DE595094C

DE595094C - Expansion vessel for oil-filled electrical systems

Info

Publication number: DE595094C
Application number: DEG79721D
Authority: DE
Original assignee: General Cable Corp
Current assignee: General Cable Corp
Priority date: 1930-05-30
Filing date: 1931-05-16
Publication date: 1934-04-03

Description

laxlax

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 3. APRIL 1934ISSUED ON APRIL 3, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 595094 KLASSE 21c GRUPPE 23 π M 595094 CLASS 21c GROUP 23 π

General Cable Corporation in New York, V. St. A. Ausdehnungsgefäß für ölgefüllte elektrische Anlagen General Cable Corporation of New York, V. St. A. Expansion vessel for oil-filled electrical systems

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1931 abPatented in the German Empire on May 16, 1931

ist in Anspruch genommen.is used.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausdehnungsgefäß, das zum Anschluß an ölgefüllte elektrische Anlagen, beispielsweise ölgefüllte Hochspannungskabel, dient. Derartige Ausdehnungsgefäße bestehen im allgemeinen aus zwei Kammern, die durch eine biegsame Wandung voneinander getrennt sind. Die eine Kammer steht mit dem Ölraum der elektrischen Anlage, beispielsweise dem Isolationsraum eines Kabels, in Verbindung und ist mit Isolationsöl gefüllt. Die andere Kammer enthält ein Druckgas. Wenn die Temperatur in der elektrischen Anlage steigt, dehnt sich das Öl aus und tritt in die Ölkammer des Ausdehnungsgefäßes ein, so daß die biegsame Trennwand sich ausdehnt und der Druck in der Gaskammer steigt. Bei absinkender Temperatur preßt der Gasdruck das Öl aus der Ölkammer wieder in die Anlage, beispielsweise in das Kabel, zurück. Wenn bei der soweit bekannten Einrichtung die biegsame Trennwand des Ausdehnungsgefäßes undicht wird, so findet, da aus Gleichgewichtsgründen in der Gaskammer der gleiche Druck herrscht wie in der Ölkammer, ein Austausch zwischen Gas und Öl statt, und es besteht Gefahr, daß die in die Ölkammer eintretenden Gase bis in die elektrische Anlage gelangen. Dort können sie zu schweren Beschädigungen Anlaß geben.,The invention relates to an expansion tank that is used for connection to oil-filled electrical systems, for example oil-filled high-voltage cables, is used. Such expansion vessels generally consist of two chambers which are separated from one another by a flexible wall. The one Chamber stands with the oil space of the electrical system, for example the insulation space of a Cable, in connection and is filled with insulating oil. The other chamber contains a pressurized gas. When the temperature in the electrical system rises, the oil expands and kicks into the oil chamber of the expansion tank so that the flexible partition wall expands and the pressure in the gas chamber increases. When the temperature drops, the gas pressure presses the oil from the oil chamber back into the system, for example into the cable. If at of the device known so far, the flexible partition of the expansion vessel leaks is found, because for reasons of equilibrium the pressure in the gas chamber is the same as in the oil chamber, an exchange between gas and oil takes place and there is a risk that the gases entering the oil chamber reach the electrical system. There you can give rise to serious damage.,

