DE567814C

DE567814C - Schutzeinrichtung fuer unter OEl liegende, ruhende elektrische Apparate, insbesondere Transformatoren, OElschalter u. dgl.

Info

Publication number: DE567814C
Application number: DEA48571D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1926-08-21
Filing date: 1926-08-21
Publication date: 1933-01-10

Description

Es ist bekannt, unter Öl liegende Wechselstromapparate, insbesondere Transformatoren, Ölschalter u. dgl., dadurch zu schützen, daß man den Auftrieb der im Schadensfalle unter Öl sich bildende Gasblase zur Betätigung von Signal- oder Sicherheitsvorrichtungen benutzt. Eine solche Vorrichtung bleibt aber unzuverlässig, weil nicht immer so viel Gas auftritt, daß die Auftriebskraft zur Betätigung der Vorrichtung genügt, und weil ferner bei der meist seltenen Benutzung des Sicherheitsapparates dessen Ansprechen durch irgendwelche Zufälligkeiten, Verschmutzung, Korrosion o. dgl. behindert sein kann. Man hat nun ferner die unter Öl etwa auftretenden Funken dadurch bemerkbar zu machen versucht, daß man die dabei auftretenden Hochfrequenzschwingungen auf einen Anzeigeapparat für solche, z. B. auf einen Detektor- oder Röhrenempfänger, übertrug. Ferner sind Fernabhorchvorrichtungen zum Abhorchen von in Luft laufenden bewegten größeren Maschinen bekannt, die dazu dienen, den örtlichen Sitz einer Störung innerhalb der Maschine genau festzustellen; solche Vorrichtungen bestehen im allgemeinen aus einem oder mehreren beweglichen Mikrophonen als Geber und Telephonen als Empfänger. Sie sind aber zum Abhorchen der Störungen unter Öl liegender Apparate nicht geeignet. Diese Störungen sollen nicht lokalisiert, sondern ihr Auftreten soll an eine Kontrollstelle gemeldet werden. Außerdem kommen manche Geräusche oft erst durch das Vorhandensein des Ölbades zustande, die ohne öl nicht auftreten oder zu schwach sein würden, um überhaupt gehört zu werden.

Wie Versuche gezeigt haben, treten selbst bei der geringsten Störung in einem Transformator, gegebenenfalls zusammen mit einer Blasenbildung, Geräusche auf, und zwar in allen Fällen solche, die sich von dem normalen, von der Netzfrequenz herrührenden Ton wesentlich unterscheiden. Gegenstand der Erfindung ist es daher, diese Störungsgeräusche akustisch zu erfassen und der Kontrolle zugänglich zu machen. Erfindungsgemäß wird daher eine Abhorcheinrichtung an den zu überwachenden Apparaten angebracht, die mit einem Wiedergabeapparat verbunden ist.

Die Aufnahmevorrichtung, die innerhalb oder außerhalb des Ölkessels angeordnet sein kann, mag ein Mikrophon oder eine andere zum ununterbrochenen Aufnehmen von Schallwellen geeignete Vorrichtung, z. B. eine Membran mit im Magnetfeld schwingender Spule, mit veränderlichem Widerstand usw., sein.

Die Wiedergabevorrichtung kann als reines Signal oder als Aufzeichnungsapparat ausgebildet sein oder auch zur Auslösung von Schutzeinrichtungen oder Schalter dienen. Sie kann direkt das Fehlergeräusch selbst verstärken, z. B. in einem Lautsprecher, oder indirekt, z. B. mittels Röhrenverstärker, oder

Claims

das Geräusch in Ortsveränderungen oder Stärkeschwankungen eines Lichtstrahles oder einer Lichtquelle umformen, auch kann sie eine Signalhupe, ein Lampensignal oder ein Zeigerinstrument, auch mehrere Anzeigevorrichtungen zugleich betätigen. Bei der signalmäßigen Wiedergabe muß natürlich darauf Wert gelegt werden, daß aus dem Verlauf ein Schluß auf die Störungsvorgänge bzw. auf ίο das ordnungsgemäße Arbeiten des Transformators gezogen werden kann. Wenn nötig, können die im Normalbetrieb auftretenden Geräusche durch besondere Mittel, z. B. durch elektrische Siebkreise, weggeschafft oder vermindert werden.

Eine der vielen Ausführungsmöglichkeiten ist in der Zeichnung dargestellt. Unmittelbar an der Kastenwand des Öltransformators α ist hier das Aufnahmemikrophon c angeao bracht. In seinem von der Batterie b gespeisten Stromkreis liegt das lautsprechende Telephon d und ein Fallklappenrelais e, so daß etwaige Störungen akustisch und optisch gemeldet werden.

