DE686381C - Schutzvorrichtung fuer mit einem fluessigen Isoliermittel gefuellte elektrische Apparate - Google Patents

Description

• Schutzvorrichtung für mit einem flüssigen Isoliermittel gefüllte elektrische Apparate Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für mit einem flüssigen Isohermittcl gefüllte, z. B.ölgefüllte elektrische Apparate, wie Transformatoren, Schalter, Kondensatoren, Kabel usw. Die Schutzvorrichtung hat die Aufgabe, auf die bei Betriebsstörungen, z. B. bei Überschlägen, Kurzschlüssen, starker Erwärmung usw., auftretende Gasentwicklung und auf die Strömungsgeschwindigkeit des Isoliermittels anzusprechen und den schadhaften Apparat entweder auszuschalten oder Signalstromkreise zu betätigen. Die vergrößerte Strömungsgeschwindigkeit des Isoliermittels kann auch durch unzulässige Belastungssteigerung des Apparates hervorgerufen werden.
• Es sind bereits Schutzvorrichtungen - bekannt, die im Strömungspfade des Isoliermittels, z. B. in der Verbindungsleitung zwischen dem ölau:sdehnungs.gefäß und dem Ölkessel eines Transformators, eingebaut sind., Diese Vorrichtungen bestehen aus einer in einem Gehäuse untergebrachten Schwimmervorrichtung. Der' Schwimmer liegt im Isoliermittelstrom und wird bei starker Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit aus seiner Ruhelage bewegt und in seine Ansprechlage gedrängt, in der er Kontakte betätigt. Bei Gasentwicklung im Innern des elektrischen Apparates fängt sich das Gas in dem den Schwimmer enthaltenden Gefäß und verdrängt das Öl aus dem Gefäß, so daß der Schwimmer herabsinkt und in seineAnsprechlag:e gelangt. Auch starke Ölverluste des elektrischen Apparates können durch Absinken der Schwimmeranordnung kenntlich gemacht werden.
• Ein Nachteil dieser Schwimmeranordnung ist die Abhängigkeit ihrer Ansprechgrenze von der Zähigkeit des Öles. Bei zäheren Isoliermitteln spricht der Apparat bei geringeren Geschwindigkeiten an als bei weniger zähen Isoliermitteln. Da die Zähigkeit dieser Isoliermittel von ihrer Temperatur abhängig ist, wird auch die Ansprechgrenze temperaturabhängig.
• Um eine allen Anforderungen gerecht werdende, von der Zähigkeit unabhängige Schutzvorrichtung zu schaffen, werden gemäß der Erfindung zwei Steuerorgane verwendet, eire Schwimmer- und eine Staublechanordnung, die beide an einem die Schalt- oder Auslösevorrnchtung des Steuerstromkreises betätigenden drehbaren Hebel angreifen. Man erhält damit den Vorteil, daß für das Staublech und für den Schwimmer nur eine einzige Auslösevorrichtung vorgesehen zu werden braucht. a Zweckmäßig verwendet man als AnsPrechorgan auf Isoliermittelströmüng ein Staublech, weil bei diesem die Fläche parallel zum Ölstrom nur eine so geringe Ausdehnung-: hat, däß die Tangentialreibungskräfte prj@ky tisch vernachlässigbar klein sind. Damit w n=d der Ansprechwert von der Zähigkeit düs, Isoliermittels praktisch unabhängig. Ani besten trifft :man die Anordnung so, daß das Staublech nur auf Isoliermittelströmung und der Schwimmer nur auf Isoliiermittelverlust anspricht.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. In der Zuleitung i zwischen dem Ölkessel eines Transformators und dem Ölausdehnungsgefäß ist das die Schutzvorrichtung enthaltende Gefäß 2 eingebaut. Die Richtung der Ölströmung ist durch den Pfeil 3 angedeutet. Um an Schalteinrichtungen zu sparen, ist der auf die Höhe des ölspieels ansprechende Schwimmer 4 und der Drehpunkt 5 des Staubleches 6 an einem gemeinsamen Hebel 7 befestigt. Der Drehpunkt des Hebels ist bei B. Dieser ist vorteilhaft mit Hilfe des Trägers 9 am Deckel io des Gefäßes z befestigt. Um die Ruhelage des unter den Auftriebskräften des Isolieröles stehenden Schwimmers 4 festzulegen, kann sich der Schwimmer bzw. der Hebel? gegen das Widerlager i i legen. Der Schwimmer kann sich im wesentlichen auf und ab bewegen, während die Ölströmung, die ja im wesentlichen senkrecht auf dieser Bewegungsrichtung stellt, infolgedessen unwirksam auf diesen Schwimmer bleibt. Das Staublech 6, dessen Ruhelage ebenfalls durch einen An. Schlagbügel 1z begrenzt ist, hat die in der Figur gezeigte Stellung. Falls das Blech 6 nicht schwer genug ist, wird es