DE19510659C1 - Ripple control transmitter coupling arrangement for power supply via power transformer - Google Patents
Ripple control transmitter coupling arrangement for power supply via power transformerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ankopplung eines Rundsteuersenders an ein Energieversorgungsnetz.The invention relates to an arrangement for coupling a Ripple control transmitter to an energy supply network.
Aus der Siemens-Druckschrift "Rundsteuersystem-Ankopplungen" Bestell-Nr. A19100-E142-B207 sind grundsätzliche Details der sogenannten Serien- oder Parallelankopplung zur Ankopplung eines Rundsteuersenders an ein Energieversorgungsnetz be schrieben. Zur Ankopplung des Rundsteuersenders werden An koppelelemente benötigt, die einerseits eine Filterfunktion und andererseits eine Potentialtrennfunktion ausüben. Da die se Ankoppelelemente, insbesondere Spulen, Transformatoren, Wandler und Kondensatoren, als diskrete Bauelemente in Ener gieausführung ausgeführt sind, weisen sie einen relativ hohen Platzbedarf auf. Die Ankoppelelemente werden dazu - wie auf den Seiten 7 und 10 der Druckschrift gezeigt - auf aufwendi gen Gerüsten mit zusätzlichen Isolatoren angeordnet.From the Siemens publication "Ripple Control System Couplings" Order no. A19100-E142-B207 are basic details of the so-called series or parallel coupling for coupling of a ripple control transmitter to an energy supply network wrote. To connect the ripple control transmitter to coupling elements required, on the one hand, a filter function and on the other hand perform a potential separation function. Since the se coupling elements, in particular coils, transformers, Converters and capacitors, as discrete components in energy gi execution are executed, they have a relatively high Space requirements. The coupling elements become - like on the pages 7 and 10 of the document shown - aufwendi arranged with additional insulators.
Die Parallel- und Serienankopplung von Rundsteuersendern ist auch dem Siemens-Fachbuch "Rundsteuertechnik" von Ernst-Ro bert Paessler, 1994, Publics MCD Verlag, Erlangen, S. 88-108, zu entneh men.The parallel and serial coupling of ripple control transmitters is also the Siemens specialist book "Ripple Control Technology" by Ernst-Ro bert Paessler, 1994, Publics MCD Verlag, Erlangen, pp. 88-108 men.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ankopplung eines Rundsteuersenders an ein Energieversorgungsnetz zu ver einfachen, wobei auf Gerüste und dergleichen zur Anordnung der Ankoppelelemente verzichtet werden soll.The object of the invention is the coupling of a ripple control transmitter to a power supply network simple, being on scaffolding and the like for arrangement the coupling elements should be dispensed with.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Anordnung zur Ankopplung eines Rundsteuersenders an ein Energievertei lungsnetz, an welches zumindest ein in einem Gehäuse oder der Kessel befindlichen Leistungstransformator angeschlossen ist, wobei zur Ankopplung Ankoppelelemente vor gesehen sind und zumindest ein Ankoppelelement im Gehäuse oder Kessel angeordnet ist oder eine Baueinheit mit dem Gehäuse oder dem Kessel bildet.The object is achieved with an arrangement for coupling a ripple control transmitter to an energy distributor tion network to which at least one power transformer located in a housing or the boiler is connected, with coupling elements for coupling are seen and at least one coupling element in the housing or boiler is arranged or forms a structural unit with the housing or the boiler.
Damit ist eine erhebliche Platzersparnis gegeben. Das An koppelelement benötigt kein Gerüst und keine Montage mehr. Es tritt dadurch eine erhebliche, Verbilligung ein. Darüber hinaus ist das Ankoppelelement vor Beschädigungen geschützt.This saves a lot of space. The To Coupling element no longer requires scaffolding and assembly. It this leads to a considerable reduction in price. About that the coupling element is also protected from damage.
