DD159687A1

DD159687A1 - OELGEFAESS FOR LOAD SWITCHES OF STAGE SWITCHES

Info

Publication number: DD159687A1
Application number: DD23080981A
Authority: DD
Inventors: Helmut Kuntzsch; Guenter Grzywotz; Gerd Woldmann
Original assignee: Helmut Kuntzsch; Guenter Grzywotz; Gerd Woldmann
Priority date: 1981-06-16
Filing date: 1981-06-16
Publication date: 1983-03-23

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. 1The invention relates to a Oelgefaess for diverter switch of tap changers for transformers and inductors. The object of the invention is to provide a gas-tight Oelgefaesses.Hierbei was the object to make the Oelgefaess constructive so that at low technological cost an arrangement of metallic additional parts in the main insulation avoided and a reduction in the installation space is achieved. According to the invention, a piston is arranged concentrically and firmly connected to the insulating tube at least at one of the two end faces of the insulating tube representing the oil vessel. The end face of the insulating tube is provided with an inlet chamfer into which the piston is pressed. The piston is provided with a seal acting as an annular piston, which seals more tightly at increased switching pressures of the diverter switch. The advantage here is that the space dimensioning is determined solely by the attachment of the piston with the insulating tube. The invention may be applied to all tap changers whose diverter switches require a separate oil jar. Fig. 1

Description

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Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft ein ölgefäß für Lastumschalter von Stufenschaltern für Transformatoren und Drosselspulen,The invention relates to an oil container for diverter switch of tap changers for transformers and inductors,

Characteristic of the known technical solutions:

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.There are known from diverter switch and tap changer tap changers for tapped transformers, in which the diverter switch housed in a cylindrical housing and the tap selector is arranged below the cylindrical housing. (HE-OS 2 529 381 "Tap changer and tap changer consisting of tap changer for step transformers ¹¹ ) The cylindrical housing serves as an oil receptacle and has the task of separating the switch switch oil compartment from the transformer oil compartment so as to contaminate the transformer oil by burning off the transformer oil Discharge switch contacts prevent contaminated diverter switch oil (DE ^ AS 1 "63 569" oil tank for diverter switch of tap changers for control transformers ¹¹ ; 'DE-OS 2 640 -807 "seal for the cylindrical oil tank of a diverter switch for tap changer ¹¹ ) · Adheres to these known arrangements However, the disadvantage that the existing of insulating oil vessel while the well-known task of oil pressure-tight separation of operationally reduced in its dielectric strength Lastumschalterisolieröles from the rest of the transformer oil, but not the fulfillment of the task of a gas-tight design, as for the An The use of gas oil analysis in modern transformer oil monitoring is needed to meet the needs.

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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.Furthermore, the sealing arrangements due to the higher switching pressure differences, the higher Isolierfestigkeiten which the modern powerful diverter switch must meet and made by storage and drying process practically unavoidable changes in the sealant in terms of reliability increased demands, these requirements, however, the known arrangements can only cope with increased technological and design effort. Thus, an arrangement for the hermetic separation of the internal volume of the tap changer from the outer volume is known against high pressure differences in which to meet this task each several re double seals are arranged (DE-OS 2,705,772 "tap changer for tap-changers with a pressure-tight housing ^11). also, however, mean an increased technological and constructive effort as the other known arrangements. in particular, the large number of seals and screw acting on the basis of prescribed and to be considered insulation resistance of the load switch negative effect on the dimensions of the "Lastumsehalteis out. That is, an extremely high and large space is needed.

Object of the invention:

Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen und ein gasdruckdichtes ölgefäß für Lastumschalter von Stufen-The aim of the invention is to eliminate the deficiencies inherent in the prior art and to provide a gas pressure-tight oil container for diverter switches of stepped

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schaltern zur hermetischen Trennung des Lastumschal terisolieröles vom Transformatorenöl zu schaffen.To create switches for hermetic separation of Lastumschal terisolieröles of transformer oil.

Explanation of the essence of the invention;

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.The invention has for its object to make the oil vessel constructive so that at less than usual technological effort to produce the oil vessel and the same functionally associated sealing arrangement and avoiding the placement of metallic additional parts in the main insulation a reduction in the space of the Diverter switch vessel both in height and in size and an improvement in the sealing of the diverter switch oil chamber is achieved against the transformer oil chamber.

