DE427559C

DE427559C - Device for determining internal damage to transformers

Info

Publication number: DE427559C
Application number: DEA44348D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1925-03-03
Filing date: 1925-03-03
Publication date: 1926-04-10

Description

Für den Betrieb von Transformatoren größerer und größter Leistung ist es wichtig, daß etwa auftretende innere Schäden, die meist nach außen hin gar nicht in Erscheinung treten und daher monate- und jahrelang unerkannt bleiben, möglichst frühzeitig erkannt werden, so daß sie beseitigt werden können. Denn solche Schäden, besonders Eisenschlüsse- und andere Isolationsfehler,For the operation of transformers of greater and greater power, it is important that any internal damage, which mostly does not even appear on the outside step and therefore remain undetected for months and years, as early as possible can be recognized so that they can be eliminated. Because such damage, especially Short-term iron and other insulation faults,

to vergrößern sich mit der Zeit und führen dann plötzlich einmal zu ernsthaften Verbrennungsvorgänxen, ja zu Bränden und zum Unbrauchbarwerden des ganzen kostbaren Apparats. to enlarge over time and then suddenly lead to serious burns, yes to fires and to the ruin of the entire precious apparatus.

Man hat die Gasentwicklung, die imolge ,.der örtlichen Erwärmung und Lichtbogenbildung an der schadhaften Stelle auftritt, mit Erfolg zur Kenntlichmachung des Fehlers herangezogen; dieselbe tritt aber erstThere is the evolution of gas that results from local heating and arcing occurs at the damaged area, with success to identify the error used; but the same only occurs

so dann ein, wenn die Erwärmung erheblich genug ist, um eine gewisse Ölmenge zum Verdampfen oder zur Zersetzung zu bringen Die Schutzeinrichtung gemäß der Erfindung soll bereits früher wirken und den Fehler in einem Zustand erkennen lassen, bei der eine Gasentwicklung noch ausbleibt. Die Methode beruht darauf, daß an einer beschädigten Stelle stets zusätzliche Wattverluste auftreten. Diese müssen natürlich aus dem Netz gedeckt werden, und zwar werden sie immer einseitig, d. h. entweder von der Oberspannungsseite oder von der Unterspannungsseite des Transformators her gedeckt. Vergleicht man nun den Strom der beiden Transformatorseiten, so erhält man — auf das Übersetzungsverhältnis 1 bezogen — normalerweise einen Differenzstrom, der einem bestimmten Wattverlust entspricht, nämlich dem Eisenverlust, vermehrt um den Kupferverlust, den der Magnetisierungsstrom hervorruft. Dieser Wattverlust ist bei konstanter Primärspannung des Transformators konstant, folglich auch der ihm entsprechende Differenzstrom. Den Differenzstrom oder die Diffe-so then one if the warming is significant is enough to cause a certain amount of oil to evaporate or decompose The protective device according to the invention should act earlier and eliminate the error can be recognized in a state in which there is still no evolution of gas. the The method is based on the fact that there is always additional watt loss at a damaged area appear. These must of course be covered by the network, and indeed they will always one-sided, d. H. either from the high voltage side or from the low voltage side of the transformer covered. If one now compares the current of the two transformer sides, in this way - based on the transmission ratio 1 - one normally obtains a differential current that corresponds to a certain watt loss, namely the iron loss, increased by the copper loss, caused by the magnetizing current. This watt loss is at constant primary voltage of the transformer is constant, consequently also the differential current corresponding to it. The differential current or the

renzleistung, sobald sie die normalen Werte übersteigen, hat man bereits zum Anzeigen des Fehlers in Transformatoren sowie zum Auslösen der zugehörigen Sicherheitsvorrichtungen verwendet.When it exceeds the normal values, you already have the power to display the fault in transformers as well as triggering the associated safety devices used.

