CN101821828B - 用于保护油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器 - Google Patents

Abstract

一种用于保护油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器，包括：支承框架；外壳；驱动装置；切换装置；至少一个调节阀。巴氏继电器包括比较装置，其与支承框架相联并与调节阀相联，从而使调节阀保持在第一位置，比较装置包括第一铁磁性元件和第二铁磁性元件，第一铁磁性元件应用于调节阀，而第二铁磁性元件面对第一铁磁性元件、通过基准板而与支承框架相联。第一铁磁性元件牢固地插置到在薄片的侧表面上制成的成型壳体中，薄片属于调节阀，并且第一铁磁性元件具有在外部可见的、其侧面之一的至少一个伸出部。第二铁磁性元件牢固地联接至基准板的主要部分的外壁，从外壁突出至少一个节段，节段紧邻第一铁磁性元件的伸出部。

Description

用于保护油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器

技术领域

本发明涉及一种用于保护诸如动力变压器等油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器。

背景技术

众所周知，诸如绝缘油浴的变压器等油绝缘式动力电气设备包括巴氏继电器，所述巴氏继电器是当变压器中出现异常的气体释放时或当出现相关油流时起作用的电气设备，所述异常的气体释放通常是严重故障的信号。

在油绝缘式变压器内部出现气体和/或相关油流一般都意味着故障。

在一些情况下，气体来自外部，而且是通过循环泵而进入变压器；在另一些情况下，气体是绝缘体、液体或固体因过热或出现电弧而分解而产生的。

类似地，出现高油流必定是因严重故障而引起的，该严重故障伴随着气体的过量产生，或者，在其它情况下，出现高油流是因出现短路或者变压器的包壳出现泄漏而引起的。巴氏继电器应用在变压器的最高部并低于通常称作“油枕”的容器或膨胀箱。

在一些情况下，使变压器与油枕之间的连接管适当倾斜从而使巴氏继电器占据变压器本身上的最高位置是方便的。

另外，在正常操作的状态下，巴氏继电器充填有油。

巴氏继电器通常包括由铝合金铸件形成的外壳，在外壳中，具有用于支承活动设备的框架，所述活动设备包括均适于操作适当磁开关的上浮子和下浮子。

具体而言，上浮子借助于相应的开关而使报警电路工作或不工作，同时下浮子以等同的方式驱动变压器的运转的关机电路。

形成于变压器内部的气体倾向于向上流动并积聚在巴氏继电器内部，从而导致其中所具有的油的油位下降。

这种油位下降首先由上浮子检测到，所述上浮子因而驱动报警电路，随后，如果气体积聚继续进行，那么直接连接至来自电源线的变压器的关机电路的下浮子将检测到这种油位下降。

不同地，为了检测高油流的存在，巴氏继电器利用适当校准的调节阀，油排放传感器，其同样连接至来自电源的变压器的关机电路。

调节阀由成型体构成，当所述成型体由其值超出预设阈值的相关油流直接包围时，所述成型体相对于其自身的轴线旋转，从而导致关机电路的磁开关的干涉。

为了重新断开接触，油流降到干涉的预设值以下就足够了。前述预设阈值由相关的特定规则设定，不过通常由同一用户确定，使得相关继电器制造商必须根据阀的校准需要来使其产品多样化。

准确地说，关机电路的干涉的最大灵敏度对应于包围调节阀的、体积或质量的油排放的最小预设阈值。

一些已知类型的巴氏继电器提出，通过增加或移除施加至底部的适当配重来修改调节阀的校准。

在已知类型的其它情况下，调节阀的校准是通过沿着适当的引导件来移动调节阀而进行的，或者，还通过使用紧固螺钉来进行以便阻塞受油流影响的阀表面。

市场上当前具有更新设计的巴氏继电器，该巴氏继电器提出，通过设置能够断开并能够由用户根据所设定的变压器的操作需要而确切地移除的一个或多个节段的阀的成型体的平薄片，来改变变压器的关机电路的干涉灵敏度，亦即，使阀旋转的油排放的预设阈值。

因此，如果用户希望获得调节阀的最大干涉灵敏度，那么他可以将其保持在由制造商提供的原始状态。然而，如果她想要减小阀本身的干涉灵敏度，从而增加可容许的油排放，那么他可以移除能够断开的适当数量的节段。

这允许制造商对其巴氏继电器的生产实行标准化，留给终端用户在高值油流的情况下对关机电路的干涉的预设阈值进行选择的可能性。

然而，迄今为止所设计的巴氏继电器并不允许调节阀操作进而变压器关机电路操作的前述预设阈值超出特定限值。

已知类型的巴氏继电器所允许的用于油排放的这种限值对应于大约2m/s的油速值。

如果考虑到消费者不断地需要提高变压器的关机电路的干涉阈值，使得其达到对应于流速为2.5-3m/s的值，从而互反地减小调节阀的干涉的灵敏度，那么该因素构成了所讨论领域中的缺陷。

发明内容

本发明的目标是克服刚才提及的已知技术的缺陷。

具体而言，本发明的主要目标是提供一种用于保护油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器，所述巴氏继电器允许在油流显著的情况下增加调节的干涉的阈值，进而允许增加变压器的关机电路的干涉的阈值。

本发明的第二个目标是制造仍然保持简单结构的巴氏继电器。

前述目标是通过根据本发明的用于保护油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器来获得的。该巴氏继电器包括：支承框架，所述支承框架与油接触；外壳，所述外壳限定容纳所述油、所述支承框架的内部腔室，所述支承框架固定至所述外壳；驱动装置，所述驱动装置与所述支承框架联接，所述驱动装置相对于所述支承框架运动；切换装置，所述切换装置与所述驱动装置操作性地连接，并且适于使所述电气设备的报警电路和/或关机电路工作/不工作；油流的至少一个调节阀，所述调节阀与所述支承框架联接，适于受油流的影响而限定第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述调节阀使所述电气设备的所述关机电路不工作，而在所述第二位置，如果油流超出特定阈值，则所述调节阀使所述电气设备的所述关机电路工作。所述巴氏继电器包括比较装置，所述比较装置与所述支承框架相联并与所述调节阀相联，从而使所述调节阀保持在所述第一位置，所述比较装置包括第一铁磁性元件和第二铁磁性元件，所述第一铁磁性元件应用于所述调节阀，而所述第二铁磁性元件面对所述第一铁磁性元件、通过基准板而与所述支承框架相联。所述第一铁磁性元件牢固地插置到在薄片的侧表面上制成的成型壳体中，所述薄片属于所述调节阀，并且所述第一铁磁性元件具有在外部可见的、其侧面之一的至少一个伸出部。所述第二铁磁性元件牢固地联接至所述基准板的主要部分的外壁，从所述外壁突出至少一个节段，所述节段紧邻所述第一铁磁性元件的所述伸出部。

本发明的巴氏继电器具有其它详细技术特征。

有利地，根据本发明的巴氏继电器相对于现有技术而言允许减小调节阀在被相关循环中的特定稠度的油流笼罩时的干涉的灵敏度。

还有利的是，巴氏继电器对消费者具有吸引力，因为它与已知类型的等同继电器相比能够满足更多的操作条件。

附图说明

从以下对优选实施方式的描述中，本发明进一步的特性和特点将更加显而易见，所述优选实施方式是参照附图、以说明性而非限制性示例的方式给出的，在所述附图中：

-图1是根据本发明的巴氏继电器的立体图；

-图2是图1的局部的放大立体图。

具体实施方式

在图中示出了用于保护诸如变压器等油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器，其中所述巴氏继电器由1总体表示。

具体而言，根据本发明的巴氏继电器1集成在未图示的变压器与同样未示出的膨胀箱或油枕之间。

可以看出，巴氏继电器1包括：

-支承框架2，优选由塑料材料制成，所述支承框架直接与油接触；

-驱动装置，总体由3表示，所述驱动装置联接至支承框架2，所述驱动装置相对于所述支承框架运动；

-切换装置，总体由4表示，所述切换装置操作性地连接至驱动装置3，用于使电气设备的未图示的报警电路和/或关机电路工作/不工作；

-油流F的调节阀，总体由5标示，所述调节阀联接至支承框架2，适于受油流F的影响，从而限定第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述调节阀使电气设备的关机电路不工作，在所述第二位置，如果油排放超出特定阈值，那么所述调节阀使所述电气设备的关机电路工作。

根据本发明，巴氏继电器包括比较装置，总体由6标示，所述比较装置与支承框架2相联和与调节阀5相联，从而当所述调节阀5受油流F的影响时将所述调节阀保持在前述第一位置，直到油排放不超出特定阈值。

