CN109155181A - 具有模块化结构的替换变压器 - Google Patents

Abstract

为了制造一种用于快速替换有故障的多相变压器(1)的装置(18)，建议具有模块化的结构的替换变压器，所述装置(18)包括多个单相变压器，其分别具有‑用绝缘液体填充的壳体(2)，在所述壳体中布置了具有高压绕组和低压绕组的铁芯，‑至少一个套管插座(10)，所述套管插座经由在壳体(2)内部延伸的绕组连接导线与高压绕组或者低压绕组连接，‑至少一个高压套管(6、7、8)，所述高压套管可以插入套管插座(10)中，和‑可以与壳体(2)可拆卸地连接的并且用绝缘液体填充的用于冷却绝缘液体的冷却模块(3)。

Description

具有模块化结构的替换变压器

技术领域

本发明涉及一种用于替换多相变压器的装置。

背景技术

在产生交流电压的供电网络中，变压器用于将高压转换为低压或者反之。尤其地，大功率变压器通常达到多户住宅的尺寸。在这种情况下，变压器根据各自的客户要求设计，从而变压器在各种情况下制造为定制的定制品。在故障情况下，这种变压器表现为对于电网供电的安全性来说关键的组件，因为由于变压器故障会中断供电。为了可以替换有故障的变压器，必须费时费力地设计并且根据要求制造替换变压器。这会导致长达超过一年的延迟时间。此外，由于这种替换变压器的大的重量和大的尺寸，替换变压器的运输是费时的并且根据天气条件会持续数周。由于长时间的调试时间，在现场还会产生另外的延迟。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种可以快速地替换有故障的变压器的装置。优选地，调试持续时间应该可以在48至72小时之间。

本发明通过具有多个单相变压器的装置来解决该技术问题。所述单相变压器分别具有用绝缘液体填充的壳体，在所述壳体中布置了具有高压绕组和低压绕组的铁芯；至少一个套管插座，所述套管插座经由在壳体内部延伸的绕组连接导线与高压绕组或者低压绕组连接；至少一个高压套管，所述高压套管可以插入套管插座；以及可以与壳体可拆卸地连接的并且用绝缘液体填充的用于冷却绝缘液体的冷却模块。

根据本发明提供一种可以快速且简单地替换多相变压器的装置，从而使得可以快速地恢复供电。根据本发明的装置可以快速地运输并且在现场在几天内安装好。如果根据本发明的装置处于运行，那么有故障的多相变压器可以静止地由新变压器更换。如果在例如三年后，有故障的多相变压器由新的多相变压器替换，那么可以拆除根据本发明的装置并且可供新的使用。

为了可以尽可能快速地运输到有故障的变压器，在本发明的范围内选择模块化的结构。因此，代替多相的并且因此沉重的替换变压器地，设置多个单相的并且因此更轻便的变压器。在此，单相变压器的数量对应于有故障的变压器的相的数量。换言之，三相变压器例如由三个单相变压器代替。在此，单相变压器本身也模块化地构建。作为第一模块设置用绝缘液体填充的壳体，在其中布置了具有高压绕组和低压绕组的铁芯作为有源部分。在本发明的范围中，铁芯和高压绕组或低压绕组的结构原则上是任意的。

此外，壳体配备有套管插座，所述套管插座在其面对绝缘液体的一侧与绕组连接导线连接。所述绕组连接导线又连接至其中一个绕组。如果所述套管插座例如是高压侧的套管插座，则绕组连接导线与高压绕组连接。然而，如果所述套管插座例如是低压侧的套管插座，则该低压侧的套管插座经由绕组连接导线与低压绕组连接。

作为另外的模块，根据本发明设置可插入的高压套管。所述高压套管包括沿纵向方向延伸的绝缘体，高压导体又延伸通过该绝缘体。在此，高压套管具有固定接头，插入部段从该固定接头延伸到其自由的变压器侧的端部，所述插入部段构造为与套管插座形状互补。在安装中，插入部段引入套管插座。然后，高压套管借助固定接头固定在壳体上。套管的高压导体在插入位置中贴靠在导线引脚上，所述导线引脚绝缘地保持在套管插座的闭合的端部上。导线引脚接触绕组连接导线并且穿过套管插座的此外不导电的内壁。套管插座具有密封剂并且由此流体密封地密封壳体的内部空间。

