180695. lajstromszámú szabadalom • Kombinált áram- és feszültségátalakító gázszigetelésű fémtokozású nagyfeszültségű berendezésekhez
180695 4 konstrukciós kialakítása szempontjából előnyös az olyan kiviteli alak, amelynél a közdarab homlokfelületei mentén nyomásálló szigetelőelemek és tömítések közbeiktatásával nyomógyűrűvel van a tokozáshoz csatlakoztatva. Célszerűen a nyomógyűrű szigetelőanyagból van és a tokozás és a közdarab közötti szigetelőelem és a hozzátartozó tömitések osztatlan szerkezeti egységként vannak kiképezve. Egy további kiviteli alaknál a tokozás peremekkel van ellátva, amely peremek a gyűrűmago(ka)t körülvevő fém csőköpennyel vannak egymással összekötve. így az áramváltó gyűrűmag(ok) egyszerű védőburkolásán túlmenően a tokozásban fellépő áramok kevéssé befolyásolják a gyűrümag(ok) szekunder tekercsének mérőáramát. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzon ábrázolt példaképpeni kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti kombinált átalakító metszete, a 2. ábra az 1. ábrán bejelölt A részlet kinagyított képe, és a 3. ábra a mérőfeszültség mérőerősítőjéhez kivezető mérőkábel egy célszerű kialakításának vázlatos rajza. Az 1. ábrán 1 és 2 tokozás közé szigetében, gyakorlatilag a tokozás belső átmérőjével azonos belső átmérőjű és falvastagságú 3 közdarab van beiktatva. Az 1 és 2 tokozás, valamint à 3 közdarab anyaga célszerűen valamely könnyűfém, például alumínium, vagy ez utóbbi ötvözete. Az 1 és 2 tokozás belső terében önmagában ismert módon szigetelten nagyfeszültségű 4 áramvezető van kítámasztva. A belső tér nyomás alatti gázzal, példaképpen SFé gázzal van kitöltve. Az 1. ábra szerinti A részletet kinagyítva feltüntető 2. ábrán jól látható a 3 közdarab és az 1 tokozás kötési, csatlakozási helyének kialakítása. Az 1 tokozás és a 3 közdarab között 7 és 8 szigetelőelemek vannak elrendezve, abolis a 8 szigetelőelem 5 nyomógyűrűnek a 3 közdarabtól való elszigetelésére szolgál. Az 5 nyomógyűrű az 1 tokozással pont-vonallal jelképesen érzékeltetett csavarkötések útján van összekötve. Amennyiben az 5 nyomógyűrű szerkezeti anyagaként fém helyett valamely erősített, szigetelő műanyagot alkalmazunk, úgy a konstrukciós kiképzés egyszerűsítése érdekében adott esetben a 8 szigetelőelem elhagyható. További egyszerűsítés érhető el azáltal, ha a 7 szigetelőelemet a rá felfekvő 6 és 6a tömítésekkel egyetlen, osztatlan szerkezeti egységként képezzük ki. A 7 és 8 szigetelőelemeket előnyösen kedvező mechanikai és villamos jellemzőkkel bíró műanyagból sajtolt idomokként alakítjuk ki. A 3 közdarab külső oldalán 9 szigetelőanyagbevonattal van ellátva. Ez utóbbi előnyösen valamely jó villamos tulajdonságú vékony műanyag fóliából van a 3 közdarab palástjára feltekercselve, önmagában ismert módon. A 9 szigeteiőanyagbevonat külső felületén 10 fémbevonat van. A 10 fémbevonat előnyösen a mérőátalakítóknál gyakran alkalmazott rézszövetből áll, amelyet ragasztóanyaggal bekenve a 9 szigetelőanyagbevonatra tekercselnek fel. A 9 szigetelőanyagbevonattal és 10 fémbevonattal ellátott 3 közdarab az áramváltó tekercseléssel ellátott 11 gyűrűmagjainak hordozóelemét képezi. A 11 gyűrűmagok a 10 fémbevonaton a részletesebben nem ábrázolt, járulékosan feltekercselt szigetelőtekercsekkel vannak megfogva és levegőn