DE1138863B

DE1138863B - Luftabgeschlossener, fluessigkeitsisolierter elektrischer Apparat, insbesondere Transfor-mator, Wandler oder Kondensator fuer Hochspannung, mit einem Ausdehnungsgefaess

Info

Publication number: DE1138863B
Application number: DE1960M0046150
Authority: DE
Inventors: Georg Poloczek; Dipl-Ing Karl Zwecker
Original assignee: Messwandler Bau GmbH
Current assignee: Messwandler Bau GmbH
Priority date: 1960-08-04
Filing date: 1960-08-04
Publication date: 1962-10-31

Description

Luftabgeschlossener, flüssigkeitsisolierter elektrischer Apparat, insbesondere Transformator, Wandler oder Kondensator für Hochspannung, mit einem Ausdehnungsgefäß Die Erfindung betrifft einen luftabgeschlossenen, flüssigkeitsisolierten elektrischen Apparat, insbesondere Transformator, Wandler oder Kondensator für Hochspannung, mit einem Ausdehnungsgefäß, in dem sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels zur Aufnahme, der temperaturbedingten Volumenschwankungen der Isolierflüssigkeit ein Gaspolster befindet. Das das Gaspolster enthaltende Ausdehnungsgefäß wird neben oder unter dem Apparatgehäuse oder auch häufig oberhalb des Apparates in dem Apparatgehäuse selbst angeordnet. Zur Verbindung des Ausdehnungsgefäßes mit der Isolierflüssigkeit des Apparates dient ein unterhalb des niedrigsten im Betrieb vorkommenden Flüssigkeitsspiegels im Ausdehnungsgefäß einmündendes Rohr. Erfindungsgemäß weist das Verbindungsrohr eine solche Länge auf und ist derart gestaltet bzw. gelagert, daß auch bei einem Kippen des Apparates mindestens soviel Isolierflüssigkeit in dem Rohr verbleibt, daß aus dem Ausdehnungsgefäß kein Gas durch das Rohr in den den Apparat enthaltenden Raum gelangen kann. Durch die Erfindung wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß ein übertritt von Gas aus dem GaspäIster in das eigentliche Apparatgehäuse bzw. in den den Apparat enthaltenden Raum des Gehäuses verhindert wird, und zwar auch dann, wenn der Apparat z. B. beim Transport gekippt wird.
Bei den bisher bekanntgewordenen Apparaten der in Rede stehenden Art mit Gaspolster kann in solchen Fällen Gas in den den Apparat enthaltenden Raum und eine entsprechende Menge der Isolierflüssigkeit umgekehrt in das Ausdehnungsgefäß gelangen. Es besteht dabei die Gefahr, daß die aktiven Teile des Apparates wenigstens zeitweise nicht mehr vollständig von der Isolierflüssigkeit umgeben sind, was außerordentlich schädlich ist und zu einer Gefährdung des Apparates führen kann. Ferner verbleibt in der Regel das einmal eingedrungene Gas an irgendeiner Stelle in diesem Raum. Im Ausdehnungsgefäß liegt dann dementsprechend der Flüssigkeitsspiegel höher als normal und erweckt den Anschein, als ob der Apparat zu viel Isolierflüssigkeit und ein zu kleines Gaspolster enthielte. Alle diese Nachteile werden durch die Anordnung gemäß der Erfindung in einfacher Weise vermieden.
