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Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Nachfüllvorrichtung zum Nachfüllen von Isolieröl in Nasskabelendverschlüsse.
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Nasskabelendverschlüsse für den Mittelspannungsbereich von 10 kV bis 36 kV und für andere Spannungsbereiche, so wie beispielsweise den Hochspannungsbereich, sind üblicherweise mit einem Isolieröl gefüllt. Es ist notwendig, Isolieröl in Nasskabelendverschlüsse in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen und Betriebsumgebung der Nasskabelendverschlüsse in entsprechenden zeitlichen Abständen nachzufüllen. Zu diesem Zweck weisen die Nasskabelendverschlüsse Nachfüllschrauben auf, nach deren Entfernung der Nasskabelendverschluss mit Isolieröl befüllbar bzw. nachfüllbar ist.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass die Isolieröle vor deren Einfüllung in einen Nasskabelendverschluss aufgeheizt werden müssen, da die Viskosität der Isolieröle auch bei Zimmertemperatur derart hoch ist, dass eine Förderung mit einer Pumpe nicht oder nur sehr schwer möglich ist. Daher ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass Geräte zum Nachfüllen von Isolieröl in Nasskabelendverschlüsse stets eine Heizeinrichtung zum Aufwärmen des Isolieröls umfassen. Ferner sind die aus dem Stand der Technik bekannten Geräte sehr groß und sperrig, so dass deren Transport und Handhabe entsprechend aufwendig ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachfüllvorrichtung zum Nachfüllen von Isolieröl in Nasskabelendverschlüsse bereitzustellen, die die oben dargelegten Nachteile nicht aufweist.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine tragbare Nachfüllvorrichtung zum Nachfüllen von Isolieröl in Nasskabelendverschlüsse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Nachfüllvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine tragbare Nachfüllvorrichtung zum Nachfüllen von Isolieröl in Nasskabelendverschlüsse gelöst, die eine Transportvorrichtung, eine Pumpenfördereinheit, eine Stromversorgung und eine Hydraulikleitung umfasst. Dabei weist die Transportvorrichtung einen Aufnahmeraum, eine Durchführöffnung und eine Hydraulik-Steckverbindung auf, wobei im Aufnahmeraum der Transportvorrichtung die Pumpenfördereinheit angeordnet ist, die wiederum einen Öleingangsanschluss und einen Ölausgangsanschluss aufweist. Die Stromversorgung ist mit der Pumpenfördereinheit zur Abgabe von elektrischer Energie an die Pumpenfördereinheit mit dieser elektrisch verbunden. Der Öleingangsanschluss der Pumpenfördereinheit ist mit einer ersten Ölleitung fluidverbunden, wobei die erste Ölleitung durch die Durchführöffnung der Transportvorrichtung geführt ist. Die erste Ölleitung ist mit dem Isolierölgebinde fluidverbindbar. Der Ölausgangsanschluss der Pumpenfördereinheit ist mittels einer zweiten Ölleitung mit der Hydraulik-Steckverbindung fluidverbunden, wobei die Hydraulik-Steckverbindung ferner mit der Hydraulikleitung fluidverbindbar ist. Bei Aktivierung der Pumpenfördereinheit wird somit Isolieröl mittels der Pumpenfördereinheit aus dem Isolierölgebinde gefördert und über die zweite Ölleitung, die Hydraulik-Steckverbindung und die Hydraulikleitung ausgegeben. Vorzugsweise ist auch die Stromversorgung im Aufnahmeraum der Transportvorrichtung angeordnet.
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Die erfindungsgemäße tragbare Nachfülleinrichtung benötigt zum Nachfüllen von Nasskabelendverschlüssen mit Isolieröl keine gesonderte Heizeinrichtung, so dass die erfindungsgemäße Nachfüllvorrichtung besonders kompakt baut und daher in einer Transportvorrichtung untergebracht ist, wodurch die erfindungsgemäße Nachfüllvorrichtung tragbar ausgestaltet ist. Vorzugsweise ist dabei die Transportvorrichtung als Transportkoffer ausgebildet. Ferner kann die Transportvorrichtung vorzugsweise verschließbar ausgebildet sein. Die Stromversorgung kann als Akkumulator, Batterie oder als Stromanschluss ausgebildet sein.
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Als Isolieröl wird vorzugsweise ein Isolieröl verwendet, dass eine Dichte von 0,905 g/cm3 bei 20 °C, eine Durchschlagspannung von mehr als 50 kV bei 23 °C und einem Elektrodenabstand von 2,5 mm, eine Viskosität von ca. 400 m Pa·s bei 20 °C und eine Viskosität von ca. 100 m Pa·s bei 40 °C aufweist.
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Vorzugsweise ist in der ersten Ölleitung ein Rückschlagventil angeordnet, das lediglich einen Fluß des Isolieröls von dem Isoliergebinde zu der Pumpenfördereinheit zulässt. Folglich verhindert das Rückschlagventil ein Fluß des Isolieröls von der Pumpenfördereinheit in Richtung des Isoliergebindes.
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Weiter vorzugsweise umfasst die Nachfüllvorrichtung eine Gebindeaufnahme zur Aufnahme eines Isolierölgebindes (80) aufweist.
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Vorzugsweise ist die Gebindeaufnahme mit der Transportvorrichtung fest verbunden. Beispielsweise kann die Gebindeaufnahme an der Transportvorrichtung mittels einer Schraubverbindung, einer Schweißverbindung, einer Klebeverbindung oder einer lösbaren Einhakverbindung verbunden sein. Begrenzungen hinsichtlich der Verbindung der Gebindeaufnahme mit der Transportvorrichtung mit bestehen insofern nicht.
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Eine entsprechend ausgebildete Nachfüllvorrichtung bietet den Vorteil, dass diese nochmals kompakter baut und die Transportabilität der Nachfüllvorrichtung nochmals erhöht ist.
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Weiter vorzugsweise ist die Stromversorgung als Akkumulator ausgebildet. Eine entsprechend ausgebildete Nachfüllvorrichtung weist eine nochmals erhöhte Flexibilität und auf und ist nochmals transportabler.
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Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung ferner einen Ladeanschluss auf, der mit dem Akkumulator zu dessen Aufladung elektrisch verbunden ist. Der Ladeanschluss ist mit einer elektrischen Energiequelle elektrisch verbindbar, so dass der Akkumulator mittels der elektrischen Energiequelle aufladbar ist.
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Eine entsprechend ausgebildete Nachfüllvorrichtung bietet den Vorteil, dass der Akkumulator ohne Entfernung aus dem Aufnahmeraum der Transportvorrichtung aufladbar ist. Folglich wird die Handhabbarkeit der Nachfüllvorrichtung nochmals verbessert.
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Weiter vorzugsweise umfasst die Nachfüllvorrichtung ferner eine Nachfüllarmatur, die mit der Hydraulikleitung fluidverbunden und mit der Pumpenfördereinheit zur Ausgabe von Steuersignalen an die Pumpenfördereinheit elektrisch verbunden ist. Die Nachfüllarmatur ist mit einer Ölausgabeleitung zur Ausgabe von Isolieröl fluidverbunden. Ferner weist die Nachfüllarmatur ein Bedienelement auf, mittels dem die Pumpenfördereinheit aktivierbar ist.
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Die Nachfüllarmatur kann auch als Bedienarmatur bezeichnet werden. Das Bedienelement kann beispielsweise als Taste / Schalter bzw. als Bedientaste / Bedienschalter ausgebildet sein, wobei bei Betätigung des Bedienelements die Pumpenfördereinheit aktiviert wird, und wobei bei Loslassen des Bedienelements die Pumpenfördereinheit in ihren Ruhemodus überführt wird und kein Isolieröl gefördert wird.
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Die entsprechend ausgebildete Nachfüllvorrichtung weist einen erhöhten Bedienkomfort auf. Ferner wird auch die Betriebssicherheit der Nachfüllvorrichtung bei einer entsprechenden Ausbildung erhöht, da das Nachfüllen von Isolieröl in einen Nasskabelendverschluss unter visueller Kontrolle durchgeführt werden kann und die Bedienung der Nachfüllvorrichtung sehr intuitiv möglich ist.
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Vorzugsweise ist die Nachfüllvorrichtung derart ausgebildet, dass am Ende der Hydraulikleitung oder der Ölausgabeleitung ein Rückschlagventil angeordnet ist.
