DD221890A1

DD221890A1 - MONITORING ARRANGEMENT FOR THE COOLING DEVICE OF TRANSFORMERS AND THROTTLE COILS

Info

Publication number: DD221890A1
Application number: DD26072784A
Authority: DD
Inventors: Klaus Baarz; Gerhard Broedner; Werner Bruemmer; Johannes Mahr; Kurt Neumann; Wolfgang Zuerich
Original assignee: Liebknecht Transformat
Priority date: 1984-03-09
Filing date: 1984-03-09
Publication date: 1985-05-02

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Transformatoren und Drosseln mit volumenelastischen Kühlelementen und Ölumwälzpumpe, sowie mit Buchholzschutz mit Stauklappensystem zur Ölschwallmeldung. Es soll die Wirksamkeit der Überwachungsanordnung verbessert werden , wobei der beim Einsatz von Ölumwälzpumpen betriebsmäßig auftretende Ölschwall nicht als Störung gemeldet werden soll. Dieses wird bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung bei einer Anordnung der Pumpen in der Kühleinrichtung, bei der sich die Radiatoren in Betrieb aufblähen und beim Abschalten der Pumpen ein Ölschwall entsteht, dadurch erreicht, dass das Schaltschütz (4) für die Pumpen einen weiteren Kontakt (5) aufweist, der im Stromkreis der Meldeeinrichtung des Stauklappensystems als Schließer liegt, und dass parallel zu diesem Kontakt (5) ein Öffnerkontakt (6) eines verzögerungsbehafteten Kontaktmanometers (7) angeordnet ist, der bei einem für das Stauklappensystem unkritischen Öldruck wieder schließt. FigurThe invention relates to transformers and throttles with volume elastic cooling elements and oil circulation pump, as well as Buchholzschutz with stowage flap system for Ölschwallmeldung. It is the effectiveness of the monitoring arrangement to be improved, wherein the oil spill occurring during operation of Ölumwälzpumpen should not be reported as a fault. This is achieved in a particular embodiment of the invention in an arrangement of the pumps in the cooling device, in which inflate the radiators in operation and when switching off the pumps an oil surge, achieved in that the contactor (4) for the pump another contact ( 5) which is in the circuit of the reporting device of the flap valve system as a closer, and that parallel to this contact (5) a normally closed contact (6) of a delay-contact manometer (7) is arranged, which closes again at a non-critical for the flap valve system oil pressure. figure

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsanordnung für die Kühleinrichtung von Transformatoren und Drosselspulen mit volumenelastischen Kühlelementen und Ölumwälzpumpe sowie mit Buchholzschutz zur ölschwallmeldung in der Verbindungsleitung zum Ausdehnungsgefäß.The invention relates to a monitoring arrangement for the cooling device of transformers and inductors with volume-elastic cooling elements and oil circulation pump as well as Buchholzschutz oil splash message in the connecting line to the expansion vessel.

Characteristic of the 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 Plachradiatoren aus Blech ausgeführt· Zur Verstärkung der Wirkung dieser .Kühlelemente wird häufig eine Beblasung der Luftseite vorgenommen. Es ist auch bekannt, den Ölumlauf durch Ölumwälzpumpen zu forcieren, um damit die Kühlleistung zu erhöhen. Bei dieser Lösung tritt jedoch eine besondere Erscheinung auf, indem beim Ein- sowie Ausschalten der Umwälzpumpe jedesmal eine Druckwelle entsteht. Je nachdem, wo die Pumpe im Ölkreislauf angeordnet ist, führt die Druckwelle beim Einschalten entweder zu einem Aufblähen der elastischen Hadiatoren-Blechkörper oder zu einem Zusammenziehen, Beim Abschalten federn die Radiatoren-Blechkörper in entgegengesetzter Richtung zurück, wodurch infolge der Volumenveränderung des Ölraumes jedesmal ein Ölschwali durch die Verbindungsleitung zwi-It is known that the heat loss, which arises in the power conversion in transformers and inductors, this withdraw by special cooling devices again. For cooling of transformers small to medium power usually limiter radiators are used as heat exchangers which emit heat to the ambient air by thermosiphon effect · These heat sinks commonly introduced in transformer construction are mainly designed as Plachradiatoren made of sheet metal · To reinforce the effect of these .Kühlelemente is often made a blowing of the air side. It is also known to force the circulation of oil by oil circulation pumps in order to increase the cooling capacity. In this solution, however, a special phenomenon occurs by each time a pressure wave occurs when switching on and off the circulation pump. Depending on where the pump is located in the oil circuit, the pressure wave when switching either to a swelling of the elastic Hadiatoren sheet metal body or to a contraction, When switching off the radiator sheet metal bodies spring back in the opposite direction, which due to the volume change of the oil chamber every time Oil swallows through the connecting line between

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sehen Transformatorkessel und Ausdehnungsgefäß fließt. In dieser Verhindungsleitung 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 ähnliche Havarien im Transformatoreninneren hindeuten können. Die durch das Einüiid Ausschalten der Ölumwälzpumpe entstehenden nachteiligen hydrodynamischen Druckerscheinungen bei Transformatoren mit volumenelastischen Ilachradiatoren bewirken, daß das Stauklappensystem des Buchholzschützes in unerwünschter Weise anspricht, wodurch eine unbegründete Gefahrenmeldung bzw. die Abschaltung des Transformators erfolgt.see transformer tank and expansion tank flows. In this Verhindungsleitung 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 disasters inside the transformer. The resulting by the Einüiid off the oil circulation disadvantageous hydrodynamic pressure phenomena in transformers with volume elastic Ilachradiatoren cause the stowage flap system of Buchholzschützes reacts in an undesirable manner, causing an unfounded danger message or the shutdown of the transformer.

Zur Vermeidung dieses unerwünschten Effektes ist eine Lösung bekannt, wobei neben der üblichen Verbindungsleitung zwischen Kessel und Ausdehnungsgefäß, in der das Buchholzrelais angebracht ist, eine oder mehrere parallele Rohrleitungen direkt von den Radiatoren zum Ausdehnungsgefäß angeordnet sind (DD-PS 147978; H 01 F, 27/12), Sin durch Pumpe und Radiatorenelastizität hervorgerufener Ölst rom fließt hierbei unter Umgehung des Buchholzrelais ab ins Ausdehnungsgefäß. Diese Lösung ist zweckmäßig dort anzuwenden, wo nur eine oder wenige Radiatorengruppen durch derartige Zusatz-Rohrleitungen anzuschließen sind, so daß der Aufwand begrenzt bleibt.To avoid this undesirable effect, a solution is known, wherein in addition to the usual connection line between the boiler and expansion vessel in which the Buchholz relay is mounted, one or more parallel pipes are arranged directly from the radiators to the expansion vessel (DD-PS 147978; H 01 F, 27/12), Sin caused by the pump and radiator elasticity Ölst rom flows while bypassing the Buchholz relay from the expansion vessel. This solution is useful to apply where only one or a few radiator groups are to be connected by such additional pipes, so that the effort remains limited.

Es sind auch Überwachungseinrichtungen bekannt, bei denen ζ·Β· für einen bestimmten Zeitraum, währenddessen ein Ansprechen einer Sicherheitseinrichtung vermieden werden soll, die Wirksamkeit der Überwachung durch Öffnen des Meldestromkreises unterbrochen wird, worauf die-Monitoring devices are also known in which, for a certain period of time during which a response of a safety device is to be avoided, the effectiveness of the monitoring is interrupted by opening the signaling circuit, after which

ser anschließend z.B. durch ein Zeitrelais nach einem vorbestimmten, immer gleich großen Zeitraum wieder geschlossen wird. (DE-AS 1 197 978, 1107338, 1099638, 1069769; 21 d?,. 2). :then subsequently e.g. is closed again by a time relay after a predetermined, always the same period. (DE-AS 1 197 978, 1107338, 1099638, 1069769, 21 d?, 2). :

Diese Lösungen, die beispielsweise die Abschaltung der Sicherheitseinrichtung für eine feste vorprogrammierte Zeitdauer oder einen stets gleichen Stromverlauf oder ähnliches beinhalten, sind für den vorliegenden Pail nicht geeignet, da sie nicht prozeßvariabel sindο Die Stärke und Dauer der für die Stauklappensysteme des Buchholzschutzes gefährlichen ölschwalle sind nämlich nicht konstant,*spndern in Abhängigkeit von der vorhergehenden Geschwindigkeit der Ölströmung und der durch die Öltemperatur beeinflußten Viskosität des Öles in nicht genau bestimmbaren Grenzen variabel·These solutions, which include, for example, the shutdown of the safety device for a fixed preprogrammed time or a constant current flow or the like, are not suitable for the present Pail, since they are not process variable o The strength and duration of the dangerous for the flap systems of Buchholzschutzes oil surge are namely not constant, vary variably depending on the preceding speed of the oil flow and the viscosity of the oil, which is influenced by the oil temperature.

