DD159687A1 - Oelgefaess fuer lastumschalter von stufenschaltern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Oelgefaess fuer Lastumschalter von Stufenschaltern fuer Transformatoren und Drosselspulen. Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines gasdruckdichten Oelgefaesses.Hierbei war die Aufgabe zu loesen, das Oelgefaess konstruktiv so zu gestalten, dass bei geringem technologischen Aufwand eine Anordnung von metallischen Zusatzteilen im Bereich der Hauptisolation vermieden und eine Verringerung des Bauraumes erreicht wird. Erfindungsgemaess ist mindestens an einer der beiden Stirnseiten des das Oelgefaess darstellenden Isolierrohres ein Kolben konzentrisch angeordnet und mit dem Isolierrohr fest verbunden. Die Stirnseite des Isolierrohres ist mit einer Einlauffase versehen, in die der Kolben gedrueckt wird. Der Kolben ist mit einer als Ringkolben fungierenden Dichtung versehen, die bei erhoehten Schaltdruecken des Lastumschalters staerker abdichtet. Von Vorteil ist dabei auch, dass die Bauraumdimensionierung allein durch die Befestigung des Kolbens mit dem Isolierrohr bestimmt wird. Die Erfindung kann bei allen Stufenschaltern, deren Lastumschalter eines separaten Oelgefaesses beduerfen, angewand werden. Fig. 1

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein ölgefäß für Lastumschalter von Stufenschaltern für Transformatoren und Drosselspulen,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Es sind aus Lastumschalter und Stufenwähler bestehende Stufenschalter für Stufentransformatoren bekannt, bei denen der Lastumschalter in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht und der Stufenwähler unterhalb des zylindrischen Gehäuses angeordnet ist. (HE-OS 2 529 381 "Aus Lastumschalter und Stufenwähler bestehender Stufenschalter für Stufentransformatoren¹¹). Das zylindrische Gehäuse dient als ölgefäß und hat die Aufgabe zu, erfüllen, den Lastschalterölraum vom Transformatorölraum zu trennen um so ein Verschmutzen des Transformatoröles durch das vom Abbrand der Lastumschalter kontakte verunreinigte Lastumschalteröl zu verhindern. (DE^AS 1 ?63 569 "ölgefäß für Lastumschalter von Stufenschaltern für Regeltransformatoren¹¹ ; 'DE-OS 2 640 -807 "Abdichtung für das zylindrische ölgefäß eines Lastumschalters für Stufenschalter¹¹) · Diesen bekannten Anordnungen haftet jedoch der Nachteil an, daß das aus Isolierstoff bestehende Ölgefäß zwar der bekannten Aufgabenstellung der öldruckdichten Trennung des betriebsmäßig in seiner Spannungsfestigkeit geminderten Lastumschalterisolieröles vom übrigen Transformatorenöl, aber nicht der Erfüllung der Aufgabe einer gasdruckdichten Ausführung, wie sie für die Anwendung von Gas-Öl-Analysen bei der modernen Transformatorenölüberwachung benötigt wird, gerecht vyird.

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Weiterhin weiden an die Dichtungsanordnungen auf Grund der höheren Schalt-Druckdifferenzen, der höheren Isolierfestigkeiten denen die modernen leistungsfähigen Lastumschalter gerecht werden müssen sowie der durch Lagerung und Trockenprozeß praktisch unvermeidlichen Veränderungen der Dichtungsmittel hinsichtlich der Betriebssicherheit erhöhte Anforderungen gestellt,, Diesen Anforderungen können die bekannten Anordnungen jedoch nur bei erhöhtem technologischen und konstruktiven Aufwand gerecht werden. So ist auch eine Anordnung zur hermetischen Trennung des inneren Volumens des Stufenschalters vom äußeren Volumen gegen hohe Druckunterschiede bekannt, bei der zur Erfüllung dieser gestellten Aufgabe jeweils mehre re Doppeldichtungen angeordnet sind, (DE-OS 2 705 772 "Stufenschalter für Stufentransformatoren mit einem druckdichten Gehäuse¹¹). Das bedeutet jedoch ebenfalls wie bei den anderen bekannten Anordnungen einen erhöhten technologischen und konstruktiven Aufwand. Vor allem wirken sich die große Anzahl von Dichtungen und Verschraubungen auf Grund der vorgegebenen und zu berücksichtigenden Isolationsfestigkeit des Lastumschalters negativ auf die Abmessungen des" Lastumsehalteis aus. D.h., daß ein extrem hoher und großer Bauraum benötigt wird.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen und ein gasdruckdichtes ölgefäß für Lastumschalter von Stufen-

