Conducto de salida.

Conducto de salida (10, 30, 60) para transformadores de alta tensión,

con un tubo de blindaje (12, 32, 62)compuesto por un material eléctricamente conductor que se extiende de manera cilíndricamente hueca por unrecorrido curvado al menos por secciones (14, 34) en su dirección axial, con una capa aislante eléctrica conformadade manera cilíndricamente hueca (16, 48, 49, 70, 78) que está dispuesta a una primera distancia radial (20)alrededor del tubo de blindaje (12, 32, 62) a lo largo de su extensión axial, estando dispuestos listones (18, 36, 38,40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) respectivamente de manera adyacente uno con respecto a otro a una segundadistancia radial alrededor del tubo de blindaje (12, 32, 62), caracterizado por que éstos están dispuestosrespectivamente a lo largo del recorrido curvado al menos por secciones (14, 34) y son flexibles al menos porsecciones y por que la capa aislante (16, 48, 49, 70, 78) compuesta por un material aislante en forma de cinta estáenrollada alrededor de los listones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120).

Conducto de salida La invención se refiere a un conducto de salida para transformadores de alta tensión, con un tubo de blindaje compuesto por un material eléctricamente conductor que se extiende de manera cilíndricamente hueca por un recorrido curvado al menos por secciones en su dirección axial y con una capa aislante eléctrica conformada de manera cilíndricamente hueca que está dispuesta a una primera distancia radial alrededor del tubo de blindaje a lo largo de su extensión radial.

Generalmente se sabe que los transformadores de alta tensión para redes de alimentación de energía en un nivel de tensión superior o igual a 110 kV están dispuestos en un recipiente de transformador relleno de aceite en la mayoría de los casos por motivos de aislamiento y para eliminar mejor el calor residual que se genera en el funcionamiento. Las conexiones eléctricas externas están dispuestas en este caso en forma de correspondientes conducciones de salida en el recipiente del transformador.

Para una conexión eléctrica de los extremos de bobina de las bobinas de transformador que se encuentran en el recipiente de transformador del transformador de alta tensión a las conducciones de salida es necesario, por tanto, llevar respectivos conductores de unión eléctricos a través del recipiente del transformador relleno con aceite. Según esto existen las dificultades de que por un lado el diámetro de los conductores de unión es relativamente bajo, por ejemplo algunos cm, y por otro lado por motivos de sitio es necesaria una guía de conductor en proximidad reducida a componentes adyacentes con alta diferencia de potencial eléctrico, por ejemplo piezas moldeadas de núcleo u otra bobina. Por consiguiente existe un alto riesgo de perforaciones indeseadas o al menos cargas parciales, cuando se supera por zonas una correspondiente intensidad de campo eléctrico.

Según esto es habitual de manera correspondiente al estado de la técnica rodear el respectivo conductor de unión a lo largo de su extensión con un conducto de salida que limita la intensidad de campo eléctrico máxima que se produce. Un conducto de salida presenta en primer lugar un tubo de blindaje interno compuesto por material conductor, en cuyo interior está dispuesto el conductor de unión. El tubo de blindaje se fija en caso de funcionamiento del transformador al mismo potencial eléctrico que el conductor que discurre en éste, de modo que no existe diferencia de potencial entre el conductor de unión y el tubo de blindaje y no puede producirse una perforación o una carga parcial dentro del tubo de blindaje.

El tubo de blindaje por su parte está aislado o bien por una capa aislante de un solo estrato gruesa o bien está

rodeado por varias barreras cilíndricas huecas dispuestas alrededor de éste y radialmente adyacentes compuestas por un material aislante, estando previsto entre las barreras respectivamente un espacio para el paso del aceite de transformador. La variante mencionada en último lugar con barreras aislantes presenta claras ventajas eléctricas con respecto a una capa aislante de un solo estrato.

La fabricación de barreras de este tipo con tubos de blindaje curvados por secciones resulta sin embargo laboriosa, especialmente porque los conductos de salida se consideran más bien pieza única debido a la muy baja fabricación a gran escala de transformadores de potencia construidos del mismo modo. Debido a un uso del sitio mejorado dentro del recipiente de transformador están previstos en la mayoría de los casos incluso varios puntos de curvatura.

45 De manera correspondiente al estado de la técnica se usa o bien un sistema modular de piezas para las barreras de conductos de salida, no siendo posible sin embargo en este caso más de un punto de curvatura de por ejemplo 90º. Como alternativa también es posible fabricar piezas de media carcasa especialmente fabricadas para las barreras, con lo que pueden realizarse concretamente varias curvaturas, lo que significa, sin embargo, un coste de fabricación considerable también para los correspondientes moldes para una fabricación de las piezas de media carcasa. Sin embargo, debido a la fabricación infrecuente mencionada anteriormente de transformadores construidos de la misma manera, la producción de un molde individual significa precisamente un alto coste indeseado. En los puntos de solapamiento entre módulos o medias carcasas adyacentes entre sí se obtiene además un punto débil eléctrico de la barrera.