适宜地，柱子部段与壳体的水平的壳体盖垂直或者成直角地延伸，从而使得高压套管的重量直接从上方，即垂直地导入套管插座中。由此，套管的自身重量提供了插座内部的高的挤压力，从而以这种方式通过固态结合提供良好的绝缘。有利地，高压套管借助适宜的可拆卸的连接，例如螺栓连接与套管插座连接。

最后，在本发明的范围内设置可独立于各自的单相变压器的其余部件地运输的冷却模块，所述冷却模块能够可拆卸地与壳体连接并且在现场安装之前已经用绝缘液体填充或者可以用绝缘液体填充。在将冷却模块与壳体的内部空间或者油室连接之后，绝缘液体通过冷却模块引导并且因此以期望的方式冷却。

通过模块化的结构，在本发明的范围内设置多个更轻便的模块或者部件以代替中间的非常沉重且难以运输的单元，所述更轻便的模块或者部件可以低成本且快速地运输到任意的地点。此外，通过高压套管和套管插座的可插入的设计方案可以实现现场的快速安装。

在本发明的有利的设计方案中，壳体以及冷却模块分别具有至少一个冷却液体输入端和至少一个冷却液体输出端，冷却液体输入端和冷却液体输出端可以彼此连接用以交换绝缘液体，其中，每个冷却液体输出端和每个冷却液体输入端配备有流体密封的关闭阀。由于冷却模块以及壳体分别装备有关闭阀，所以这些模块在其安装之前已经可以用绝缘液体，例如常见的绝缘油填充。在安装中，壳体的每个冷却液体输出端与冷却模块的冷却液体输入端连接，并且冷却模块的每个冷却液体输出端自然与壳体的相关联的冷却液体输入端连接。以这种方式，由壳体的有源部分，即铁芯和高压绕组和低压绕组加热的绝缘液体可以通过冷却模块引导并且由此冷却。

冷却模块原则上可以任意地实施。因此，冷却模块例如可以是具有散热片的无源的冷却模块，绝缘液体在散热片中循环。在散热片的外侧，冷却模块与外部环境导热地接触，从而导致从绝缘液体到外部环境的热传导。

为了将冷却液体输出端直接与冷却液体输入端连接，在本发明的范围内例如考虑到具有密封剂的简单的凸缘连接。冷却液体输入端与冷却液体输出端的连接例如直接地实现，换言之，在本发明的设计方案中，每个冷却液体输入端直接与冷却液体输出端接触。

然而，在本发明的一种有利的设计方案中设置了用于将冷却液体输出端与冷却液体输入端流体密封地连接的中间件，其中，中间件形成连接通道的边界并且具有用于使连接通道排气的排气开口。在本发明的这种实施中，流出冷却液体输出端的绝缘液体经由中间件的连接通道引导至冷却液体输入端。通过中间件还进一步简化了冷却模块在壳体上的安装。中间件可以坚硬地设计或者具有灵活的可运动的部段。例如管形的连接通道从中间件的输入开口延伸到其输出开口。在安装中，中间件利用其一侧与冷却液体输入端流体密封地连接，并且利用其另一侧与其冷却液体输出端流体密封地连接。为了不让空气和/或湿气到达绝缘液体，中间件的连接通道能排气。这通过排气开口，并且例如通过借助真空泵在连接通道中施加真空实现。在连接通道中施加真空之后，冷却液体输入端和冷却液体输出端的关闭阀可以分别打开。在一个变型方案中，中间件具有可以流体密封地封闭的排放开口，所述排放开口可以实现在安装之前从连接通道排放绝缘液体。