Wenn an Stelle oder zugleich mit der Signalisierung der Störung eine Auslösevorrichtung ansprechen soll, so kann dies durch Kontakt, durch elektromagnetische oder elektrostatische Induktion, durch mechanische bzw. akustische Resonanz, durch lichtelektrische Einwirkung u. a. m. bewirkt werden. Die Auslösung kann von der Schallstärke oder Schalldauer abhängig gemacht werden. Gewöhnlich wird man sich dabei eines mechanischen oder elektrischen Relais, zuweilen auch eines Reglers bedienen. Durch diese Vorrichtungen kann ein oder mehrere Hauptschalter (primär, sekundär oder beiderseits) geöffnet, es kann die Erregung eines Stromerzeugers geschwächt oder fortgenommen, und * schließlich können ein oder mehrere Regler beeinflußt, in oder außer Betrieb gesetzt werden. Die Einrichtung kann so eingestellt werden, daß kleine Schäden, wie beginnende +5 Eisenkrankheiten, schwache Glimmerscheinungen, Teilentladungen usw., im Kontrollraum beobachtet werden, größere Unregelmäßigkeiten, wie Spulenschlüsse, starke Eisenangriffe usw., Alarm hervorrufen und starke Störungen, die die Relais zum Ansprechen bringen, die Schalter auslösen, und zwar möglichst unter Umgehung oder Außerbetriebsetzung oder Entriegelung des Zeitwerkes, so daß die Zerstörungen möglichst geringen Umfang annehmen. Die akustischen Einrichtungen können mit solchen kombiniert werden, die auf Druckstöße ansprechen.

Die Vorteile der neuen Anordnung gegenüber dem bisher Bekannten sind folgende: i. Jede Kontrolle ist im Kommandoraum selbst möglich; der zugehörige Kontrollapparat kann z. B. im Schaltpult jedes Transformators eingebaut werden.
2. Die Überwachung kann eine ständige sein. '
3. Die Anzeige des Abhorchgerätes läßt nach genügend Erfahrung viel besser auf die Art und Schwere des Schadens schließen, als es bis dahin möglich war.
4. Eine Auslösung von Schaltern o. dgl. erfolgt erst, wenn die Relais ansprechen. Während bisher auch kleinere Schaden, welche Druckstöße erzeugen, zur sofortigen Abschaltung führten, kann es bei der neuen Anordnung dem Personal, das alarmiert wird, überlassen bleiben, die Größe der Gefahr zu beurteilen, an Ort und Stelle ständig zu verfolgen und danach entweder sofort abzuschalten oder zuerst Maßnahmen zur Entlastung zu treffen. Dabei kann auf die momentanen Betriebsverhältnisse Rücksicht genommen werden. Erst wenn der Transformator ohnehin betriebsunfähig wird, wird er selbsttätig abgeschaltet.
5. Die Anzeige ist eine quantitative und und kann als solche registrierend aufgezeichnet werden.
6. Die neue Einrichtung kann auch für nicht ölfeste Transformatoren ohne die praktisch schwierig auszuführende Gasfanghaube angewendet werden.
7. Nichtelektrische, z. B. rein mechanische Störungen, wie Lockerung von Verbindungen, Schlagen oder Brummen loser Teile, können aufgenommen werden.

Patentα ν s prü c ηε:

ι. Schutzeinrichtung für unter öl liegende, ruhende elektrische Apparate, insbesondere Transformatoren, ölschalter u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer Störung auftretenden Geräusche akustisch erfaßt und als Schall oder in anderer Energieform an die Empfangsstelle geleitet werden.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar in oder an dem Ölgefäß des zu schützenden Apparates mindestens eine Abhorcheinrichtung (Mikrophon oder Telephon) angeordnet ist.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallenergie erst nach der Umwandlung in eine andere Energieform in an sich bekannter Weise verstärkt wird.

4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabe des Störungsgeräusches unter Rückumwandlung in akustische Form durch einen Lautsprecher erfolgt.

5· Schutzeinrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß betriebsmäßig auftretende Geräusche oder Töne durch besonders ausgebildete Aufnahme-5 oder Wiedergabeapparate oder durch elektrische Siebkreise unterdrückt, geschwächt oder abgeleitet werden.

6. Schutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsgeräusche in an sich bekannter Weise aufgezeichnet werden, und zwar entweder unmittelbar als Schall phonographisch oder unter Zwischenschaltung anderer Energieformen.

7. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abnormalen Geräusche in an sich bekannter Weise zur Betätigung elektrischer Schaltapparate benutzt werden.
8. Schutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch Resonanz erregte Empfangsvorrichtung den Auslösestromkreis des Schaltapparates beeinflußt.
9. Schutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die abnormalen Geräusche die Auslösezeit der den zu schützenden Apparat speisenden Schalter beeinflußt bzw. auf Null gebracht wird.
10. Schutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die abnormalen Geräusche die Erregung der den zu schützenden Apparat speisenden Stromerzeuger geschwächt oder auf Null gebracht wird.
11. Schutzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch die abnormalen Geräusche die Regler der den Apparat speisenden Stromerzeuger beeinflußt, ganz oder teilweise in oder außer Betrieb gesetzt werden.
12. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Kombination und Abstimmung der Apparate, daß schwache Schäden an einer anderen,

z. B. geringeren Zahl von Empfangsstellen wahrnehmbar gemacht werden als starke Schäden.
13. Schutzeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schäden an einer Kontrollstelle, schwache Schäden nur an dieser, mittlere Schäden an mehreren Stellen des Werkes, deutlich wahrnehmbar sind und daß durch erhebliehe Schäden die Schaltvorrichtungen zur Auslösung gebracht werden.
14. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Abhörvorrichtung mit einer Druckstoße aufnehmenden Vorrichtung kombiniert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen