CS212274B2

CS212274B2 - Facility for protecting the transformer with hydraulic simmulator of the thermal conduct

Info

Publication number: CS212274B2
Application number: CS338578A
Authority: CS
Inventors: Karl Fokter
Original assignee: Tsn Tovarna Stikalnih Naprav M
Priority date: 1977-05-24
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1982-03-26
Also published as: SU783902A1; DE2822690A1; YU129377A; YU40163B

Abstract

A transformer protection system uses a hydraulic simulator for temperature loading. It is supplied to transformers supplying LV systems. The hydraulic simulator is used to model the temperature conditions of critical parts of the transformer, such as the windings, in relation to the loading and cooling factors, so as to test utilise the installed transformer capacity. One, or several, mutually separated, closed hydraulic systems are used, each of which has at least two sensors. One sensor is in thermal contact with the transformer oil, while the second sensor is directly or indirectly heated by the expanding liquid in a membrane (6) so that the membrane acts on the electrical switching mechanism when a predetermined, adjustable threshold value is reached. The switching mechanism can be single-pole or multi-pole and provided with working or cooperating contacts, switch-over or blocking contacts, and so connected into the protection circuit of the transformer, that load-shedding or switch-off the transformer is brought about.

Description

Vynález se týká zařízení pro ochranu transformátoru s hydraulickým simulátorem tepelného chování.The invention relates to a transformer protection device with a hydraulic simulator of thermal behavior.

Při ochraně transformátoru, zejména transformátorů napájejících soustavy nízkého napětí, se dosud k ochraně proti příliš vysokým teplotám vinutí používá takových ochranných prvků, které reagují na příliš vysoký proud nezávisle na předchozím zatížení transformátoru nebo jeho absolutní teplotě. Představiteli tohoto způsobu ochrany jsou primární nebo sekundární relé nebo ochrany , které v různých ochranných zapojeních ovládají vysokonapětové ne^bo n^íz^kona^pěťov^é spínače.In the protection of a transformer, in particular transformers supplying low-voltage systems, protective elements which respond to too high a current, irrespective of the previous load of the transformer or its absolute temperature, are still used to protect against too high winding temperatures. Representative of this method of protecting a primary or secondary or protection relay, which, in various protective circuits not controlled high voltage ^b of ^the he ^and she ^five b ^s switch.

Jsou známa taková provedení relé pro ochranu transformátorů před příliš vysokými teplotami izolace vinutí, která napodobují ohřátí transformátoru v nádobě, oddělené od transformátoru a naplněné olejem, s podobnou časovou konstantou, a obsahují vestavěné ' elektrické topné tělísko. Toto topné tělísko ohřívá v závislosti na zatížení transformátoru různě intenzívně olej a spínací mechanismus citlivý na teplotu, . který je ponořený do oleje. Tento spínací mechanismus způsobí při určitých mezních teplotách odpojení transformátoru. Nevýhodná vlastnost tohoto druhu relé spočívá v tom, že každé takovéto relé se musí dokonale tepelně přizpůsobit jednotlivému provedení transformátoru.Such relay embodiments are known to protect transformers from too high winding insulation temperatures that mimic the heating of the transformer in a vessel separate from the transformer and filled with oil, with a similar time constant, and include a built-in electric heater. This heating element heats the oil and the temperature - sensitive switching mechanism differently depending on the transformer load,. which is immersed in oil. This switching mechanism causes the transformer to trip at certain temperature limits. The disadvantage of this type of relay is that each such relay must be perfectly thermally adapted to the individual transformer design.

Jsou známa také taková provedení, u kterých je již v samotném transformátoru.vestavěn proudový transformátor, na který je napojeno elektrické topné tělísko, které nepřímo, také v závislosti na teplotě oleje transformátoru, ohřívá spínací mechanismus citlivý na teplotu, který je zapojen v chráněném transformátoru, respektive, který je zabudován v chráněném transformátoru a který v mezních teplotách transformátor odpojí.There are also known embodiments in which a transformer is already mounted in the transformer itself, to which an electric heating element is connected, which indirectly, also depending on the temperature of the transformer oil, heats the temperature-sensitive switching mechanism which is connected in the protected transformer. , which is built into the protected transformer and which disconnects the transformer at limit temperatures.