根据优选的设计方案，根据本发明的装置的每个单相变压器具有膨胀箱，所述膨胀箱可以通过用于交换绝缘液体的接头与壳体连接，其中，所述膨胀箱布置在独立的保持架上。换言之，膨胀箱由其独立的保持架机械地保持。和冷却模块一样，膨胀箱也与壳体内部或者换言之油室连接，从而绝缘液体可以经由所述接头到达膨胀箱，反之亦然。冷却液体的体积是温度相关的。如果温度升高，那么绝缘液体的体积增大。因此，由于壳体的恒定的内部体积，需要膨胀箱外形的附加的体积，以便容纳绝缘液体的在更高温度下形成的附加的体积。膨胀箱可以装备有空气除湿器或者气体压缩室等。在本发明的范围内的膨胀箱的确切的设计方案是任意的。然而重要的是独立的布置和保持在保持架上。这提供了简单和加快的安装。

根据对此适宜的进一步扩展。保持架设定用于将膨胀箱保持在可拆卸地固定在壳体上的冷却模块的上方。保持架例如具有面对基座或地板的下侧和背向基座或地板的上方的上侧，该上侧直接与膨胀箱连接。金属支柱例如在这两个侧面之间延伸，所述金属支柱彼此连接，从而设置用于容纳冷却模块的必要的自由空间，所述冷却模块同样固定在壳体上或者保持架上。

适宜地，保持框架是冷却模块的一部分，其中，冷却模块经由保持框架与壳体连接。

如果冷却模块具有保持框架，则产生另外的优点，所述保持框架配备有用于提升保持框架的提升作用件(Hebeeingriff)和用于勾住固定在壳体上的配合件的钩部件。提升作用件例如是环形闭合的吊环，其所具有的内直径能够实现常见的起重机吊钩的勾住，并且因此能够实现保持框架以及整个冷却模块的简单的提升。不同于此地，提升作用件同样构造为钩子形。钩部件和配合件，例如简单的引脚形成钩连接，所述钩连接能够实现将冷却模块挂在壳体上并且因此能够实现快速地安装冷却模块。配合件例如是平行于壳体壁，例如盖延伸的引脚。所述引脚与所述壳体壁保持一定的距离。

根据一种有利的进一步扩展，每个单相变压器可以与辅助电源模块连接，在其中布置有用于产生供电的辅助变压器。根据该有利的进一步扩展设置辅助电流模块，所述辅助电流模块与有源部分，例如与各自的变压器的补偿绕组或者第三绕组连接。在单相变压器的电网连接的情况下，辅助变压器的高压绕组通电，从而使得在其次级侧提供供电电压，单相变压器的电气部件需要所述供电电压用于其运行。这些电气部件例如包括马达、泵、排风扇、通风器等。

有利地设置至少三个套管插座。所述套管插座有利地空气且液体密封地固定在壳体上。所述套管插座能够实现分别快速地插入与其相关联的高压套管，并且因此能够实现现场的快速安装。通过设置至少三个套管插座，所述装置可以以多个输入电压运行并且由此更灵活地使用。套管插座构造为与各自的高压套管的插入部段形状互补。在此，高压套管根据其运行电压确定规格。

根据一种优选的设计方案，每个绕组连接导线配备有电流互感器。根据该设计方案，避免在现场安装时安装电流互感器。电流互感器根据该设计方案固定安装在壳体内部。这导致现场安装时间的进一步的缩短。

适宜地，冷却模块配备有风扇，并且可以与辅助电源模块连接。根据该有利的设计方案，选择主动的冷却模块，其相比于类似确定规格的被动冷却模块提供更高的冷却度。为了风扇的供电，冷却模块与辅助电源模块连接，所述辅助电源模块在输出侧为风扇和冷却模块的其他电子元件提供供电电压。

