DE661564C

DE661564C - Device for monitoring the operating state of electrical devices containing OEl

Info

Publication number: DE661564C
Application number: DES123234D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther Schroeder
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1936-07-02
Filing date: 1936-07-02
Publication date: 1938-06-21

Description

Einrichtung zur Überwachung des Betriebszustandes Öl enthaltender elektrischer Geräte Es sind bereits Einrichtungen zur Oberw,achung dies Betriebszustandes Öl @enthaltender elektrischer Geräte bekanntgeworden, bei der das die elektrischen Geräte enthaltende Hauptgefäß, beispielsweise der Transformatorkessel, mit einem Druckgefäß in direkter Verbindung und mit einem Ölausdehnungsgefäß über ein Drosselventil in Verbindung steht, und bei der der in dem Druckgefäß herrschende Druck zur Anzeige des Betriebszustandes des Gerätes nutzbar gemacht wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen hat man das Drosselventil derart eingestellt, daß die normalerweise .auftretenden Volumenänderungen des Öles im Hauptkessel sich durch das Ventil nach dem Ausdehnungsgefäß hin gusgleichen können, -ohne daß eine stärkere Druckerhöhung in dem Druckgefäß eintritt. Hierbei sind jedoch noch Fehlmeldungen möglich.Device for monitoring the operating condition of the oil electrical devices There are already devices to monitor this operating status Electrical appliances containing oil became known, in which the electrical Main vessel containing devices, for example the transformer tank, with a Pressure vessel in direct connection and with an oil conservator via a throttle valve is in communication, and at which the pressure prevailing in the pressure vessel is displayed the operating state of the device is made usable. In these known facilities the throttle valve has been set in such a way that the normally occurring Changes in the volume of the oil in the main boiler are caused by the valve after the expansion tank can be equal, -without a greater pressure increase in the pressure vessel entry. However, incorrect messages are still possible here.

Die Anzeige des Druckgefäßes läßt nicht nur erkennen, @ob das Gerät, beispielsweise der Transformator, sich im normalen Betrieb befindet,oder ob ein Fehler (Kurzschluß) eingetreten ist, sondern man kann auch an ihr erkennen, wie weit der Transformator noch über die schon vorhandene Last hinaus belastet werden kann. Schon aus diesem Grunde ist eine glenaue Anzeige erforderlich. Es hat sich nun gezeigt, daß die Menge Öl, die bei einem bestimmten Druck durch das Drosselventil in der Zeiteinheit fließen kann, nicht konstant ist, sondern von dem Zähegrad des Öles abhängt. Die Zähigkeit eines Öles ist jedoch von der Temperatur abhängig; bei kaltem Öl ist die Zähigkeit groß, bei warmem Öl klein. Demnach wird also der angezeigte Druck nicht ,allein von der Belastung oder Belasttuigsän.derung, sondern auch von der Zähigkeit des Öles abhängig sein, wobei bei zähem Öl eine zu hohe, bei dünnem Öl eine zu niedrige Belastung des Transformators vorgetäuscht werden kann.The display of the pressure vessel not only shows @ whether the device, for example the transformer is in normal operation, or whether a Error (short circuit) has occurred, but you can also tell from it how the transformer is still loaded beyond the existing load can. For this reason alone, an accurate display is required. It has now shown that the amount of oil that passes through the throttle valve at a given pressure can flow in the unit of time is not constant, but depends on the degree of viscosity of the Oil depends. However, the viscosity of an oil depends on the temperature; at The viscosity is high with cold oil and low with warm oil. So the displayed Pressure not only from the load or change in load, but also from the viscosity of the oil may be dependent, whereby with viscous oil a too high, with thin one Oil a too low load on the transformer can be simulated.

Die Erfindung schafft hiergegen Abhilfe, indem die von dem Drosselventil freigegebene Durchflußöfinung in Abhängigkeit von dem Zähegrad des Öles verändert wird. Beispielsweise wird man an Stelle der Messung der Zähigkeit lediglich die Öltemperatur an einer geeigneten Stelle messen und die Durchflußbffnung des Drosselventils in Abhängigkeit von der Öltemperatur verändern. Man kann jedoch .auch andere an dem Öl meßbare Größen, die in zahlenmäßiger Abhängigkeit von der Zähigkeit stehen, für die Verstellung des Drosselventils wirksam machen.The invention remedies this by removing the from the throttle valve Released flow opening changed depending on the degree of viscosity of the oil will. For example, instead of measuring the toughness, only the Measure the oil temperature at a suitable point and the flow opening of the throttle valve change depending on the oil temperature. However, one can also use others Quantities measurable in the oil, which are numerically dependent on the viscosity, make effective for adjusting the throttle valve.

In der Abbildung ist an einem Ausführungsbeispiel die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß der Erfindung erläutert.The figure shows the mode of operation based on an exemplary embodiment the device according to the invention explained.

Der TYansformatorkessel t steht über die Rohrleitung a in direkter Verbindung mit dem Druckraum j; über die Abzweigleitung 4 und das Drosselventil 5 steht er in Verbindung mit dem Ausgleichsgefäß 6. Unter Außerachtlassung der gemäß der Erfindung angebrachten Verstellmöglichkeit des Drosselventils wäre die Wirkungsweise folgende: Tritt in dem Transformator i eine Belastung und damit eine Erwärmung des Öles auf, so wird sich das Öl ausdehnen und durch das Rohr 2 zu dem Druckraum 3 strömen. Dadurch entsteht in dem Druckraum 3 ein Überdruck gegenüber dem Ausgleichsgefäß 6, der sich durch das Drosselventils wieder ,ausgleicht. Bei langsamem Ansteigen der Öltemperatur geht auch die Ausdehnung des Öles so langsam vor sich, daß der Ausgleich zwischen Druckraum und Ausgleichsgefäß ohne starke Erhöhung des Druckes in dem Druckgefäß vor sich gehen kann. Bei schneller Erwärmung des Transformators infolge überlast 10. dgl. geht jedoch auch die Erwärmung und Ausdehnung des Öles sehr rasch vor sich, so daß eine starke Druckerhöhung in dem Druckgefäß eintritt, die an dem Druckmesser 7 angezeigt wird. Um gegen übermäßigen plötzlichen Druckanstieg gesichert zu sein, ist der Druckraum nicht fest verschlossen, sondern nur in einem U-förmigen Teil S durch eine Sperrflüssigkeit geschlossen.The TYansformatorkessel t is via the pipe a in direct Connection with the pressure chamber j; via branch line 4 and the The throttle valve 5 is connected to the expansion tank 6. Disregarding this would be the adjustment of the throttle valve attached according to the invention the mode of action is as follows: If a load occurs in the transformer i, and thus If the oil heats up, the oil will expand and pass through the pipe 2 to the pressure chamber 3 flow. This creates an overpressure in relation to the pressure chamber 3 the equalizing tank 6, which is equalized again through the throttle valve. at As the oil temperature rises slowly, the expansion of the oil goes so slowly in front of you that the balance between the pressure chamber and the expansion tank without a strong increase of the pressure in the pressure vessel can go on. If the transformer heats up quickly however, due to overload 10 very quickly in front of you, so that a strong increase in pressure occurs in the pressure vessel, which is displayed on the pressure gauge 7. To prevent excessive sudden pressure increase to be secured, the pressure space is not tightly closed, but only in one U-shaped part S closed by a barrier liquid.