Používají se také relé takového druhu, u kterého elektrické topné tělísko, které je prostřédnictvím proudového transformátoru zapojeno v jedné proudové větvi transformátoru, ohřívá menší kovové tělísko. Toto kovové tělísko je prostřednictvím můstku napojeno na větší kovové tělísko určitého tvaru a určitých teplotních vlastností, přičemž jeho roztažežení, které závisí od ohřátí obou tělísek, uvede v činnost spínací mechanismus, který je upevněn na krytu zhotoveného z materiálu s nižším koeficientem teplotní roztažnosti.Relays of this type are also used in which an electrical heating element, which is connected via a current transformer in one current branch of the transformer, heats up a smaller metal element. The metal body is connected via a bridge to a larger metal body of a certain shape and temperature properties, and its expansion, which depends on the heating of the two bodies, actuates a switching mechanism which is mounted on a cover made of a material with a lower coefficient of expansion.

V poslední době se používají pro ochranu transformátorů před přetížením elektronická relé hejrůznějšího druhu se zpětnou vazbou nebo bez zpětné vazby. U těchto provedení mohou se nastavit pracovní charakteristiky ručně takovým způsobem, že se blíží pracovním charakteristikám transformátorů, které se mají chránit.More recently, electronic relays of the most severe kind, with or without feedback, have been used to protect transformers from overload. In these embodiments, the operating characteristics can be adjusted manually in such a way that they approach the operating characteristics of the transformers to be protected.

Tyto druhy ochran pracují správně jen tehdy, jestliže transformátor pracuje při te^plotě ^prostře^dí, ^pro kterou je konstruován. TaW činí ^podl.e IEC ^pře^dpis^ů +40 °C. ^přivyšších teplotách prostředí jsou transformátory nebo některé jejich kritické části, jako například vinutí, přetíženy. Při nižších teplotách prostředí, což je případ, který se v provozu transformátoru vyskytuje nejčastěji, nedovoluje tato ochrana využít plný výkon transformátoru, který je k dispozici.These kinds of protections work properly only if the transformer is operating at te ^p ^p ture rostrum ^says, ^p ro which it is designed. TAW is ^p odl.e IEC ^BC ^dpi e s ^s + 40 ° C. ^at higher ambient temperatures, the transformers or some critical parts thereof, such as windings, are overloaded. At lower ambient temperatures, which is the most common case in transformer operation, this protection does not allow the full power of the available transformer to be used.

Problém, který má být vynálezem řešen spočívá.v tom, vytvořit takové zařízení, pro ochranu transformátoru, které by chránilo transformátor jak v · závislosti na jeho proudovém zatížení, tak i v závislosti na teplotě okolí, to znamená, že při nízkých teplotách okolí bude · dovolovat vyšší zatížení transformátoru-a obráceně.The problem to be solved by the invention is to provide a transformer protection device that protects the transformer both in terms of its current load and ambient temperature, i.e. at low ambient temperatures, · Allow higher transformer load - and vice versa.

Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že nejméně jeden snímač, který je v tepelném styku s olejem transformátoru, je prostřednictvím kapiláry spojen s druhým snímačem, který je obklopen odporem, a snímače j.sou spojeny s membránou, která je spojena s elektrickým spínacím ústrojím.This object is achieved according to the invention in that at least one sensor in thermal contact with the transformer oil is connected by a capillary to a second sensor surrounded by a resistor and the sensors are connected to a membrane which is connected to an electrical switching organ.

Rozvinutí vynálezu spočívá v tom, že druhé snímače s odpory nebo také membrána společně s regulátorem teploty a topným tělesem jsou umístěny v krytu.The development of the invention consists in that the second resistive sensors or also the diaphragm together with the temperature controller and the heating element are housed in the housing.

Dalším význakem vynálezu je, že poloha membrány, která dosedá na páku pohyblivých ' kontaktů spínacího ústrojí, je nastavitelná pomocí vřetena.A further feature of the invention is that the position of the diaphragm that abuts the lever of the movable contacts of the switching device is adjustable by means of a spindle.

V zařízení pro ochranu transformátoru podle vynálezu se pomocí hydraulického simulátoru modeluje tepelné chování transformátoru v závislosti na zatížení a chlazení, což umožňuje podstatně lepší využití instalovaného výkonu transformátoru.In the transformer protection device according to the invention, the thermal behavior of the transformer in dependence on load and cooling is modeled by means of a hydraulic simulator, which allows a significantly better utilization of the installed transformer power.

Transformátorová ochrana s hydraulickým simulátorem tepelného chování chrání izolaci primárního a sekundárního vinutí před teplotami, které jsou vyšší než přípustné. Tyto teploty jsou uršeny jakostí izolace. Pro izolovaný vodič skupiny A se například připouští teploto 105 °C.Transformer protection with a hydraulic thermal behavior simulator protects the insulation of the primary and secondary windings from temperatures higher than the permissible. These temperatures are determined by the quality of the insulation. For example, a temperature of 105 ° C is acceptable for an insulated conductor of group A.

Teplota izolace závisí na kvalitě vodiče, na jeho ohmickém odporu, na intenzitě proudu protékajícího vinutím, na konstrukci vinutí a na chlazení vinutí. Tyto parametry jsou již při výrobě transformátorů voleny tak, že mezi oteplováním a chlazením jsou optimální poměry, což musí být také prokázáno vysvědčením. Pro dobré transformátory přitom platí podmínka, že teplota izolace závisí na intenzitě proudu, teplotě chladicího média a na době provozu.The insulation temperature depends on the quality of the conductor, its ohmic resistance, the intensity of the winding current, the winding design and the winding cooling. These parameters are already selected in the production of transformers so that there are optimum ratios between warming and cooling, which must also be proved by a certificate. For good transformers, the condition is that the insulation temperature depends on the current intensity, the coolant temperature and the operating time.

^Měřen^{í t}e^plo^{t i}zo^lace je v ^důsle^dku r^ůznýc^h na^pělovýc^{h p}otenc^iál^ů jen obt^ížn^{ě p}roveditelné, a v důsledku toho také velmi drahé. Je proto třeba nalézt vyhovující a ekonomicky výhodnou konstrukci transformátorové ochrany, která by v závislosti na intenzitě proudu, teplotě chladicího média a době provozu věrně modelovala tepelné chování transformátoru. ^Meas en ^{d t h} e ^pl ^TI ^l of ACE is at the ^DU SLE ^DK znýc ur ^s ^h ^p ělovýc ^HP otenc ^heehaw l ^of a OBT ^iz n ^{e p} roveditelné, and consequently also very expensive. It is therefore necessary to find a suitable and economically advantageous transformer protection structure which faithfully modeling the thermal behavior of the transformer, depending on the current intensity, the coolant temperature and the operating time.