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Weiter vorzugsweise ist die Nachfüllvorrichtung derart ausgebildet, dass die Ölausgabeleitung als Ölausgabelanze ausgebildet ist. Dabei ist die Ölausgabelanze aus einem dialektischen Material gebildet, so dass der Bediener der Nachfüllvorrichtung vor einem elektrischen Schlag geschützt ist. Somit kann ein unter Spannung stehender Nasskabelendverschluss mittels der erfindungsgemäßen Nachfüllvorrichtung mit Isolieröl nachgefüllt / befüllt werden.
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Weiter vorzugsweise ist die Nachfüllvorrichtung derart ausgestaltet, dass die Pumpenfördereinheit als Flügelzellenpumpe ausgebildet ist. Eine Flügelzellenpumpe weist einen einfachen konstruktiven Aufbau auf und ist daher kostengünstig. Ferner bietet eine Flügelzellenpumpe den Vorteil, dass diese lediglich kleine Pumpvolumenvariationen während deren Betrieb aufweist, so dass eine Nasskabelendverschluss mit einem gleichbleibenden Volumenstrom von Isolieröl befüllt/nachgefüllt werden kann.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
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1: eine erfindungsgemäße tragbare Nachfüllvorrichtung im geöffneten Zustand;
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2: die in 1 dargestellten Nachfüllvorrichtung im geschlossenen Zustand; und
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3: eine Ölausgabelanze eine tragbare Nachfüllvorrichtung gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile beziehungsweise gleiche Merkmale, so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, so dass eine wiederholende Beschreibung vermieden wird.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße tragbare Nachfüllvorrichtung 1 zum Nachfüllen von Isolieröl in Nasskabelendverschlüsse in einem geöffneten Zustand. Die Nachfüllvorrichtung 1 umfasst eine als Transportkoffer 10 ausgebildete Transportvorrichtung 10, in deren Aufnahmeraum 11 eine als Flügelzellenpumpe 20 ausgebildete Pumpenfördereinheit 20 angeordnet ist. Der Transportkoffer 10 ist mit einer Gebindeaufnahme 14 verbunden, wobei in der Gebindeaufnahme 14 ein Isolierölgebinde 80 eingesetzt ist. Das Isolierölgebinde 80 ist mittels einer ersten Ölleitung 51 mit einem Öleingangsanschluss 21 der Pumpenfördereinheit 20 fluidverbunden. Dabei ist die erste Ölleitung 51 in Form eines Verbindungsschlauchs 51 durch eine Durchführöffnung 12 des Transportkoffers 10 hindurchgeführt. In der ersten Ölleitung 51 ist ein in den Figuren nicht dargestelltes Rückschlagventil vorgesehen, das lediglich einen Fluß des Isolieröls von dem Isoliergebinde 80 hin zur Pumpenfördereinheit 20 zulässt. Ein Fluß des Isolieröls von der Pumpenfördereinheit 20 in Richtung des Isoliergebindes 80 wird jedoch durch das Rückschlagventil in der ersten Ölleitung 51 verhindert. Ein Ölausgangsanschluss 22 der Pumpenfördereinheit 20 ist mittels einer zweiten Ölleitung 52 in Form eines Schlauchs 52 mit einer Hydraulik-Steckverbindung 13 des Transportkoffers 10 fluidverbunden. An der Außenseite der Hydraulik-Steckverbindung 13 ist eine Hydraulikleitung 40 in die Hydraulik-Steckverbindung 13 eingeschoben, so dass die Hydraulikleitung 40 über die zweite Ölleitung 52 mit dem Ölausgangsanschluss 22 der Pumpenfördereinheit 20 fluidverbunden ist.
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Aus 1 ist ferner ersichtlich, dass in dem Aufnahmeraum 11 des Transportkoffers 10 ferner ein Akkumulator 30 angeordnet ist, der mit der Pumpenfördereinheit 20 zur Abgabe von elektrischer Energie an die Pumpenfördereinheit 20 mit dieser elektrisch verbunden ist.
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Bei Aktivierung der Pumpenfördereinheit 20, die durch Abgabe von elektrischer Energie von dem Akkumulator 30 an die Pumpenfördereinheit 20 bewirkt wird, wird Isolieröl mittels der Pumpenfördereinheit 20 aus dem Isolierölgebinde 80 gepumpt und über die Hydraulik-Steckverbindung 13 zur Hydraulikleitung 40 gefördert.
