DD147978A1

DD147978A1 - COOLING DEVICE FOR TRANSFORMERS AND THROTTLE COILS

Info

Publication number: DD147978A1
Application number: DD21746479A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Zuerich; Gerhard Broedner; Kurt Dipl-Ing Borowski
Original assignee: Wolfgang Zuerich; Gerhard Broedner; Borowski Kurt Dipl Ing
Priority date: 1979-12-19
Filing date: 1979-12-19
Publication date: 1981-04-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kuehleinrichtung fuer Transformatoren und Drosselspulen mit volumenelastischen Kuehlelementen und Oelumwaelzpumpen sowie mit Buchholzschutz zur Oelschwallmeldung in der Verbindungsleitung zum Ausdehnungsgefaesz. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, die Wirksamkeit von Ueberwachungseinrichtungen bei Transformatoren und Drosselspulen dadurch zu verbessern, dasz der beim Einsatz von Oelumwaelzpumpen betriebsmaeszig auftretende Oelschwall nicht durch das Stauklappensystem im Buchholzschutz als Stoerung gemeldet wird. Das wird dadurch erreicht, dasz neben der mit Buchholzschutz angeruesteten Verbindungsleitung Transformatorenkessel-Ausdehnungsgefaesz zusaetzlich eine oder mehrere direkte Leitungen von den Kuehlelementen zum Ausdehnungsgefaesz angeordnet sind. Die zusaetzlichen direkten Leitungen sind so angebracht, dasz im Inneren des Transformators entstehende Gase nicht unkontrolliert ueber diese abflieszen koennen.The invention relates to a cooling device for transformers and inductors with volume elastic cooling elements and oil circulation pumps and Buchholzschutz to Oelschwallmeldung in the connecting line to the expansion tank. The aim and the object of the invention are to improve the effectiveness of monitoring devices in transformers and inductors thereby, that the operationally occurring when using oil circulation pumps Oelschwall is not reported by the jam flap system in Buchholzschutz as a fault. This is achieved by additionally arranging one or more direct lines from the cooling elements to the expansion vessel in addition to the junction box transformer tank extension vessel raked with Buchholz protection. The additional direct lines are arranged so that gases generated in the interior of the transformer can not flow off uncontrollably over them.

Description

-4- 217 4-4- 217 4

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für Transformatoren und Drosselspulen mit volumenelastischen Kühlelementen und ölumwälzpumpe sowie mit Buchholzschutz zur Ölschwallmeldung in der Yerb-indungsleitung zum Ausdehnungsgefäß, ...The invention relates to a cooling device for transformers and inductors with volume-elastic cooling elements and oil circulation pump and Buchholzschutz for oil surge message in Yerb-indungsleitung to the expansion vessel, ...

Characteristic of "known technical solutions;

Es ist "bekannt-, die Verlustwärme, die bei der Leistungsumsetzung in Transformatoren und Drosselspulen entsteht, diesen durch besondere Kühleinrichtungen wieder zu entziehen. Zur Kühlung von Transformatoren kleiner bis mittlerer Leistung werden meist Glieder-Radiatoren als Wärmetauscher eingesetzt, die durch Thermosyphon-Wirkung Wärme an die Umgebungsluft abgeben. Diese im Transformatorenbau allgemein eingeführten Kühlkörper sind hauptsächlich als Flachradiatoren aus Blech ausgeführt. Zur Verstärkung der Wirkung dieser Kühlelemente wird häufig eine Beblasung der Luftseite vorgenommen. Es ist auch bekannt, den öl umlauf durch Ölumwälzpumpen zu forcieren, um damit die Kühlleistung zu erhöhen. Dieser letztgenannten Lösung haftet jedoch ein wesentlicher Nachteil an, der darin besteht, daß beim Ein- und Ausschalten der Umwälzpumpe jedesmal eine Druckwelle entsteht. Bei mit Flachradiatoren ausgerüsteten Transformatoren führt diese Druckwelle beim Zuschalten der Ölumlaufpumpe zu einem Aufblähen der elastischen Blechkörper, beim Abschalten zu einem Zurückfedern, wodurch ein Ölschwall durch die Verbindungsleitung zwischen Transformator und Ausdehnungsgefäß fließt. In dieser Verbindungsleitung ist im allgemeinen auch der bekannte Buchholzschutz angeordnet, der neben seiner Funktion als Gasmelderelais zugleich auch mit einer Stauklappenmechanik ausgerüstet ist, um plötzlich auftretende Ölströmungen zu melden, da derartige Erscheinungen auf explosionsartige Vorgänge infolge elektrischer Überschläge oder ähnlicher Havarien im Transformatoreninneren hindeuten können. Die durch das Ein- und Ausschalten der Ölumwälzpumpe entstehenden nachteiligen hydrodynamischen Druckerscheinungen' -bei Transformatoren mit volumenelastischen Flachradiato-·It is "known - the heat loss, which arises in the power conversion in transformers and reactors, to withdraw this by special cooling devices.For cooling of transformers of low to medium power usually limiter radiators are used as heat exchangers, the thermosyphon effect heat These heatsinks, commonly used in transformer construction, are mainly designed as sheet metal flat radiators, to exaggerate the effect of these cooling elements, blowing the air is often done However, this last-mentioned solution has a major drawback in that whenever the circulating pump is switched on and off, it produces a pressure wave each time.For transformers equipped with flat radiators, this pressure wave results when the oil volume is switched on inflating the elastic sheet metal body, when switching off to a spring back, whereby an oil surge flows through the connecting line between the transformer and the expansion tank. In this connection line, the well-known Buchholzschutz is generally arranged, which is also equipped with a flap mechanism in addition to its function as a gas alarm relay to report sudden oil flows, as such phenomena may point to explosive events due to electrical flashovers or similar damage inside the transformer. The disadvantageous hydrodynamic pressure phenomena caused by the switching on and off of the oil circulation pump - in the case of transformers with volume-elastic flat radiators -