Gemäß der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch Vermieden, daß der Druck in der Ölkammer stets höher ist als der Druck in der Gaskammer. Dies wird beispielsweise durch eine gegen die biegsame Wandung drückende Feder erreicht. Der Druckunterschied zwischen Gaskammer und Ölkammer bewirkt, daß beim Undichtwerden der biegsamen Wandung stets nur Öl aus der Ölkammer in die Gaskammer, nicht aber umgekehrt Gas in die Ölkammer treten kann. Infolgedessen besteht auch keine Gefahr, daß Gasteilchen bis in die elektrische Anlage geraten. Die biegsame Wandimg ist in bekannter Weise mit einem von Öl nicht angreifbaren Schutzüberzug'versehen. Im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen, bei denen als Schutzüberzug eine Lackschicht oder eine Gewebeschicht oder auch geölte Seide dient, wird ein Schutzüberzug aus Celluloseacetat verwendet.According to the invention, this drawback is avoided in that the pressure in the oil chamber is always higher than the pressure in the gas chamber. This is done, for example, by pressing against the flexible wall Feather achieved. The pressure difference between the gas chamber and the oil chamber causes the The flexible wall only leaks oil from the oil chamber into the gas chamber, but conversely, gas cannot enter the oil chamber. As a result, there is none Risk of gas particles getting into the electrical system. The flexible wandimg is in as is known, with a protective coating that cannot be attacked by oil. In contrast to the known devices in which a layer of lacquer or a fabric layer is used as a protective coating or oiled silk is used, a protective cover made of cellulose acetate is used.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausdehnungsgefäß, das an ein Hochspannungskabel angeschlossen ist.The drawing illustrates an embodiment of the invention and shows one Longitudinal section through an expansion tank connected to a high-voltage cable.

Die Enden zweier Kabellängen 1 sind in einem Muffengehäuse 2 miteinander verbunden. Der von der .Muffe 2 umschlossene Raum ist mit einer flüssigen Isolationsmasse gefüllt, die mit der Isolation eines oder beider Kabel-The ends of two cable lengths 1 are connected to one another in a sleeve housing 2. The space enclosed by the sleeve 2 is filled with a liquid insulation compound, those with the insulation of one or both cable

längen in Verbindung steht. Das Gehäuse 2 ist mittels eines Rohres 3 mit einem Behälter 4 verbunden, der mit flüssiger Isolation gefüllt ist. Dieser Behälter besitzt eine biegsame Wandung, die es ihm ermöglicht, sich auszudehnen und zusammenzuziehen. Dergestalt dient er zur Aufnahme des überschüssigen Öles bei Volumenänderungen der flüssigen Isolationsmasse der elektrischen Anlage. length is related. The housing 2 is connected to a container 4 by means of a pipe 3 connected, which is filled with liquid insulation. This container has a flexible one Wall that allows it to expand and contract. Like that it is used to absorb the excess oil when the volume of the liquid insulation compound of the electrical system changes.

to Zweckmäßig besteht die Wandung des Behälters 4 aus dünnem, nichtmetallischem Werkstoff von geringem Gewicht und hoher Biegsamkeit, der undurchlässig gegenüber flüssiger Isolation und Gasen ist. Da die eine Oberfläche der W^randung unmittelbar mit der flüssigen Isolation in Berührung steht, so muß sie aus einem Stoff bestehen oder einen solchen enthalten, der von der Isolation nicht angegriffen wird und auf die Isolation keinerlei schädliche Wirkung ausübt. Beispielsweise wird daher die biegsame Wandung aus Schichten aufgebaut und enthält eine oder mehrere Lagen eines Webstoffes, wie Baumwolle oder Seide, und eine oder mehrere Lagen eines gegenüber der flüssigen Isolation undurchlässigen Stoffes. Werden als Isolationsmittel Öle verwendet, so ist eine Ausführungsform geeignet, die eine Lage Gummi, eine Lage Baumwolle und eine Lage eines Stoffes enthält, der gegen Öl un-The wall of the container 4 expediently consists of a thin, non-metallic material of low weight and high flexibility, which is impermeable to liquid insulation and gases. Since the one surface of the W ^r andung is directly related to the liquid insulation into contact, it must be made of a substance or such a contained, which is not attacked by the isolation and exerts on the insulation no harmful effect. For example, the flexible wall is therefore built up from layers and contains one or more layers of a woven material, such as cotton or silk, and one or more layers of a material that is impermeable to the liquid insulation. If oils are used as insulation, an embodiment is suitable which contains a layer of rubber, a layer of cotton and a layer of a material that is resistant to oil and

durchlässig ist und durch Öl nicht angegriffen wird, beispielsweise Celluloseacetat, ferner eine zweite Lage aus Baumwolle. Bei Verwendung einer derart aufgebauten Wandung muß die außenliegende Gummischicht außer Berührungis permeable and is not attacked by oil, for example cellulose acetate, also a second layer of cotton. When using a wall constructed in this way, the external rubber layer out of contact