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Die erfindungsgemäße Nachfüllvorrichtung 1 umfasst ferner eine Nachfüllarmatur 60, die auch als Bedienarmatur 60 bezeichnet werden kann. Die Nachfüllarmatur 60 ist mit der Hydraulikleitung 40 fluidverbunden und mit der Pumpenfördereinheit 20 zur Abgabe von Steuersignalen an die Pumpenfördereinheit 20 elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung der Nachfüllarmatur 60 mit der Pumpenfördereinheit erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ein Kabel, das parallel zur Hydraulikleitung 40 verläuft. Ferner ist aus 1 ersichtlich, dass die Nachfüllarmatur 60 mit einer Ölausgabeleitung 60 zur Ausgabe/Abgabe von Isolieröl fluidverbunden ist. Die Nachfüllarmatur 60 weist ein Bedienelement 60 in Form eines Bedienschalters 61 auf, wobei bei Betätigung des Bedienelements 61 die Pumpenfördereinheit 20 aktiviert wird, und wobei bei Loslassen, d.h. bei Deaktivieren des Bedienelements 61 die Pumpenfördereinheit 20 in ihren Ruhezustand überführt wird, so dass dann kein Isolieröl gefördert wird. Am Ende der Ölausgabeleitung 70 ist ein Rückschlagventil 41 angeordnet.
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Der Transportkoffer 10 weist ferner einen Ladeanschluss 15 auf, der mit dem im Aufnahmeraum 11 des Transportkoffers 10 angeordneten Akkumulator 30 zu dessen Aufladung mit diesem elektrisch verbunden ist. Der Ladeanschluss 15 ist mit einer elektrischen Energiequelle, beispielsweise in Form eines Ladegeräts, elektrisch verbindbar, so dass der Akkumulator 30 mittels der elektrischen Energiequelle aufladbar ist.
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In 2 ist die erfindungsgemäße Nachfüllvorrichtung 1 in einem geschlossenen Zustand dargestellt. Es ist ersichtlich, dass sämtliche für den Betrieb der Nachfüllvorrichtung 1 notwendigen Bauteile in dem Transportkoffer 10 unterbringbar sind, so dass die Nachfüllvorrichtung 10 tragbar ausgestaltet ist. Aufgrund des Weglassens einer Heizeinrichtung für das Isolierölgebinde 80 ist die gesamte Nachfüllvorrichtung besonders kompakt daher tragbar ausgebildet.
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In 3 ist eine Hydraulikleitung 40 einer Nachfüllvorrichtung 1 gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform dargestellt. Die Hydraulikleitung 40 mündet in einer Nachfüllarmatur 60, die mit einem Bedienelement 61 zur Steuerung der Pumpenfördereinheit 20 ausgestattet ist. Die Bedienarmatur 60 ist mit einer Ölausgabelanze 71 fluidverbunden, wobei die Ölausgabelanze 71 flussabwärts der Bedienarmatur 60 angeordnet ist. Die Ölausgabelanze 71 weist eine Länge von vorzugsweise mehr als 500 mm auf und ist aus einem dielektrischen Material gebildet, so dass auch unter Spannung stehende Nasskabelendverschlüsse mittels der entsprechend ausgebildeten Nachfüllvorrichtung 1 mit Isolieröl nachgefüllt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nachfüllvorrichtung
- 10
- Transportkoffer
- 11
- Aufnahmeraum
- 12
- Durchführöffnung (des Transportkoffers)
- 13
- Hydraulik-Steckverbindung (des Transportkoffers)
- 14
- Gebindeaufnahme
- 15
- Ladeanschluss (des Transportkoffers)
- 20
- Pumpenfördereinheit / Flügelzellenpumpe
- 21
- Öleingangsanschluss (der Pumpenfördereinheit)
- 22
- Ölausgangsanschluss (der Pumpenfördereinheit)
- 30
- Akkumulator / Batterie
- 40
- Hydraulikleitung
- 41
- Rückschlagventil
- 51
- erste Ölleitung
- 52
- zweite Ölleitung
- 60
- Nachfüllarmatur / Bedienarmatur
- 61
- Bedienelement / Bedientaster / Bedienschalter (der Nachfüllarmatur)
- 70
- Ölausgabeleitung
- 71
- Ölausgabelanze
- 80
- Isolierölgebinde