ren bewirken, daß dieses Stauklappensystem des Buchholzschutzes in unerwünschtei Weise anspricht und eine unbegründete Gefahrenmeldung bzw. die Abschaltung des Transformators erfolgt.Reindeer effect that this flap system of Buchholzschutzes in unwanted manner responds and an unfounded danger message or the shutdown of the transformer.

Aim of the invention!

Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Wirksamkeit von Überwachungseinrichtungen bei Transformatoren und Drosselspulen.The aim of the invention is to improve the efficiency of monitoring devices in transformers and reactors.

Explanation of the essence of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus elastischen Kühlelementen bestehende Kühleinrichtung von Transformatoren und Drosselspulen derart zu gestalten, daß der beim Einsatz von ö!umwälzpumpeη betriebsmäßig auftretende ölschwall nicht als Störung gemeldet wird. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß neben der mit Buchholzschutz ausgerüsteten Verbindungsleitung Transformatorenkessel - Ausdehnungsgefäß zusätzlich eine oder mehrere direkte Leitungen von den Kühlelementen zum Ausdehnungsgefäß angeordnet sind, über die der Ölschwall abgeleitet wird. Hierbei ist die Verbindungsleitung zwischen Transformatorenkessel und Ausdehnungsgefäß einschließlich dem zugehörigen Buchholzrelais entsprechend · dem Zuwachs des Rohrquer Schnitts durch die zusätzlichen Leitungen schwächer auszulegen. Diese zusätzlichen Leitungen sind an den oberen Anschluß der Flachradiatoren angeschlossen und führen von jedem Rohrstutzen einzelnThe invention has for its object to make a consisting of elastic cooling elements cooling device of transformers and inductors such that the oil flow occurring when using Ö! Umwälzpumpeη operatively occurring is not reported as a fault. This is inventively achieved in that in addition to the equipped with Buchholz protection connection line transformer tank - expansion vessel additionally one or more direct lines of the cooling elements to the expansion vessel are arranged, through which the oil surge is dissipated. In this case, the connecting line between the transformer tank and the expansion tank, including the associated Buchholz relay, must be made weaker in accordance with the increase in the pipe cross section through the additional pipes. These additional lines are connected to the upper connection of the flat radiators and lead from each pipe socket individually