Ziel der Erfindung: ί Object of the invention: ί

Die Erfindung hat zum Ziel, die Wirksamkeit von Überwachungseinrichtungen von Transformatoren und Drosseln zu , verbessern. \The invention aims to improve the efficiency of monitoring devices of transformers and reactors. \

Wesen der Erfindung: Die technische Aufgabe Essence of the invention: The technical task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsanordnung für Transformatoren und Drosseln mit Buchholzschutz und in ihn integriertem Stauklappensystem so auszubilden, daß der beim Einsatz von Ölumwälz pumpen betriebsmäßig auftretende Ölschwall nicht Störung gemeldet wird.The invention has the object of providing a monitoring arrangement for transformers and chokes with Buchholzschutz and built-in stowage flap in such a way that the use of oil circulation operatively occurring oil surge is not reported a fault.

Features of the invention:

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Stromkreis der elektrischen Meldeeinrichtung des Stauklappensystems des Buchholzschutzes eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die vom Schaltschütz der Pumpen bei seinem Ein- und Ausschalten steuerbar iist, wobei die elektrische Meldeeinrichtung des Stauklappensystems in Abhängigkeit von der Druckhöhe und dem zeitlichen Verlauf des am Stauklappensystem auftretenden Ölschwalles zeitweise außer Betrieb gesetzt ist.The object is achieved according to the invention that in the circuit of the electrical signaling device of the flap control system Buchholzschutzes a circuit arrangement is provided which is controlled by the contactor of the pump at its switching on and off, the electrical reporting device of the flap system depending on the pressure level and the temporal History of the occurring at the flap valve system oil surge is temporarily out of service.

Bei einer Anordnung der Pumpen in der Kühleinrichtung, bei der sich die Radiatoren im Betrieb aufblähen und beim Abschalten durch Zurückfedern der Radiatoren ein Glschwall entsteht, kann dieses in vorteilhafter Ausgestaltung dadurch erreicht werden, daß das Schaltschütz für die-Pumpen einen -weiteren Kontakt aufweist, der im Stromkreis der elektrischen Meldeeinrichtung des Stauklappensystems als Schließer liegt und diesen beim Ausschalten der Pumpen öffnet, und daß parallel zu diesem Kontakt ein Kontakt eines verzögerungsbehafteten Kontaktmanometers angeordnet ist, wobei dieser Kontakt ein Öffnerkontak^t ist, der bei einem.für das Stauklappen-*· system unkritischen Öldruck wieder schließt. Bei einer Anordnung der Pumpe in der Kühleinrichtung, bei der sich die Radiatoren bei Pumpeneinschaltung zusammenziehen, wird erfindungsgemäß eine fehlerhafte Meldung durch die Meldeeinrichtung des Stauklappensystems vorteilhafter Weise dadurch, vermieden, daß der zusätzliche Kontakt des Schaltschützes der Pumpen ein Öffnerkontakt ist, und daß der Kontakt des verzögerungsbehafteten Kontaktmanometers ein Schließerkontakt ist. Die Verzögerung des Kontaktmanometers ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß im Ölanschluß des Manometers eine Reduzierdüse vorgesehen ist, die in einfachster Ausbildung eine mit einer Bohrung versehene Scheibe sein kann·In an arrangement of the pumps in the cooling device, in which the radiators inflate during operation and when switching off by spring back of the radiators, a gush of energy, this can be achieved in an advantageous embodiment in that the contactor for the pump has a further contact, which is in the circuit of the electrical reporting device of the flapper system as a normally open and this opens when switching off the pump, and that a contact of a delayed-contact pressure gauge is arranged parallel to this contact, this contact is a Öffnerkontak ^ t, at ein.für the Stauklappen- * · System uncritical oil pressure closes again. In an arrangement of the pump in the cooling device, in which the radiators contract when pumping, according to the invention an erroneous message by the alarm device of the jam flap system advantageously avoided by the fact that the additional contact of the contactor of the pump is a normally closed contact, and that the contact of the delayed contact manometer is a normally open contact. The delay of the contact pressure gauge is achieved in an advantageous embodiment of the invention in that a Reduzierdüse is provided in the oil connection of the pressure gauge, which can be a bore provided with a hole in the simplest training ·

. - ν-, - ν-

Embodiment;

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Meldestromkreis eines Stauklappensystems eines Buchholzschutzes für Transformatoren und Drosseln.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows an inventively designed signaling circuit of a flap system of Buchholz protection for transformers and chokes.

