Schutzvorrichtung für ölgefüllte elektrische Apparate, die auf Ölströmung anspricht. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung für ölgefüllte elektrische Apparate, z. B. für Transformatoren, Kon densatoren, Schalter und Kabelanlagen. Sie weist Steuerorgane auf, z. B. Schwimmer oder Stauklappenanordnungen, die elektri sche Steuerstromkreise bei auftretenden Be triebsstörungen betätigen. Diese ergeben sich meistens aus Kurzschlüssen oder Überschlä- gen, die im Apparateöl eine starke Gasent wicklung zur Folge haben oder aus Kessel leckstellen, die einen Ölverlust bedingen.
Je nach der Störungsursache und je nach der Lage des Fehlers ändert sich die Strömungs richtung in verschiedenen Teilen der Ölfül- lung bezw. in an die Apparate angeschlos senen Kühl- oder Ausdehnungsvorrichtun gen. Wenn zum Beispiel an den Apparate kessel ein Olausdehnungsgefäss angeschlossen ist, in dessen Verbindungsleitung die genann ten Steuerorgane eingebaut sind, wird in die ser Verbindungsleitung im. Falle einer Kes- selleckstelle das Öl aus dem Ausdehnungs gefäss zum Kessel strömen.
Bei auftretenden Kurzschlüssen und der hierdurch verursach ten Gasentwicklung wird hingegen das Öl in umgekehrter Richtung in das Ausdehnungs gefäss hineingedrückt.
Diese Erscheinung nutzt die Erfindung aus. Die Schutzvorrichtung ist erfindungs gemäss für das Ansprechen in beiden Öl- strömungsrichtungen ausgebildet. Die An sprechgrenze der Steuerorgane wird vorteil- hafterweise so eingestellt, dass sie auf die sich im normalen Betrieb aus den Wärme dehnungen des Öls ergebenden geringen Strö mungsgeschwindigkeiten nicht anspricht.
Wenn hingegen die Strömungsgeschwindig- keit die Ansprechgrenze der Steuerorgane überschreitet, erfolgt zweckmässigerweise ein augenblickliches Ansprechen, und da es sich in diesem Falle meist um schwere Kurz schlüsse oder Überschläge oder um grosse Öl verluste handelt, wird durch das Steuer- organ vorteilhaft der schadhafte elektrische Apparat vom Netz abgeschaltet.
Es können ein oder mehrere Steuerorgane; die auf Ölströmung ansprechen, zum Schutze des elektrischen Apparates vorgesehen wer den. Bei nur einem Steuerorgan empfiehlt es sich, einen Schwimmer zu verwenden, der auf Ölströmung in beiden Richtungen an spricht. Der Schwimmer kann zum Beispiel in der einen O)lströmungsrichtung unmittel bar liegen, während der entgegengesetzt ge richtete Olstrom auf ein mit dem Schwim mer fest verbundenes Staublech trifft.
Ausser dieser Ausführungsform ist natür lich auch die Anordnung mehrerer getrennt voneinander angeordneter bezw. miteinander gekuppelter Steuerorgane denkbar. Jedem Steuerorgan ist dann eine bestimmte Öl strömungsrichtung zugeordnet.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schutzvorrichtung; bei welchem das den Schwimmer 1 enthaltende Gehäuse 2 in der Verbindungsleitung zwi schen dem elektrischen Apparatekessel und einem Olausdehnungsgefä;ss eingesetzt ist. Hierbei führt die Rohrleitung 3 zum Kessel, während die Rohrleitung 4 mit dem Ölaus- dehnungsgefäss verbunden ist. Die Mün dungsstellen der Rohrleitungen 3 und 4 sind in den Wänden des Gehäuses 2 gegeneinan der versetzt bezw. haben verschiedene Höhen Lage gegeneinander.
In den aus dem Rohr 3 in das Gefäss 2 eintretenden Olstrom ist der Schwimmer 1 angeordnet, der gegebenenfalls zur Verstärkung der Wirkung mit einem Staublech oder Schirm 5 versehen sein kann. Vor der Mündung der Rohrleitung 4 ist ein am Schwimmer befestigtes Staublech 6 vor gesehen.
Staublech 6 und Schwimmer kön nen zum Beispiel mit ihrer Drehachse 7 fest verbunden sein. Die Ruhelage des Schwim mers ist durch Anschlag 9 gegeben. Da der Schwimmer 1 lediglich durch die von schwe ren Schäden herrührenden Strömungen aus gelöst wird, lässt man durch ihn vorteilhaft
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den <SEP> schadhaften <SEP> Apparat <SEP> abschalten.
