Маслонаполненный высоковольтный отвод и способ его изготовления Советский патент 1981 года по МПК H01F27/04 

(54) МАСЛОНАПОЛНЕННЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ОТВОД И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Изобретение относится к электротех нической промышленности, преимущественно к трансформаторам с высоковольт ными отводами или вводами, проводящими большой ток и находящимися в сильном электрическом поле высоковольтных обмоток. Известен высоковольтный отвод, состоящий из токопровода, поверх кото рого наложена многослойная твердая изоляция, например, из кабельной бумаги . Недостатком такой конструкции является то, что отвод тепла от токопровода осуществляется через толщу твердой изоляции. При большой толщине изоляции, что требуется в отводах на очень высокое напряжение, теплоотдача через твердую изоляцию недостаточна для охлаждения отвода, поэтому в таких случаях указанная конструкция неприемлема. Известен трансформатор, в котором высоковольтный отвод обмотки выполнен в виде трубы из проводящего материала, покрытой снаружи многослойной твердой изоляцией. Охлаждение отвода осуществляется за счет циркуляции хладагента (трансформаторного масла) внутри трубы. Для этого труба имеет отверстия, расположенные на непокрытом твердой изоляцией участке, удаленном от зоны действия сильного электрического поля . Недостаток этой конструкции - ее ограниченные возможности. Она неприемлема в тех случаях, когда отвод по всей своей длине располагается в зоне действия сильного электрического поля. В таких случаях необходимо увеличивать изоляционные промежутки от неизолированной части отвода (где расположены отверстия для выхода из трубы хладагента) до обмоток и заземленных частей. Она неприемлема также в тех конструкциях, когда конфигурация отвода имеет застойные зоны (например, при П-образной фор3wejp которые должны иметь твердую изоляцию. В этих случаях масло в застойной зоне не может циркулировать даже при наличии отверстий в другой зоне на неизолированном участке трубы, В подобных случаях необходимо обеспечить принудительную циркуляцию хладагента внутри трубы. Это приводит к большому усложнению изоляции трансформатора, что неизбежно связано с увеличением ее размеров. Усложняется также обмотка и сам высоковольтный отвод. Известен конденсаторный ввод для сверхвысоких напряжений, содержащий трубку проводника с радиальными обкладками и каналами между ними, выполненными для улучшения условий охлаждения t 3. Недостатком указанного конденсаторного ввода является то, что в месте прямых радиальных каналов отсутствует твердая изоляция, что для высоковольтных отводов трансформаторов неприемлемо, так как это приводит, из-за снижения электрической . прочности, к необходимости увеличивать изоляционные промежутки от отвода до обмоток и заземленных частей а соответственно и к увеличению компоновочных размеров. Для высоковоль ных вводов такая конструкция имеет ограниченные возможности, так как наличие прямых радиальных каналов в твердой изоляции на токопроводе приводитК необходимости увели чивать диаметр ввода у фланца, что увеличивает компоновочные размеры ввода и трансформатора. Все это вед к увеличению веса, размеров и потер электроэнергии индукционного аппара Цель изобретения - уменьшение ве компоновочных размеров и потерь эле роэнергии индукционного аппарата за счет увеличения электрической прочн ти изоляционных промежутков. Поставленная цель достигается те что в твердой изоляции токопровода маслонаполненного высоковольтного отвода выполнен V-образный канал, в веденный от отверстия в стенке токо провода на поверхность изоляции. При наложении изоляции на токопр вод наматывают часть ее толщины на участке от отверстия в стенке токопровода до его торца, формируя кон с наклоном образующей к указанному отверстию, на конусе формируют кана например, посредством наложения на конусную часть двух параллельных полос из диэлектрика с зазором, располагающихся по обе стороны от отверстия в токопроводе, и наматывают изоляцию на