durch zusätzliche Gewichte i3- oder durch Federkraft belastet, die es in die in der Figur gezeigte Ruhelage drängen. Der Drehpunkt des Staubleches ist durch die Stange 14 mit dem Heb.e17 verbunden. Mit dem Staublech ist der die Signal- oder Steuerstromkreise schaltende Quiecksilberschalter 15 verbunden. Wenn die Ölströmung eine gewisse kritische Geschwindigkeit überschreitet, so daß der Geschwindigkeitsdruck die auf das. Staublech wirkende Schwer- oder Federkraft überwiegt, gelangt das Staublech in die Kipplage, d. h. das Staublech klappt in etwa senkrechte Stellung zur Ölströmung, und die Quecksilberkontakte werden geschlossen. Wenn durch irgendwelche Ölverluste, sei es durch Leckwerden des elektrischen Apparates oder durch Gasentwicklung, das Ö1 so weit aus dem Gefäß 2 verdrängt ist, daß der Schwimmer 4 herabsinkt, wird der Hebel 7 in Richtung des Pfeiles 16 um.' den Drehpunkt 8 gedreht, so daß die Kontakte der Quecksilberschaltröhren 15 auch auf diese Weise geschlossen bzw. geöffnet werden, je nachdem die Schaltröhre mit Arbeits- oder Ruhestrom betrieben wird. Vorteilhaft wird "e Quecksilberschaltröhre mit dem Stauc fllech 6 und den am Staublech angreifenden Gewichtskräften so ausgewogen, daß bei Durchlaufen eines gewissen Drehwinkels des Hebelarmes 7 infolge Sinkens des Schwimmers 4 das Ablenkblech mit der Schaltröhre 15 in die Ansprechlage hinüberkippt. Wenn bei auftretenden Ölverlusten nur Warnsignale gegeben werden sollen, empfiehlt es sich, im oberen Teile des Gefäßes a, in dem sich das Absinken des Ölspiegels i 8 zuerst bemerkbar macht, einen Warnschwimmer i 9 anzuordnen, dessen Drehpunkt 2o ebenfalls an dem Gestänge g befestigt sein kann. Dieser Warnschwimmer betätigt beim Absinken des ölspiegels,:lediglich Signaleinrichtungen oder bereitet das Abschalten des fehlerhaften Apparates vor, während die endgültige Abschaltung erst nach weiterem Absinken des Ölspiegels und damit nach Ansprechen des Schwimmers 4 erfolgt: Es empfiehlt sich, den Schwimmer 4., Hebelarm 7 mit dem Drehpunkt 5 des Staubleches 6 und den Drehpunkt 2o des Schwimmers i9 an einem gemeinsamen Gerüst oder Rahmen zu befestigen, der seinerseits wieder vorteilhaft an der unteren Seite des Deckels, i o des Gefäßes 2 angebracht sein kann: Durch Abheben des Deckels io kann die ganze Schutzvorrichtung aus dem Gefäß 2 herausgehoben werden., Schaugläser in den Gefäßwänden2 können zur Überwachung des Ölstandes 1ß und des Zustandes der Schwimmeranordnungen vorgesehen sein. Wenn -der Schwimmer 4 zeitweilig nicht verwendet werden soll, empfiehlt es sich, an der Gefäßwand einen verstellbaren Rasten oder Zapfen anzuordnen, der die Lage des Schwimmers 4 festlegt.
• Die Schwimmer und Staubleche können für unmittelbare und mittelbare Schaltung der Steuerstromkreise verwendet werden, d. h. bei unmittelbarer Betätigung werden sie mit Schaltkontakten, z. B. Quecksilberschah- i röhren, .ausgerüstet, die die Steuerstromkreise schalten. Bei mittelbarer Betätigung wird durch die- Bewegung der Schwimmer oder des Staubleches oder beider Anordnungen ein Fallgewicht ausgelöst, das durch seine Schwere oder durch sein Leitvermögen den elektrischen Steuerstromkreis schließt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schutzvorrichtung für mit einem flüssigen Isoliermittel gefüllte, z. B. für ölgefüllte elektrische Apparat, bestehend aus auf den ölstand und auf die Ölsträmung ansprechenden Steuerorganen, z. B. Schwimmer- und Staublechanordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß diese beiden Steuerorgane an dem gleichen, die Schalt- oder Auslösevorrichtung des Steuerstromkreises betätigenden drehbaren Hebel angeordnet sind.
2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer und der Drehpunkt des Staubleches an einem die Schalt- oder Auslösevorrichtung des Steuerstromkreises betätigenden drehbaren Hebel befestigt sind.
3. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Staublech nur auf Isoliermittelströmung und der Schwimmer auf Isoliermttelverlust anspricht. q:.. Schutzvorrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Staublech die Schalt- oder Auslösevorrichtung, z. B. eine Quecksilberschaltröhre, trägt.