55 En el documento CH 695968 A5, que da a conocer el preámbulo de la reivindicación 1, se da a conocer un electrodo de cabeza para una conducción de salida de transformadores de potencia aislados con aceite, que presenta un cuerpo hueco eléctricamente conductor con un aislamiento externo similar a barreras, estando fabricado el aislamiento externo de varias partes fabricadas previamente, que se empujan sobre el cuerpo hueco y que se solapan mutuamente.

Partiendo de este estado de la técnica, el objetivo de la invención es proporcionar un conducto de salida mejorado para transformadores de alta tensión, que puede fabricarse individualmente de manera especialmente fácil. También es objetivo de la invención indicar un correspondiente procedimiento de fabricación.

65 Este objetivo se soluciona mediante un conducto de salida según la reivindicación 1.

La idea básica de la invención se basa en enrollar las barreras o las capas aislantes compuestas por un material aislante similar a una cinta (de manera preferente con la adición de un adhesivo) directamente alrededor del tubo de blindaje, que por ejemplo presenta un diámetro de 60 mm a 150 mm. Esto permite una fabricación individual sencilla de cualquier forma de barreras y evita además el problema de puntos de solapamiento entre piezas adyacentes de una capa aislante. Un proceso de enrollado de una capa aislante de por ejemplo 3 mm de espesor compuesta por varios estratos de una cinta aislante es (incluso cuando se realiza manualmente) muy rápido en el resultado final, ya que se suprime ventajosamente cualquier tipo de trabajo preparatorio como la fabricación de un molde y una fabricación posterior de una pieza moldeada. Además puede automatizarse, sin embargo, precisamente un proceso de enrollado alrededor de una forma tubular también de manera correspondientemente sencilla.

Para realizar una cavidad por la que pueda fluir aceite entre el tubo de blindaje y la capa aislante que lo rodea o también una cavidad entre dos capas aislantes adyacentes, no puede enrollarse, sin embargo, el material aislante en forma de cinta directamente sobre una superficie radialmente interna. Por tanto, según la invención se prevé un enrollado del material aislante en forma de cinta alrededor de varios listones dispuestos cilíndricamente y preferentemente de manera paralela uno con respecto a otro. A lo largo del perímetro cilíndrico deberían preverse listones de este tipo por ejemplo en etapas angulares de 15º a 45º respectivamente, de modo que no se obtiene finalmente ninguna sección transversal circular sino una poligonal de la capa aislante enrollada. Se ha demostrado concretamente que la capacidad funcional eléctrica de una barrera con sección transversal poligonal (>= polígono de 8 lados) equivale a una sección transversal circular de una barrera. Los propios listones pueden realizarse de material eléctricamente aislante.

En la zona de dobladura del tubo de blindaje, los listones deben seguir su curvatura, dado que presentan según la invención a lo largo de su extensión respectivamente la misma distancia radial al tubo de blindaje. Por tanto se prevé configurar los listones de manera flexible al menos en las zonas de curvatura, o sea permitir una capacidad de dobladura en todas las direcciones. Cuando un listón está dispuesto por ejemplo sobre un tubo de blindaje que está curvado hacia abajo, entonces debe poder doblarse el listón a lo largo de su extensión axial en dirección vertical. En caso de una curvatura que discurre hacia la izquierda o derecha, debe proporcionarse una capacidad de dobladura en dirección horizontal.

Para simplificar la disposición de listones según la invención es ventajoso, por tanto, aunque no obligatoriamente necesario, usar al menos para una y la misma capa de listones el mismo tipo de listones que presenta en la respectiva zona de dobladura una flexibilidad correspondientemente alta.

Igualmente es conveniente, aunque no obligatoriamente necesaria, prever una flexibilidad de los listones únicamente en las zonas de curvatura y predeterminar en las restantes zonas... [Seguir leyendo]

1. Conducto de salida (10, 30, 60) para transformadores de alta tensión, con un tubo de blindaje (12, 32, 62) compuesto por un material eléctricamente conductor que se extiende de manera cilíndricamente hueca por un recorrido curvado al menos por secciones (14, 34) en su dirección axial, con una capa aislante eléctrica conformada de manera cilíndricamente hueca (16, 48, 49, 70, 78) que está dispuesta a una primera distancia radial (20) alrededor del tubo de blindaje (12, 32, 62) a lo largo de su extensión axial, estando dispuestos listones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) respectivamente de manera adyacente uno con respecto a otro a una segunda distancia radial alrededor del tubo de blindaje (12, 32, 62) , caracterizado por que éstos están dispuestos respectivamente a lo largo del recorrido curvado al menos por secciones (14, 34) y son flexibles al menos por secciones y por que la capa aislante (16, 48, 49, 70, 78) compuesta por un material aislante en forma de cinta está enrollada alrededor de los listones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) .

2. Conducto de salida según la reivindicación 1, caracterizado por que están previstas varias capas aislantes (48, 15 49, 70, 78) distanciadas una con respecto a otra radialmente.

3. Conducto de salida según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que los listones flexibles al menos por secciones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) están realizados como perfil angulado y al menos en la zona de curvatura (46) están dotados de varias ranuras (84, 104, 124) transversalmente a su respectiva extensión axial.

4. Conducto de salida según la reivindicación 3, caracterizado por que el perfil angulado de un listón flexible (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) está realizado como perfil en X (121) , T (81) , V (101) y/o Y.

5. Conducto de salida según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tubo de blindaje (12, 32, 62) está envuelto en su zona radialmente externa por una capa aislante básica (64) .

6. Conducto de salida según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa aislante radialmente más interna (70) está distanciada del tubo de blindaje (12, 32, 62) o de su capa aislante básica (64) directamente por los listones (66) .

7. Conducto de salida según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los listones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 10 66, 68, 80, 100, 120) dispuestos a una distancia radial (22) alrededor del tubo de blindaje (12, 32, 62) , de al menos una capa aislante (16, 48, 70, 78) están conectados, a lo largo de su extensión axial, a varios anillos de

soporte (50, 72, 130) respectivamente distanciados uno con respecto a otro de manera axial, dispuestos transversalmente al recorrido curvado (14, 34) y que presentan una abertura interna respectivamente en su perímetro radialmente externo.

8. Conducto de salida según la reivindicación 7, caracterizado por que al menos un anillo de soporte (50, 72, 130) incluye una capa aislante radialmente interna (70) con su abertura interna en una conexión activa mecánica.

9. Conducto de salida según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado por que la abertura interna del anillo de soporte (50, 72, 130) y/o su perímetro radialmente externo están configurados de manera poligonal.

45 10. Conducto de salida según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que la sección transversal al menos de un anillo de soporte (50, 72, 130) además de la abertura interna presenta escotaduras adicionales (74, 76) .

11. Conducto de salida según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por que el anillo de soporte (50, 72, 130) está compuesto al menos predominantemente por prespan.

12. Conducto de salida según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material aislante en forma de cinta está compuesto predominantemente por un material a base de celulosa.

55 13. Conducto de salida según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material aislante en forma de cinta está revestido al menos en un lado con una capa de adhesivo.

14. Transformador de aceite con al menos un conducto de salida según una de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Procedimiento para fabricar un conducto de salida curvado por secciones (10, 30, 60) para transformadores de alta tensión de manera correspondiente a las reivindicaciones 1 a 13, que comprende al menos las siguientes etapas:

• disponer listones flexibles (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) al menos por secciones (82, 102, 65 122) en una trayectoria circular (24) alrededor de un tubo de blindaje aislado curvado al menos por secciones (12, 32, 62) respectivamente a lo largo de su extensión axial a una distancia radial (22) con respecto a éste • en caso necesario doblar los listones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) de manera correspondiente a la curvatura (46) del tubo de blindaje (12, 32, 62)

• fijar los listones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) 5 • enrollar la disposición de listones con un material aislante en forma de cinta, de modo que se forma una primera capa aislante (70) que incluye el tubo de blindaje (12, 32, 62) y distanciada con respecto a éste (20)

• empujar varios anillos de soporte (50, 72, 130) sobre la capa aislante cilíndrica hueca así formada (16, 48, 49, 70, 78)

• distanciar axialmente y fijar los anillos de soporte (50, 72, 130) 10 • disponer listones flexibles por secciones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) en una trayectoria circular (24) alrededor de los radios externos de los anillos de soporte (50, 72, 130) respectivamente a lo largo de la extensión axial del tubo de blindaje curvado por secciones (12, 32, 62)

• en caso necesario doblar los listones (18, 36, 38, 40, 42, 44, 66, 68, 80, 100, 120) de manera correspondiente a la dobladura (46) del tubo de blindaje (12, 32, 62) 15 • fijar los listones • enrollar la disposición de listones con un material aislante en forma de cinta, de modo que se forma una segunda capa aislante (78) que incluye la primera capa aislante y distanciada con respecto a ésta.