Mit Vorteil ist ein induktives Ankoppelelement im Gehäuse oder Kessel des Transformators angeordnet. Das Ankoppelele ment kann sich dabei im Isolieröl des Transformators befin den, wodurch verbesserte Betriebsbedingungen gegeben sind. Bevorzugt ist das induktive Ankoppelelement integraler Bestandteil des Leistungstransformators. Dazu kann es auf einem Kern des Leistungstransformators angeordnet sein. Auf diese Weise kann innerhalb des Transformatorgehäuses ein kompakter Aufbau erzielt werden, wobei ein Kern für das in duktive Ankoppelelement, z. B. einer Spule oder eines Koppel wandlers, eingespart werden kann.An inductive coupling element in the housing is advantageous or boiler of the transformer arranged. The coupling element may be in the insulating oil of the transformer which gives improved operating conditions. The inductive coupling element is preferably more integral Part of the power transformer. It can do this on be arranged in a core of the power transformer. On this way, one can be inside the transformer housing compact structure can be achieved, with a core for the in ductive coupling element, e.g. B. a coil or a coupling converter, can be saved.
Das induktive Ankoppelelement kann mit Vorteil magnetisch mit dem Leistungstransformator gekoppelt sein. Bei einem Wandler kann auf diese Weise eine Sekundärwicklung eingespart werden.The inductive coupling element can advantageously be magnetically connected be coupled to the power transformer. With a converter a secondary winding can be saved in this way.
Dabei ist es günstig, wenn ein Wicklungsteil des Leistungs transformators das induktive Ankoppelelement bildet. Dadurch ist eine weitere Einsparung möglich. Ein Wicklungsteil des Transformators kann daher als Spartransformator wirken und damit gleichzeitig für die Ankopplung des Rundsteuersenders verwendet werden.It is beneficial if a winding part of the power transformer forms the inductive coupling element. Thereby further savings are possible. A winding part of the Transformer can therefore act as an autotransformer and thus at the same time for connecting the ripple control transmitter be used.
Mit Vorteil kann auch ein kapazitives Ankoppelelement in oder am Gehäuse des Kessels angeordnet sein. Diese Ausführung ist aus kühl- und isolationstechnischen Gründen günstig. Ein Gehäuse für das kapazitive Ankoppelelement wird nicht benö tigt. A capacitive coupling element can also advantageously be placed in or be arranged on the housing of the boiler. This version is inexpensive for cooling and insulation reasons. On Housing for the capacitive coupling element is not required does.
Bevorzugt kann das kapazitive Ankoppelelement integraler Be standteil einer Kondensatordurchführung des Leistungstrans formators sein. Damit ist eine platz- und isolationstechnisch günstige Lösung gegeben. Die Kondensatoreinlagen innerhalb der Durchführung erfüllen dabei gleichzeitig eine Ankoppel- und Potentialführungsfunktion.The capacitive coupling element can preferably be integral part of a capacitor bushing of the power transmission be formators. This is a space and isolation technology given cheap solution. The capacitor deposits inside the implementation simultaneously fulfill a coupling and potential management function.
Die elektrische Verbindung des Rundsteuersenders mit den An koppelelementen im Inneren des Gehäuses erfolgt über eine Sendeleitungsdurchführung. Dadurch ist eine Ankopplung mit geringem Aufwand möglich. Die Sendeleitungsdurchführung kann mit Vorteil auch standardisierte oder genormte Anschlußmittel aufweisen.The electrical connection between the ripple control transmitter and the An coupling elements in the interior of the housing takes place via a Transmission line implementation. This is a coupling with little effort possible. The transmission line bushing can with advantage also standardized or standardized connection means exhibit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol gend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the invention will follow gend explained in more detail with reference to the drawing. Show it
Fig. 1 eine erste Anordnung zur Ankopplung, Fig. 1 shows a first arrangement for coupling,
Fig. 2 eine zweite Anordnung zur Ankopplung und Fig. 2 shows a second arrangement for coupling and
Fig. 3 eine dritte Anordnung zur Ankopplung eines Rundsteuer senders. Fig. 3 shows a third arrangement for coupling a ripple control transmitter.
Fig. 1 zeigt eine erste Anordnung 1a zur Ankopplung eines Rundsteuersenders 3 an ein Energieversorgungsnetz. Das nicht näher gezeigte Energieversorgungsnetz kann beispielsweise als Mittel- oder Hochspannungsnetz ausgebildet sein. An das elek trische Energieversorgungsnetz ist zumindest ein Leistungs transformator 5 über die Anschlußleitungen 9a angeschlossen. Der Leistungstransformator 5 weist ein Gehäuse oder einen Kessel 7 auf, das bzw. der mit einem Isoliermedium, z. B. Öl oder SF6, gefüllt ist. Fig. 1 shows a first arrangement 1 a for coupling a ripple control transmitter 3 to an energy supply network. The energy supply network, not shown in detail, can be designed, for example, as a medium or high voltage network. At least one power transformer 5 is connected to the electrical power supply network via the connecting lines 9 a. The power transformer 5 has a housing or a boiler 7 , which or with an insulating medium, for. B. oil or SF6 is filled.