在根据本发明的装置的一种另外的实施中，在壳体中形成至少一个可封闭的调节开口，所述调节开口允许进入布置在壳体中的选择设备，其中，选择设备形成多个电压接头，其分别与相关联的套管插座、线缆输出端或者绕组连接，其中，电压接头中的两个可以通过切换单元选择性地彼此连接。根据该有利的扩展，单相变压器可以设置特定的输入端或者输出端，为此，每个选择单元的电压接头与绕组连接。选择单元的剩余的电压接头分别连接到相关联的套管插座或者线缆接头。通过切换单元，单相变压器的所选择的输入端或者输出端与其中一个绕组连接。切换单元例如是适宜地构造的开关或者是低成本的可两侧插入的连接导体，其在下文中被称为设置导体。通过简单地换插设置导体，各自的绕组与一个另外的套管插座连接。由此可以灵活地设置输入端和输出端。选择设备布置在壳体内部，并且因此在装置运行时完全由绝缘液体包围。然而，所述选择设备直接面对壳体的调节开口。所述调节开口优选地位于壳体的所谓的盖中。例如，为了将设计用于较高的电压的特定的套管插座与高压绕组连接，将绝缘液体稍微从壳体中排出，从而使得用户可以通过调节开口作用到选择设备上。随后，设置导体可以将选择设备的相应的电压接头彼此连接。

根据就此适宜的扩展设置输入调节开口和输出调节开口，其中，面对输入调节开口的选择设备与至少两个套管插座连接，面对输出调节开口的选择设备与一个另外的套管插座以及一个或者每个线缆输出端连接。换言之，根据本发明的装置因此可以在输入侧加强以用于特定的高压，其中此外还可以占用不同的输出端。例如，低压绕组可以通过输出调节开口选择性地与套管或者线缆输出端连接。

适宜地，为了安装在壳体上，每个高压套管配备有固定接头，柱子部段从所述固定接头延伸，所述柱子部段在其远离固定接头的自由端部中形成高压接头，其中，柱子部段具有至少三米的长度。根据该实施方式能够实现在超过245kV的电压范围中的可插入的套管。目前，在该电压范围中的插入套管目前是未知的。

适宜地设置用于连接线缆导体的至少一个线缆接头。有利地，壳体具有两个线缆接头。

适宜地，根据本发明的装置的外壁实施为至少局部防弹的。如果根据本发明的装置例如在供电网络中使用，则该装置作为节点通常是从外部的破坏性攻击的潜在的攻击目标。这种攻击例如是利用手枪或者步枪的射击或者使用爆炸装置来产生榴弹碎片或炸弹碎片。防弹外壁用于防护这种攻击，防弹外壁例如由防弹材料或材料制成。外壁例如形成装置的部件的外部的边界。尤其地，外壁例如形成用绝缘液体填充的单相变压器的各自的壳体或者箱体。这相应地适用于套管、膨胀箱、冷却单元或者单相变压器的其他部件。不同于此，外壁以距离单相变压器的壳体一定的距离地布置并且实施为装甲栅栏。

适宜地，外壁由具有超过100Mpa的抗拉强度的防弹材料构成。在此考虑例如装甲钢。

根据本发明的该实施的一种不同的变型方案，外壁包括外部的壁和内部的壁，在这两个壁之间布置有阻尼装置。当射击到装置上时，子弹穿过外壁的外部的壁，其中，子弹的能量然后由阻尼装置吸收并减弱。

适宜地，所述阻尼装置是液体或者干海绵。

本发明还涉及一种用于替换多相变压器的方法。在该方法中，在多相变压器附近布置与多相变压器的相的数量对应的数量的单相变压器壳体，所述变压器壳体与冷却模块以及膨胀箱连接，安装有变压器壳体的高压套管插座，单相变压器壳体的绕组彼此连接，并且高压套管在其接头处与供电网络以及负载连接。

如已经结合根据本发明的装置实施的，通过模块化的结构和通过选择多个模块化的单相变压器显著缩短了运输和安装时间，从而使得在多相变压器发生故障之后可以迅速恢复公共或者个人用户的供电。

