DE843117C

DE843117C - Protective device against leakage from transformers

Info

Publication number: DE843117C
Application number: DESCH5369A
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl-Ing Schnell; Hans Fritz Dr-Ing Schwenkhagen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-05
Filing date: 1950-12-05
Publication date: 1952-07-03

Description

Schutzeinrichtung gegen Ölaustritt aus Transformatoren Bei inneren Fehlern in Öltransformatoren und :luflichen ölgefüllten elektrischen Apparaten werden durch die Fehlerleistung große Wärmemengen freigesetzt, die zur Verdampfung und Zersetzung des Isolieröles führen. Es ist bekannt, physikalische und chemische Folgeerscheinungen dieser Gase zur Fehleranzeige oder Auslösung der elektrischen Geräte zu benutzen. So sind z. B. Einrichtungen, die entweder die Strömungsgeschwindigkeit des Öles in der Verbindungsleitung zwischen Transformatorkessel und Olausgleichgefäß oder den im Transformatorkessel entstehenden Überdruck zur Schalterauslösung verwenden, vorgeschlagen und ausgeführt worden. Einrichtungen, die auf die Ölgeschwindigkeit ansprechen, haben jedoch den Nachteil, daß sie bei großen Fehlerleistungen zu lange Verzögerungszeiten aufweisen, weil die Beschleunigung der Ölsäule im Verbindungsrohr zwischen Transformatorkessel und Ölausgleichgefäß zu lange Zeit beansprucht. Es kommt daher bei schweren Fehlern zum Aufreißen des Transformatorkessels, und zwar in der Regel an der Deckelverschraubung oder an den Durchführungen. Andererseits arbeitet ein rein überdruckabhängiger Schutz bei kleinerer und mittlerer Fehlerleistung überhaupt nicht, weil es nicht zu nennenswerten Drucksteigerungen im Transformatorkessel kommt. Infolgedessen werden die Zerstörungen im Transformatorinneren unnötig groß.Protective device against oil leakage from transformers For internal Defects in oil transformers and: air oil-filled electrical equipment Large amounts of heat are released due to the fault performance, which lead to evaporation and Decomposition of the insulating oil. It is known to have physical and chemical sequelae to use these gases to indicate faults or to trigger electrical devices. So are z. B. Devices that either control the flow rate of the oil in the connection line between the transformer tank and the oil expansion tank or use the overpressure created in the transformer tank to trip the switch, proposed and carried out. Facilities that affect the oil speed respond, but have the disadvantage that they are too long for large error powers Have delay times because of the acceleration of the oil column in the connecting pipe For too long a time between the transformer tank and the oil expansion tank. It therefore, in the event of serious errors, the transformer tank tears open, namely usually on the cover screw connection or on the bushings. on the other hand a purely overpressure-dependent protection works with small and medium fault power Not at all, because there are no significant pressure increases in the transformer tank comes. As a result, the damage inside the transformer becomes unnecessarily great.

Erfindungsgemäß soll deshalb ein von der Geschwindigkeit der Ölströmung vom Transformatorkessel zum Olausgleichgefäß abhängiger Auslösekontakt ,parallel arbeiten mit einem vom Druck oder von der Druckanstieggeschwindigkeit im Transformatorkessel abhängigen (Kontakt.According to the invention, therefore, one should depend on the speed of the oil flow Tripping contact dependent on the transformer tank to the oil expansion tank, parallel work with one of the pressure or the rate of pressure rise in the transformer tank dependent (contact.

Die besondere Gefahr der Zerstörung des Transformatorkessels bei starkem Druckanstieg liegt darin, daß 01 bei der Sprengung des Transformatorkessels austritt und sich durch die nachfolgenden heißen Ölgase oder einen äußeren Lichtbogen entzündet. Ähnliche Brände können auch beim äußeren Überschlag der Transformatorendurchführungen auftreten, wenn der Lichtbogen die Porzellanteile der Klemmen berührt und diese sprengt.The special risk of destruction of the transformer tank in high pressure increase is the fact that 01 exiting at the blowing up of the transformer tank and ignited by the following hot oil gases or an outer arc. Similar fires can also occur in the event of external flashover of the transformer bushings if the arc touches the porcelain parts of the terminals and explodes them.

Im Sinn der Erfindung soll diese Brandgefahr dadurch vermindert werden, daß bei Eintreten eines solchen Fehlers der Ölinhalt des Transformators so weit vermindert wird, daß an den - am Deckel liegenden Fehlerstellen kein nennenswerter Überdruck mehr bestehenbleibt, so daß also ein Ölaustritt nicht mehr erfolgen kann. Zu diesem Zweck wird beispielsweise am Verbindungsrohr zwischen Transformatorkessel und Ülausgleichgefäß oder am Transformatorkessel selbst ein Rohr angebracht, das mit einer steuerbaren Verschlußvorrichtung versehen ist und beim Ansprechen der Fehlerschutzeinrichtungen des Transformators, z. B. des Differentialschutzes oder des obenerwähnten kombinierten Olströmungsdruckschutzes, geöffnet wird und das Transformatorenöl aus dem Konservator in einen Raum abfließen läßt, der nicht brandgefährdet ist, z. B. in einen Ölbunker. Beim Anschluß an den Transformatorkessel kann ein solches Rohr beispielsweise so ausgebildet sein, daß der höchste Punkt innerhalb der Rohrführung etwa zusammenfällt mit demjenigen ölspiegelstand, den man dicht unterhalb der Deckelunterkante zu erreichen wünscht.In the context of the invention, this risk of fire is to be reduced by that when such an error occurs, the oil content of the transformer so far it is reduced that at the - lying on the cover defects no noteworthy Overpressure remains, so that an oil leak can no longer occur. For this purpose, for example, on the connecting pipe between the transformer tank and expansion tank or attached to the transformer tank itself a pipe that is provided with a controllable locking device and when responding to the Fault protection devices of the transformer, e.g. B. the differential protection or of the above-mentioned combined oil flow pressure protection, is opened and the transformer oil drains from the conservator into a room that is not at risk of fire, z. B. in an oil bunker. When connected to the transformer tank, such a Pipe, for example, be designed so that the highest point within the pipe guide roughly coincides with the oil level that is just below the lower edge of the lid wishes to achieve.