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 IsolierrohrAccording to the invention, this object is achieved in that at least at one of the two end faces of the tubular insulating part in the same concentric dipping piston is arranged. The piston is rigidly connected to the tubular insulating part. The inner diameter of the preferably unprocessed insulating part is provided with an inlet chamfer, which acts as a centering cone. That is, the piston receives its concentric position during assembly with the insulating tube, so when inserted into the same. Furthermore, the piston is provided on its outer periphery with an * annular and the inner diameter of the insulating tube facing and forming a structural unit with the piston metal sleeve. Due to the in the insulating tube

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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, alsoarranged Zentrierkegela and. de * metal collar located on the piston, the insulating tube can remain largely unprocessed on its inner diameter. In other words, the production-technologically unavoidable circular deviations of the insulating tube made of hard paper or a similar insulating material need not be compensated for by cutting-technological measures, but that the inner diameter of the insulating tube is widened by the insertion of the piston with the metal collar. The piston assigned to the tap selector carries the tap selector or its attachment on its side facing away from the diverter switch. Furthermore, the piston is provided on the side facing the diverter switch side with a step-shaped shoulder and one of this paragraph to the side facing away from the diverter switch side slope. On this all-round paragraph a seal is arranged, which works as a ring piston. Through the inner wall of the insulating tube, the diameter of the stepped shoulder and by additional on the side of the piston facing the diverter switch auxiliary support parts, the seal is pre-pressed. The switching pressure of the .Lastumschalters the auxiliary support parts and the seal are loaded with a pressure that causes the adjustment of the sealing forces. This material changes of the insulating tube and the otherwise long-term decreasing sealing effect of the Dichtungswerkstorfes are automatically nach¬ over the life of the transformer out and secured. With increasing switching pressure thus a higher sealing effect is achieved. "The auxiliary support parts can in this arrangement extremely low as a disk complement the piston or directly from the bottom of the diverter switch, so

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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.without extension of the arrangement, formed and thus allow in addition to the interchangeable it in case of repair low production costs, The. In the area of the metal collar, the piston is connected to the insulating tube by means of pins, screws or fastening elements. The insulating tube projects beyond the area of the metal sleeve with its inlet chamfer. This region of the insulating tube, which projects beyond the metal sleeve, usually represents an unused space and can thus be dimensioned for a higher pressure load without lengthening the diverter switch chamber. By a corresponding extension of this area, the risk of tearing the insulating tube in the region of the attachment of the same can be met with the piston. That is, ₀ that alone determines the mounting of the piston with the insulating the space dimensioning and is located in the area outside the main insulation of the diverter switch and additional fittings are avoided.

Embodiment:

An dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.In the embodiment shown in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the accompanying drawing show:

Fid, Ί : einen Schnitt durch die Anordnung des Isolierrohrea mit dem Kolben auf der StufenwählerseitejFid, Ί: a section through the arrangement of Isolierrohrea with the piston on the Stufenwählerseitej

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Fig. 2 : einen Teilachnitt durch, die Dichtungs₇ und Befestigungsanordnung des Kolbens₀ 2: a partial section through, the seal ₇ and mounting arrangement of the piston ₀

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.The provided on its outer circumference with the metal sleeve 8 piston 1 is guided by the provided in the insulating tube 2 centering cone 11 pressed into the insulating nobel the inner diameter of the insulating tube is widened according to the outer diameter of the metal sleeve. On the piston head 12, the selector 13 or _e whose attachment are arranged. The piston 1 is firmly connected in the region of the metal sleeve 8 via pins 9 with the insulating tube 2. The arranged between the piston diameter 6 and the wall 7 of the insulating tube 2 seal J? is pre-pressed by the auxiliary support members 4 and pressed to the final permanent reliability by the force acting on the auxiliary support parts 4 switching pressures of the diverter switch room 3 diverter switch for the purpose of adjustment of the sealing forces on the slope 16 in the displacement 17. In this case, the seal 5 acts as a hydraulic annular piston and the bevel 16 material changes of the insulating tube 2 and also the otherwise long-term decreasing sealing effect of the DÜ chtungswerkstoffes automatically nach- and ensured '. The region 10 of the insulating tube 2 projects beyond the region of the Metallmanschatte 8 and, since this area 10 represents unused space, for the purpose of reinforcing the attachment of the piston 1 with dam insulating tube 2 are designed according to dimensional. The insulating tube 2 representing the oil container of the Lastumsoherters can at the head 14 of the LastUmschalterraumes 3 a same piston and seal arrangement as obtained at the selector side of the insulating tube 2 * The entire tap changer is arranged in the transformer tank 15.

Claims

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invention claim

From a tubular insulating part existing and arranged in the oil tank of a transformer or a choke oil vessel for diverter switch of tap changers in which the tap selector is disposed below the diverter switch, characterized in that at least at one of the two end faces of the tubular insulating a concentric dipping in the same and with the same is arranged rigidly connected piston and is provided on this end side of the inner diameter of the preferably unprocessed tubular insulating part with a Zentrierkegel forming Einlauffase that at least on its side facing away from the diverter switch the tap selector or the same bearing supporting piston at its outer periphery with an annular and facing the inner diameter of the tubular insulating member and provided with the piston forming a structural unit metal collar is provided, that the piston on the load Umsch old facing side with a designed as a ring piston seal carrying stepped shoulder and one of this paragraph to the diverter switch side facing away slope is provided that the piston in the metal sleeve with the tubular insulating part by pins, screws o.a. Fastening elements is connected, that the tubular insulating part projects beyond the region of the metal sleeve with its inlet chamfer and that on the diverter switch side facing the piston of the seal associated auxiliary support members are provided or the diverter switch itself assumes the function of this auxiliary support parts.

For this 1 sheet drawings