mit dem Öl gehalten werden. Zweckmäßig wird die Gummischicht unmittelbar neben die Faserschicht aus Baumwolle gelegt, und die beiden Baumwollschichten werden dadurch zusammengehalten,daß die Zwischenlage aus Celluloseacetat in die Fasern der Baumwolle eindringt.be held with the oil. The rubber layer is expediently located directly next to the fiber layer laid out of cotton, and the two cotton layers are held together by that the cellulose acetate intermediate layer penetrates the fibers of the cotton.

Der Behälter 4 besitzt zweckmäßig die FormThe container 4 expediently has the shape

eines länglichen zylindrischen Beutels, der an seinem dem Rohr 3 gegenüberliegenden Ende geschlossen ist. Der Anschluß des Behälters 4 an das Rohr 3 erfolgt dadurch, daß man den Rand des Beutels auf dem mit äußeren Nuten versehenen Flansch 5 einer Stirnplatte 6 festbindet, in die das Rohr 3 eintritt.an elongated cylindrical bag, which at its end opposite the tube 3 closed is. The connection of the container 4 to the pipe 3 takes place in that one of the Ties the edge of the bag on the flange 5, which is provided with external grooves, of an end plate 6, into which the pipe 3 enters.

Um den Behälter 4 gegen Beschädigungen zu schützen und gleichzeitig die eingeschlossene Flüssigkeitsmasse unter Druck zu setzen, ist er in einem Gehäuse 7 eingeschlossen. Dieses besteht aus Metall und enthält eine verschließbare Öffnung 8, durch die Gas unter Druck hineingepreßt wird. Zwecks Raumersparnis besitzt das Gehäuse 7 derartige Abmessungen, daß der Behälter 4 das Gehäuse im wesentlichen ausfüllt, wenn er auf seinen größten Rauminhalt ausgedehnt ist.To protect the container 4 against damage and at the same time the enclosed To put liquid mass under pressure, it is enclosed in a housing 7. This is made of metal and contains a closable opening 8 through which gas under pressure is pressed into it. In order to save space, the housing 7 has such dimensions, that the container 4 substantially fills the housing when it reaches its largest volume is extended.

Um nun einen Eintritt von Gas in den die Flüssigkeit enthaltenden Behälter bei Undichtigkeit der Wandungen zu verhindern, ist erfindungsgemäß die Einrichtung so getroffen, daß zwischen dem die flüssige Isolation enthaltenden Behälter und dem umgebenden, das Druckgas enthaltenden Raum eine Druckdifferenz durch eine unter elastischem Druck stehende Platte 9 erzeugt wird, die auf dem geschlossenen Ende des länglichen Behälters 4 ruht. Der Druck auf die Platte 9 wird durch eine schraubenförmig gewundene Druckfeder 10 hervorgerufen, die zwischen der Platte 9 und der einen Stirnfläche des Gehäuses 7 angeordnet ist.In order to allow gas to enter the container containing the liquid in the event of a leak To prevent the walls, according to the invention, the device is made so that between the container containing the liquid insulation and the surrounding one, the pressurized gas containing space a pressure difference through a plate 9 under elastic pressure which rests on the closed end of the elongated container 4. The pressure on the plate 9 is caused by a helically wound compression spring 10, which is arranged between the plate 9 and the one end face of the housing 7.

Claims

Patent claims:

1. Expansion vessel for oil-filled electrical systems with two through one flexible Wall separated from each other chambers, one of which with the electric System is in communication and filled with insulating oil, while the other contains a pressurized gas, characterized in that the pressure in the oil filled chamber is always higher than the pressure in the gas chamber.

2. Expansion vessel according to claim 1, characterized in that the pressure difference is generated by a spring pressing against the flexible wall. g ₀

3. Expansion vessel according to claim 1 and 2, the flexible wall with a Protective coating which cannot be attacked by oil is provided, characterized in that the protective coating consists of cellulose acetate.

1 sheet of drawings