附图说明

本发明的有利的实施和优点是下面参考附图描述本发明的实施例的主题，其中相同的附图标记表示相同作用的组件。

图1，2以透视图示出了根据本发明的装置的实施例的单相变压器，

图3示意性示出了运行期间的有故障的多相变压器，

图4示出了根据本发明的装置作为根据图3的有故障的多相变压器的替换，

图5以透视图示出了单相变压器的壳体，

图6以俯视图示出了根据图5的壳体，

图7示出了根据图5的壳体和布置在保持架上的并且与壳体连接的膨胀箱，

图8以前视图示出了冷却模块的实施例，

图9以俯视图示出了与根据图5的壳体连接的根据图8的冷却模块，

图10示出了用于与冷却模块连接的中间件的实施例，

图11以侧视图示出了具有连接的辅助电源模块的壳体，

图12示出了具有插入的高压套管的壳体，

图13、14、15示出了电压选择设备的实施例，

图16示出了根据本发明的装置的单相变压器的实施例，其被加强以用于345kV的输入电压和138kV的输出电压，和

图17示出了其中一个根据本发明的装置的单相变压器的实施例，其具有输入电压330kV和输出电压115kV。

具体实施方式

图1以透视图示出了根据本发明的装置的单相变压器1的实施例。在此示出的变压器1具有壳体2，所述壳体2配备有冷却模块3、膨胀箱4、辅助电源模块5和高压套管6、7、8。提到的部件或者模块彼此可拆卸地连接，因此可以简单地拆卸并且彼此独立地运输。为了保护高压套管6、7和8以及变压器1的布置在壳体中的有源部分，即与高压套管6或7连接的高压绕组以及与高压套管8连接的低压绕组，以及为了保护铁芯的支脚被各自的绕组包围的铁芯，避雷器9用于在过电压的情况下从不导电状态转变为导电状态并且由此保护与其并联连接的组件，避雷器在其避雷器壳体内具有非线性的电阻。

高压套管6、7和8分别构造为可插入的高压套管，并且可以利用其插入端部引入合适的套管插座10。所述套管插座10和插入端部一样构造为旋转对称，并且限界向壳体盖敞开的，但是单侧闭合的空腔，所述空腔构造为与各自的高压套管6、7、8的插入端部形状互补。此外，所述套管插座10还流体密封地与壳体2连接，从而使得单相变压器1的油室密封地，即空气且液体密封地与外部环境隔绝。在套管插座的闭合的端部上保持有在图中不能看到的电流导线引脚，当高压套管6、7或8引入各自的套管插座10中时，所述电流导线引脚与通过各自的高压套管6、7、8延伸的高压导体导电地接触。所述导线引脚延伸至壳体2内部，即延伸到壳体的油室，在那里，其与绕组连接导线接触，所述绕组连接导线由此将套管插座与变压器1的各自的高压绕组或者低压绕组电连接。

为了安装和固定高压套管6、7或8，所述高压套管分别具有固定接头11。从固定接头11开始，柱子部段12延伸到高压接头13，所述高压接头在所示实施例中是室外接头。固定接头11和高压接头13之间的距离在所示实施例中超过2米，并且尤其是超过3米。

图2以透视图示出了根据图1的单相变压器1，在透视图中可以更好地看到冷却模块。在其他方面，针对图1做出的实施在此也相应的适用。

图3以俯视图示出了三相变压器14，所述三相变压器布置在由混凝土制成的基座15上。在高压侧，变压器14与具有三个相的高压供电网络16连接。在低压侧示出了用户网络17。在多相变压器14故障的情况下，用户网络17的供电不再能够通过供电网络16维持。因此提供多相变压器14的快速替换。但是，多相变压器14是功率变压器，其本身的制造通常需要数月，例如10至15个月。此外还有费时费力的运输以及最后在现场还有同样持续数周的安装。