In den Fig. 1 bis 3 sind zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen in zwei verschiedenen Halbschnitten einen luftabgeschlossenen, flüssigkeitsisolierten Spannungswandler, dessen aktive Teile, 11 und 12 in einem Ge- häuse 13 untergebracht sind. Auf dem Deckel des Gehäuses ist ein Isolator 14 für die Aufnahme der Hochspannungsausleitung 15 flüssigkeitsdicht aufgeklemmt. Das Gehäuse 13 einschließlich der Hohlräume in dem Isolator 14 ist vollständig mit Isolierflüssigkeit gefüllt und gegen die Außenluft abgeschlossen. Rechts neben dem Gehäuse 13 ist ein Ausdehnungsgefäß 16 angeordnet, in dem sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 17 zur Aufnahme der temperaturbedingten Volumenschwankungen der Isolierflüssigkeit ohne Druckausgleich ein Gaspolster 18 befindet. Zur Verbindung des Ausdehnungsgefäßes 16 mit dem Innem des Apparatgehäuses 13 dient ein Rohr 19, welches unterhalb des niedrigsten im Betrieb vorkommenden Flüssigkeitsspiegels in die die beiden Gefäße trennende Wand 20 flüssigkeitsdicht eingesetzt ist und etwa parallel oder etwas geneigt zu dem Boden des Ausdehnungsgefäßes 16 verläuft; und zwar ist das Rohr 19 so lang bemessen und ausgebildet, daß es das Ausdehnungsgefäß auf fast der ganzen Diagonalen durchläuft, wie insbesondere aus der Fig. 2 zu erkennen ist. Wenn das Ausdehnungsgefäß eine etwa quadratische Grundfläche aufweist, empfiehlt es sich, das Rohr 19 etwa auf seiner halben Länge so abzuwinkeln, daß die in dem Ausdehnungsgefäß liegende Öffnung 21 des Rohres auf die Trennwand 20 hin gerichtet ist. Mit 22 ist ein Ventilstutzen für das Einfüllen des Gaspolsters bezeichnet. Zur Anzeige des Ölstandes im Ausdehnungsgefäß dient ein Schauglas 23. Durch die dargestellte und beschriebene Ausbildung und Anordnung des Rohres 19 ergibt sich folgender Vorteil- Wenn z. B. beim Transport des Wandlers dieser aus seiner Normallage gekippt wird, kann in das völlig mit Isolierflüssigkeit gefüllte, die aktiven Wandlerteile 11, 12 enthaltende Gehäuse 13 kein Gas aus dem das Gaspolster enthaltenden Ausdehnungsgefäß 16 durch das Rohr 19 hindurchgelang gen. Denn gleichgülti 9 wie der Behälter gekippt wird, es bleibt immer eine gewisse Menge der Isolierflüssigkeit in dem in die Trennwand 20 eingesetzten Ende des Rohres 19. Wird der Wandler wieder in seine Normallage gebracht, entweicht zwangläufig das beim Kippen durch die, öffnung 21 in das Rohr 19 eingedrungene Gas zurück in den über dem Isoherflüssigkeitsspiegel 17 liegenden Raum für das Gaspolster 18. Die öffnung 21 des Rohres 19 liegt ebenso wie dessen andere öffnung unterhalb des niedrigsten im Betrieb vorkommenden Flüssigkeitsspiegels im Ausdehnungsgefäß.
Bei dem in den Fig.1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Möglichkeit, daß dann, wenn der Wandler auf den Kopf gestellt wird, Gas aus dem Ausdehnungsgefäß in das die aktiven Teile enthaltende Gehäuse 13 eindringen kann. Dieser Fall wird zwar kaum eintreten, weil man den Wandler nicht auf seine Isolatoren 14 stellen oder setzen wird. Man kann aber auch diese an sich kaum auftretende F#h-l-erquelle vermeiden, wenn man dem Verbindungsrohr 19 eine Gestalt gibt, wie aus dem in Fig. 3 dar-"estellten weiteren Ausführungsbeispiel ersichtlich ist. Hier handelt es sich um einen Hochspannungskondensator 24, der in einem aus Isoliermaterial hergestellten Behälter 25 untergebracht ist. Oberhalb des Kondensators 24 ist innerhalb des Behälters 25 das Ausdehnungsgefäß 26 angeordnet. Es ist an dem Deckel 27 befestigt, der flüssigkeitsdicht den Behälter 25 abschließt, der vollständig mit Isolierflüssigkeit gefüllt ist. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 28 in dem Ausdehnungsgefäß 26 befindet sich das Gaspolster 29. In eine Bohrung des Bodens 30 des Ausdehnungsgefäßes ist das Verbindungsrohr 31 flüssigkeitsdicht eingesetzt, welches nach Art einer mindestens eine oder eineinhalb Windungen aufweisenden Schraubenfeder gebogen ist. Das Rohr 31 ist, wie in Fig. 3 ohne weiteres zu erkennen ist, mit seinem freien, in Richtung auf den Boden 30 zu gebogenen Ende bis nahe an den Boden 30 geführt, der sozusagen einen Teil der Trennwand zwischen Ausdehnungsgefäß und Apparatgehäuse darstellt. Zum Einfüllen des Gaspolsters dient ein Ventilstutzen 32 mit einem bis nahe an den Boden herangeführten Füllrohr 33. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Apparat in jede beliebige Lage gekippt und auch auf seine als Strahlungsring ausgebildete Deckelhaube 34 gestellt werden, ohne daß Gas aus dem Ausdehnungsgefäß in den den Kondensator 24 enthaltenden Teil des Behälters 25 gelangen kann. Denn beim Umlegen des Apparates aus seiner Normallage kann das Gas höchstens eine viertel bis eine halbe, Windung des Rohres ausfüllen; der übrige Teil des Rohres 31 enthält nach wie vor Isolierflüssigkeit. Wird der Apparat wieder in seine Normallage ge- bracht, gelang »,t die geringe in das Rohr 31 eingedrungene Gasmenge wieder zurück in den für das Gaspolster 29 vorgesehenen Raum des Ausdehnungsgefäßes 26. Vorteilhaft ist bei diesem Ausführungsbeispiel noch, daß an der Dichtung zwischen dem Deckel 27 und dem Behälter 25 immer Isolierflüssigkeit (also kein Gas) ansteht, und daß bei einem etwaigen Undichtwerden des Ventilstutzens 32 aus diesem zunächst Isolierflüssigkeit austritt, so daß ein solcher Fehler schon erkannt werden kann, bevor Gas aus dem Apparat unbemerkt entweichen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Luftabgeschlossener, flüssigkeitsisolierter elektrischer Apparat, insbesondere Transformator, Wandler oder Kondensator für Hochspannung, mit einem Ausdehnungsgefäß, in dem sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels zur Aufnahme der temperaturbedingten Volumenschwankungen der Isolierflüssig ,keit ein Gaspolster befindet, und mit einem zur Verbindung des Ausdehnungsgefäßes mit der Isolierflüssigkeit des Apparates dienenden, unterhalb des niedrigsten im Betrieb vorkommenden Flüssigkeitsspiegels im Ausdehnungsgefäß eimnündenden Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr eine solche Länge aufweist und derart g ge staltet bzw. gelagert ist, daß auch bei einem Kippen des Apparates mindestens so viel Isolierflüssigkeit in dem Rohr verbleibt, daß aus dem Ausdehnungsgefäß kein Gas durch das Rohr in den den Apparat enthaltenden Raum gelangen kann.
2. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Ausdehnungsgefäßes neben oder unter dem Apparatgehäuse das in dieses in Bodennähe oder im Boden einmündende Rohr im Ausdehnungsgefäß etwa parallel zu dessen Boden diagonal oder in einem Winkel verlaufend angeordnet ist. 3. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Ausdehnungsgefäßes oberhalb des Apparates das Rohr nach Art -einer mindestens eine Windung aufweisenden Schraubenfeder gebogen ist. 4. Elektrischer Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das entweder im Ausdehnungsgefäß oder in dem Apparatgehäuse untergebrachte Rohr mit seinem einen Ende in einer Bohrung der zwischen Ausdehnungsgefäß und Apparatgehäuse befindlichen. Trennwand sitzt, mit seinem a nderen, in Richtung auf die Trennwand zu gebogenen Ende dagegen bis nahe an die Trennwand geführt ist. In Betracht gezogene Druckschriften. Deutsche Patentschrift Nr. 657360.