Lastumschalter für Stufentransformatoren Die Erfindung bezieht sich
auf Lastumschalter für Stufentransformatoren, und zwar solche, die innerhalb eines
isolierflüssigkeitsgefüllten, insbesondere isolierölgefüllten Isoliertopfes angebracht
und mit diesem in die Transformatorisolierflüssigkeit, beispielsweise durch eine
Kesseldeckelöffnung eingesenkt sind. Die über dem Lastumschalter befindliche Isolierflüssigkeitssäule
bildet dabei die Isolierstrecke gegen den Transformatorkessel. Bei diesen eingesenkten
Lastumschaltern trennt der den Schalter aufnehmende Isoliertopf in einwandfreier
Weise die Transformatorisoherflüssigkeit von der bekanntlich sich betriebsmäßig
verschmutzenden Schalterisolierflüssigkeit. Die über dem Schalter lagernde Isolierflüssigkeitssäule
in dem Isoliertopf dient als Isolierstrecke zwischen Lastumschalter und Transformatorkessel.
Sofern keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, erfüllt die verschmutzende
Schalterisolierflüssigkeit mit der Zeit den ganzen Raum des den Lastumschalter aufnehmenden
Isoliertopfes und verschlechtert dadurch die Isolierstrecke zwischen Lastumschalter
und Transformatorkessel. Schaltet der Stufenschalter int Sternpunkt des Transformators,
dann können größere Potentialunterschiede zwischen Lastumschalter und Kessel nur
im Störungsfalle auftreten. Nun werden aber gerade große Netztransformatoren vielfach
in Sparschaltung ausgeführt, wobei der Stufenschalter betriebsmäßig ein hohes Potential
gegen Erde hat. Bei Verwendung von Isolieröl als Lastschalterisolierflüssigkeit
kann sich ferner unter dem Einfluß des inhomogenen elektrischen Feldes der im verschmutzten
Öl schwebende Kohlenstoff auf den Wänden des den Lastumschalter aufnehmenden Isoliertopfes
absetzen und dadurch die Isolierung unbrauchbar machen.Diverter switch for step transformers The invention relates
on diverter switches for step transformers, namely those that are within a
Insulating liquid-filled, in particular insulating oil-filled insulating pot attached
and with this in the transformer insulating liquid, for example by a
The boiler lid opening are countersunk. The insulating liquid column located above the diverter switch
forms the insulating distance against the transformer tank. With these sunk
Diverter switches are perfectly separated by the insulating pot that accommodates the switch
Way the transformer isothermal fluid known to be operational
polluting switch insulating liquid. The insulating liquid column above the switch
in the insulating pot serves as an insulating section between the diverter switch and the transformer tank.
Unless special precautions are taken, the polluting complies
Switch insulating liquid over time the entire space of the diverter switch receiving
Insulating pot and thereby worsens the insulating distance between the diverter switch
and transformer boiler. If the step switch switches int the neutral point of the transformer,
then larger potential differences between diverter switch and boiler can only
occur in the event of a fault. Now, however, large network transformers are becoming more common
executed in economy circuit, with the step switch operationally a high potential
against earth has. When using insulating oil as load switch insulating liquid
can also be under the influence of the inhomogeneous electric field of the polluted
Oil floating carbon on the walls of the insulating pot accommodating the diverter switch
and thereby make the insulation unusable.
Man hat schon versucht, diese Erscheinung zu vermeiden, indem man
den Lastumschalter in einen gegen das übrige Öl des eingesenkten Isoliertopfes abgeschlossenen
Behälter einsetzte. Nachteilig hierbei war, daß für das Abführen der sich bei den
Schaltvorgängen entwickelnden Schaltgase ein besonderer Gasabzug vorzusehen war,
der nur durch eine Hochspannungsklemme nach außen geleitet werden konnte. Maßnahmen
dieser Art sind teuer und aufwendig.One has already tried to avoid this phenomenon by
the diverter switch in a sealed against the rest of the oil of the recessed insulating pot
Container inserted. The disadvantage here was that for the removal of the
Switching gases developing switching processes had to be provided with a special gas vent,
which could only be conducted to the outside through a high-voltage terminal. measures
of this type are expensive and time-consuming.
Um ein übertreten des verschmutzten Öls bei einem in einen Behälter
eingesetzten Lastumschalter in die darüberliegende Ölsäule zu verhindern, wurden
des weiteren in den Wänden des den Lastumschalter aufnehmenden Behälters gasdurchlässige
Filter, die gegebenenfalls auch in Rohrfortsätzen eingesetzt sein konnten, angebracht.
