электростатическим экраном 10, соединенным с ее линейным концом (не показано). Трансформатор также содержит металлическую трубу 11 токовывода, закрепленную в электростатическом экране 10 и коаксиально проходящую в заполненном изолирующей средой полом фарфоровом изоляторе 12, укрепленном на верхнем фланце 13 металлического корпуса 1 посредством металлических полуколец 14 и герметично закрытом металлической заглушкой 15 посредством другой пары металлических полуколец 16. Внутри фарфорового изолятора 12 установлен заполненный изолирующей средой изолирующий цилиндр 17 из высокопрочного материала, герметично прикрепленный к верхнему фланцу 13 металлического корпуса 1 и герметично закрытый сверху металлической крышкой 18, соединенной с металлической заглушкой 15 фарфорового изолятора 12 посредством металлического контактного соединения 19.

Введение изолирующего цилиндра 17 из высокопрочного материала, разделяющего объем трансформатора на две части, исключает воздействие высокого давления изолирующего газа или высокого давления газа, образовавшегося при разложении изолирующей жидкости, в случае возникновения дугового замыкания внутри активной части трансформатора, на стенку фарфорового изолятора.

Таким образом, предложенный трансформатор обладает более высокой надежностью по сравнению с прототипом.

Источники информации
Дымков А. М. , Кибель В.М., Тишенин Ю.В. Трансформаторы напряжения. М.: Энергия, 1975 г., с. 66-67.

Использование: в измерительных трансформаторах высокого и сверхвысокого напряжения с изоляционным заполнителем. Технический результат заключается в повышении надежности трансформатора. Высоковольтный трансформатор напряжения содержит заполненный изолирующей средой металлический корпус 1, внутри которого установлен прямоугольный магнитопровод 2 с электростатическими экранами 3, 4 и 5, закрывающими два боковых и одно нижнее ярма магнитопровода 2. Основная 6 и дополнительная 7 обмотки низшего напряжения намотаны поверх стержня 8 магнитопровода 2. Обмотка 9 высшего напряжения намотана поверх основной обмотки 6 низшего напряжения и закрыта электростатическим экраном 10. В нем закреплена металлическая труба 11, коаксиально проходящая в заполненном изолирующей средой полом фарфоровом изоляторе 12, укрепленном на верхнем фланце 13 корпуса 1 посредством металлических полуколец 14 и герметично закрытом металлической заглушкой 15 посредством другой пары металлических полуколец 16. Внутри фарфорового изолятора 12 установлен заполненный изолирующей средой изолирующий цилиндр 17 из высокопрочного материала, герметично закрытый металлической крышкой 18, соединенной с заглушкой 15 посредством металлического контактного соединения 19. 1 ил.

Высоковольтный трансформатор напряжения наружной установки, содержащий заполненный изолирующей средой металлический корпус, внутри которого установлен прямоугольный магнитопровод с электростатическими экранами, закрывающими два боковых и одно нижнее ярма магнитопровода, с основной и дополнительной обмотками низшего напряжения, намотанными поверх стержня магнитопровода, и обмоткой высшего напряжения, намотанной поверх основной обмотки низшего напряжения и закрытой электростатическим экраном, соединенным с ее линейным концом, и металлическую трубу токовывода, закрепленную в электростатическом экране и коаксиально проходящую в заполненном изолирующей средой полом фарфоровом изоляторе, укрепленном на верхнем фланце металлического корпуса посредством металлических полуколец и герметично закрытом металлической заглушкой посредством другой пары металлических полуколец, отличающийся тем, что он дополнительно содержит установленный внутри фарфорового изолятора заполненный изолирующей средой изолирующий цилиндр из высокопрочного материала, герметично прикрепленный к верхнему фланцу металлического корпуса и герметично закрытый сверху металлической крышкой, соединенной с металлической заглушкой фарфорового изолятора посредством металлического контактного соединения.