图4示出了根据本发明的装置18的使用以用于替换多相变压器14。可以看到，装置18由多个图1和图2所示的单相变压器1组成。单相变压器1在其高压侧，即例如通过套管6的室外接头13分别与供电网络16连接，并且在其低压侧经由线缆连接和室外接头与用户网络17连接。根据本发明的装置18灵活地设计，并且因此可以根据相应的要求进行安置。根据本发明的装置18因此可以在故障出现之前已经构建。基于其模块化的结构和单相变压器1的使用，根据本发明的装置18由与多相变压器14相比轻便的若干单部件组成，这些单部件基本上可以更短时间地运输到分别期望的安置地点。此外，通过模块化的结构显著缩短了安装时间，从而使得根据本发明的装置18可以在几天内安装好并且由此可以又快速开始对用户网络的供电。然后，可以寻找针对多相变压器14的永久的替换解决方案。例如，可以设计和制造新的多相变压器。有故障的多相变压器14可以从基座15移除并且在这里安置新的多相变压器。然后，供电网络16和用户网络17与新的多相变压器连接，从而该变压器随后代替根据本发明的装置18地提供期望的电压转换。然后可以拆卸根据本发明的装置18并且提供新的任务。

图5以透视图示出了单相变压器1的壳体2。在此可以特别好地看到套管插座10。此外，还示出了管道18，所述管道用于将壳体2与冷却单元3连接。管道18为此形成开口19，所述开口借助关闭阀20可以流体密封地封闭。此外，还示出了用于与膨胀箱4连接的连接接套21。

图6以俯视图示出了根据图5的壳体2。尤其是在图6中详细示出了调节开口22，36，所述调节开口可以借助阀门流体密封地封闭。调节开口22和33分别允许进入选择设备，随后还将对此进行详述。图6取消了管道18的显示，从而仅可以看到连接接套25，在所述连接接套中又构造了开口19，该开口又可以经由关闭阀封闭。由此避免了在运输中绝缘液体不期望地流出壳体2。

图7示出了根据图5和6的壳体2，然而其中，膨胀箱4通过管道24与连接接套21连接，并且因此与壳体2的油室连接。换言之，随着温度的升高，膨胀的绝缘液体可以通过包括连接接套21和连接管24的接头到达膨胀箱4。在图7中还可以看到，膨胀箱4布置在独立安置的支架25上。膨胀箱4的总的重力由此导向支架25并且不会导向壳体4。保持架25通过钩连接与壳体2连接，从而避免保持架25从壳体2不期望地侧向滑出。钩连接包括与保持架25固定连接的钩部件26，所述钩部件嵌入固定在壳体2上的配合件中。所述配合件例如是平行于壳体盖延伸的引脚，其通过两个侧面支脚与壳体盖连接，其中所述侧面支脚和引脚具有倒置的“U”形状。

图8以前视图示出了冷却模块3，在前视图中可以看到，冷却模块3具有风扇27，利用风扇可以提高冷却模块3的冷却功率。风扇27产生气流，气流在冷却模块3的在图中未示出的热交换器阵列的外侧引导经过。绝缘液体在热交换器阵列内循环，其中，这导致加热的绝缘液体和引导经过的气流之间的热交换。换言之，热量从绝缘液体传递到气流中，并且由此可以排放到外部环境中。冷却模块3同样地保持在支架25中。如已经描述的，支架25形成用于与壳体2钩连接的钩部件26，从而支架23以及因此冷却模块3可以简单地钩入在壳体上。为了用起重机提升，保持架25还形成吊环46。此外，冷却模块3包括固定地整合到冷却模块3中的控制单元47。固定的连接简化并且加速了将冷却模块3安装在壳体2上。

在图9中还可以看到，冷却模块3在其上部区域构造了连接件28，所述连接件通过中间件29与管道18连接并且因此与壳体2的连接接套23连接。该连接件28形成冷却模块3的冷却液体输入端，相对地，管道18形成壳体2的冷却液体输出端。在图8中，在冷却模块的下部区域可以看到输出接套30，该输出接套限界了冷却模块3的冷却液体输出端。通过另外一个中间件29，冷却模块3的冷却液体输出端30在壳体的下部区域与壳体2的在图中未示出的冷却液体输入端连接，从而可以导致通过冷却模块3的绝缘液体的循环。连接件28、管道18、输出接套30和壳体2的未示出的冷却液体输入端分别配备有关闭阀44，借助所述关闭阀可以流体封闭地封闭各自的输出端或输入端。