Tehto úkol je podle vynálezu řešen pomocí hydraulického simulátoru tepelného chování, který pracuje na principu rozpínání tekutiny při ohřátí. Hydraulická soustava simulátoru sestává ze snímačů, kapilárních trubic a membrány. Při oteplení snímače tlačí přebytečná část rozepnuté hydraulické tekutiny prostřednictvím kapiláry na membránu, kde vyvolá pracovní zdvih. Tento pracovní zdvih je úměrný součtu objemů tekutiny, které jsou v důsledku teploty vytlačeny ze snímačů, a působí na spínací soustavu tak, že dojde k sepnutí na rozepnutí'určitých kontaktů. Pro zobrazení tepelného zatížení transformátoru je třeba nejméně dvou snímačů. První z těchto snímačů je v tepelném styku s chladicím médiem transformátoru, to je 's olejem nebo chladicím vzduchem, druhý snímač je ohříván proudem, jehož intenzita závisí na intenzitě proudu tekoucího transformátorem. Objemy tekutin v jednotlivých snímačích mohou být stejně jako jejich teplení, popřípadě jejich teploty, přizpůsobeny jednotlivým provedením transformátorů a jejich třídám.This object is solved according to the invention by means of a hydraulic simulator of thermal behavior, which works on the principle of expansion of the fluid during heating. The hydraulic system of the simulator consists of sensors, capillary tubes and a diaphragm. When the sensor warms, the excess part of the unbroken hydraulic fluid pushes the diaphragm onto the diaphragm, causing a working stroke. This working stroke is proportional to the sum of the volumes of fluid that are forced out of the sensors as a result of the temperature, and acts on the switching system to switch on the opening of certain contacts. At least two sensors are required to display the transformer's thermal load. The first of these sensors is in thermal contact with the coolant of the transformer, i.e. oil or cooling air, the second sensor being heated by a current whose intensity depends on the intensity of the current flowing through the transformer. The volumes of fluids in the individual sensors can, as well as their heating or temperature, be adapted to the individual transformer designs and their classes.

Objem tekutiny snímače, který je ohříván proudem protékajícím transformátorem, musí být spolu s vytápěním a chlazením volen tak, aby se dosáhlo pokud možno přesného simulování průběhu ohřevu a chlazení vinutí transformátoru. Protože chlazení snímače, který je ohříván proudem protékajícím transformátorem, závisí . také na teplotě jeho chladicího média, je třeba tento snímač zabudovat do místa, které je.pro chlazení transformátoru charakteristické. Jiná možnost je zabudovat tento snímač do prostředí s konstantní teplotou.The fluid volume of the sensor being heated by the current flowing through the transformer, together with the heating and cooling, shall be selected so as to achieve as accurate a simulation as possible of the heating and cooling of the transformer windings. Because the cooling of the sensor, which is heated by the current flowing through the transformer, depends. also at the temperature of its coolant, this sensor must be installed in a location that is characteristic of the transformer cooling. Another option is to build this sensor into a constant temperature environment.

Objem tekutiny v kapilární trubici a před membránou je ve srovnání s objemem ve snímačích velmi malý. V zájmu zdokonalení činnosti simulátoru je však přesto výhodné, jestliže jsou i tyto součásti umístěny v prostředí s konstantní teplotou.The volume of fluid in the capillary tube and in front of the membrane is very small compared to the volume in the sensors. However, in order to improve the operation of the simulator, it is still advantageous if these components are also placed in a constant temperature environment.

Pro nastavení hodnot, při kterých zdvih membrány uvádí v činnost elektrické kontakty spínacího ústrojí a pro nastavení simulátoru může být použito stavěcího šroubu uloženého v nastavitelném pouzdru, výstředníku nebo podobných známých řešení. Pomocí těchto nastavovacích prvků je možno simulátor tepelného přetížení provést tak, že je v určitém rozsahu až do nejvyššího přípustného zatížení nastavitelný. Nastavení simulátoru může být také pevné a simulátor zaplombován.To adjust the values at which the diaphragm stroke actuates the electrical contacts of the switchgear and to adjust the simulator, an adjusting screw mounted in an adjustable housing, an eccentric or similar known solutions may be used. By means of these adjusting elements, the thermal overload simulator can be designed so that it is adjustable within a certain range up to the maximum permissible load. The simulator settings can also be fixed and the simulator sealed.

