CZ300916B6 - Zarízení pro zabránení explozi elektrického transformátoru - Google Patents

Abstract

Rešení se týká zarízení pro zabránení explozi elektrického transformátoru (13) zahrnujícího hlavní skrín (14) naplnenou horlavým chladivem a prostredek pro snižování tlaku v hlavní skríni (14) transformátoru (13). Prostredek na snižování tlaku zahrnuje destrukcní element (1) s integrovaným detektorem výbuchu opatreným zadržovací cástí (4), která obsahuje první zóny, které mají v porovnání se zbytkem zadržovací cásti (4) zmenšenou tlouštku a jsou schopné roztržení bez rozpadnutí se na kousky, když destrukcní element (1) praskne, a druhé zóny, které mají zmenšenou tlouštku ve srovnání se zbytkem zadržovací cásti (4) a jsou schopné ohýbání bez roztržení, když destrukcní element (1) praskne. Destrukcní element (1) je schopný destrukce, když tlak uvnitr hlavní skríne (14) prekrocí predem stanovený strop. Signál z detektoru výbuchu integrovaného s destrukcním kotoucem spouští chladicí systém a zabranuje prístupu vzduchu do styku s výbušnými plyny vytvárenými elektrickým obloukem ve styku s olejem.

Description

Oblast techniky

Stávající vynález se týká oblasti předcházení explozím u elektrických transformátorů chlazených velkým objemem hořlavé tekutiny.

in Dosavadní stav techniky

Elektrické transformátory vykazují ztráty jak ve vinutích, tak i v jádře a z tohoto důvodu musí být vytvářené teplo rozptýleno. Vysoko výkonové transformátory se proto obecně chladí za použití tekutiny, jako je olej. Používané oleje jsou dielektrické a nad teplotou řádově 14O°C se mohou vznítit. Protože jsou transformátory velmi drahé elementy, musí být jejich ochraně věnována zvláštní pozornost.

Porucha izolace nejprve vytváří silný elektrický oblouk, který pobídne k akci elektrické ochranné systémy, které rozpojí napájecí relé transformátoru (přerušovač obvodu). Elektrický oblouk také vyvolá následný rozptyl energie, což dává vzniknout uvolňování plynu z rozkladu dielektrického oleje, zejména vodík a acetylén.

Poté, co se plyn uvolnil, vzrůstá tlak uvnitř skříně transformátoru velmi rychle a z toho pak často velmi prudká deflagrace. Tato deflagrace má za následek rozsáhlé trhání mechanických spojení ve skříni (čepy, svary) transformátoru, což přivádí uvedené plyny do styku s kyslíkem v okolním vzduchu. Protože se acetylén může za přítomnosti kyslíku vznítit samovolně, začíná hoření okamžitě a způsobuje, že se oheň šíří na další příslušenství v daném místě, které může také obsahovat velká množství hořlavých produktů, so Výbuchy jsou způsobované zkraty vyvolávanými přetížením, napěťovými rázy, postupným porušováním izolace a nedostatečnou hladinou oleje, výskytem vody nebo vlhkosti nebo poškozením některé izolační součástky.

Ze stavu techniky jsou systémy protipožární ochrany elektrických transformátorů známé a uvádě35 jí se do Činnosti detektory hoření nebo ohně. Tyto systémy jsou však realizovány se značným časovým zpožděním, kdy už transformátoru hoří. Potom je nezbytné pracovat s omezením hoření na uvedené příslušenství a zabránit ohni v šíření na sousední provoz.

Aby se rozklad dielektrické tekutiny způsobený elektrickým obloukem zpomalil, mohou se místo běžných minerálních olejů používat silikonově oleje. Avšak výbuch skříně transformátoru způsobený růstem vnitřního tlaku se zpozdí jen o mimořádně krátkou dobu, zpravidla o několik milisekund. Tato doba umožňuje nasadit prostředky, které mohou zabránit explozi.

Dokument WO-A 97/12379 zveřejňuje způsob předcházení výbuchu a ohni u elektrického trans45 formátoru opatřeného skříní naplněnou hořlavým chladivém detekováním poškození elektrické izolace transformátoru za použití tlakového snímače, snižováním tlaku chladivá obsaženého ve skříni, použitím ventilu a ochlazením horkých částí chladivá vstřikováním tlakového inertního plynu do dna skříně, aby se zmíněné chladivo promíchalo a zabránilo se kyslíku ve vstupu do skříně transformátoru.