Seine ober- und unterspannungsseitigen Anschlußleitungen 9a bzw. 9b sind mittels Durchführungen 11 durch den Kessel 7 geführt. Die Phasenanzahl der Anschlußleitungen 9a, 9b richtet sich je nach der, Art des angeschlossenen Energie versorgungsnetzes. In den vorliegenden Beispielen sind die Anschlußleitungen 9a, 9b einheitlich dreiphasig ausgeführt. Dies bedeutet, daß auch die Ankopplung des Rundsteuersenders 3 der jeweiligen Phasenanzahl, vorliegend drei, entsprechend ausgeführt ist.Its upper and lower voltage-side connecting lines 9 a and 9 b are guided through the boiler 7 by means of bushings 11 . The number of phases of the connecting lines 9 a, 9 b depends on the type of power supply network connected. In the present examples, the connecting lines 9 a, 9 b are of uniform three-phase design. This means that the coupling of the ripple control transmitter 3 to the respective number of phases, in the present case three, is carried out accordingly.
Bei dieser ersten Anordnung 1a ist die Sendeleitung 13 des Rundsteuersenders 3 über eine Sendeleitungsdurchführung 15 in das Innere des Kessels 7 geführt. Die Sendeleitungsdurch führung 15 kann als genormtes Standardbauteil ausgeführt sein und gegebenenfalls geeignete Anschlußmittel, z. B. einen ge normten Anschlußstecker umfassen, so daß ein beliebiger Rundsteuersender 3 an einen vorhandenen Leistungstransfor mator 5 angekoppelt werden kann. Innerhalb des Kessels 7, also vom Isoliermedium des Leistungstransformators 5 umgeben, sind die Ankoppelelemente 17 der Anordnung 1a untergebracht.In this first arrangement 1 a, the transmission line 13 is guided the ripple control transmitter 3 via a transmission line feedthrough 15 into the interior of the boiler. 7 The transmission line lead 15 can be designed as a standardized standard component and, if necessary, suitable connection means, for. B. comprise a ge normten connector, so that any ripple control transmitter can be coupled to an existing Leistungstransfor mator 5. 3 The coupling elements 17 of the arrangement 1 a are accommodated within the boiler 7 , that is to say surrounded by the insulating medium of the power transformer 5 .
Die Ankoppelelemente 17 sind vorliegend rein symbolisch dar gestellt. Bei diesen Ankoppelelementen 17 kann es sich bei spielsweise um Kondensatoren 19 und/oder Spulen 21 oder um einen Wandler 26 handeln, die in dem Fachmann bekannter Art und Weise eine elektrische Ankopplung des Rundsteuersenders 3 an die hohe Spannung der unterspannungsseitigen Anschlußlei tungen 9b erlauben.The coupling elements 17 are presented here purely symbolically. These coupling elements 17 may be, for example, capacitors 19 and / or coils 21 or a converter 26 which, in a manner known to the person skilled in the art, permit electrical coupling of the ripple control transmitter 3 to the high voltage of the low-voltage side connecting lines 9 b.
Auf diese Art und Weise sind die Ankoppelelemente 17 platz sparend und geschützt im Kessel 7 des Leistungstransformators 5 untergebracht. Separate Aufstellgerüste oder Gehäuse brau chen nicht vorgesehen werden. Darüber hinaus erfahren die An koppelelemente 17 eine gute elektrische Isolation und eine gute Kühlung, wodurch das Betriebsverhalten weiter verbessert ist. Darüber hinaus in die Montage am Aufstellungsort ver einfacht. Es braucht lediglich der Rundsteuersender 3 an seine Sendeleitungsdurchführung 15 angeschlossen werden. Die Handhabbarkeit der gesamten Anordnung 1a ist gegenüber der diskreten Bauweise nach dem Stand der Technik vereinfacht. Zusätzlich sind auch Einsparungen an Material und Arbeits aufwand gegenüber dem Stand der Technik gegeben.In this way, the coupling elements 17 are accommodated in a space-saving and protected manner in the boiler 7 of the power transformer 5 . Separate erection scaffolds or housings are not required. In addition, the coupling elements 17 experience good electrical insulation and good cooling, as a result of which the operating behavior is further improved. It is also simplified in the assembly on site. Only the ripple control transmitter 3 needs to be connected to its transmission line bushing 15 . The handling of the entire arrangement 1 a is simplified compared to the discrete design according to the prior art. In addition, there are savings in material and labor compared to the prior art.