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schaltern zur hermetischen Trennung des Lastumschal terisolieröles vom Transformatorenöl zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das ölgefäß konstruktiv so zu gestalten, daß bei geringerem als bisher üblichen technologischen Aufwand zur Herstellung des ölgefäßes und der mit demselben funktionell verbundenen Dichtungsanordnung sowie der Vermeidung des Anordnens von metallischen Zusatzteilen im Bereich der Hauptisolation eine Verringerung des Bauraumes des Lastumschaltergefäßes sowohl in der Höhe als auch in der Größe sowie eine Verbesserung der Abdichtung des Lastumschalterölraumes gegen den Transformatorölraum erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens an einer der beiden Stirnseiten des rohrförmigen Isolierteiles ein in denselben konzentrisch eintauchender Kolben angeordnet ist. Dabei ist der Kolben starr mit dem rohrförmigen Isolierteil verbunden. Der Innendurchmesser des vorzugsweise unbearbeiteten Isolierteiles ist mit einer Einlauffase versehen, die als Zentrierkegel fungiert. D.h., daß der Kolben bei der Montage mit dem Isolierrohr, also beim Einschieben in dasselbe, seine konzentrische Lage erhält. Weiterhin ist der Kolben an seinem äußeren Umfang mit eine* ringförmigen sowie dem Innendurchmesser des Isolierrohres zugewandten und mit dem Kolben eine bauliche Einheit bildende Metallmanschette versehen. Auf Grund des im Isolierrohr

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angeordneten Zentrierkegela und. de* am Kolben befindlichen Metallmanschette kann das Isolierrohr auf seinem Innendurchmesser weitestgehend unbearbeitet bleiben. D.h., daß die fertigungstechnologisch unvermeidlichen Kreisformabweichungen des aus Hartpapier oder einem ähnlichen Isolierstoff gefertigten Isolierrohres nicht durch zerspanungstechnologische Maßnahmen ausgeglichen werden müssen, sondern daß durch das Einschieben des Kolbens mit der Metallmanschette der Innendurchmesser des Isolierrohres aufgeweitet wird. Der dem Stufenwähler zugeordnete Kolben trägt an seiner dem Lastumschalter abgewandten Seite den Stufenwähler bzw. die Befestigung desselben. Weiterhin ist der Kolben auf der dem Lastumschalter zugewandten Seite mit einem stufenförmigen Absatz sowie einer von diesem Absatz zu der dem Lastumschalter abgewandten Seite hin verlaufenden Schräge versehen. Auf diesem rundum verlaufenden Absatz ist eine Dichtung angeordnet, die als Ringkolben arbeitet. Durch die Innenwandung des Isolierrohres, den Durchmesser des stufenförmigen Absatzes und durch zusätzliche auf der dem Lastumschalter zugewandten Seite des Kolbens angeordnete Hilfsstützteile wird die Dichtung vorgepreßt. Durch den Schaltdruck des .Lastumschalters werden die Hilfsstützteile und die Dichtung mit einem Druck belastet, der die Nachstellung der Dichtkräfte bewirkt. Dabei werden auch Werkstoffveränderungen des Isolierrohres und die sonst langfristig nachlassende Dichtwirkung des Dichtungswerkstorfes selbsttätig über die Lebensdauer des Transformators hin nach- und sichergestellt. Mit steigendem Schaltdruck wird somit auch eine höhere Dichtwirkung erzielt." Die Hilfsstützteile können bei dieser Anordnung extrem niedrig als Scheibe den Kolben ergänzen oder direkt vom Boden des Lastumschalters, also

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ohne Verlängerung der Anordnung, gebildet weiden und ermöglichen damit neben der Auswechselbare it im Reparaturfalle niedrige Fertigungsaufwendungen, Der . Kolben ist im Bereich der Metallmanschette mit dem Iaolierrohr durch Stifte, Schrauben o.a. Befestigungselementen verbunden. Das Isolierrohr überragt mit seiner Einlauffase den Bereich der Metallmanschette· Dieser die Metallmanschette überragende Bereich des Isolierrohres stellt in der Regel einen ungenutzten Bauraum dar und kann somit für eine höhere Druckbelastung ohne Verlängerung des Lastumschalterraumes maßlich konzipiert werden. Durch eine entsprechende Verlängerung dieses Bereiches kann auch der Gefahr des Ausreißens des Isolierrohres im Bereich der Befestigung desselben mit dem Kolben begegnet weiden. D.h₀, daß allein die Befestigung des Kolbens mit dem Isolierrohr die Bauraumdimensionierung bestimmt und im Bereich außerhalb der Hauptisolation des Lastumschalters angeordnet ist sowie zusätzliche Verschraubungen vermieden werden.

Ausführungsbeispiel:

An dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fid, Ί : einen Schnitt durch die Anordnung des Isolierrohrea mit dem Kolben auf der Stufenwählerseitej

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Fig. 2 : einen Teilachnitt durch, die Dichtungs₇ und Befestigungsanordnung des Kolbens₀

Der an seinem äußeren Umfang mit der Metallmanschette 8 versehene Kolben 1 wird geführt durch den im Isolierrohr 2 vorgesehenen Zentrierkegel 11 in das Isolierrohr gedrückt, nobel der Innendurchmesser des Isolierrohres entsprechend dem Außendurchmesser der Metallmanschette aufgeweitet wird. Am Kolbenboden 12 sind der Wähler 13 bzw_e dessen Befestigung angeordnet. Der Kolben 1 ist im Bereich der Metallmanschette 8 über Stifte 9 mit dem Isolierrohr 2 fest verbunden. Die zwischen dem Kolbendurchmesser 6 und der Wandung 7 des Isolierrohres 2 angeordnete Dichtung J? wird durch die Hilfsstützteile 4 vorgepreßt und zur endgültigen dauerhaften Betriebssicherheit durch die auf die Hilfsstützteile 4 einwirkenden Schaltdrücke des im Lastumschalterraumes 3 angeordneten Lastumschalters zwecks Nachstellung der Dichtkräfte über die Schräge 16 in den Hubraum 17 gepreßt. Dabei wirkt die Dichtung 5 als hydraulischer Ringkolben und über die Schräge 16 werden Werkstoffveränderungen des Isolierrohres 2 und auch die sonst langfristig nachlassende Dichtwirkung des D^chtungswerkstoffes selbsttätig nach- und sichergestellt'. Der Bereich 10 des Isolierrohres 2 überragt den Bereich der Metallmanschatte 8 und kann, da dieser Bereich 10 ungenutzten Bauraum darstellt, zwecks Verstärkung der Befestigung des Kolbens 1 mit dam Isolierrohr 2 entsprechend maßlich konzipiert werden. Das den Ölbehälter des Lastumsohalters darstellende Isolierrohr 2 kann am Kopf 14 des LastUmschalterraumes 3 eine gleiche Kolben- und Dichtungsanordnung wie die an der Wählerseite des Isolierrohres 2 erhalten* Der gesamte Stufenschalter ist im Transformatorkessel 15 angeordnet.

Claims (1)

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   Erfindungsanspruch

   Aus einem rohrförmigen Isolierteil bestehendes und im ölkessel eines Transformators oder einen Drosselspule angeordnetes ölgefäß für Lastumschalter von Stufenschaltern bei denen der Stufenwähler unterhalb des Lastumschalters angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens an einer der beiden Stirnseiten des rohrförmigen Isolierteiles ein in denselben konzentrisch eintauchender sowie mit demselben starr verbundener Kolben angeordnet ist und an dieser Stirnseite der Innendurchmesser des vorzugsweise unbearbeiteten rohrförmigen Isolierteiles mit einer einen Zentrierkegel bildenden Einlauffase versehen ist, daß zumindest der auf seiner dem Lastumschalter abgewandten Seite den Stufenwähler bzw. die Befestigung desselben tragende Kolben an seinem äußeren Umfang mit einer ringförmigen sowie dem Innendurchmesser des rohrförmigen Isolierteiles zugewandten und mit dem Kolben eine bauliche Einheit bildende Metallmanschette versehen ist, daß der Kolben auf der dem Lastumschalter zugewandten Seite mit einem eine als Ringkolben ausgebildete Dichtung tragenden stufeniörmigen Absatz sowie einer von diesem Absatz zu der dem Lastumschalter abgewandten Seite hin verlaufende Schräge versehen ist, daß der Kolben im Bereich der Metallmanschette mit dem rohrförmigen Isolierteil durch Stifte, Schrauben o.a. Befestigungselementen verbunden ist, daß das rohrförmige Isolierteil mit seiner Einlauffase den Bereich der Metallmanschette überragt und daß auf der dem Lastumschalter zugewandten Seite des Kolbens der Dichtung zugeordnete Hilfsstützteile vorgesehen sind bzw. der Lastumschalter selbst die Funktion dieser Hilfsstützteile übernimmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen