Transformador con abrazaderas de blindaje.

Disposición de blindaje eléctrico para un transformador (101),

comprendiendo la disposición:una abrazadera (102, 130, 132) unida a una horquilla (109, 124, 126) y que estabiliza 5 la horquilla (109, 124,126) del transformador (101), caracterizado por

un dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) dispuesto en la abrazadera (102, 130, 132) entre la horquilla(109, 124, 126) y un bobina (103) del transformador (101);

en la que el dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) está adaptado para proteger la abrazadera (102,130, 132) de un campo eléctrico de la bobina (103).

Transformador con abrazaderas de blindaje

Campo de la invención La invención se refiere al blindaje de las abrazaderas de los transformadores. En particular, la invención se refiere a una disposición de blindaje eléctrico para un transformador y un transformador que comprende la disposición.

Antecedentes de la invención Los transformadores pueden ser ampliamente utilizados para aplicaciones de baja, media y alta tensión.

Típicamente, en transformadores de tipo seco, la alta tensión para el aislamiento de las abrazaderas se realiza por un espacio de aire entre la alta tensión rodeada por un aislamiento sólido (por ejemplo fundido) y estando la superficie de la abrazadera desnudo o aislada por algunas películas. Los bloques de soporte para las bobinas también se colocan entre las abrazaderas y las bobinas. Las abrazaderas incluyen típicamente tirantes, bolas, tuercas y acero soldado y comprenden varios bordes metálicos afilados.

Un ejemplo de tal transformador de tipo seco se muestra en el documento WO 0077801.

Las abrazaderas de acero al carbono se pueden utilizar en transformadores secos. Las abrazaderas pueden tener un perfil en U o puede tener una forma de una placa doblada. En algunos casos las abrazaderas muestran bordes pulidos para evitar los bordes afilados, que conduce a un radio equivalente de alrededor de 1-3 mm (para transformadores en aceite y en seco) . El lado de la abrazadera hacia las bobinas puede estar desnudo o aislado por algunas películas.

Sumario de la invención Puede verse como un objeto de la invención aumentar la fuerza dieléctrica de un transformador.

Este objeto se consigue mediante una disposición de blindaje eléctrico y por un transformador que comprende la disposición de acuerdo con las reivindicaciones independientes. Las realizaciones adicionales son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con una realización de la invención, una disposición de blindaje eléctrico para un transformador está provista de una abrazadera conectada a una horquilla y la estabilización de la horquilla del transformador, y un dispositivo de blindaje eléctrico. El dispositivo de blindaje eléctrico está dispuesto en la pinza entre la horquilla y una bobina del transformador. El dispositivo de blindaje eléctrico está adaptado para proteger a la abrazadera de un campo eléctrico de la bobina.

En otras palabras, una cubierta puede ser colocada en una abrazadera hacia la bobina, y la cubierta puede actuar como un blindaje electrostático o como un blindaje protector para proteger los bordes afilados de la propia abrazadera y todos los otros bordes metálicos relacionados con la abrazadera, de modo suavizar el campo eléctrico del transformador con respecto a las abrazaderas. Esta cubierta de protección se mantiene desnuda, no cubierta por cualquier película de aislamiento. La cubierta de blindaje puede ser aislada de acuerdo con otra realización de la invención. La abrazadera está adaptada para sujetar juntos o para fijar mecánicamente o para estabilizar de una horquilla del transformador a la bobina (s) del transformador. El blindaje eléctrico de protección puede cubrir la abrazadera y/o puede tener una forma a modo de cubeta o depresión que cubre la abrazadera. La horquilla está adaptada para conectar por lo menos dos ramas. Puede proporcionarse más de una horquilla. La bobina puede estar dispuesta alrededor de al menos una de las al menos dos ramas.