Tento způsob je vyhovující a umožňuje zabránit, aby skříň transformátoru neexplodovala. Cílem tohoto vynálezu je zajistit zlepšený prostředek, který by dovolil mimořádně rychlé snížení tlaku ve skříni, aby se dále zvýšila pravděpodobnost zabezpečení celistvosti transformátoru, transformátorového přepínače pod zatížením a průchodek.

_ 1 _

Podstata vynálezu

Prostředek pro zabránění explozím podle tohoto vynálezu je určený pro elektrický transformátor, 5 který má skříň naplněnou hořlavým chladivém a prostředek pro snižování tlaku skříně transformátoru. Tento dekompresní prostředek zahrnuje destrukční element opatřený zadržovací částí, která obsahuje první zóny, které mají v porovnání se zbytkem zadržovací části zmenšenou tloušťku a jsou schopné přehýbání bez roztržení, když zmíněný element praskne. Tento zmíněný destrukční element je schopný destrukce, když tlak uvnitř skříně překročí předem stanovený strop.

S výhodou je destrukční element opatřený těsnicí součástí, která je uspořádaná na straně chladivá a je schopná uzavírat díry o malém průměru vytvořené v zadržovací části. Tyto díry mohou tvořit iniciátory trhlin a sousedit s prvními zónami zmenšené tloušťky.

U jednoho provedení vynálezu je těsnicí součást ve formě obložení zadržovací části, přičemž uvedené obložení je s výhodou založené na polytetrafluoretylénu.

S výhodou má zadržovací část kupolovitý tvar s vnitřní konvexitou na opačné straně od chladivá.

Podle jednoho provedení vynálezu je zadržovací část kovová, zhotovená z nerezavějící oceli, hliníku nebo hliníkové slitiny.

S výhodou tento prostředek zahrnuje detekční prostředek trhlin začleněný do jednoho celku s destrukčním elementem, což umožňuje detekovat tlak ve skříni relativně vůči předem stanove25 né horní mezní hodnotě.

Podle jednoho provedení vynálezu zahrnuje detekční prostředek trhlin elektrický drát schopný přerušení v téže době jako destrukční element.

Podle jednoho provedení vynálezu je tento elektrický drát adhezně připojený na destrukčním elementu.

S výhodou je elektrický drát uspořádaný na straně zadržovací části protější k chladivu.

Podle jednoho provedení vynálezu je elektrický drát potažený ochranným filmem.

Vynález se také týká systému pro zabránění výbuchu elektrického transformátoru, který zahrnuje skříň naplněnou hořlavým chladivém a prostředek pro snižování tlaku skříně transformátoru. Tento systém sestává z řady zařízení, jak j sou popsána výše, a má jedno nebo několik na hlavní skříni, která obsahuje vinutí, a jedno na každém transformátorovém přepínači pod zatížením.

Tento systém může zahrnovat alespoň jedno zařízení popsané výše alespoň na jedné elektrické průchodce.

Současně destrukční element praská při tom výsledku, že ve skříní je snížený tlak, a drát praská při tom výsledku, že se zjistí nepřiměřený a abnormální tlak.

Samozřejmě výrazy jako na straně tekutiny nebo na protější straně než tekutina se týkají situace před prasknutím.

Toto zařízení pro zabránění výbuchu je navržené pro hlavní skříň transformátoru, pro skříň transformátorového přepínače nebo přepínačů pod zatížením a pro skříň elektrických průchodek, přičemž tato poslední skříň je také označována jako olejová nádrž. Účelem elektrických průchodek je izolovat hlavní skříň transformátoru od vysokonapěťových a nízkonapěťových vedení, ke kte-2CZ JUWUO BO rým jsou vinutí transformátoru připojená prostřednictvím výstupních tyčí. Každá výstupní tyč je obklopená olejovou nádrží obsahující určité množství izolační tekutiny. Tato tekutina pro izolování průchodek a/nebo olejových nádrží je olej odlišný od toho, který je v transformátoru.