Diese Filter gestatteten wohl den Austritt der Gase, verhinderten jedoch eine Verunreinigung
des flüssigen, außerhalb des Lastumschalters befindlichen Isoliermittels. Dem die
Filter durchströmenden Gas wurde dabei ein Weg zum Austreten ins Freie gegeben,
der Ölschmutz aber zurückgehalten.To allow the contaminated oil to pass into a container
used to prevent diverter switches in the overlying oil column
furthermore gas-permeable in the walls of the container receiving the diverter switch
Filters, which could optionally also be used in pipe extensions, attached.
These filters did allow the gases to escape, but prevented contamination
of the liquid isolating agent located outside the diverter switch. To the die
The gas flowing through the filter was given a way to escape into the open air,
the oil dirt but held back.
Nachteilig bei dieser Schutzeinrichtung war, daß sie einerseits nur
unzureichend wirksam war und andererseits vor allem wegen der von Zeit zu Zeit notwendigen
überwachung des Filterzustandes und der eventuellen Auswechslung nicht wartungsfrei
arbeitete. Bei auf Durchführungen von Anzapftransformatoren angeordneten ölgefüllten,
von der Außenluft abgeschlossenen Lastumschalterbehältern wurden mitunter Ventile,
z. B. siphonartige Verschlüsse, vorgesehen, die sowohl bei Über- als auch Unterdruck,
die einen bestimmten Betrag überstiegen, öffneten. Diese Ausführung gestattete wohl
den Gasaustritt nach außen, konnte aber die Verunreinigungen des ganzen Behälteröls
nicht verhindern. Für in die Transformatorisolierflüssigkeit eingesenkte Lastumschalter
sind daher solche Anordnungen unbrauchbar.The disadvantage of this protective device was that on the one hand only
was insufficiently effective and, on the other hand, mainly because of the necessary from time to time
Monitoring of the filter condition and any replacement not maintenance-free
worked. In the case of oil-filled,
Diverter switch containers sealed from the outside air sometimes have valves,
z. B. siphon-like closures, provided that both under pressure and under pressure,
that exceeded a certain amount opened. This execution was probably permissible
the gas leak to the outside, but could contaminate the entire container oil
not prevent. For diverter switches sunk into the transformer insulating liquid
such arrangements are therefore useless.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, der auf billige
Weise es ermöglicht, die über dem Lastumschalter liegende Ölsäule, die die Isolierstrecke
gegen den Transformatorkessel bildet, von dem der Verschmutzung unterworfenen Öl
des Lastumschalters, dessen Isoliertopf an der Grenze zwischen Isolierstrecke und
Lastumschalterisolierflüssigkeit eine dicht eingesetzte, im wesentlichen horizontale
Abschlußwand mit wenigstens einem mit Rohrfortsatz versehenen Durchlaß besitzt,
betriebsmäßig einwandfrei zu trennen, ohne daß aber dabei der Abzug der Schaltgase
beeinträchtigt wird. Es sollen vielmehr die Schaltgase mit herangezogen werden,
die Trennung der beiden Ölmengen im eingesetzten Isoliertopf einwandfrei vorzunehmen.
Um
Fangbarrieren für das verschmutzte Schalteröl zu schaffen, wird deshalb gemäß der
Erfindung der an der Abschlußwand angebrachte Rohrfortsatz durch eine diesem mit
Abstand übergestülpte topfartige Abdeckung überdeckt. Dadurch ist es möglich, zwischen
den Teilen der Fangbarrieren, nämlich dem Rohr und der darübergestülpten Abdeckung
ein Gaspolster vorzusehen, das entweder schon beim Füllvorgang des eingesenkten
Isoliertopfes erzeugt wird oder sich erst bildet, sobald Schaltgase im Lastschalterraum
entstehen, hochsteigen und in den Fangbarrieren gesammelt werden.The object of the invention is to show a way that cheap
Way it enables the oil column lying above the diverter switch, which is the insulating distance
against the transformer boiler forms from the oil subject to pollution
of the diverter switch, its insulating pot at the border between the insulating section and
Diverter switch insulating liquid a tightly inserted, essentially horizontal
Has an end wall with at least one passage provided with a pipe extension,
operationally flawlessly separated without, however, the withdrawal of the switching gases
is affected. Rather, the switching gases should also be used,
the separation of the two quantities of oil in the insulated pot used properly.
