200029. lajstromszámú szabadalom • Nagyfeszültségű feszültségváltó
1 Hü 200029 B 2 A találmány tárgya fejtipusú nagyfeszültségű feszültségváltó, különösen kombinált nagyfeszültségű áram- és feszültségváltó nagyfeszültségen lévő maggal, amelyet réseit féméi— nyövel ellátott nagyfeszültségű tekercs vesz körül koaxiálisán és amely egy ezt szintén koaxiálisán körülvevő kisfeszültségű tekercsesei, valamint a nagy- és a kisfeszültségű tekercset körülvevő, földpotenciálon levő koaxiálisán árnyékoló elektródával van ellátva. Az ilyen nagyfeszültségű feszültségváltók önmagukban ismertek. Fejtipusú kombinált áram- és feszültségváltók esetében szokásos, hogy a váltó magból, nagy- és kisfeszültségű tekercsből álló aktív részeit szigetelő oszlopra szerelik és azokat fejburkolattal veszik körül. A szigetelő oszlop talprészhez van rögzítve, amelyen a váltó kivezetéseinek csatlakozótóbláját tartalmazó csatlakozódoboz van elhelyezve. A váltó fejburkolatától a csatlakozótábláig tartó szekunder kivezetések ezért viszonylag hosszúak. Ez különösen érvényes a bejelentő korábban nyilvánosságra hozott P 36 08 390.9 számú szabadalmi bejelentése szerinti kiviteli formának megfelelő kombinált nagyfeszültségű áram- és feszültségváltókra, amelyeknél a feszültségváltó az áramváltó felett van elhelyezve. A nagyfeszültségű tekercs fémernyóje és a kisfeszültségű tekercs közötti, a kisfeszültségű tekercs rögzítésére szolgáló elemek miatti nagy távolság következtében a két tekercs fémes árnyékolásából adódó kapacitás viszonylag csekély. Az ilyen elrendezésekről kiderült, hogy tranziens, különösen nagyfrekvenciás folyamatoknál, amelyeket elsősorban kapcsolási folyamatok okoznak, a feszültségváltó tekercsének voltaképpen kisfeszültségű potenciálon lévő fémernyóje néhányszor 10 kV-tól 100 kV-ig terjedő nagy potenciálra kerülhet. Ennek következtében a nagyfeszültségű tekercs fémernyőjén fellépő nagyfrekvenciás tranziens túlfeszültségekből adódó nagy potenciálok miatt ezen nagyfrekvenciás feszültségek a kisfeszültségű tekercsbe indukálódnak. Ez akár az ilyen nagyfeszültségű feszültségváltók meghibásodásához is vezethet, ha a fémes árnyékolás és a kisfeszültségű tekercs közötti szigetelés megsérül. A találmány feladata ezért a nagyfeszültségű feszültségváltó, különösen fejtipusú kombinált nagyfeszültségű áram- és feszültségváltó olyan a bevezetőben említett jellegű tökéletesítése, hogy nagy potenciálú becsatolások, különösen nagyfrekvenciás, tranziens kapcsolási folyamatok miatt a váltó szekunder oldalán, különösen a szekunder csatlakozó kapcson zavaró mértékben ne léphessenek fel. Ezt a feladatot a találmány szerint olyan nagyfeszültségű feszültségváltó kialakításával oldhatjuk meg, amelynél a fémernyő kivezetése útján össze van kötve a nagyfeszültségű tekercs csatlakozó kapcsával; a fémernyőtől kis távolságban legfeljebb 5 mm-re ezt koncentrikusan körülvevő levezető elektróda van elhelyezve a fémernyőtöl elszigetelve; a levezető elektróda egy vagy több csatlakozó vezetéken kersztül induktivitésszegény módon elektromosan össze van kötve az árnyékoló elektródával; a kisfeszültségű tekercs további réseit fémes ernyővel van ellátva, amely szintén induktivitésszegény módon elektromosan össze van kötve az árnyékoló elektródával. A találmány biztosítja, hogy a nagyfeszültségű tekercs fémernyóje és a feszültségváltó levezető elektródája között igen nagy kapacitás jöjjön létre. A levezető elektróda a legrövidebb úton és ezért nagyon induktivitásszegény módon van elektromosan összekötve a külső árnyékoló elektródával, így biztosan megakadályozza, hogy a nagyfeszültségű tekercs fémernyöjének potenciálja meg nem engedett nagy értékre növekedjen és megakadályozza a meg nem engedett nagy tranziens túlfeszültségek becsatolását a kisfeszültségű tekercsbe. A találmány szerinti nagyfeszültségű feszültségváltónál a fémernyő és a levezető elektróda közötti távolságot egészben vagy részben szalag- vagy fóliaszerű szigetelőanyag több rétege alkotja. A levezető elektróda előnyösen a szigetelőtestre felvitt, a tekercstengely irányában megosztott rétegből, célszerűen a szigetelőanyagra feltolható, a tekercstengely irányában réseit fémhengerből áll. Utóbbi esetben a fémhenger a szigetelőanyagra fel van ragasztva és/vagy a fémernyó szigetelőanyagához külső szigetelő bandázstekerccsel van rögzítve. A találmány szerinti nagyfeszültségű feszültségváltónál alkalmazott nagyfeszültségű tekercs csatlakozó kapcsának kivezetése a kisfeszültségű tekercs kivezetéseivel és a burkolattal szemben közös kapcsolótáblára csatlakozik. Előnyös továbbá, ha a nagyfeszültségű feszültségváltót nagynyomású szigetelő gáz tölti ki. A találmány elé kitűzött cél megvalósítható továbbá egy olyan nagyfeszültségű feszültségváltóval is, amelynél a nagyfeszültségű tekercs fémernyője a kisfeszültségű tekercs hordozóján lévő, legalább egy további fémes réteggel elektromosan vezető kapcsolatban van és a kivezetés segítségével össze van kötve a nagyfeszültségű tekercs csatlakozó kapcsával; a kisfeszültségű tekercsen lévő további fémes rétegek legalább egyikétől kis távolságban, legfeljebb 5 mm-re legalább egy ezt koncentrikusan körülvevő levezető elektróda van elektromosan elszigetelten elhelyezve; a levezető elektróda (vagy elektródák) egy vagy több csatlakozó vezetékkel a legrövidebb úton, tehát induktivitásszegény módon elektromosan össze van (vannak) kötve az árnyékoló elektródával. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