如同已知类型的等同继电器的常规情形一样，巴氏继电器1也包括外壳7，所述外壳限定了容纳油和支承框架2的内部腔室23，所述支承框架固定至外壳7。

外壳7是本身已知的类型，而且优选借助于密闭性试验下的铝合金铸件形成。

另外，巴氏继电器1的外壳7设置有常规盖8，排气用龙头从所述常规盖8伸出，气压试验阀，这两者未以附图标记标示，以及机械试验用构件9。

而且，外壳7具有用于排油的、未图示的插塞。

如图2所示，优选地，比较装置6包括应用于调节阀5的第一铁磁性元件10，和面对第一铁磁性元件10、通过基准板12而与支承框架2相联的第二铁磁性元件11。

基准板12通过由13总体标示的紧固装置连接至支承框架2的自由端2a。

在这种情况下，基准板12在平面图中呈现大致C形轮廓，同时在横截面中呈现矩形轮廓。

基准板12也是由金属材料制成，优选地但非必要地，由黄铜制成。

根据这里描述的本发明优选实施方式，第一铁磁性元件10永久性地插置到成型壳体14中，所述壳体14在属于调节阀5的薄片15的侧表面15a上形成，并且具有其侧向侧面之一的在外部可见的伸出部。

更具体而言，在这种情况下，第一铁磁性元件10卡扣插置到成型壳体14中，同时仍需理解的是，在本发明的其它构造方案中，第一铁磁性元件10可以通过比如粘合物等一般的接合装置联接。

薄片15的侧表面15a正对地朝向油流F的进给方向，如图1所突出显示。

第二铁磁性元件11牢固地联接至基准板12主要部分16的外壁16a，从其突出紧邻第一铁磁性元件10的前述伸出部放置的两个节段。

优选地但非必要地，调节阀5具有由薄片15和从薄片15的侧边缘15b、15c伸出的两个成型侧翼17、18限定的中空形状，所述两个成型侧翼彼此间隔开且彼此平行。调节阀5的各个成型侧翼17、18限定的平面与由薄片15限定的平面正交。

有利地，调节阀5设置有圆柱形配重19，所述配重插置到在调节阀5的成型侧翼18中制成的、不可见的圆形孔中。

在特定情况下，成型侧翼17、18与薄片15制成为单一体；成型侧翼17、18和薄片15都由塑料材料制成。

至于驱动装置3，它们是这类装置中本身已知的类型，包括上活动浮子20和下活动浮子21。

切换装置4也是本身为本领域普通技术人员所知的类型，并包括磁开关，如图2中由22标示的磁开关，所述磁开关连接至变压器的报警电路和关机电路。

因而，实际上，上活动浮子20和下活动浮子21通过对应的磁开关而作用在变压器的报警电路和关机电路上。

本发明的未附有附图的其它实施方式可以提供的是，巴氏继电器包括一个或多个附加铁磁性元件，与第一铁磁性元件串接布置，即与第一铁磁性元件搭接，其目的是增加调节阀的使其本身置于第二位置的阻力，因而进一步减小调节阀的干涉灵敏度。

在操作状态下，巴氏继电器1提供的是，在油位因比如形成了在外壳7内部流动的气体而下降的情况下，上活动浮子启动磁开关22，磁开关22进而对报警电路起作用。

由下活动浮子21检测油位因变压器中气体形成的增加而进一步下降，下活动浮子21因而导致关机电路立即闭合。

巴氏继电器1也对高于预设阈值的油排放敏感，所述预设阈值在合理的范围中由终端用户随意确定。

在变压器与油枕之间出现的这种异常油排放经常是变压器内部严重故障比如绕线之间放电的结果，因而其不良影响必须立即阻止或严格限制。

如果油流超出通过校准而制定的预设阈值，那么调节阀5相对于支承框架2旋转，从而直接操作变压器的关机电路。

在任何情况下，由于所设置的特殊比较媒介6，根据本发明的巴氏继电器的调节阀5对于变压器的关机电路的干涉提供更大的阻力。

调节阀5确实能够经受速度仍是2.5-3m/s的油流而不旋转，该速度高于已知类型的巴氏继电器被校准的速度，所以不会启动这种关机电路。

因此，通过本发明的继电器，可以更有效地管理变压器的临时或无关的运转异常，从而避免如同在等同的已知技术中那样使后者脱离电源线。

根据上述内容，因而应当理解，用于保护油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器达到目标并实现上述优点。在施行中，可以对用于保护油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器进行改变，包括比如不同构造设计的支承框架。