Around
To create catch barriers for the contaminated switch oil is therefore according to the
Invention of the attached to the end wall pipe extension by this with
Distance overlaid cup-like cover covered. This makes it possible to choose between
the parts of the catch barriers, namely the pipe and the cover slipped over it
to provide a gas cushion, either already during the filling process of the recessed
Insulating pot is generated or only forms as soon as switching gases in the load switch compartment
arise, climb up and be collected in the catch barriers.
In der Zeichnung sind von den vielen möglichen Ausführungsformen zwei
Ausführungen nach der Erfindung wiedergegeben. In den beiden F i g. 1 und 2, die
im Ausschnitt und teilweisem Schnitt den eingesenkten, den Lastschalter aufnehmenden
Isoliertopf zeigen, sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the drawing, there are two of the many possible embodiments
Embodiments reproduced according to the invention. In the two F i g. 1 and 2, the
in the cutout and partial cut the recessed, the load switch receiving
Show insulating pot, the same parts are provided with the same reference numerals.
In F i g. 1 ist mit 1 der Deckel des weiter nicht wiedergegebenen
Transformatorkessels angedeutet, in dem in eine darin vorgesehene öffnung 2 ein
mit Boden versehener Topf aus Isoliermaterial, insbesondere Hartpapiertopf 3, eingesenkt
ist. Dieser liegt mit seinem Flansch 4 unter Zwischenlage einer Dichtung 5 am Kesseldeckel
auf und ist zusammen mit einem darüber dichtend aufgesetzten 'Deckel 6 am Kesseldeckel
1 befestigt. An den den Isoliertopf 3 oben abdeckenden Deckel 6 ist über einer Mittenöffnung
ein Rohr 7 angeschlossen, das in ein Ausdehnungsgefäß 8 einmündet, das mit der Außenluft
in Verbindung steht. Im Isoliertopf 3 ist eine Querwand 9 eingesetzt, und zwar ist
sie im Ausführungsbeispiel dicht auf einem darin angebrachten Tragring 10 befestigt.
Die Wand 9 hat mittig eine Öffnung 11, an die sich ein nach oben gerichteter Rohrstutzen
12 anschließt. Das obere Ende dieses Rohrstutzens wird von einer topfartigen Abdeckung,
z. B. Kappe 13,
übergriffen und ist so angeordnet, daß ihr Boden vom Ende
des Rohres 12 und ihre Seitenwände von dem Rohrmantel im Abstand liegen. Die Halterung
der Abdeckung 13 kann mittels Streben gegenüber dem Rohr 12 bzw. der Wand 9 vorgenommen
sein. Durch die eingebaute Querwand 9 werden im Isoliertopf 3 zwei Räume geschaffen,
wobei der untere Raum 14 zur Aufnahme des weiter nicht dargestellten Lastumschalters
dient. Der obere Raum 15
nimmt die ölsäule auf, die die Isolierstrecke zwischen
Lastumschalter und Kesseldeckel bildet. Deshalb ist beim Einsetzen der Wand stets
darauf zu achten, daß die Isolierstrecke eingehalten ist. Der Lastumschalter ist
in den Raum 14 ohne Kapselung eingesetzt. Die Isolierflüssigkeit in dem Isoliertopf
3, wozu in der Regel Isolieröl benutzt wird, kann auf verschiedene Weise eingefüllt
werden, entweder bei abgenommenem Deckel 6 von oben her oder über das Ausdehnungsgefäß
B. Dabei bildet sich von selbst, wenn die Fangbarrieren entsprechend bemessen sind,
ein Luftpolster zwischen dem Rohr 12 und der darübergestülpten Abdeckung .13 aus.
Zweckmäßig wird aber die Füllung der Kammer 14 so vorgenommen, daß bei den betriebsmäßig
auftretenden Temperaturschwankungen keine Vermischung des öls der beiden Kammern
14 und 15 stattfinden kann. Vor allem wird dies durch entsprechende Bemessung der
Fangbarrieren, die ein entsprechend großes Gaspolster erzeugen können, erreicht.
Wenn nun während des Betriebes im Raum 14 Schaltgase entstehen, dann steigen diese
durch das Rohr 12 hoch, sammeln sich zunächst unter der Glocke der Abdeckung 13,
bis bei vergrößerter Gasmenge dieses über den Rand der Abdeckung 13 austritt, um
in der darüberliegenden Ölsäule des Raumes 15 weitgehend mittig hochzusteigen, von
wo es über das Rohr 7 in das mit der Außenluft verbundene Ausdehnungsgefäß entweicht.