Der Meläestromkreis besitzt einen ersten Strompfad 1 und einen zweiten Strompfad 2, der teilweise zum Strompfad 1 parallel liegt· Im Strompfad 1 sind angeordnet: der von der Ölschwallklappe des Buchholzschutzes mechanisch betätigte Schließkontakt 3 und ein mit dem Schütz des Motorstromkreises für die Pumpen mechanisch verbundener Kontakt 5 (im dargestellten Beispiel ein Schließer). Im Strompfad 2 befindet sich ein Kontakt 6 (im dargestellten Beispiel ein Öffner).The Meläestromkreis has a first current path 1 and a second current path 2, which is partially parallel to the current path 1 · In the current path 1 are arranged: mechanically actuated by the Ölschwallklappe the Buchholzschutz Schließkontakt 3 and a mechanically connected to the contactor of the motor circuit for the pump contacts 5 (in the example shown a closer). In the current path 2 there is a contact 6 (in the example shown an opener).

In eingeschalteter Stellung des Schützes 2 ist der Strompfad 1 funktionsbereit, wenn der Kontakt 3 am Buchholzrelais durch einen Ölschwall schließt/Wird das Schütz ausgeschaltet, öffnet auch der Kontakt 5, ^de*" Strompfad bleibt unterbrochen, bis der Kontakt 6 des verzögert arbeitenden Kontaktmanometers 7 schließt, wenn der Manometerzeiger auf 0 geht. Der Meldestromkreis bleibt dann bei nicht arbeitender Pumpe über den im Strompfad 2 ge- ι schloseenen Kontakt 6 funktionsfähig. Bei einer entsprechenden Schaltung, die bei Pumpeneinschaltung wirksam werden soll, muß der Kontakt 5 ein Öffner sein und der Kontakt 6 muß, wenn der Manometerzeiger, einen für das Stauklappensystem unkritischen Wert des, Pumpendruckes erreicht, schliessen, also ein Schließer sein. ,In switched position of the contactor 2, the current path 1 is ready for operation when the contact 3 on the Buchholz relay closes by an oil surge / If the contactor is switched off, also opens the contact 5, ^de * "current path remains interrupted until the contact 6 of the delay working contact manometer 7 closes when the manometer pointer goes to 0. The signaling circuit then remains functional when the pump is not operating via the contact 6 which is closed in the current path 2. With a corresponding circuit which is to be activated when the pump is switched on, the contact 5 must be a normally closed contact and the contact 6 must, if the manometer pointer reaches a non-critical value of the pump system, the pump pressure, close, so be a closer.

Claims

-V- claim of invention:

1. Supervision ^ arrangement for the cooling device of transformers and chokes with volume elastic cool lenient en and oil circulation pumps and equipped with a jam system Buchholzschutz that responds to occurrence of oil surge, characterized by the fact that provided in the circuit of the electric! Pasture means of the flap system a circuit arrangement is, which is controllable by the switching contactor of the pump when it is switched on and / or off, the electrical signaling device is temporarily disabled in response to the pressure level and the time course of the oil surge occurring at the flap valve system. ' ~. , ~

2. Monitoring arrangement according to item 1 for an arrangement of the pumps in the cooling device, in which the

ν radiators inflate during operation and an oil surge occurs when switching off the pump, g e.k'e η η characterized in that the contactor (4) for the pumps' has a further contact (5) in the circuit of the electrical signaling device of the Flap system is as normally open and opens this circuit when switching off the pump, and that parallel to this contact (5) a contact (6) of a delay contact manometer (7) is arranged, said contact (6) is a normally closed contact, at a for the flap valve system closes uncritical oil pressure again.

3. Monitoring arrangement according to item 1 and 2 with an arrangement of the pumps in the cooling device, in which the radiators at pump activation zusammen-

characterized in that the additional contact (5) of the switch protection (4) is a normally closed contact, and that the contact (6) of the delay contact pressure gauge (7) is a make contact.

4. Monitoring arrangement after point. 1 to 3, g e k e η η-characterized in that a Reduzierdüse is provided in the oil connection of the contact manometer (7).

.5. Monitoring arrangement according to item 4, g e k e η .η-characterized in that the Reduzierdüse is formed as a drilled disc.

For this: i page drawings!