168310. lajstromszámú szabadalom • Feszültségváltó többvezetékes szigetelt nagyfeszültségű kapcsolóberendezéshez 168311Nagyteljesítményű áramegyenirányító berendezés
3 168310 4 nak nagyfeszültségű elektródája, hiszen a nagyfeszültségű kapcsolóberendezés vezetékei maguk alkotják a felső kondenzátor elektródáit. Egy háromfázisú rendszer fázisvezetékei a találmány szerinti feszültségváltó kialakításához előnyö- 5 sen egymáshoz képest egyenlő távolságra egy kör kerületére kerülnek és az elektródák a vezetők körének középpontja körüli körön helyezkednek el egyenlő távolságra. Egy ilyenformán kialakított feszültségváltónál a három vezető teljesen szimmetrikus io elrendezése esetén szimmetrikus háromfázisú rendszerben az az előny kínálkozik, hogy a mérőfeszültség mellett fellépő zavarfeszültségek, amelyek az egyes elektróda és a nagyfeszültségű kapcsolóberendezés két vele nem szemben levő vezetője közötti kapacitás 15 révén keletkeznek, szöghibájukat illetően egymást kompenzálják és csak a mérőfeszültség nagyságát befolyásolják. Ez viszont az alsó kondenzátorhoz kapcsolt erősítő megfelelő beállításával egyszerű eszközökkel kiegyenlíthető. 20 A találmány szerinti feszültségváltónál az elektródákat egy közös vonatkoztatási elektróda veszi körül. A találmány szerinti feszültségváltó vonatkoztatási elektródáját nem szükséges minden esetben külön elektródaként kiképezni; ha ugyanis a szigetelt nagy- 25 feszültségű kapcsolóberendezés esetében fémburkolatú kapcsolóberendezésről van szó, akkor a vonatkoztatási elektróda előnyös módon a készülék fémburka is lehet. Amennyiben a nagyfeszültségű kapcsolóberende- 30 zés fémburka mint vonatkoztatási elektróda a berendezésben fellépő kóboráramok és feszültségek miatt az átviteli pontosságot befolyásolja, úgy tanácsos a vonatkoztatási elektródát külön elemként kiképezni, a szigetelőbetétek segítségével a fémburoktól elszige- 35 telni. A találmány szerinti feszültségváltó minden egyes elektródájához csatlakozóvezeték kapcsolódik. Ezeket a vezetékeket a vonatkoztatási elektródába — és adott esetben a fémburokba - fúrt lyukakon szigetel- 40 ten vezetik ki. Egy ilyen kiképzés természetesen csak akkor szükséges, ha a szigetelt nagyfeszültségű kapcsolóberendezés, amelyet a találmány szerinti feszültségváltóval látnak el, fémburkos kiképzésű. Amennyiben a nagyfeszültségű kapcsolóberendezés fémburok- 45 kai nem rendelkezik, úgy fennáll a lehetőség, hogy az elektródák csatlakozóvezetékeit a viszonylag keskeny vonatkoztatási elektróda mentén vezessék ki. Függetlenül attól, hogy fémburkos vagy anélküli nagyfeszültségű kapcsolóberendezésről van szó, a 50 vonatkoztatási elektróda földelhető. Ez előnyös abból a szempontból, hogy az erősítők földelésénél így ugyanazokon a feszültségszinteken egyértelmű viszonyok definiálhatók. A fentiekben történt már utalás arra vonatkozólag, 55 hogy a találmány szerinti feszültségváltó által felvett mérőfeszültség zavarfeszültségeket is tartalmaz, amelyek úgy jönnek létre, hogy nemcsak egy elektróda és a nagyfeszültségű kapcsolóberendezés egy vele szembenfekvő vezetője között keletkezik egy kapacitás, 60 hanem az elektróda és a nagyfeszültségű kapcsolóberendezés további, tőle távolabbi vezetői között is. A nagyfeszültségű kapcsolóberendezés vezetőinek az elektródákra vonatkoztatott nem teljesen szimmetrikus elrendezésénél a mérőfeszültségeken levő zavar- 65 feszültségek nagyság és fázishelyzet szerint különbözőek. Ennek következtében a zavarfeszültségek a mérőfeszültségekben sem nagyság szerint, sem pedig fázis szerint nem oltják ki egymást. Ezért egy kompenzációs elrendezés szükséges, amely a találmány egy továbbfejlesztésének megfelelően abból áll, hogy minden egyes elektródához egy összegzőerősítő bemenete van kapcsolva, és minden összegzőerősítő bemenetére a többi összegzőerősítő kimenete is rákapcsolódik. A műveleti erősítőként kiképzett összegzőerősítők bemenő-ellenállásainak bemenetein megjelenő feszültségek megfelelő kiértékelésére. Minden összegzőerősítő elé egy előerősítőt kapcsolnak. A találmány lényegét az ábrák alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra metszetben mutatja a találmány szerinti feszültségváltó egy kiviteli alakját; a 2. ábrán a nagyfeszültségű kapcsolóberendezés látható kiterítve, a feszültségváltó környezetében, a 3. ábra egy zavarfeszültségek kompenzálására szolgáló kapcsolási elrendezés kiviteli példáját mutatja-Az 1. ábrán egy szigetelt nagyfeszültségű 1 kapcsolóberendezés látható, amelynek 2, 3 és 4 vezetékei vannak. A 2, 3 és 4 vezetékek 5 fémburokban helyezkednek el. Az 5 fémburok kifelé mindenütt tömített, és belseje például szigetelő-gázzal töltött. Az 5 fémburkon belül 6 vonatkoztatási elektróda található, melyet a 7 szigetelőbetétek az 5 fémburoktól elszigetelnek. A 6 vonatkoztatási elektróda 2, 3 és 4 vezetékek felé néző oldalára további 8 szigetelőbetét kerül, amelyre 9, 10 és 11 elektródákat erősítenek. A 9, 10 és 11 elektródák a 6 vonatkoztatási elektróda alakjának megfelelő kialakításúak. Az ábrázolt kiviteli példa esetén, mivel a 6 vonatkoztatási elektróda hengeres kiképzésű, a 9, 10 és 11 elektródákat a hengerpalást lapjainak megfelelően képezik ki. A 9, 10 és 11 elektródákhoz 12,13 és 14 csatlakozóvezetékek kapcsolódnak, amelyek a 6 elektródában levő 15, 16 és 17 nyílásokon és az 5 fémburkon keresztül szigetelten vannak kivezetve. Amint a 2. ábra a nagyfeszültségű kapcsolóberendezés kiterített nézetét a feszültségváltó környezetében mutatja, a 9,10 és 11 elektródák a nagyfeszültségű 1 kapcsolóberendezésben viszonylag rövid hosszon helyezkednek el. A 9, 10 és 11 elektródáknál valamivel hosszabb helyet foglal el a berendezés hosszanti irányában a 6 vonatkoztatási elektróda. A találmány szerinti feszültségváltónál a nagyfeszültségű 1 kapcsolóberendezés 2, 3 és 4 vezetékei a velük szemben levő 9,10 és 11 elektródákkal egy-egy kapacitív feszültségosztó felső kondenzátorát képezik, amelynek alsó kondenzátorát az 1. és 2. ábra nem mutatja. Ezenkívül a 9 elektróda valamint a 3 és 4 vezeték között, illetve a 10 elektróda valamint a 2 és 4 vezeték között, továbbá all elektróda valamint a 2 és 3 vezeték között is van kapacitás, amely azt eredményezi, hogy a 12, 13 és 14 csatlakozóvezetékeken kivezetett mérőfeszültségek nemcsak a 2, 3 és 4 vezetékek feszültségét reprezentálják, hanem zavarfeszültségeket is tartalmaznak, amelyek az említett kapacitásokon jelennek meg. Ezek a zavaró feszültségek meghamisítják a mérési eredményeket, ha nem teljesen szimmetrikus felépítésű feszültségváltót alkal-2