La disposición del dispositivo de blindaje eléctrico anteriormente mencionado es aplicable a transformadores secos con un nivel de voltaje por encima de 70 kV que blindan eficazmente la abrazadera del transformador seco desde el campo eléctrico generado por la bobina del transformador seco. Así, un transformador seco con bobina HV diseñada como un disco de bobina HV con un nivel de tensión de 70 kV y superiores puede ser construido tan compacto como un transformador seco con un nivel de tensión inferior. Puede haber una mayor intensidad de campo en la región crítica entre la bobina HV y la abrazadera y particularmente los picos más altos de campo en la bobina de disco de HV y los bordes de la abrazadera en comparación con un transformador seco con un nivel de voltaje por debajo de 70 kV que requieran una resistencia dieléctrica mayor. Esto mayor resistencia dieléctrica requerida puede ser proporcionada por el dispositivo de blindaje eléctrico que puede homogeneizar el campo eléctrico a tierra de tal manera que se evita el sobrecalentamiento de la abrazadera o la pérdida de su fuerza mecánica requerida debido a las descargas del campo eléctrico a los bordes de la abrazadera el dispositivo de blindaje eléctrico.

El dispositivo de blindaje eléctrico puede comprender un material seleccionado del grupo que consiste en acero, y aluminio, y en general cualquier material conductor con propiedades mecánicas de estabilización.

El dispositivo de blindaje eléctrico puede aumentar la tensión de ruptura y puede conducir a una mejora del 25% de protección entre el bobinado de la bobina del transformador y las abrazaderas en comparación con abrazaderas sin un dispositivo de blindaje eléctrico de acuerdo con las pruebas de tensión de impulso.

La abrazadera puede tener bordes redondeados que forman una abrazadera redondeada que puede tener la función del dispositivo de blindaje eléctrico, el blindaje de la abrazadera de un campo eléctrico generado por la bobina o bobinas del transformador. De acuerdo con otra realización de la invención la abrazadera redondeada se proporciona sin un dispositivo de blindaje eléctrico.

De acuerdo con otra realización de la invención, el dispositivo de blindaje eléctrico comprende bordes redondeados. Dicho dispositivo de blindaje eléctrico con bordes redondeados puede suavizar un campo eléctrico de la bobina de un transformador con respecto a la abrazadera del transformador evitando picos de campo o la descarga en los bordes de la abrazadera, evitando así el sobrecalentamiento de la abrazadera o la pérdida de su resistencia mecánica requerida.

De acuerdo con otra realización de la invención, la forma del dispositivo de blindaje eléctrico puede ser a modo de depresión con bordes redondeados en los bordes del dispositivo de blindaje eléctrico a modo de depresión.

De acuerdo con otra realización de la invención, los bordes redondeados de la disposición comprenden primeros bordes redondeados en un lado longitudinal de la abrazadera hacia la bobina del transformador. Al proporcionar primeros bordes redondeados en un lado longitudinal de la abrazadera de tal manera que los primeros bordes redondeados se enfrentan la bobina de un transformador, la abrazadera puede ser eficazmente protegida del campo eléctrico generado en la bobina esencialmente evitando los picos de campo eléctrico que posiblemente se producirían si los bordes (afilados) del dispositivo de blindaje eléctrico en el lado longitudinal de la abrazadera no se deben redondear. Por lo tanto la resistencia mecánica de la abrazadera en su lado longitudinal o en el lado donde la abrazadera está estabilizando la horquilla del transformador puede ser asegurado y no se pierde por el sobrecalentamiento de la abrazadera debido a las descargas desde el campo eléctrico a los bordes (afilados) del dispositivo de blindaje eléctrico.

De acuerdo con otra realización de la invención, los bordes redondeados de la disposición comprenden además segundos bordes redondeados en un primer extremo y en un segundo extremo del dispositivo de blindaje eléctrico en un lado transversal de la abrazadera. Los segundos bordes redondeados en el primero y segundo extremo del dispositivo de blindaje eléctrico en un lado transversal de la abrazadera proporcionan un blindaje efectivo de la abrazadera contra un campo eléctrico de la bobina en las zonas más críticas de la abrazadera relativas a las posibles descargas debido al campo eléctrico. Como se describió anteriormente los picos de campo eléctrico pueden ser evitados por los segundos bordes redondeados que posiblemente se producirían si los bordes (afilados) del dispositivo de blindaje eléctrico en los lados transversales de la abrazadera no se deben redondear. Así, un sobrecalentamiento y la pérdida de la estabilidad mecánica de la abrazadera en su lado transversal debido a las descargas del campo eléctrico a los bordes (afilados) del dispositivo de blindaje eléctrico pueden ser prevenidas.