Nun läßt sich aber jeder Wattverbrauch infolge irgendwelcher Verluste theorietisch durch einen Widerstand ersetzen, der die gleichen Verluste hervorrufen würde. Dieser ίο theoretische Ersatzwiderstand läßt sich, obwohl er praktisch nicht vorhanden ist, mit einem Ohmmeter messen. Nach der Erfindung wird daher ein Ohmmeterrelais zum Anzeigen eines Transformatorenschadens verig wendet.But now every watt consumption can be theoretically explained as a result of any losses replace with a resistor that would cause the same losses. This ίο theoretical equivalent resistance, although it is practically non-existent, with measure with an ohmmeter. According to the invention, therefore, an ohmmeter relay is used for displaying of transformer damage.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung schematisch dargestellt. Darin bedeutet α die Unter-, b die Oberspannungswicklung des zu schützenden Transformators. Auf beiden Seiten sind Stromwandler c und d eingeschaltet, deren Sekundärwicklungen gegeneinandergeschaltet sind und im Stromkreis eines nach dem Kreuzspulprinzip gebauten Ohmmeters e liegen. Die feste Spule / und die mit ihr in Reihe geschaltete Spule g· des beweglichen Systems werden vom Differenzstrom durchflossen. Die im konstanten Winkel zur Spule g liegende Spule k des beweglichen Relais Systems wird vom Spannungswandler i gespeist, dessen Primärspule an der Unterspannung des Transformators liegt. Beim An-· sprechen des Ohmmeters trifft der mit dem beweglichen System verbundene Arm in auf as den Kontakt k eines nicht dargestellten Hilfsstromkreises, der die Anzeige-, Alarm- oder Schutzvorrichtung enthält.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. Here, α means the low voltage winding, b the high voltage winding of the transformer to be protected. Current transformers c and d are switched on on both sides, the secondary windings of which are connected to one another and are in the circuit of an ohmmeter e built according to the cross-coil principle. The fixed coil / and the coil g · of the movable system connected in series with it are traversed by the differential current. The coil k of the movable relay system, which is at a constant angle to the coil g , is fed by the voltage converter i , the primary coil of which is connected to the undervoltage of the transformer. During the start of the ohmmeter · talk meets the arm connected to the mobile system on as the contact k of an auxiliary circuit not shown, which includes the display, alarm or safety device.

Das Ohmmeter ist so berechnet, daß der Arm m bis zum Kontakt k ausschlägt, wenn der Ersatzwiderstand um ein bestimmtes Maß größer wird, als den normalen Leerlaufsverlusten des Transformators entspricht. Man kann also die Einrichtung so einstellen, daß sie bereits eine ganz geringe Überschreitung der zulässigen Verluste anzeigt.The ohmmeter is calculated in such a way that arm m deflects to contact k when the equivalent resistance is a certain amount greater than the normal no-load losses of the transformer. So you can set the device in such a way that it indicates that the permissible losses have been exceeded even very slightly.

Selbstverständlich wirkt die Schutzvorrichtung bei allen Schäden im Innern des Transformators, also insbesondere bei Windungskurzschlüssen und ähnlichen Fehlern, wo sie dann zum momentanen Abschalten des schadhaften Transformators führt. Auch läßt sich der Apparat in bekannter Weise so einrichten, daß die Zeit seines Ansprechens bis zur Auslösung von der Größe des Widerstandes in Abhängigkeit gebracht ist.Of course, the protective device works for all damage inside the transformer, so especially with winding short circuits and similar errors, where they then switch off the defective one momentarily Transformer leads. The apparatus can also be set up in a known manner that the time of its response to tripping depends on the size of the resistance in Dependence is brought.

Die neue Einrichtung kann gegebenenfalls mit gewissen Abänderungen auch zum Schutz anderer Apparate wie auch elektrischer Maschinen benutzt werden, jedenfalls überall da, wo durch den inneren Schaden eine Verände- ⁶<> rung des Widerstandswertes der zu schützenden Wicklung hervorgerufen wird.The new device can, if appropriate, with certain modifications also to protect other equipment as well as electrical machines are used, at least wherever through the inner damage a Verände- ⁶ <> tion of the resistance value is caused to be protected winding.

Claims

Patent claim:

Device for determining internal damage to transformers according to the principle of differential protection, characterized by the arrangement of an ohmmeter relay, expediently the cross coil type, which responds as soon as the permissible level of the internal losses equivalent resistance of the transformer is exceeded.