Jednofázové transformátory jsou chráněny jednou soustavou hydraulického simulátoru, u trojfázových transformátorů však lze použít ochrany s třemi paralelně pracujícími sousta vámi, které jsou zapojeny v jednotlivých fázích, nebo s jednou hydraulickou soustavou, jejíž snímač je ohříván proudem všech tří fází, nebo také s jednou soustavou, která je zapojena do nejvíce zatížené fáze transformátoru. Druh ochrany se volí v závislosti na způsobu zatížení transformátoru, jeho provedení a podle požadavků kladených na ochranu.Single-phase transformers are protected by one hydraulic simulator system, however, three-phase transformers can be protected with three parallel operating systems that are connected in single phases, or with one hydraulic system whose sensor is heated by the current of all three phases, or with one system which is connected to the most loaded phase of the transformer. The type of protection is selected depending on the type of load on the transformer, its design and the protection requirements.

Soustava kontaktů, na kterou působí zdvih membrány, může mít různé provedení volené podle daného zapojení zařízení pro ochranu transformátoru. Je však možno použít také vícepólové soustavy kontaktů, která v závislosti na okamžitém zdvihu membrány jednotlivé kontakty spíná nebo rozepíná postupné, což umožňuje hlášení jednotlivých stupňů zatížení transformátoru nebo stupňovité odlehčení transformátoru odpínáním jednotlivých spotřebičů.The contact system on which the diaphragm stroke acts can be of various designs selected according to the circuitry of the transformer protection device. However, it is also possible to use a multi-pole contact system which, depending on the instantaneous stroke of the diaphragm, switches the contacts on or off sequentially, allowing the individual stages of the transformer load to be reported or the transformer to be stepped off.

Transformátorovou ochranu je možno provést také tak, aby byla chráněna před prasknutím kapilární trubice nebo netěsnostmi v hydraulické soustavě. Tato ochrana pracuje tak, že membrána je pod určitým tlakem oleje i za nejnižších teplot snímače, které se v praxi mohou vyskytovat. V případě, že tento tlak zanikne, dojde к sepnutí určitých kontaktů*The transformer protection can also be designed to be protected against rupture of the capillary tube or leaks in the hydraulic system. This protection works so that the diaphragm is under a certain oil pressure even at the lowest sensor temperatures that may occur in practice. If this pressure ceases, certain contacts will close *

Podstata vynálezu bude v dalším textu objasněna na příkladu provedení, který je popsán pomocí výkresu, kde rla obr. 1 je znázorněno zařízení pro ochranu transformátoru s hydraulickým simulátorem tepelného chování jednopólového transformátoru s dvěma jednopólovými zapínacími kontakty s možností nastavení pracovního zdvihu zařízení, které je chráněno před netěsnostmi v hydraulické soustavě, a na obr. 2 je znázorněno zařízení pro ochranu třífázového transformátoru 8 rozdílným zatížením fází.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a transformer protection device with a hydraulic simulator of thermal behavior of a single-pole transformer with two single-pole make contacts with the possibility of adjusting the working stroke of the device to be protected. Fig. 2 shows a device for protecting a three-phase transformer 8 by a different phase load.

Na obr. 1 je znázorněno zařízení pro ochranu transformátoru se základní konstrukcí hydraulického simulátoru tepelného chování transformátoru, která sestává z hydraulické soustavy, soustavy kontaktů a prvků pro nastavení pracovního bodu. První snímač £ teploty chladicího média transformátoru je kapilárou £ propojen s druhým snímačem £ teploty vinutí, který je nepřímo ohříván odporem J, který je připojen к proudovému transformátoru zapojenému v primářů nebo sekundářů chráněného transformátoru^FIG. 1 shows a transformer protection device with a basic construction of a hydraulic simulator of the thermal behavior of the transformer, which consists of a hydraulic assembly, a set of contacts and a setpoint for setting the operating point. The first coolant temperature sensor 6 is connected by a capillary to the second coil temperature sensor 6, which is indirectly heated by a resistor J, which is connected to a current transformer connected in the primary or secondary of the protected transformer.