De acuerdo con otra realización de la invención, los bordes redondeados primero o segundo tienen un radio de 5-45 mm, en particular de 30 mm. Al proporcionar bordes redondeados primero o segundo de un radio de 5 a 45 mm las propiedades de protección del dispositivo de blindaje eléctrico se mejoran... [Seguir leyendo]

1. Disposición de blindaje eléctrico para un transformador (101) , comprendiendo la disposición:

una abrazadera (102, 130, 132) unida a una horquilla (109, 124, 126) y que estabiliza la horquilla (109, 124, 126) del transformador (101) , caracterizado por un dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) dispuesto en la abrazadera (102, 130, 132) entre la horquilla (109, 124, 126) y un bobina (103) del transformador (101) ; en la que el dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) está adaptado para proteger la abrazadera (102, 130, 132) de un campo eléctrico de la bobina (103) .

2. Disposición según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) comprende bordes redondeados (105, 106) .

3. Disposición según la reivindicación 2, en el que los bordes redondeados (105, 106) comprenden:

unos primeros bordes redondeados (105) en un lado longitudinal (150) de la abrazadera (102, 130, 132) frente a la bobina (103) del transformador (101) .

4. Disposición según la reivindicación 2 ó 3, en el que los bordes redondeados (105, 106) también comprenden:

unos segundos bordes redondeados (106) en un primer extremo (107) y en un segundo extremo (108) del dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) en un lado transversal (152) de la abrazadera (102, 130, 132) .

5. Disposición según la reivindicación 3 ó 4,

en la que los primeros o segundos bordes redondeados (105, 106) tienen un radio de 5 a 45 mm, en particular 30 mm.

6. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en la que los primeros bordes redondeados (105) tienen un radio diferente en una primera región (110) en la horquilla (109, 124, 126) del transformador (101) que en una segunda región (111) que no está en la horquilla (109, 124, 126) .

7. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) está conectado a tierra mediante la conexión a la abrazadera (102, 130, 132) .

8. Disposición según la reivindicación 7, en la que el dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) está soldado a la abrazadera (102, 130, 132) .

9. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en la que los primeros bordes redondeados (105) tienen 1/8 de una circunferencia de una esfera correspondiente definida por el radio de los primeros bordes redondeados (105) .

10. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende:

unos orificios (201) para la colocación de insertos de bloques de soporte (202) y pernos de presión (204) del transformador (101) .

11. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de blindaje eléctrico (100, 140, 142) se proyecta sobre los bordes (104) de la abrazadera (102, 130, 132) .

12. Transformador (101) , que comprende:

una disposición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y al menos dos ramas (113) ; una bobina (103) dispuesta alrededor de al menos una de las al menos dos ramas (113) ; y una primera horquilla (109, 124) que conecta las al menos dos ramas (113) .

13. Transformador (101) según la reivindicación 12, en el que el transformador (101) es un transformador de tipo seco (101) aplicable a un nivel de 72, 5 kV de tensión.

14. Transformador (101) según la reivindicación 12 ó 13, en el que el transformador (101) está adaptado para blindar eléctricamente bobinas de alta tensión (103) a la

abrazadera (102) .

15. Transformador (101) según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que comprende:

tres ramas (113) , comprendiendo cada una un primer extremo de rama (120) y un segundo extremo de rama (122) ; en el que la primera horquilla (109, 124) conecta las tres ramas (113) en los primeros extremos de rama (120) ; una segunda horquilla (109, 126) conecta las tres ramas (113) en los segundos extremos de rama (122) ; y en el que la disposición de blindaje eléctrico comprende: 10 unas primeras abrazaderas (102, 130) unidas a la primera horquilla (109, 124) para estabilizar la primera horquilla (109, 124) ; unas segundas abrazaderas (102, 132) unidas a la segunda horquilla (109, 124) para estabilizar la segunda horquilla (109, 126) ; unos primeros dispositivos de blindaje eléctrico (100, 140) dispuestos en las primeras abrazaderas (102, 130) 15 entre la primera horquilla (109, 124) y tres bobinas (103) , cada una de las bobinas (103) estando dispuesta alrededor de cada una de las tres ramas (113) ; unos segundos dispositivos de blindaje eléctrico (100, 142) dispuestos en las segundas abrazaderas (102, 132) entre la segunda horquilla (109, 126) y las tres bobinas (103) .