Může být zajištěný vstřikovací prostředek dusíku, který je připojený k horní části olejové nádrže a může se spustit, když se detekuje nějaká porucha. Vstřikování dusíku může podpořit výtok tekutiny dolů od destrukčního elementu. Vstřikování dusíku může především zabránit, aby vzduch vstupoval do olejové nádrže, kdy vstup vzduchuje schopný podporovat hoření.

io Toto zařízení pro zabránění výbuchu může být vybaveno prostředkem pro detekování rozpojení napájecího relé transformátoru a kontrolní jednotkou, která přijímá signály produkované snímacími prostředky transformátoru a která je schopná vydávat řídicí signály.

Zařízení pro zabránění výbuchu může zahrnovat nějaký prostředek pro chlazení horkých částí tekutiny vstřikováním inertního plynu do dna hlavní skříně a tento prostředek je řízený řídicím signálem z kontrolní jednotky. Důvod pro to je ten, že některé části chladivá prodělávají ohřátí, což může způsobit, že začne hořet. Vstřikování nějakého inertního plynu v nižší části skříně způsobuje rozhýbání chladivá, což vyrovnává teplotu a snižuje uvolňování plynu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude jasněji pochopen na studiu podrobného popisu některých specifických provedení, která se berou jako naprosto neomezující příklady a jsou demonstrována připojenými výkresy, na kterých je:

obrázek 1 a - pohled na příčný řez zařízení na zabránění výbuchu podle vynálezu, obrázek 1 b - zvětšený dílčí pohled z obrázku la, obrázek 2 - půdorysný pohled odpovídající obrázku 1, obrázek 3 - celkový pohled na transformátor vybavený zařízením pro zabránění výbuchu podle vynálezu, obrázek 4 - celkový pohled na transformátor vybavený řadou zařízení pro zabránění výbuchu, která jsou určená pro ochranu skříně, transformátorových přepínačů pod zatížením a průchodek podle vynálezu, obrázek 5 schematický pohled představující operační logický obvod zařízení představeného na obrázku 4 podle vynálezu a obrázek 6 - pohled na příčný řez průchodkou vybavenou zařízením na zabránění výbuchu podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Jak lze vidět na obrázcích la, lb a 2, má destrukční element i kopulovitý kruhový tvar, který je 50 konvexní na straně ve směru působení tlaku a je určený pro připasování na neznázoměné vnější hrdlo skříně obsahující dielektrickou kapalinu. Tento destrukční element I zahrnuje zadržovací část 4 ve formě tenké kovové fólie, vyrobené například z nerezavějící oceli, hliníku nebo hliníkové slitiny. Tato zadržovací část 4 je držena těsně mezi dvěma přírubami 2, 3 ve formě disků.

Destrukční element i zahrnuje navíc k zadržovací části 4 těsnicí obložení 9 uspořádané na straně

-3CZ 300916 B6 proti směru působení tlaku, jinými slovy pokrývající konkávní stranu zadržovací části. Obložení 9 může být například na bázi polytetrafluoretylénu.

Zadržovací část 4 je opatřená radiálními liniemi 5 rozdělující ji na 6 dílů. Radiální linie 5 jsou tvořené žlábky do části tloušťky zadržovací části 4, takže porušení nastává roztržením zadržovací části 4 podél jedné ze zmíněných linií 5 a bez rozpadnutí na kusy, aby se zabránilo kusům zadržovacího elementu I, aby se utrhly a unášely spolu s tekutinou tekoucí zadržovacím elementem 1 a řídící riziko nějakého vedení umístěného po proudu.

io Zadržovací část 4 je opatřená průchozími dírami 6 o velmi malém průměru, z nichž jednaje umístěná ve středu zadržovací části 4 a ostatní z nich jsou rozdělené po jedná na linii 5 těsně u středu. Jinými slovy, je zde uspořádáno sedm děr 6, z nichž šest tvoří šestiúhelník a jedna je ve středu. Tyto díry 6 tvoří iniciátory trhlin při stejné nižší síle než linie 5 a zajišťují, že trhání začne ve středu zadržovací části 4 a šíří se směrem ven. Formace vždy alespoň jedné díry 6 na jedné linii 5 zajišťuje to, že budou linie 5 praskat současně, a to zajišťuje největší možný průchozí příčný průřez, přičemž díry 6, jiné než středová díra, jsou uspořádané ve stejných odstupech od středu. Jako s obměnou lze počítat s jiným počtem linií 5, než je šest, a/nebo s množstvím děr 6 na jednu linii 5. Těsnicí obložení 9 je schopné uzavření děr 6.