kikeményedő késtapasszal 3 vannak rögzítve. A 3 közdarab hosszát célszerűen úgy választjuk meg, hogy nagyobb számú, példaképpen akár öt 11 gyűrűmag is elhelyezhető legyen. Elhelyezhetők pl. különböző teljesítményű és pontossági osztályú mérő- és védőmagok, és így eltérő maghosszúságok adódhatnak. Ez az 1 és 2 tokozás la és 2a peremét egymással fémesen összekötő 16 csőköpeny egyrészt az áramváltó 11 gyűrűmagjait védi a mechanikai behatásoktól, másrészt biztosítja, hogy az 1 és 2 tokozásban folyó áramok ne hamisíthassák meg a mérőáramot. A feszültségátalakító nagyfeszültségoldali kondenzátorát a 4 áramvezető és a 3 közdarab közötti természetes kapacitás adja, míg a kisfeszültségoldali kondenzátor több részkapacitásból tevődik össze. Ezek a 3 közdarab és a 10 fémbevonat közötti kapacitás, a 12/12a mérőkábel kapacitása és egy járulékos 13 kondenzátor kapacitása, valamint adott esetben a 3 közdarab és az 5 nyomógyűrű, az 1 tokozás, ill. az la perem közötti kapacitás. A járulékos 13 kondenzátorral a 12/12a mérőkábelnek a kapacitív osztó és a 14 mérőerősítő felállítási helyétől függő hosszúságváltozásaiból eredő kapacitásváltozása i egyenlíthetők ki. Ily módon, valamint megfelelő hőmérséklettényezőjű járulékos 13 kondenzátor megválasztásával elérhető, hogy a nagy- és kisfeszültségoldali kapacitás aránya széles hőmérséklettartományban nagy pontosságú legyen. Az 1. ábrán feltüntetett kiviteli alak 12/12a mérőkábele egyszerű, melynek árnyékolása a 10 fémbevonatra és a járulékos 13 kondenzátor egyik fegyverzetére csatlakozik, továbbá földelve van. A 3. ábra szerinti kiviteli alak 12/12b/12c mérőkábele kéterű. Ez lehetővé teszi, hogy a jelvivő két ér a 14 mérőe’ősítőhöz a földtől függetlenül csatlakozzék. Elektronikus 14 mérőerősítőként kereskedelemben forgalmazni erősítőtípusok alkalmazhatók. A 14 mérőerősítő 15 kimenettel rendelkezik. A 13 kondenzátor védelme céljából az ábrán nem feltüntetett túlfeszültségvédő készülőkkel látható el. A 3. ábra szerinti kiviteli alaknál a járulékos 13 kondenzátor, valamint a 3 közdarab és a 10 fémbevonat közötti kapacitás bevonható a 14 mérőerősítő visszacsatol ókörébe. Szabadalmi igénypontok 1. Kombinált áram- és feszültségátalakító gázszigetelésű fémtokozású nagyfeszültségű berendezésekhez, amelynek mérőfeszültséget adó kapacitív feszültségosz'ója és mérőáramot szolgáltató, a tokozáson kívül elhelyezett, tekerccsel ellátott legalább egy gyűrűmagja van, izzal jellemezve, hogy a tokozásba (1, 2) szigetelten beiktatott fém közdarabja (3) van, a közdarab (3) külső felületén szigetelőanyagbevonattal (9) van ellátva, amely szigetelőanyagbevonatot (9) kívülről fémbevonat (10) veszi körül, és a szigetelőanyagbevonattal (9), valamint a fémbevonattal (10) ellátott közdarab (3) a gyfirümag(ok) (11) hordozóelemét képezi. 2. Az 1. igénypont szerinti kombinált áram- és feszültségátalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a közdarab (3) homlokfelületei mentén nyomásálló szigetelőelemek (7, 8) és tömítések (6, 6a) közbeiktatásával nyomógyűrűvel (5) van a tokozáshoz (I, 2) csatlakoztatva. 3. A 2. igénypont szerinti kombinált áram- és feszültségátalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyomógyűrű (5) szigetelőanyagból van. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