<SEP> Lang same <SEP> Gasentwicklung <SEP> oder <SEP> langsame <SEP> Ölver luste, <SEP> die <SEP> auf <SEP> geringe <SEP> Schäden <SEP> zurückzufüh ren <SEP> sind, <SEP> können <SEP> durch <SEP> einen <SEP> weiteren <SEP> im
<tb> Gehäuse <SEP> 2 <SEP> angeordneten <SEP> Warnschwimmer <SEP> 8
<tb> angezeigt <SEP> werden, <SEP> der <SEP> lediglich <SEP> Signalein richtungen <SEP> betätigt.
<tb> Wenn <SEP> das <SEP> Gehäuse <SEP> 2 <SEP> Warnschwimmer
<tb> enthält, <SEP> kann <SEP> man <SEP> die <SEP> Anordnung <SEP> verein fachen <SEP> und <SEP> für <SEP> die <SEP> Auslösung <SEP> auf <SEP> Ölströ mung <SEP> Stauklappen <SEP> vorsehen, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 2
<tb> gezeigt <SEP> ist:
<SEP> Hierbei <SEP> empfiehlt <SEP> es <SEP> sich, <SEP> nur
<tb> eine <SEP> einzige <SEP> Stauklappe <SEP> 10 <SEP> zu <SEP> verwenden;
<tb> deren <SEP> Achse <SEP> 11 <SEP> etwa <SEP> in <SEP> der <SEP> Mitte <SEP> der <SEP> Stau klappe <SEP> angeordnet <SEP> ist. <SEP> Die <SEP> Rohrleitungen <SEP> 3,
<tb> 4 <SEP> münden <SEP> hier <SEP> ebenfalls <SEP> in <SEP> verschiedener
<tb> Höhe <SEP> ein: <SEP> Ablenkschirme <SEP> 12 <SEP> lenken <SEP> ge gebenenfalls <SEP> den <SEP> Ölstrom <SEP> auf <SEP> den <SEP> jeder <SEP> Strö mungsrichtung <SEP> zugeordneten <SEP> Teil <SEP> des <SEP> Stau bleches:
<SEP> Die <SEP> zu <SEP> beiden <SEP> Seiten <SEP> der <SEP> Achse <SEP> 11
<tb> vorhandenen <SEP> Flächen <SEP> des <SEP> Staubleches <SEP> kön nen <SEP> je <SEP> nach <SEP> der <SEP> zu <SEP> erwartenden <SEP> Geschwin digkeit <SEP> der <SEP> Ölströmung <SEP> für <SEP> beide <SEP> Seiten <SEP> ver schieden <SEP> gross <SEP> ausgeführt <SEP> werden. <SEP> Bei <SEP> star ker <SEP> Druckerhöhung <SEP> strömt <SEP> das <SEP> 01 <SEP> in <SEP> Pfeil richtung <SEP> 13 <SEP> und <SEP> bei <SEP> Ölverlust <SEP> in <SEP> der <SEP> Rich tung <SEP> des <SEP> Pfeils <SEP> 14.
<tb> Fig.
<SEP> 3 <SEP> zeigt <SEP> eine <SEP> Anordnung, <SEP> bei <SEP> der <SEP> die
<tb> Steuerorgane <SEP> nur <SEP> aus <SEP> Schwimmern <SEP> bestehen.
<tb> Die <SEP> Olauletungen <SEP> können <SEP> in <SEP> gleicher <SEP> Höhe
<tb> in <SEP> das <SEP> Ausdehnungsgefäss <SEP> eingeführt <SEP> wer den, <SEP> wenn <SEP> für <SEP> die <SEP> ordnungsgemässe <SEP> Führung
<tb> im <SEP> Gehäuseinnern <SEP> Ablenkbleche <SEP> vorgesehen
<tb> sind <SEP> oder <SEP> für <SEP> die <SEP> Schwimmer <SEP> Anschläge <SEP> an gebracht <SEP> sind, <SEP> an <SEP> denen. <SEP> sie <SEP> im <SEP> Normalbetrieb
<tb> anliegen <SEP> und <SEP> in <SEP> einem <SEP> bestimmten <SEP> Störungs falle, <SEP> das <SEP> ist <SEP> bei <SEP> bestimmter <SEP> Strömungsrich tung, <SEP> abgehoben <SEP> werden <SEP> können.
<SEP> So <SEP> ist <SEP> zum
<tb> Beispiel <SEP> zwischen <SEP> die <SEP> beiden <SEP> Schwimmer <SEP> 16
<tb> und <SEP> 17 <SEP> ein <SEP> Ablenkblech <SEP> <B>15</B> <SEP> gesetzt, <SEP> das <SEP> je den <SEP> Schwimmer <SEP> gegen <SEP> eine <SEP> Ölströmungsrich tung <SEP> abschirmt. <SEP> Jeder <SEP> Schwimmer <SEP> betätigt
<tb> wieder <SEP> Steuerstromkreise.
<tb> Unter <SEP> Umständen <SEP> kann <SEP> man <SEP> auch <SEP> von
<tb> Ablenkschirmen <SEP> 15 <SEP> im <SEP> Innern <SEP> des <SEP> Gehäuses
<tb> 2 <SEP> absehen, <SEP> wenn <SEP> man <SEP> gemäss <SEP> Fig:
<SEP> 4 <SEP> die <SEP> Zu leitungsrohre <SEP> so <SEP> in <SEP> das <SEP> äss <SEP> 2 <SEP> einmünden
<tb> lässt, <SEP> dass <SEP> der <SEP> aus <SEP> jedem <SEP> Rohr <SEP> in <SEP> das <SEP> Gefäss eintretende Ölstrom nur den der Mündung unmittelbar gegenüberliegenden Schwimmer trifft, hingegen am zweiten dieser Strö mungsrichtung nicht zugeordneten Schwim mer vorübergeführt wird. Dieses Ziel kann zum Beispiel durch verschiedene Winkelstel lung der Rohrmündungen gegeneinander er reicht werden.
In Fig. 4 sind die Rohrlei tungen zum Beispiel um<B>90'</B> gegeneinander versetzt. 18 und 19 sind die Achsen der bei den in der Ansicht von oben dargestellten Schwimmer.
Fig. 5 zeigt die Anordnung zweier Stau klappen 20 und 21 mit zwei getrennten Drehachsen. Die Stauklappen können aber auch mit einer gemeinsamen Drehachse ver sehen werden. Jede der beiden Stauklappen wird nur in einer Richtung durch den Öl strom betätigt.
Um auch bei leichteren Schäden die Stö rungsursache erkennbar zu machen, das heisst die Schutzvorrichtung für getrenntes An sprechen auf geringe Gasentwicklung und geringen Ölverlust auszubilden, empfiehlt es sich, den obern Teil des Gehäuses 2 durch eine Zwischenwand 30 in zwei Kammern zu unterteilen und in jeder Kammer einen be sonderen Schwimmer mit getrennten Steuer- oder Signalstromkreisen anzuordnen. Die Öl- füllung der Kammern muss vollständig sein, so dass keine Luftpolster eingeschlossen sind.
Dies wird durch am Gehäusedeckel der Schutzvorrichtung angebrachte und während des Füllvorganges offenstehende Entlüf tungshähne erreicht, die erst geschlossen werden dürfen, wenn die Kammern gänzlich mit Öl gefüllt sind. Da solche Entlüftungs hähne bekannt sind, wurden sie auf der Zeichnung nicht weiter dargestellt.
Wenn im Betrieb bei langsamem Ölverlust nach Ent leeren des an die Rohrleitung 4 angeschlos senen Ausdehnungsgefässes der Ölstand in den Leitungen ausserhalb der Schutzvorrich tung bis zum Niveau der Rohrleitung 4 ab gesunken ist, dann treten Luftblasen 33 in die Kammer des Schwimmers 32 ein und bringen diesen durch Absenken des Ölspie- gels nach einiger Zeit zum Ansprechen. Wenn im elektrischen Apparatekessel Gase entstehen, strömen diese durch die Rohr leitung 3 zuerst in die Kammer des Schwim mers 31 und bringen diesen Schwimmer, zum Auslösen.
Ist die Gasentwicklung mit star ker Ölströmung verbunden, spricht ausser dem die Stauklappe 20 an, und wenn der Öl- verlust so gross ist, dass eine nennenswerte Strömung in umgekehrter Richtung auftritt, spricht die Stauklappe 21 an. Mit diesem Gerät können also sämtliche Störungs ursachen getrennt angezeigt werden.
Es ergeben sich also folgende Ansprech- möglichkeiten der Schutzvorrichtung: Langsame Gasentwicklung - Gasansamm lung im Relais - Warnung, Langsamer -Ölverlust - Luftansammlung im Relais -. Warnung, Schnelle Gasentwicklung - 'Ölströmung- vom Transformator zum Ausdehnungsgefäss - Auslösung, Schneller Ölverlust - Ölströmung vom Aus dehnungsgefäss zum Transformator Auslösung.