Tlak roztržení zadržovacího elementu i je zejména určený průměrem a polohou děr 6, hloubkou linií 5 a tloušťkou a složením materiálu tvořícího zadržovací část 4.

Jak lze vidět z obrázku 2, je zadržovací část 4 opatřená drážkami 2, kde každá drážka 7 je vytvořená na čárovém segmentu spojujícím průsečík linie 5 a kruhového okraje zadržovací části 4 s průsečíkem linie 5 sousedící s předchozí linií 5 a kruhového okraje zadržovací části 4. Avšak obrázek 2 je půdorysný pohled a zadržovací část 4 je kopulovitá. Rozumí se tedy, že drážky 7 sledují zakřivení zadržovací části 4 a z bočního pohledu by byly oblouky nějaké elipsy. Jedna drážka 7 a dvě sousední linie 5 tvoří trojúhelník 8, který se po destrukci oddělí od sousedních trojúhelníků 8 roztržením materiálu v liniích 5 a bude se deformovat ve-směru proudu tak, že se jo ohne podle drážky 7. Drážky 7 způsobí to, že se trojúhelníky 8 odehnou bez utržení, aby se předešlo odtržení uvedených trojúhelníků 8, což by mohlo poškodit některé vedení po proudu nebo narušit proud v tomto vedení směrem po proudu a tak zvýšit pokles tlakové výšky a zpomalit snižování tlaku na protiproudé straně. Pokles tlakové výšky díky zadržovacímu elementu i po destrukci se snižuje, když počet linií 5 a drážek 7 stoupá. Počet linií 5 a drážek 7 také závisí na průměru zadržovacího elementu L

Příruba 3 uspořádaná směrem po proudu od příruby 2 je proražená radiálním otvorem, ve kterém je uspořádaná ochranná trubka 10. Detektor destrukce zahrnuje elektrický drát J_L který je připevněný k zadržovací části 4 na straně po proudu a je uspořádaný ve smyčce. Tento elektrický drát JJ. zasahuje do ochranné trubky JO až k připojovací jednotce. Tento elektrický drát sahá v podstatě přes celý průměr zadržovacího resp. destrukčního elementu 1, přičemž jedna část Ha drátuje uspořádaná na jedné straně linie 5, paralelně s uvedenou linií 5 a druhá část 1 lb drátuje uspořádaná radiálně na druhé straně téže linie 5 paralelně s uvedenou linií 5. Rozestup mezi těmito dvěma částmi 1 la. 1 lb drátuje malý. Tento rozestup může být menší než největší vzdále45 nost mezi dírami 6, takže drát jj_ prochází mezi dírami 6.

Elektrický drát H je potažený ochranným filmem 12, který slouží jak pro jeho ochranu před korodováním, tak i pro jeho adhezní připojení k lícové straně zadržovací části 4 ve směru působícího zatížení. Složení tohoto filmu 12 bude také voleno tak, aby se vyhnulo měnění destrukčního napětí destrukčního elementu 1. Film 12 může být vytvořený ze zeslabeného polyamidu. Roztržení destrukčního elementu 7 vede nezbytně k odstřižení elektrického drátu J_L Toto přestřižení se může detekovat mimořádně jednoduše a spolehlivě přerušením průtoku proudu vedeného drátem H nebo alternativně napěťovým rozdílem mezi dvěma konci drátu EL Jak je znázorněno na obrázku 3, má transformátor 13 hlavní skříň 14 spočívající na základu prostřednictvím nohou 15

-4CZ JW9Í0 Bb a je napájený elektrickou energií napájecími dráty 16 obklopenými izolátory 17. Hlavní skříň j_4 je naplněná chladivém, například dielektrickým olejem, a je obecně určená k tomu, aby odolávala vnitřnímu přetlaku 1 bar.

Hlavní skříň 14 je vybavená elastickou kompenzační objímkou 18, od níž je ve směru proudu namontovaný destrukční element i, jehož prasknutí umožňuje bez prodlevy detekovat změnu tlaku vyvolanou deflagrací způsobenou přerušením elektrické izolace transformátoru 13. Destrukční element 1 je podepřený jímkou J9 určenou pro sbírání oleje, který přichází z hlavní skříně 14 poté, co destrukční element 1 praskl. Jímka 19 je vybavená trubkou 20 pro vypouštění plynů ío vznikajících z oleje do atmosféry. Pokud je transformátor 13 nainstalovaný v uzavřeném prostoru, bude trubka 20 ústit ven z uvedeného uzavřeného prostoru. V hlavní skříní J4 se tedy tlak snižuje okamžitě a částečně se vyprazdňuje do této jímky 19. Destrukční element 1 může být konstruovaný tak, aby praskl při specifickém tlaku nižším než 1 bar, například mezi 0,2 a 0,9 bar, s výhodou mezi 0,9 a 0,8 bar.