从图8和图9中同样地可以看到，所示的冷却模块3被分为两个部分，出于这个原因，连接件28与在横向方向上延伸的上方的主管道31连接，所述主管道又与两个管道32和33连接，从而可以将冷却分为两个冷却管路。在图8中，在风扇27下面可以看到下方的主管道34，其汇集两个绝缘液体流并将其导向输出接套30。

图9从上方示出了冷却模块3，其中，所述冷却模块借助钩连接牢固地钩在壳体2上。在此，所述冷却模块布置在保持架25中。

图10详细示出了中间件29。可以看到，中间件29构造为有转角的。所述中间件在内部是中空的或管状的并且形成连接通道的边界，所述连接通道可以用排气接头34进行排气。在排气接头34处例如可以放置软管连接，该软管连接与适宜的真空泵连接，从而在管道18或连接件28的关闭阀之间延伸的中间件29的连接通道可以被排气。在施加真空之后，可以打开关闭阀，其中，避免了通过空气和/或水夹杂物对绝缘液体造成污染。所述中间件29还配备有排放开口45，以便在拆卸之前从连接通道排出绝缘液体。

图11示出了借助机械的连接单元42将辅助电源模块5安装在壳体2上。通过在图中未示出的电连接，辅助电源模块5与壳体2的补偿绕组或者第三绕组的抽头连接，从而使得以这种方式，在各自的单相变压器1运行时，在辅助电源模块5的输入端上存在电压。所述辅助电源模块5具有在图中未示出的辅助变压器，所述辅助变压器通过其高压绕组与辅助电源模块5的输入端连接并且在输出端侧提供供电电压，所述供电电压例如可以用于驱动冷却模块5的风扇27。为此，辅助电源模块5与冷却模块通过未示出的电连接导线连接。

连接单元42是可拆卸的机械的连接，这能够实现将辅助电源模块5与壳体2简单、快速且可靠地连接。在此例如考虑到插接连接、夹紧连接、钩连接，凸缘连接或其他连接。

图12至17示出了根据本发明的装置18的灵活性，并且尤其是示出了装置18可以在不同的电压水平下变化地使用。图12示出了如图1所示的具有所有可插入的高压套管6、7和8的壳体2。此外，还可以看到冗余实施的线缆接头35，其能够实现连接两个线缆导体。此外，还可以看到壳体2具有输出调节开口22和输入调节开口36。输入调节开口36和输出调节开口22通过盖流体密封地封闭。

在图13中，朝输入调节开口36内的视野是敞开的，从而可以看到面对所述输入调节开口的选择设备37。所述选择设备37具有电压接头38，39和40。借助U形的设置导体41，其中两个电压接头38和39彼此连接。通过该调节，变压器1的高压绕组与高压套管6的套管插座10连接，并且由此被加强以用于345kV的输入电压。例如138kV的电压的输出在高压套管8处进行。在这样调节的运行类型中可以省去高压套管7。

图16示出了具有冷却模块5、膨胀箱4以及两个高压套管6和7的壳体2的实施，该实施在根据图13的输入调节的情况下得到。

图14示出了朝输入调节开口22的视野，其中又可以看到选择设备37和其三个电压接头38，39和40。在图14中，连接导体41将电压接头38和39连接，从而在高压套管8上进行电压输出。图15示出了连接导体41将接头39和40彼此连接的位置。在所示的位置中，在线缆接头35上的电压下降，从而还可以省去高压套管8。

图17示出了变压器1的配置，在该配置中，选择设备22的连接导体41将电压接头39和40连接。在该调节中，变压器设定用于230kV的高压，其中，在高压套管8或者线缆接头上可以截取115kV的电压。

Claims (18)