Fig. 2 zeigt eine weitere Variante zur Ankopplung des Rund steuersenders 3. Bei dieser Anordnung 1b erfolgt die Ankopp lung an das elektrische Energieversorgungsnetz über ein Wicklungsteil 24 des Leistungstransformators 5. Diese Art der Ankopplung kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Das Wick lungsteil 24 kann beispielsweise ein induktives Ankoppelele ment, z. B. einen Stromwandler für eine Serieneinspeisung, bilden. Vorliegend, wie in der Fig. 2 gezeigt, ist dieses Wicklungsteil als getrennte Wicklung ausgeführt. Gegebenen falls kann das Wicklungsteil 24 auch Teil einer der vorhan denen Wicklungen des Leistungstransformators 5 sein, so daß eine Ausgestaltung nach Art eines Spartransformators gegeben ist. Wahlweise kann das Wicklungsteil 24 auf dem Kern des Leistungstransformators angeordnet sein. Fig. 2 shows a further variant for coupling the ripple control transmitter 3. In this arrangement 1 b, the coupling to the electrical energy supply network takes place via a winding part 24 of the power transformer 5 . This type of coupling can be designed differently. The winding development part 24 can, for example, an inductive Ankoppelele element, for. B. form a current transformer for series feed. In the present case, as shown in FIG. 2, this winding part is designed as a separate winding. If necessary, the winding part 24 can also be part of one of the existing windings of the power transformer 5 , so that there is a configuration in the manner of an autotransformer. Optionally, the winding part 24 can be arranged on the core of the power transformer.
Wesentlich für die vorliegende Idee ist, daß die Ankoppelele mente 17 mit dem Leistungstransformator 5 eine Baueinheit bilden, so daß sie nicht getrennt aufgestellt werden brauchen. Sie können dabei innerhalb seines Kessels oder auch an ihm befestigt sein.It is essential for the present idea that the Ankoppelele elements 17 form a structural unit with the power transformer 5 , so that they do not need to be set up separately. You can be attached to it inside its kettle or on it.
Fig. 3 zeigt eine weitere Variante, bei der ein kapazitives Ankoppelelement 19 integraler Bestandteil einer Kondensator durchführung 11a des Leistungstransformators 5 ist. Kondensa tordurchführungen weisen in ihrem Inneren Leiteinlagen, die nach Art eines Kondensators aufgebaut sind, auf. Hier ist zumindest eine Kondensatoreinlage 25 derart ausgebildet, daß die gleichzeitig als Ankoppelkondensator für den Rundsteuer sender 3 dient. Gegebenenfalls können zwischen der Konden satoreinlage 25 und dem Rundsteuersender 3 noch zusätzliche Ankoppelelemente 17, wie oben bereits beschrieben, zwischen geschaltet sein. Es ist auch denkbar, daß der elektrische An schluß 23 der Kondensatoreinlage 25 innerhalb des Kessels 7 liegt, so daß auch die Ankoppelelemente, 17 innerhalb des Kessels 7 angeordnet sein können. Es ergibt sich dadurch eine Ausbildung ähnlich der Anordnung 1a in Fig. 1. Fig. 3 shows a further variant in which a capacitive coupling element 19 is an integral part of a capacitor bushing 11 a of the power transformer 5 . Capacitor bushings have in their interior conductive inserts, which are constructed like a capacitor. Here, at least one capacitor insert 25 is formed such that the transmitter 3 also serves as a coupling capacitor for the ripple control. If necessary, additional coupling elements 17 , as already described above, can be connected between the capacitor insert 25 and the ripple control transmitter 3 . It is also conceivable that the electrical connection 23 to the capacitor insert 25 lies within the boiler 7 , so that the coupling elements 17 can also be arranged within the boiler 7 . This results in a configuration similar to the arrangement 1 a in FIG. 1.
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