Im Gegensatz zu den bekannten Ülablaßeinrichtungen am Boden des Transformatorkessels wird durch ein -derartig angeordnetes Ablaufrohr einerseits die Gefahr des Ölaustritts verhindert, andererseits zugleich sichergestellt, daß nicht mit sinkendem Ölspiegel ein äußerer Brand in den Transformator hineingezogen wird und dort Brandschäden an den aktiven Teilen des Umspanners hervorruft.In contrast to the known Ülablaßeinrichtungen at the bottom of the transformer tank a drain pipe arranged in this way reduces the risk of oil leakage on the one hand prevented, on the other hand at the same time ensures that not with falling oil level an external fire is drawn into the transformer and there is fire damage on the active parts of the transformer.

Die Wirkungsweise einer solchen Schutzvorrichtung gegen Ölaustritt kann noch dadurch verbessert werden, daß man in der Verbindungsleitung zwischen dem ölausgleichgefäß und dem Transformatorkessel eine Rückschlagklappe anordnet, die zwar den Ölaustritt aus dem Transformatorkessel zum Konservator in beliebiger Menge unbehindert zuläßt, Strömungen in der umgekehrten Richtung jedoch teilweise oder fast vollständig verhindert und damit nur geringe Ölaustrittsmengen zuläßt.How such a protective device works against oil leaks can be improved by the fact that in the connecting line between a non-return valve is arranged for the oil expansion tank and the transformer tank, which although the oil leak from the transformer tank to the conservator in any Amount allowed unhindered, but flows in the opposite direction partially or almost completely prevented and thus only allows small amounts of oil to escape.

Es ist selbstverständlich auch möglich, eine solche selbsttätige Verschlußvorrichtung durch die Kontakte des Fehlerschutzes steuern zu lassen, obwohl vorzugsweise die selbsttätig wirkende Einrichtung unbeeinflußt verwendet werden sollte. Es ist dabei besonders vorteilhaft, die Anordnung so zu treffen, daß der Olausfluß aus dem Ausgleichgefäß dem Ablaufrohr von einer Stelle aus zugeführt wird, die zwischen der Rückschlagklappe und dem Olausgleichgefäß liegt. Auch der gleichzeitige Anschluß der Olabflußleitung an den Transformatorkessel und das Ölausgleichgefäß liegt im Sinne der Erfindung. In diesem Fall ist es jedoch weiterhin erfindungsgem" vorteilhaft, in die Verbindungsleitung zwischen dem Olabflußrohr und dem Verbindungsrohr zwischen dem . Ülausgleichgefüß und dem Transformatorkessel eine Rückschlaganordnung einzubauen, die einerseits Ölströmungen vom Ausgleichgefä!B zum Abflußrohr möglichst wenig behindert, andererseits aber Ölströmungen in umgekehrter Richtung ausreichend sperrt, um die Wirkungsweise .des auf Ölströmung oder Überdruck ansprechenden Fehlerschutzes nicht zu behindern.It is of course also possible to use such an automatic locking device to be controlled by the contacts of the error protection, although preferably the automatic device should be used unaffected. It is there it is particularly advantageous to arrange the oil in such a way that the oil flows out of the expansion tank is fed to the drain pipe from a point between the check valve and the oil expansion vessel. Also the simultaneous connection of the oil drain line to the transformer tank and the oil expansion tank is within the meaning of the invention. In this case, however, it is still advantageous according to the invention to insert it into the connecting line between the oil drain pipe and the connecting pipe between the. Overcompensation feet and to install a non-return arrangement in the transformer tank, on the one hand Oil flow from expansion tank B to the drain pipe is as little obstructed as possible, on the other hand but blocks oil flows in the opposite direction sufficiently to ensure that it works . not to hinder the fault protection which responds to the oil flow or overpressure.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Protective device against oil leakage from transformers, characterized in that the tripping device of the transformer switch is actuated both by the speed of the oil flow from the transformer tank to the expansion tank and by the overpressure in the transformer tank or the rate at which this pressure rises.

2. Protective device against oil leakage from transformers, characterized by a drain line for the insulating oil, which is connected to the transformer tank or is connected to parts communicating with him or is guided in such a way that .der Residual oil level after opening this drainage device just below the edge of the cover of the transformer.

3. Protection device according to claim 2, characterized in that that a closing device of the oil drain pipe through the response of the differential protection or a protective device according to claim i is opened.

4. Protection device according to claim 2, characterized in that an arrangement is installed in the connecting line from the transformer tank to the oil expansion tank which automatically limits the return flow rate of oil from the expansion tank into the transformer tank when the oil returns or when the fault protection devices of the transformer respond.

5. Protective device according to claim 2 and 4, characterized in that the Ülablaßvorrichtung between your oil expansion tank and the flow restriction device are connected and if necessary also communicates with the transformer boiler.

6. Protective device according to claim 5, characterized in that in the connecting line between the oil drain pipe connected to the transformer tank and the connecting pipe A device is installed between the transformer tank and the oil expansion tank is, the outflow allows at any height, but the flow from the transformer tank to the oil conservator severely or completely obstructed.