V trubce 20 je uspořádaný vzduchový izolační ventil 20a, aby zabránil vstupu kyslíku ze vzduchu, který by mohl nahrávat hoření plynů, které se mohou stát výbušné, a plynů z oleje v jímce 19 i v hlavní skříni 14.

Transformátor 13 je napájený přes neznázoměné napájecí relé, které zahrnuje odpojovači prostředky napájení, jako jsou přerušovače obvodu určené pro ochranu transformátoru 13, a které je opatřené vypínacími senzory.

Hlavní skříň Γ4 zahrnuje prostředek pro chlazení tekutiny vstřikováním inertního plynu, jako je dusík, do dna hlavní skříně 14. Toto chlazení umožňuje snižovat množství nebezpečných plynů vytvářených rozkládáním tekutiny a snižovat poměr vodíku ve zmíněném množství nebezpečných plynů. Inertní plyn se skladuje v alespoň jedné aerosolové láhvi 21 vybavené pyrotechnickým ventilem 22, reduktorem tlaku 23 a potrubím 24 přivádějícím inertní plyn na dno hlavní skříně M. Otevření pyrotechnického ventilu 22 je řízeno signálem přerušení přicházejícím od detektoru trhlin zabudovaného do jednoho celku s destrukčním elementem i a shodujícím se se signálem pro spuštění jedné z elektrických ochran transformátoru 13. Vstřikování inertního plynu způsobuje mírné zvýšení hladiny dielektrické tekutiny v hlavní skříni 14 a tok do jímky 19.

Ochranný systém tohoto typu je ekonomický, soběstačný ve vztahu k sousedícímu provozu, je kompaktní a nevyžaduje údržbu.

Transformátor 13 znázorněný na obrázku 4 má výkonový rozsah vyšší, než je rozsah transformátoru z obrázku 3, a je vybavený jedním nebo více transformátorovým přepínačem pod zátěží a elektrickými průchodkami pro vysoká a nízká napětí. Aby se zajistila konstantní hladina chladivá v hlavní skříni 14, je transformátor 13 opatřený doplňovací nádrží 25, která je ve spojení s hlavní skříní J_4 přes přívodní potrubí 26.

Přívodní potrubí 26 je vybavené automatickým ventilem 27, který uzavírá přívodní potrubí 26, jakmile zaznamená rychlý pohyb tekutiny. Tak v případě výbuchu hlavní skříně 14 klesne tlak v přívodním potrubí 26 náhle, což nastartuje proudění tekutiny, a toto proudění je rychle zastaveno uzavřením automatického ventilu 27. Ten tak zabraňuje tekutině, která je obsažená v doplňovací nádrži 25, aby živila oheň transformátoru 13.

Hlavní skříň 14 obsahuje senzor detekující přítomnost páry chladivá, který se také označuje jako

Buchholzův snímač 28 páry a je připevněný k některému nej vyššímu bodu hlavní skříně Γ4, obecně na přívodní potrubí 26. Deflagrace vyvolaná poškozením elektrické izolace rychle způsobí uvolňování páry tekutiny v hlavní skříni 14. Snímač 28 páry je tedy účinný pro detekování poškození elektrické izolace.

-5CZ 300916 B6

Transformátor £3 má záložní ventil 29 uspořádaný mezi jeho hlavní skříní £4 a elastickou kompenzační objímkou £8. Záložní ventil 29 je konstantně otevřený, když transformátor £3 zvyšuje výkon, a může být uzavřený během udržování funkcí prováděných s transformátorem £3 mimo provoz. Ve směru proudu od destrukčního elementu £ je přimontováno snižovací potrubí 30 tla5 ku opatřené vzduchovým izolačním ventilem 3£. Snižovací potrubí 30 tlaku je otevřené do kalové jímky nebo nějakého neškodného proudu.

