DE2744859C3 - Sicherheitsvorrichtung für isolierte Durchführungen mit Ölfüllung - Google Patents
Sicherheitsvorrichtung für isolierte Durchführungen mit ÖlfüllungInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
- H01B17/30—Sealing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/34—Insulators containing liquid, e.g. oil
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
- Insulators (AREA)
Description
30
Die Erfindung betrifft--ine Sicherheitsvorrichtung für
isolierte Durchführungen mit ölfüllung, deren eines Ende in das öl eines Transformatf -s und deren anderes
Ende in ein in einem Rohrkörper unter Druck stehendes gasförmiges Dielektrikum eintaucht, mit jeweils für sich
abgeschlossenen Isoliermedien in der Durchführung, im Transformator und im Rohrkörper, sowie mit Manometerkapseln. Solche Vorrichtungen dienen insbesondere der Betriebssicherheit der isolierten Durchführun-
gen.
Transformatoren, die von der den Gegenstand Uor
Erfindung bildenden Vorrichtung betroffen werden, sind insbesondere Hochspannungstransformatoren.
Bekannt ist die Verwendung von Kabelkästen, bei «
welchen die Isolierung durch öl erfolgt, zur Ausrüstung
von durch Hochspannungskabel gespeisten Transformatoren. Ein derartiger Kabelkasten besitzt jedoch den
großen Nachteil, öl zu enthalten, welches unter der Wirkung eines elektrischen Lichtbogens eine Explosion
erzeugen kann. Man benutzt daher jetzt neue Kabelkästen mit einer Füllung von Schwefelhexafluoridgas.
Außerdem wird gegenwärtig dazu übergegangen, die Transformatoren an der geschützten Station von 225
oder 400 kV an Stellen mit hochgradiger Explosionsgefahr durch Leiter anzuschließen, die unter einem Druck
von Schwefelhexafluoridgas stehen. Ein derartiger Transformator besitzt ein mit dem öl des Transformators gefülltes Gefäß und eine Hochspannungsdurchfüh= so
rung mit einer ringförmigen Kammer zwischen dem Kondensatorwickel und der Isolierhülle. Diese Kammer
ist mit dem öl der Durchführung gefüllt. Der obere Teil der Durchführung befindet sich in einem anderen Raum,
welcher unter Druck stehendes Schwefelhexafluoridgas (SF6) enthält.
Eine Vorrichtung dieser Art ist bereits aus ETZ-A Bd. 94 (1973) S. 423-425 bekannt. Dort sind auch die
Gefahren beschrieben, die bei einer Explosion aufgrund eines Kurzschlusses auftreten. Um diese Gefahren
herabzusetzen, wird in der genannten Druckschrift eine Anordnung vorgeschlagen, durch die erreicht wird, daß
nur eine geringe Gasmenge beim Auftreten eines Schadens freigesetzt wird. Eine wirksame Sicherheitsmaßnahme wird durch diese Anordnung jedoch nicht
erreicht, denn bei einer Funktionsstörung erfrlgt keine
Alarmmeldung, und außerdem wird in der unmittelbaren Nähe des Transformators ein explosives Gasvolumen an die Luft freigesetzt
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, durch die die oben
genannte Explosionsgefahr verringert wird und die insbesondere eine größere Sicherheit in dem Fall einer
Zündung innerhalb der Durchführung bietet; sie soll insbesondere eine anomale Ausdehnung des Füllöls der
Durchführung infolge einer übermäßigen Erwärmung oder die Einführung von SFe in die Durchführung
anzeigen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch zwei verformbare gleichachsige Manometerkapseln, welche durch einen gemeinsamen Flansch
vereinigt und übereinander innerhalb eines an dem Flansch der Durchführung befestigten starren Rahmens
angeordnet sind, wobei die obere Kapsel über eine erste
Leitung mit dem Füflöl der Durchführung und die untere Kapsel über eine zweite Leitung mit dem Öl des
Transformators in Verbindung gesetzt wird, wobei die beiden Kapseln aber den gemeinsamen Flansch einen
ersten Kontakt betätigen, dessen Schließung durch die Verschiebung des Flanschs in einem Sinn, und einen
zweiten Kontakt betätigen, dessen Schließung durch die Verschiebung des Flanschs in dem anderen Sinn erzeugt
wird.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der Anzeige eines Füllölmangels der Durchführung durch
Betätigung eines elektrischen Kontakts.
Die Erfindung ist nachstehend uuiar Bezugnahme auf
die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige Abbildung einen Schnitt einer isolierten Durchführung
mit ölfüllung zeigt, deren oberer Teil in einem Raum liegt, welcher ein durch Schwefelhexafluorid gebildetes
gasförmiges Dielektrikum unter Druck enthält, wobei die Durchführung mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung ausgerüstet ist Die Durchführung ist
an dem Deckel des Gefäßes 1 eines Hochspannungs transformator 2 angebracht. Der in dem öl des
Transformators liegende untere Teil 3 der Durchführung ist auf der Zeichnung nur zum Teil dargestellt. Die
Durchführung weist in ihrem oberen Teil eine ringförmige Kammer 4 auf. welche ein Spezialöl enthält
und durch einen Kondensatorwickel 5 und eine Isolierhülle 6 aus Porzellan begrenzt wird.