Wird der Transformator i kurz nach der Einschaltung, solange das im Kessel befind-, liche Öl noch kalt ist, also eine noch hohe Zähigkeit aufweist, stark belastet, so wird auch .eine große Menge zähen Öles in das Rohr 2 und das Druckgefäß hineingedrückt, das dann versucht, zu dem Ausdehnungsgefäß 6 durch das Ventil 5 zu gelangen. Ist das Ventil s nicht einstellbar, so wird der Druck in dem Gefäß 3 bei zähem Öl wesentlich höher werden als bei dünnflüssigem Öl, da das Ventil dem zähen Öl dem Durchtritt einen wesentlich größeren Widerstand entgegensetzt. Dadurch wird aber eine Überlastung des Transformators vorgetäuscht, die in Wirklichkeit gar nicht vorhanden zu sein braucht.If the transformer i is switched on shortly after it is switched on, as long as the im The oil in the boiler is still cold, i.e. still has a high viscosity, heavily loaded, a large amount of viscous oil is also in the pipe 2 and the Pressed in the pressure vessel, which then tries to get to the expansion vessel 6 through the Valve 5. If the valve s is not adjustable, the pressure in the In the case of viscous oil, vessel 3 can be significantly higher than in the case of thin oil, because the valve the viscous oil opposes a much greater resistance to the passage. However, this simulates an overload of the transformer, which in reality does not need to be present at all.

Umeiner derartigen Fehlanzeige vorzubeugen, wird beispielsweise vor dem Ventil q. ein Thermometer 9 angebracht, welches die Temperatur des einströmenden Öles mißt und in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur über eine Magnetspule i o die Öffnung des Ventils 5 vergrößert joder verkleinert. Als Glegenkraft zu der Magnetspule wirkt die Feder i i. Tritt bei dieser Einrichtung eine größere Menge zähen, noch verhältnismäßig wenig erwärmten Öles in das Rohr 2, so wird durch die Meßeinrichtung 9 das Drosselventil weiter geöffnet, . so daß der Ausgleich zwischen dem Druckgefäß 3 und dem Ausdehnimgsgefäß 6 beschleunigt vor sich gehen kann.To prevent such a false report, for example the valve q. a thermometer 9 attached, which the temperature of the inflowing Measures oil and depending on the measured temperature via a magnetic coil i o the opening of the valve 5 is enlarged or reduced. As an opponent to the Solenoid coil acts the spring i i. When this facility occurs, a larger amount occurs viscous, relatively little heated oil in the tube 2, it is through the Measuring device 9 further opened the throttle valve,. so that the balance between the pressure vessel 3 and the expansion vessel 6 can be accelerated.

Tritt bei bereits stark belastetem Transformator, also bei verhältnismäßig hoher Öltemperatur und niedriger Zähigkeit, eine w eitere starke Belastung des Transformators ein, so wird die Durchlaßöffnung des Drosselventils 5 in Abhängigkeit von der Meßeinrichtu'ng 9 verkleinert, so daß in diesem Falle durch seine zu große Öffnung des Drosselventils keine falsche Anzeige des Betriebszustandes zustande kommen kann.Occurs when the transformer is already heavily loaded, i.e. when it is relatively high oil temperature and low viscosity, another heavy load on the transformer a, the passage opening of the throttle valve 5 is dependent on the measuring device 9 reduced, so that in this case by its too large opening of the throttle valve no incorrect display of the operating status can occur.

Zweckmäßigerweise wird man das den Zähegradoder die Temperatur messende Gerät in einer solchen Entfernung vor dem Drosselventil anbringen, daß die Verstelleinrichtumg schon gearbeitet hat, wenn öl mit anderer Zähigkeit ,an dem Ventil eintrifft.It is expedient to use the one that measures the degree of viscosity or the temperature Install the device at such a distance in front of the throttle valve that the adjustment device has already worked when oil with a different viscosity arrives at the valve.

Claims

P '@ - ri: x-cn, -q sr] zÜcflr: i. Device for monitoring the operating status Electrical equipment containing oil, e.g. B. Oil transformers, where the electrical Main vessel containing devices with a pressure chamber in direct communication with a Oil conservator is connected via a throttle valve, and in which the in The pressure prevailing in the pressure chamber can be used to display the operating status of the device is made, characterized in that the released by the throttle valve Flow opening is changed depending on the degree of viscosity of the oil.

2. Establishment according to claim i, characterized in that the change in the flow opening of the throttle valve takes place depending on the oil temperature.