Transformátor £3 může být vybavený jedním nebo několika transformátorovými přepínači 32 pod zatížením používanými jako propojovací mezičlánky mezi uvedeným transformátorem £3 io a elektrickou sítí, ke které je připojený, aby se zajistilo konstantní napětí i přes změny proudu dodávaného do sítě. Tento transformátorový přepínač 32 pod zatížením je vybavený skříní 33 připojenou přes redukční potrubí 34 tlaku ke snižovacímu potrubí 30 tlaku. Pro vysvětlení, transformátorový přepínač 32 pod zatížením je také chlazený zápalným chladivém. Kvůli jeho malému objemu je výbuch transformátorového přepínače 32 pod napětím mimořádně prudký a může být doprovázený rozstříknutím proudů hořícího chladivá. Redukční potrubí 34 tlaku je opatřené destrukčním prvkem 35 schopným roztržení v případě zkratu a tedy přetlaku uvnitř transformátorového přepínače 32 pod zatížením. Tento destrukční prvek 35 je podobný destrukčnímu elementu £ a má vhodné rozměry. Tak je zabráněno výbuchu skříně 33 transformátorového přepínače 32 pod zatížením.

Transformátor 13 zahrnuje řadu elektrických průchodek 36, které mu umožňují připojení k elektrické síti vysokého napětí. Obrázek 6 ukazuje jedno ilustrativní provedení elektrické průchodky 36. Tato elektrická průchodka 36 zahrnuje skříň nebo olejovou nádrž 37 ve tvaru dutého válce se spodním koncem připevněným na hlavní skříni £4 a volným horním koncem. Výstupní tyč 38 přicházející z hlavní skříně £4 prochází olejovou nádrží 37 od jednoho konce k druhému. Mezi výstupní tyčí 38 a stěnou hlavní skříně £4 je uspořádaný nepropustný elektrický izolátor 39. Podobně je druhý elektrický izolátor 40 uspořádaný mezi výstupní tyčí 38 a volným horním koncem olejové nádrže 37, která je pri normálním provozním stavu skoro úplně vyplněná olejem.

Vývod 4£ spojuje dno olejové nádrže 37 a redukční potrubí 34 tlaku transformátorového přepínače 32 pod zatížením. Za normálních podmínek je ve vývodu 4£ uspořádaný destrukční člen 42, který tento vývod 4£ uzavírá. Destrukční člen 42 je podobný destrukčnímu elementu £ a má podobné rozměry.

Do vrchní části olejové nádrže 37 ústí vstupní potrubí 43 pro vstřikování inertního plynu a to je připojené k jedné nebo více aerosolovým láhvím 2£, viz obr. 4.

Bylo pozorováno, že zkraty elektrických průchodek 36 jsou nejčastěji způsobené elektrickým izolátorem 39, který stárne nebo praskne s efektem vibrací hlavní skříně 14, na které je připevně40 ný. Elektrický oblouk způsobený zkratem uvolňuje značné množství energie, od toho stoupnutí teploty oleje, uvolnění plynu a strmé zvýšení tlaku v olejové nádrži 37. Zvýšení tlaku způsobuje, že elektrický izolátor 39 nebo olejová nádrž 37 prasknou. V kontaktu se vzduchem začnou plyny hořet a olej se rozstřikuje po transformátoru J_3. Výsledkem je rozsáhlý oheň.

Během exploze vytváří poškození elektrického izolátoru 39 často unikání oleje z hlavní skříně 14, který napájí oheň a napomáhá v jeho šíření na transformátor £3,jeho příslušenství a sousedící provoz.

Obráceně je pak podle tohoto vynálezu destrukční člen 42 zvolený s nižším destrukčním tlakem, než je zkušební tlak olejové nádrže 37. Zvýšení tlaku způsobuje, že destrukční člen 42 praskne, a tudíž nastane okamžité snížení tlaku v olejové nádrži 37 a výtok oleje. Zjištění praskliny pomocí integrovaného drátu umožňuje vyvolat vstřikování inertního plynu přes vstupní potrubí 43, aby se předešlo tomu, aby se kyslík z okolního vzduchu zaváděl do olejové nádrže 37 a podporoval tečení oleje. Elektrické ochrany transformátoru 13 umožňují vypnout transformátor 13, aby se

-6CZ 3UU916 B6 odstavil. Pak potřebuje opravit jen poškozená elektrická průchodka 36, čímž dojde ke snížení nákladů a vyřazení transformátoru 13.