Druhý snímač 2 je od odporu J oddělen izolátorem £. Druhý snímač 2 je pomocí kapiláry připojen к prostoru membrány 6. Spínací ústrojí sestává z páky £0, která je upnuta v lůžku 11. Tato páka 10 působí v závislosti na zdvihu membrány 6 na pohyblivý kontakt 12. který se při nastaveném tepelném přetížení transformátoru mžikově dotkne pevného pracovního kontaktu 13 a vyvolá odpojení transformátoru. V případě netěsnosti v hydraulické soustavě dolehne pohyblivý kontakt ££ na pevný pracovní kontakt 14. který rovněž odpojí transformátor. Vřetenem 20 se ručně nastavuje velikost tepelného zatížení transformátoru. Maximální přípustná zatížení transformátoru je však nastaveno již výrobcem pomocí stavěcího Šroubu .21. ·The second sensor 2 is separated from the resistor J by an insulator 6. The second sensor 2 is connected to the diaphragm chamber 6 by means of a capillary. The switching device consists of a lever 60 which is clamped in the seat 11. This lever 10 acts, depending on the stroke of the diaphragm 6, on the movable contact 12. touches the fixed working contact 13 and causes the transformer to trip. In the event of a leak in the hydraulic system, the movable contact 54 rests on the fixed working contact 14 which also disconnects the transformer. The spindle 20 is used to manually adjust the heat load of the transformer. However, the maximum permissible transformer loads are already set by the manufacturer with the .21 adjusting screw. ·

Na obr. 2 je schematicky znázorněna konstrukce kompletního zařízení pro ochranu třífázového transformátoru před přetížením. Tato konstrukce obsahuje dále prvky, které zabraňují nepříznivému vlivu změn okolní teploty na přesnost činnosti ochrany.FIG. 2 schematically illustrates the construction of a complete overload protection device for a three-phase transformer. This design also contains elements that prevent the adverse effect of ambient temperature changes on the accuracy of the protection operation.

Ve společném krytu 30 jsou uspořádány tři hydraulické simulátory tepelného chování transformátoru spolu s druhými snímači 2 teploty vinutí, které jsou v tomto případě přímo odporově ohřívány proudem Ig, 1^ z proudových měničů zapojených v jednotlivých fázích.In the common housing 30 there are arranged three hydraulic simulators of thermal behavior of the transformer together with the second winding temperature sensors 2, which in this case are directly resistively heated by the current Ig, 1 from the current converters connected in individual phases.

Ve spodní Části krytu 30 je umístěno elektrické topné těleso 31. které je přes regulátor 32 teploty připojeno na elektrické napětí a udržuje v krytu 30 určitou konstantní teplotu. Spínací ústrojí 40 jsou z důvodů přehlednosti znázorněna pouze schematicky. Každý hydraulický simulátor tepelného chování zapojený v jedné fázi transformátoru je opatřen dvěma klidovými a jedním pracovním kontaktem a lze jej pomocí stavěcího kotouče 50. ručně nastavit na různá zatížení transformátoru, která jsou samozřejmě nižší než maximálně přípustné zatížení.In the lower part of the housing 30 there is an electric heater 31 which is connected to the electric voltage via a temperature controller 32 and maintains a constant temperature in the housing 30. For the sake of clarity, the switching device 40 is shown only schematically. Each hydraulic simulator of thermal behavior connected in one phase of the transformer is provided with two idle and one working contacts and can be manually adjusted to different transformer loads, which of course are lower than the maximum permissible load, by means of the adjusting disc 50.

Činnost hydraulického simulátoru tepelného chování transformátoru je následující:The operation of the hydraulic transformer thermal behavior simulator is as follows:

Při odpojeném chladném transformátoru jsou teploty vinutí a teplota chladicího média, například transformátorového oleje, rovny teplotě okolního prostředí. Stejnou teplotu má i hydraulická tekutina ve snímačích 1 a 2. Membrána 6 se nachází v poloze, která závisí na te^plotě otaln^o ^pros^tře^dí. ^při n^áích te^plotác^h se ta^to mem^brána 6 aplo^šťuje, ^při vyšších teplotách se vydouvá. Při zatížení transformátoru protéká topným obvodem druhého snímače 2 proud, jehož intenzita závisí na proudu transformátoru a na převodním poměru proudového měniče.With the cold transformer disconnected, the winding temperatures and the temperature of the coolant, such as transformer oil, are equal to the ambient temperature. It has the same temperature as the hydraulic fluid in the sensors 1 and 2. The membrane 6 is located at a position that is dependent on ^p te ^ ture otaln of ROS ^cl ^p e ^d d. ^when n ^ te ^pl Aichi rotates ^h ^ that the mem ^b wound 6 aplo ^br túje, ^eg higher temperatures and bulges. When the transformer is under load, a current flows through the heating circuit of the second sensor 2, the intensity of which depends on the transformer current and the conversion ratio of the current converter.

Průchodem tohoto proudu se v odporu J uvolňuje tepelná energie, která celý druhý sn^íma^č 2 o^hřeje na 'tepl.otu, ^při kter^é se ^přívod te^pla v^yrovn^á odvo^du te^pla. ^čím nrénŽ, resp. menší je celková hmota drúhého snímače 2, tím budou změny teploty rychlejší.Passing this current in the resistor J releases heat energy to the entire second SN ⁱ has the ^No. 2 ^gr wishes to 'tepl.otu, ⁱⁿ which ^E is ^p řívod te ^pl ^y and straight ^and odvo ^d u te ^p Ia. ^with which, respectively. the smaller the total mass of the second sensor 2, the faster the temperature changes will be.

Teplota tekutiny v druhém snímači 2 je tedy závislá na intenzitě proudu a na čase stejně, jako je ná proudu a na čase závislá teplota vinutí.. Změně teploty tekutiny ve snímači odpovídá také množství vytlačeného oleje, který prostřednictvím membrány 6 vyvolá pracovní zdvih. Aby membrána 6 dosáhlo zdvihu, při kterém je prostřednictvím páky 10 uveden v činnost pohyblivý kontakt 12, je potřeba určitého množství Oleje, které je součtem objemů v^yt^la^čen^{é t}eku^tin^y z otau s^mačů 1 a 2. ^Činnos^t eletar^tata kontaktu £2 tedy závisí na skutečné teplotě oleje v transformátoru, která je sledována prvním snímačem 1 a na teplotě vinutí, která je věrně simulována druhým snímačem.. 2.The temperature of the fluid in the second sensor 2 is thus dependent on the current intensity and time as well as the current and the winding temperature-dependent temperature. The change in the temperature of the fluid in the sensor also corresponds to the amount of displaced oil which causes a working stroke. To diaphragm 6 has reached the stroke, in which the means of a lever 10 actuated by the movable contact 12 is needed a certain amount of oil that is the sum of the volumes in the ^y t ^L and ^C en ^{E t} EKU ^Ti n ^y z otau s ^ encoders 1 and 2 . ^Whether nNOS eletar ^t ^ £ tata contact 2 thus depends on the actual oil temperature in the transformer, which is monitored by the first sensor 1 and the temperature of the winding which is faithfully simulated second sensor .. 2.

Studený transformátor může být proto zatížen více než ohřátý transformátor a opačně.A cold transformer can therefore be loaded more than a warm transformer and vice versa.