另外，可以实现与调节阀和支承框架相联的比较装置是上述类型以外的其它类型的其它实施方式，这不会影响本专利所带来的优点。

最后，在没有背离本发明构思所固有的新颖性原理的情况下，显然可以对所讨论的巴氏继电器作出多种其它变型，因为显然在本发明的实际实施中，零件的材料、形状和尺寸可以根据需要而是任意材料、形状和尺寸，而且能够以其它在技术上等同的零件来替代。

Claims (10)

1.一种用于保护油绝缘式动力电气设备的巴氏继电器(1)，包括：

-支承框架(2)，所述支承框架与油接触；

-外壳(7)，所述外壳限定容纳所述油、所述支承框架(2)的内部腔室(23)，所述支承框架(2)固定至所述外壳(7)；

-驱动装置(3)，所述驱动装置与所述支承框架(2)联接，所述驱动装置相对于所述支承框架(2)运动；

-切换装置(4)，所述切换装置(4)与所述驱动装置(3)操作性地连接，并且适于使所述电气设备的报警电路和/或关机电路工作/不工作；

-油流(F)的至少一个调节阀(5)，所述调节阀与所述支承框架(2)联接，适于受油流(F)的影响而限定第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述调节阀使所述电气设备的所述关机电路不工作，而在所述第二位置，如果油流超出特定阈值，则所述调节阀使所述电气设备的所述关机电路工作，

其中，所述巴氏继电器(1)包括比较装置(6)，所述比较装置与所述支承框架(2)相联并与所述调节阀(5)相联，从而使所述调节阀保持在所述第一位置，所述比较装置(6)包括第一铁磁性元件(10)和第二铁磁性元件(11)，所述第一铁磁性元件(10)应用于所述调节阀(5)，而所述第二铁磁性元件(11)面对所述第一铁磁性元件(10)、通过基准板(12)而与所述支承框架(2)相联，其特征在于，所述第一铁磁性元件(10)牢固地插置到在薄片(15)的侧表面(15a)上制成的成型壳体(14)中，所述薄片(15)属于所述调节阀(5)，并且所述第一铁磁性元件(10)具有在外部可见的、其侧面之一的至少一个伸出部，其特征还在于，所述第二铁磁性元件(11)牢固地联接至所述基准板(12)的主要部分(16)的外壁(16a)，从所述外壁(16a)突出至少一个节段，所述节段紧邻所述第一铁磁性元件(10)的所述伸出部。

2.如权利要求1所述的继电器(1)，其特征在于，所述基准板(12)通过紧固装置(13)连接至所述支承框架(2)的自由端(12a)。

3.如权利要求1所述的继电器(1)，其特征在于，所述基准板(12)在俯视图中呈现大致C形轮廓，而在横截面中呈现矩形轮廓。

4.如权利要求1所述的继电器(1)，其特征在于，所述基准板(12)由金属材料制成。

5.如权利要求1所述的继电器(1)，其特征在于，所述薄片(15)的所述侧表面(15a)正面地朝向所述油流(F)的进给方向。

6.如权利要求1所述的继电器(1)，其特征在于，所述调节阀(5)具有由所述薄片(15)和从所述薄片(15)的侧边缘(15b、15c)伸出的两个成型侧翼(17、18)限定的中空形状，所述两个成型侧翼彼此间隔开且平行。

7.如权利要求6所述的继电器(1)，其特征在于，所述调节阀(5)的所述成型侧翼(17、18)中的每一者限定的平面与由所述薄片(15)限定的平面正交。

8.如权利要求6所述的继电器(1)，其特征在于，所述调节阀(5)设置有圆柱形配重(19)，所述配重插置到至少一个圆形孔中，所述圆形孔在所述调节阀(5)的所述成型侧翼(17、18)中的至少一者中制成。

9.如权利要求6所述的继电器(1)，其特征在于，所述成型侧翼(17、18)与所述薄片(15)制成为单一体，所述成型侧翼(17、18)和所述薄片(15)由塑料材料形成。

10.如权利要求1所述的继电器(1)，其特征在于，所述继电器包括一个或多个附加的铁磁性元件，所述附加的铁磁性元件布置成与所述第一铁磁性元件(10)串接，适于增加所述调节阀(5)的使其本身定位在所述第二位置的抗力。

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