Das Öl des Transformators ist bei 7 dargestellt. Ein z. B. aus Aluminium bestehendes Rohr 8 umschließt den
oberen Teil der Durchführung in einer Atmosphäre von Schwefelhexafluorid (SFS), welche unter einem relativen
Druck von drei Bar bei 20° C und unter einem höchsten relativen Druck von vier Bar steht Das Rohr 8 ist an
dem Flansch 9 der Durchführung befestigt. An diesem Flansch ist ein starrer Rahmen 10 befestigt. Zwischen
dem Flansch 9 und der Isolierhülle 6 ist eine Dichtung 11
dargestellt, und zwischen dem Flansch 9 und dem Rohr ist eine Dichtung 12 dargestellt. Bei 22 ist eine Dichtung
zwischen dem Deckel 1 und dem Flansch 9 angedeutet.
Zwei verformbare gleichachsige Manometerkapseln (13, 14), deren Achse zu der der Durchführung parallel
ist, welche bei dem gewählten Beispiel lotrecht liegt,
werden z. B. durch Balgen gebildet und sind durch einen gemeinsamen Flansch 15 vereinigt, welcher fest mit
einer Stange 16 verbunden ist, welche die Schließung
eines der beiden Kontakte 17 und 18 eines Alarm- oder Auslösesystems je nach der Bewegungsrichtung dieses
Flanschs bewirken kann. Die beiden Balgen sind nämlich übereinander innerhalb des starren Rahmens 10
angeordnet, und ihr gemeinsamer Flansch IS kann
durch die Wirkung der relativen Volumenänderungen der beiden Balgen verschoben werden.
Der Flansch 15 wird an seinem oberen Ende 19 mit
der ringförmigen Kammer 4 über eine durch den Flansch 9 tretende Leitung 21 in Verbindung gesetzt
Das obere Ende 19 der Kapsel 13 weist einen Entleerungshahn 23 auf. Die Kapsel 13 weist außerdem
unten einen Entleerungshahn 24 auf.
Die einen Entleerungshahn 25 aufweisende untere Kapsel 14 wird an ihrem unteren Ende 20 mit dem Öl
des Transformators über eine durch den Flansch 9 tretende Leitung 26 und einen Ventiihahn 27 in
Verbindung gesetzt Der Kopf der Durchführung weist einen Entleerungshahn 28 auf. Ferner ist ein gleichzeitig
zur Einfüllung und Entleerung des Öls der Durchführung dienender Hahn 29 dargestellt Die Arbeitsweise der
Vorrichtung ist folgende:
Wenn das Gefäß 1 des Transformators mit öl gefüllt ist und unter dem alleinigen Druck der Höhe der ölsäule
in dem (nicht dargestellten) Ausdehnungsgefäß des Transformators steht füllt man den unteren Balgen mit
dem öl des Transformators durch Öffnung des Entleerungshahn 25 und des Ventilhahns 27. Man
schließt den Entleerungshahn 25, sobald das öl aus diesem austritt Zur Füllung des oberen Balgens 13 mit
dem öl der Durchführung mißt man zunächst die Temperatur dieses Öls. Bei geschlossenem Entleerungshahn 24 öffnet man den Entleerungshahn 23 des Balgens
und den Enüeerungshahn 28. Man führt das Spezialö!
ίο der Durchführung durch sein Eigengewicht oder mittels
einer Pumpe über den Hahn 29 ein. Man beobachtet die beiden Entleerungshähne 23 und 28 und schließt den
Hahn, aus welchem das öl zuerst austritt Man setzt die Füllung fort bis das öl aus dem zweiten Entleerungshahn
austritt Man schließt dann den zweiten Hahn. Man setzt die Füllung mittels einer Pumpe fort bis das untere
Ende des Balgens eine der /orher gemessenen öltemperatur entsprechende Marke erreicht Im normalen
Betrieb ist der Druck in den beiden Balgen angenähert der gleiche. Bei eir.'· Zündung in der
Durchführung oder einem Eintritt vor SF6-GaS nimmt
der Druck in dem oberen Balgen plötzlich zu, was eine Bewegung des Flanschs 15 und seiner Stange 16
bewirkt d.h. die Schließung des Kontakts i8. Eine anomale Ausdehnung des Füllöls der Durchführung
infolge einer übermäßigen Erwärmung hat das gleiche Ergebnis. Ein Mangel an Füllöl in der Durchführung
bewirkt dagegen eine Bewegung von 15 und 16 nach oben, d. h. die Schließung des Kontakts 17.
Hierzu 1 Bhtt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Sicherheitsvorrichtung für isolierte Durchführungen mit ölfüllung, deren eines Ende in das öl eines Transformators und deren anderes Ende in ein in einem Rohrkörper unter Druck stehendes gasförmiges Dielektrikum eintaucht, mit jeweils für sich abgeschlossenen Isoliermedien in der Durchführung, im Transformator und im Rohrkörper, sowie mit Manometerkapseln, gekennzeichnet durch zwei verformbare gleichachsige Manomenterkapseln (13, 14), welche durch einen gemeinsamen Flansch (15) vereinigt und übereinander innerhalb eines an dem Flansch (9) der Durchführung befestigten starren Rahmens (10) angeordnet sind, wobei die obere Manometerkapsel (13) über eine erste Leitung (21) mit dem Füflöl der Durchführung und die untere Manometerkapsel (14) über eine zweite Leimng (26) mit dem öl des Transformators (2) in Verbindung gesetzt wird, wobei die beiden Kapseln (13,14) über den gemeinsamen Flansch (15) einen ersten Kontakt (17) betätigen, dessen Schlie-Bung durch die Verschiebung des Flanschs (15) in einem Sinn, und einen zweiten Kontakt (18) betätigen, dessen Schließung durch die Verschiebung des Flanschs (15) in deu andren Sinn erzeugt wird.
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