Durch das zwischen den beiden Kammern 14 und 15 geschaffene und entsprechend bemessene
Gaspolster ist somit erreicht, daß das öl des Lastumschalters vom Öl der Isolierstrecke
des Raumes 15 stets getrennt bleibt. Ein verschmutztes Lastschalteröl kann also
nicht das öl der Isolierstrecke im Raum 15 verschlechtern. Wenn dazu durch
eine mittige Anordnung des Rohres 12 und der Abdeckung 13 noch dafür gesorgt ist,
daß die aufsteigenden Schaltgasblasen mit der Innenwand des Isoliertopfes nicht
in Berührung kommen, wird auch die Isolierwirkung des Isoliertopfes 3 nicht durch
Ablagerung von Schmutz an seinen Wänden verschlechtert.In Fig. 1, 1 indicates the cover of the transformer tank, not shown further, in which a bottomed pot made of insulating material, in particular hard paper pot 3, is sunk into an opening 2 provided therein. This rests with its flange 4 with the interposition of a seal 5 on the boiler cover and is fastened to the boiler cover 1 together with a cover 6 placed over it in a sealing manner. To the cover 6 covering the insulating pot 3 at the top, a pipe 7 is connected via a central opening which opens into an expansion vessel 8 which is in communication with the outside air. In the insulating pot 3, a transverse wall 9 is inserted, and in the exemplary embodiment it is tightly fastened to a support ring 10 mounted therein. The wall 9 has an opening 11 in the middle, to which an upwardly directed pipe socket 12 is connected. The upper end of this pipe socket is covered by a pot-like cover, for. B. cap 13, overlapped and is arranged so that its bottom from the end of the tube 12 and its side walls are spaced from the pipe jacket. The cover 13 can be held by means of struts opposite the tube 12 or the wall 9. The built-in transverse wall 9 creates two spaces in the insulating pot 3, the lower space 14 serving to accommodate the diverter switch, not shown further. The upper space 15 accommodates the oil column, which forms the insulating distance between the diverter switch and the boiler cover. Therefore, when inserting the wall, it must always be ensured that the insulating distance is adhered to. The diverter switch is inserted into space 14 without encapsulation. The insulating liquid in the insulating pot 3, for which insulating oil is usually used, can be filled in in various ways, either with the cover 6 removed from above or via the expansion vessel B. This forms by itself if the safety barriers are appropriately sized Air cushion between the tube 12 and the cover .13 placed over it. However, the filling of the chamber 14 is expediently carried out in such a way that the oil in the two chambers 14 and 15 cannot mix with the temperature fluctuations that occur during operation. Above all, this is achieved by appropriate dimensioning of the catch barriers, which can generate a correspondingly large gas cushion. If switching gases arise during operation in the room 14, then they rise through the pipe 12, first collect under the bell of the cover 13, until with an increased amount of gas this exits over the edge of the cover 13 to be in the overlying oil column of the room 15 to rise largely in the middle, from where it escapes via the pipe 7 into the expansion tank connected to the outside air. The gas cushion created between the two chambers 14 and 15 and correspondingly dimensioned thus ensures that the oil in the diverter switch always remains separated from the oil in the insulating section of the space 15. A contaminated load switch oil can therefore not degrade the oil in the insulating section in space 15. If the central arrangement of the tube 12 and the cover 13 also ensures that the rising switching gas bubbles do not come into contact with the inner wall of the insulating pot, the insulating effect of the insulating pot 3 is not impaired by the build-up of dirt on its walls.
Bei dem in der F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht
die Fangvorrichtung für die Schaltgase aus gleichen Bauteilen wie bei. der F i g.
1, doch sind diese anders angeordnet, nämlich nach unten gerichtet. Auch bei dieser
Anordnung läßt sich die angestrebte Trennung der ölfüllungen der beiden Kammern
14 und 15 durch ein Gaspolster erreichen, das sich diesmal zwischen der Querwand
9, dem Rohr 12 und der Abdeckung 13 ausbildet.In the case of the FIG. 2 shown embodiment
the safety gear for the switching gases from the same components as in. the F i g.
1, but these are arranged differently, namely directed downwards. Even with this one
Arrangement can be the desired separation of the oil fillings of the two chambers
14 and 15 through a gas cushion, this time between the transverse wall
9, the tube 12 and the cover 13 forms.