1.一种利用多个单相变压器(1)替换多相变压器(14)的装置(18)，所述单相变压器分别具有

-用绝缘液体填充的壳体(2)，在所述壳体中布置了具有高压绕组和低压绕组的铁芯，

-至少一个套管插座(10)，所述套管插座经由在壳体(2)内部延伸的绕组连接导线与高压绕组或者低压绕组连接，

-至少一个高压套管(6、7、8)，所述高压套管能够插入套管插座(10)中，和

-能够与壳体(2)可拆卸地连接并且用绝缘液体填充的、用于冷却绝缘液体的冷却模块(3)。

2.根据权利要求1所述的装置(18)，

其特征在于，

所述壳体(2)以及所述冷却模块(3)分别具有至少一个冷却液体输入端(28)和至少一个冷却液体输出端(18)，所述冷却液体输入端和冷却液体输出端能够彼此连接以交换绝缘液体，其中，每个冷却液体输出端(18)和每个冷却液体输入端(28)配备有流体密封的关闭阀。

3.根据权利要求2所述的装置(18)，

其特征在于

用于将冷却液体输出端(18)与冷却液体输入端(28)流体密封地连接的中间件(28)，其中，中间件(29)形成连接通道的边界并且具有用于将连接通道排气的排气开口(34)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于

能够通过用于交换绝缘液体的接头(24)与壳体(2)连接的膨胀箱(4)，所述膨胀箱布置在独立的保持架(25)上。

5.根据权利要求4所述的装置(18)，

其特征在于，

保持架(25)被配置为用于将膨胀箱(4)保持在可拆卸地固定在壳体(2)上的冷却模块(3)的上方。

6.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于，

每个单相变压器(1)能够与辅助电源模块(5)连接，在所述辅助电源模块中布置有用于产生供电的辅助变压器。

7.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于，

设置至少三个套管插座(10)。

8.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于，

每个绕组连接导线配备有电流互感器。

9.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于，

冷却模块(3)配备有风扇(17)，并且能够与辅助电源模块(5)连接。

10.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于，

在壳体(2)中形成至少一个可封闭的调节开口(22，36)，所述调节开口允许进入布置在壳体(2)中的选择设备(36，42)，其中，所述选择设备(36，22)形成多个电压接头(38、39、40)，其分别与相关联的套管插座(10)、线缆输出端(35)或者绕组连接，其中，电压接头(38、39、40)中的两个能够通过切换单元(41)选择性地彼此连接。

11.根据权利要求10所述的装置(18)，

其特征在于，

设置有输入调节开口(36)和输出调节开口(22)，其中，面对输入调节开口(36)的选择设备(37)与高压绕组以及至少两个套管插座(10)连接，并且面对输出调节开口(22)的选择设备(38)与低压绕组、至少一个套管插座(10)和一个或者每个线缆输出端(25)连接。

12.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于，

为了安装在壳体(2)上，每个高压套管(6、7、8)配备有固定接头(11)，柱子部段(12)从所述固定接头开始延伸，所述柱子部段在其远离固定接头的自由端部上形成高压接头(13)，其中，柱子部段(12)具有至少三米的长度。

13.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于，

设置有用于连接线缆导体的至少一个线缆接头(35)。

14.根据上述权利要求中任一项所述的装置(18)，

其特征在于，

所述装置(18)的外壁构造为至少局部防弹的。

15.根据权利要求14所述的装置(18)，

其特征在于，

外壁由具有大于100Mpa的抗拉强度的防弹材料制成。

16.根据权利要求14所述的装置(18)，

其特征在于，

外壁包括外部的壁和内部的壁，在这两个壁之间布置有阻尼装置。

17.根据权利要求16所述的装置(18)，

其特征在于，

所述阻尼装置是液体或者干海绵。

18.一种用于替换多相变压器(14)的方法，在所述方法中，在多相变压器(14)附近布置与多相变压器(14)的相的数量对应的数量的单相变压器壳体(2)，单相变压器壳体(2)的绕组彼此连接，变压器壳体(2)与冷却模块(3)以及膨胀箱(4)连接，高压套管安装在变压器壳体(2)的套管插座(6、7、8)中，并且高压套管(6、7、8)在其接头(13)处与供电网络(16)以及负载(17)连接。