Transformátor 13 také zahrnuje neznázoměný řídicí modul připojený ke každému detektoru trhlin destrukčních elementů 1, 35 a 42. Jakákoli detekovaná destrukce jednoho z destrukčních elementů 1, 35 nebo 42 souhlasící s vypnutím elektrických ochran transformátoru povede ke vstřikování inertního plynu do hlavní skříně 14, transformátorových přepínačů 32 pod zatížením a elektrických průchodek 36, protože zkrat v některém z těchto elementů má často za následek poškození dalších (obrázek 5). Transformátor 13 se navíc odstaví právě samotnými elektrickými ío ochranami. Jak lze vidět na obrázku 5, vypnutí některé z elektrických ochran transformátoru 13 (Buchholzovy, detektoru proudových rázů, detektoru zemního spojení, rozdílové ochrany) a jednoho z destrukčních elementů způsobí vstřikování inertního plynu do všech prvků obsahujících hořlavou tekutinu.

Řídicí modul může být také připojený k akcesorickým snímačům, jako je detektor požáru. Buchholzův snímač 28 páry a vypínací buňka napájecího relé, aby spustil hašení ohně v tom případě, když selže ochrana před výbuchem.

Vynález tak poskytuje zařízení pro zabránění výbuchu transformátoru, které vyžaduje jen málo úprav prvků transformátoru, které detekují poškození izolace mimořádně rychle a působí současně tak, aby omezily následky, které z toho plynou. Toto umožňuje zabránit výbuchům olejových nádrží a požárům, které to má za následek, čímž se zmenšuje poškození spojené se zkraty u transformátoru a také transformátorových přepínačů pod zatížením a průchodek,

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro zabránění explozi elektrického transformátoru (13) zahrnujícího hlavní skříň (14) vyplněnou hořlavým chladivém a prostředek pro snižování tlaku v hlavní skříni (14) transformátoru (13), vyznačující se tím, že prostředek na snižování tlaku zahrnuje destrukční element (1) opatřený zadržovací částí (4), která obsahuje první zóny, které mají v porov35 nání se zbytkem zadržovací části (4) zmenšenou tloušťku ajsou schopné roztržení bez rozpadnutí se na kousky, když destrukční element (1) praskne, a druhé zóny, které mají zmenšenou tloušťku ve srovnání se zbytkem zadržovací části (4) a jsou schopné ohýbání bez roztržení, když destrukční element (1) praskne, přičemž destrukční element (1) je schopný destrukce při tlaku uvnitř hlavní skříně (14) překračujícím předem stanovený strop.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že destrukční element (1) je opatřený těsnicí součástí, která je uspořádaná na straně chladivá a je schopná uzavírat díry (6) o malém průměru vytvořené v zadržovací části (4).

45

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že těsnicí součást je ve formě obložení (9) na zadržovací Části (4), přičemž obložení (9) je s výhodou založené na polytetrafluoroetylénu.

4. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že

50 zadržovací část (4) má kupolovitý tvar s konvexitou směrem ven, na opačné straně od chladivá.

5. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zadržovací část (4) je kovová, zhotovená z nerezavějící oceli, hliníku nebo hliníkové slitiny.

-7CZ 300916 B6

6. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že destrukční element (1) je doplněný detekčním prostředkem trhlin pro umožnění detekce tlaku v hlavní skříni (14) relativně vůči předem stanovené horní mezní hodnotě.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že detekční prostředek trhlin zahrnuje elektrický drát (11) schopný přerušení v téže době jako destrukční element (1) a tento elektrický drát (11) je adhezně připojený na destrukčním elementu (1).

io

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že elektrický drát (11) je uspořádaný na straně zadržovací části (4) protější k chladivu, přičemž je elektrický drát (11) potažený ochranným filmem (12).

9. Systém pro zabránění výbuchu elektrického transformátoru (13), který zahrnuje hlavní skříň

15 (14) naplněnou hořlavým chladivém a prostředek pro snižování tlaku skříně transformátoru, vyznačující se tím, že sestává z řady zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků včetně jednoho na hlavní skříni (14), která obsahuje vinutí, a jednoho na každém transformátorovém přepínači (32) pod zatížením.

20 10. Systém podle nároku 9, vyznačující se tím, že má alespoň jedno zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků aspoň na jedné elektrické průchodce (36).

5 výkresů

-8CZ JWI91& Bb

FIG.Ia