zum Ausdehnungsgefäß. Sie können auch in ein Rohr münden, das als gemeinsame Leitung zum Ausdehnungsgefäß führt, oder auch an das obere Sammelrohr angeschlossen sein« Die zusätzlichen Leitungen sind so angebracht, daß im Inneren des Transformators entstehende Gase nicht unkontrolliert über diese abfließen können.to the expansion vessel. You can also open into a pipe that leads as a common line to the expansion tank, or even be connected to the upper manifold «The additional lines are mounted so that gases produced in the interior of the transformer can not flow uncontrollably on this.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der zusätzlichen Leitungen wird der Buchholzschütz nicht beeinträchtigt, weil innerhalb der Flachradiatoren keine elektrischen -!Punktionsgruppen untergebracht sind und deshalb hier keine Gasentwicklung auftreten kann. Die zusätzlichen Verbindungsleitungen bewirken, daß das Stauklappensystem im Buchholzschutz nicht auf die hydrodynamischen Auswirkungen des ölschwalls beim Ein- und Ausschalten der ölumwälzpumpen anspricht und eine unbegründete Gefahrenmeldung bzw. Abschaltung des Transformators unterbleibt„ Durch die Anordnung der direkten zusätzlichen Leitungen vergrößert sich der Gesamtquerschnitt der Leitungen zum Ausdehnungsgefäß wesentlich. Für die Verbindungsleitung mit dem Buchholzrelais, die bei größeren Transformatoren zum ungefährdeten Abfließen von Druckwellen mit einem Durchmesser von NW 50 bzw. NW 80 und entsprechend großem Buchholzrelais ausgelegt werden muß, genügt jetzt z.B, ein Leitungsdurchmesser von 25 WH und einem kleineren und billigeren Buchholzrelais.The inventive arrangement of the additional lines of the Buchholzschütz is not affected because within the flat radiators no electrical -! Punishment groups are housed and therefore no gas evolution can occur here. The additional connecting lines cause the stowage flap system in Buchholzschutz not responding to the hydrodynamic effects of the oil surge when switching on and off the oil circulation and an unfounded danger message or shutdown of the transformer is omitted by the arrangement of direct additional lines, the total cross-section of the lines for Expansion vessel essential. For the connecting line with the Buchholz relay, which must be designed for larger dischargers for discharge of pressure waves with a diameter of NW 50 or NW 80 and correspondingly large Buchholz relay, is sufficient now, for example, a line diameter of 25 WH and a smaller and cheaper Buchholz relay.

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Ausfühlungsbeispiel:

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.With reference to an embodiment, the invention will be explained in more detail.

In der Zeichnung führt die Verbindungsleitung 4- über das.Buchholzrelais 5 vom mit Ölumwälzpumpe 9 ausgerüsteten Transformatorenkessel. 1 zum Ausdehnungsgefäß 2. Am Transformatorenkessel 1 angeflanscht sind eine Anzahl von Flachradiatoren 3, deren Anschlüsse entweder direkt in diesen einmünden oder die über Sammelrohre 7; 8 an den Transformatorenkessel angeschlossen sind. Die Flachradiatoren 3 können auch zu einer separaten Baugruppe vereinigt sein. Die erfindungsgemäßen direkten Leitungen 6 zum Ausdehnungsgefäß 2 sind entweder am oberen Rohrstutzen der Flachradiatoren 3 oder an den Sammelrohren 7» 8 angeschlossen.In the drawing, the connecting line 4 leads via the Buchholz relay 5 from the transformer tank equipped with the oil circulation pump 9. 1 to the expansion vessel 2. Flanged to the transformer tank 1 are a number of flat radiators 3, whose connections either open directly into this or via headers 7; 8 are connected to the transformer tank. The flat radiators 3 can also be combined to form a separate assembly. The direct lines 6 according to the invention to the expansion vessel 2 are connected either to the upper pipe socket of the flat radiators 3 or to the collecting pipes 7 »8.

Claims

TRO 4337 -6- 21 7 Invention

1. Cooling device for transformers and inductors with volume elastic cooling elements and oil circulation pumps, characterized in that in addition to the Buchholzschutz equipped with connecting line between transformer tank and expansion vessel one or more direct lines of the cooling elements to the expansion vessel are additionally arranged, the connecting line between the transformer tank and expansion vessel including associated Buchholz relay is designed weaker according to the cross-sectional increase through the tubes of the additional lines.

2, cooling device according to point 1, characterized as, by, that the direct lines are connected to the upper connection piece of the flat radiators.

3 "Cooling device according to item 1 and 2, g e k e η n characterized by the fact that the direct lines are led by each radiator neck individually to the expansion vessel.

4. Cooling device according to point Λ and 2, ge ke η ncharacterized by the fact that the direct lines open into a tube that leads as a common line to the expansion vessel.

5. Cooling device according to point 1 and 2, g e k e η n- characterized by the fact that the direct

are connected to the upper manifold.

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