Charakteristika hydraulického simulátoru tepelného chování transformátoru může být shodná se skutečným průběhem ohřevu transformátoru nebo se mu může pokud možno přibližovat. Aby se zabránilo chybám vznikajícím v důsledku rozdílného chlazení druhého snímače 2 a . v důsledku různých teplot okolního prostředí v místě jeho zabudování, je účelné umístit Jenté druhý snímač 2 do krytu £0, ve kterém je pomocí topného tělesa 31 a regulátoru 32 teploty udržována konstantní teplota. Topné těleso 31 a regulátor 32 teploty je vhodné umístit do spodní části tohoto krytu 30 a druhé snímače 2 do horní části tohoto krytu £0. čímž se zabrání vzájemnému ovlivňování obou soustav konvekcí. Vliv tepelného vyzařování lze eliminovat odsHn^ndm. ^Stejným z^půso^bem ^lze také v^ylou^čit vz^ájemn^é ovlⁱv^ňován^í jednotlⁱvýc^{h d}ru^hýc^hsnímačů 2;The characteristics of the hydraulic simulator of the thermal behavior of the transformer may be the same as the actual heating process of the transformer or it may be as close as possible. In order to avoid errors due to different cooling of the second sensor 2 a. Due to the different ambient temperatures at the installation location, it is expedient to place a second sensor 2 in a housing 40 in which a constant temperature is maintained by the heater 31 and the temperature controller 32. The heater 31 and the temperature controller 32 are preferably located at the bottom of the housing 30 and the second sensor 2 at the top of the housing 40. thus avoiding the interaction of both convection systems. The influence of thermal radiation can be eliminated by HHn ^ ndm. ^We attributed ^PU with ^b ^l em of well ^{characterized} model Lou ^chit ^and fine ovl ^s ^ⁱ v ^s nostrils Indiv ⁱ se ^HD ru ^H yc ^H 2 sensors;

V případě třífázových transformátorů je účelné, nikoliv však nutné, použít tří oddělených hydraulických simulátorů tepelného chování transformátoru, které jsou v orhranné soustavě s pracovním proudem zapojeny paralelně a v soustavě s klidovým proudem zapojeny sériově, takže kterýkoliv z těchto simulátorů může vyvolat úplné odpojení transformátoru.In the case of three-phase transformers, it is expedient, but not necessary, to use three separate hydraulic simulators of the thermal behavior of the transformer, which are connected in parallel with the operating current circuit and connected in series in the quiescent current system.

Aby byl transformátor chráněn také před příliš vysokým oteplením v důsledku vědy nebo poškození transformátOru samotného, je vhodné do téhož krytu zabudovat ·. ještě regulátor teploty nebo omezovači teplotní spínač se snímačem v oleji. Tento regulátor teploty pak při dosažení určité mezní teploty oleje uvede v činnost blokovací kontakt, který vyvolá odpojení transformátoru.In order to protect the transformer from too high temperature warming due to science or damage to the transformer itself, it is advisable to install the transformer in the same housing. temperature regulator or temperature limit switch with oil sensor. This temperature controller then operates a blocking contact when a certain oil temperature is reached, which causes the transformer to trip.

Je samozřejmé, že zařízením pro ochranu transformátoru s hydraulickým simulátorem tepelného chování může být sledována také teplota izolace v jiných elektrických strojích, například v motorech, generátorech, měničích a podobně; a v jiných zařízeních jako jsou například kondenzátory, tlumivky a všechna ' jiná zařízení, jejichž oteplení je omezeno; například kabely a vedení. Charakteristiky simulátoru tepelného chování však v těchto případech musí být přizpůsobeny jeho použití.It goes without saying that a transformer protection device with a hydraulic thermal behavior simulator can also monitor the insulation temperature in other electrical machines, such as motors, generators, converters and the like; and in other devices such as capacitors, chokes and all other devices whose heating is limited; such as cables and wiring. However, the characteristics of the thermal behavior simulator must in this case be adapted to its use.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A transformer protection device with a hydraulic simulator of thermal behavior, characterized in that at least one sensor (1) which is in thermal contact with the transformer oil is connected via a capillary 15 to a second sensor (2) surrounded by a resistor (3) These sensors (1, 2) are connected to a diaphragm (6) which is connected to an electrical switchgear (40).

Device according to claim 1, characterized in that the second sensors (2) with resistors (3) or even the diaphragm (6), together with the temperature controller (32) and the heater (31), are housed in the housing (30).

Device according to claim 1, characterized in that the position of the diaphragm (6) which engages the lever (10) of the movable contacts (12, 15) of the switching device (40) is adjustable by means of a spindle (20).