полную толщину ее от основания конусной части первой намотки изоляции до второго торца проводника, формируя конусную часть с наклоном, противоположным наклону конуса первой намотки, на поверхности внешнего конуса формируют противоположно направленное продолжение канала внутреннего конуса и наматывают изоляцию до полной толщины на внешний конус и первую намотку. На фиг, 1 изображена активная часть индукционного аппарата, вид в-планер на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Маслонаполненный высоковольтный отвод 1 содержит трубчатый токопровод 2 с отверстием 3 для выхода хладагента и многослойную -твердую изоляцию , например, из кабельной бумаги. В твердой изоляции А для выхода хладагента выполнен лабиринтный канал 5, образованный изоляционными полосами 6, например из электрокартона, расположенными параллельно друг другу с зазором. Полосы 6 расположены вдоль оси токопровода 2 по обе стороны отверстия 3. Твердая изоляция k состоит из частей 7, 8, 9 и 10, причем части 8, 9 и 10 имеют конусные участки, на которых установлены полосы 6 под углом друг другу. Лабиринтных каналов может быть несколько, их целесообразно-выполнять в местах, где изоляционный промежуток 11 от отвода 1 до заземленных частей 12 и обмоток 13 индукционного аппарата наибольший. Отвод изготовляют следующим образом. Изгибают трубчатый токопровод 2 по заданной конфигурации, сверлят в стенке отверстие 3. Накладывают чарть твердой изоляции 7 (тонкий слой) с заделкой в отверстие 3 токопровода 2. Затем накладывается часть твердой изоляции 8 на участке от отверстия 3 в стенке токопровода 2 до его торца, формируя конус с наклоном образующей к указанному отверстию 3- На конус изоляции 8 накладывают две полосы 6 из диэлектрика, располагающихся с зазором по обе стороны от отверстия 3 в токопроводе, параллельно друг другу, формируя, канал 5. Затем нама тывают изоляцию 9 до полной толщины от основания конусной части первой намотки (изоляция 8) до второго тор ца токопровода 2 с одновременным на крыванием полос 6 и формированием конусной части с наклоном, противоположным наклону конуса первой намотки. На конус части изоляции 9 накладывают полосы 6 из диэлектрика, формируя противоположно направленное продолжение канала 5 конуса изоляции 8. Далее наматывают часть изоляции 10 до полной толщины на ко нус изоляции 9 и изоляции 8 с одновременным перекрыванием полос 6, Формула изобретения 1,Маслонаполненный высоковольтный отвод, содержащий трубчатый ток провод с отверстием в стенке, покры тый твердой многослойной изоляцией, отличающийся тем, что, целью уменьшения веса, размеров и потерь энергии индукционного аппара та за счет увеличения электрической прочности изоляционных промежутков, в указанной твердой изоляции выполнен V-образный канал, выведенный от отверстия в стенке токопровода на поверхность изоляции. 2.Способ изготовления маслонапо ненного высоковольтного отвода по П.1, при котором трубчатый токопро5«вод изгибают по заданной конфигурации, сверлят в стенке отверстия и наматывают на токопровод твердую многослойную изоляцию, отличающийс я тем, что при наложении изоляции наматывают часть толщины на участке от отверстия в стенке токопровода до его торца, формируя конус с наклоном образующей к указанному отверстию, на конусе формируют канал, например, посредством наложения на конусную часть двух параллельных полос из диэлектрика, располагающихся по обе стороны от отверстия в токопроводе, и наматывают изоляцию на полную толщину ее от основания конусной части первой намотки изоляции до второго торца проводника, формируя конусную часть с наклоном, противоположным наклону конуса первой намотки изоляции, на поверхности внешнего конуса. Формируют противоположно направленное продолжение канала внутреннего конуса и наматывают изоляцию до полной толщины на внешний конус и на первую намотку изоляции . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов. ГЭИ, 1959, с. 16, рис. k-7.2 2.Патент ГДР N 20971,кл. 21 d А9, 3.Авторское свидетельство СССР № . кл. Н 01 В 17/28, 1967.