DE918460C

DE918460C - Load switch for step transformers

Info

Publication number: DE918460C
Application number: DEJ1240D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bernhard Jansen
Original assignee: Dr-Ing Bernhard Jansen
Current assignee: Dr-Ing Bernhard Jansen
Priority date: 1941-03-15
Filing date: 1941-03-15
Publication date: 1954-10-25

Description

Lastschnellumschalter für Stufentransformatoren Lastschnellumschalter werden im allgemeinen in Verbindung mit Stufenwählern zum Umschalten der Anzapfungen von Stufentransformatoren benutzt. Ein Lastsehnellumsc.halter besteht aus einem Lastumschalter, der von, einem. Schnellantrieb kurzzeitig bewegt wird. Beat allen, bisher bekannten Konstruktionen ist es üblich, dein Schnellantrieb, der meist aus, einem Federkra.ftspeicher beuste ht, unmittelbar im denn Lastumschalter einzubauen oder unmittelbar an i. den. Lastumschia,lteir anzubauen und ihn, durch eine isolierende Antriebswelle kontinuierlich anzutreiben. Baut man nun einen soldrein Lastschnellurnschalter, der seiner Funktion gemäß mit dem Spannungspotential der Transformaitorwicklungen verbunden ist, in den Transforma,torkessel oder in eine Ausbuchtung desselben ein, darin isst der Schnellantrieb, der die mechanisch, am meisten beanspruchten und deshalb der Wartung bedürftigen Teilte aufweist, sehr schwer zugänglich.Load switches for step transformers Load switches are generally used in conjunction with tap selectors to switch the taps used by step transformers. A load tendon lumbar holder consists of one Diverter switch, from, one. High-speed drive is moved briefly. Beat everyone previously known constructions, it is common to have your high-speed drive, which is usually made of, a spring force accumulator to be installed directly in the diverter switch or directly to i. the. Lastumschia, lteir and cultivate him, through an insulating Drive shaft continuously. If you now build a pure load turn switch, according to its function with the voltage potential of the transformer windings is connected, in the transformer, torkessel or in a bulge of the same, in it the high-speed drive eats the mechanical, most stressed and therefore has parts requiring maintenance, very difficult to access.

Dieser Nachteil wird, erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß man, den Schnelluntrieb vom Lastr umschalter räumlich, trennt und ihn an eine- leicht zugängliehen Stelle des Transformaitoirk essels mit dem Erdpotential verbunden, unterb@rir3@. Damit der Schnellantrieb, trotzdem seine Aufgabe, nämlich. die Schnellbewegung des mit denn ;Wiaklungspotential elektr'i`sch verbundenen Lastumschalters voll erfüllen kann, muß er trotz dieser räumlichen, und, elektrischen Trennung mechanisch gut mift denn Lastumschalter verbunden sein. Das geschieht durch Isolierkörper, die für die volle: Betriebsspannung zu ischen Wicklung und Erde dimen-siorniert sind und einmal die fesitstehenden und zum anderen. die beweglichen Teile von Schnellantrieb und Lastumschalter miteinander verbinden.. Man muß hierbei dem beweglichen Isolierkörper die Schnellübertragung von Drehkräften zumuten:, was aber infolge der hohen. Drehfestigkeit h;a.rtgepreßter Isolierrohre und infolge der neueren Fortschritte im Bau von: wenig Kraft beanspruchenden La,stumschaltern mit geringen. Schwungmoimenten möglich geworden ist.According to the invention, this disadvantage is eliminated by the fast drive from the load changeover switch spatially, separates and it to one- easily accessible point of the transformer connected to the earth potential, unterb @ rir3 @. So that the high-speed drive still does its job, namely. the rapid movement of the diverter switch electrically connected to the Wiaklungspotential can, it must be mechanically good in spite of this spatial and electrical separation must be connected to the diverter switch. This is done by insulating bodies that for the full: operating voltage dimensioned to form a winding and earth are and on the one hand the fixed and on the other hand. the moving parts of high-speed drive and diverter switch with each other .. You have to connect the movable insulator expect the rapid transmission of torsional forces: what, however, as a result of the high. Torsional strength h; a. pressed insulating pipes and as a result of the recent advances in the construction of: little Power-consuming load switches with low. Swing moments have become possible is.

Die Erfindung betrifft einen solchen Lastschnellum:schailte:r zum. Weichsem: zweier Transformia;to,ranzap.fungen unter Last, bestehend aus eineim Lastumschalter miit Überseha1twiderständen und. einem der den LastumseheIter aus einer Betriebsstellung in. die andere kurzzeitig bewegt. Erfindungsgemäß ist der Sehneillantrieb, am einen Ende und der Lastumschalter, mit den Überschailtwiderständen am anderen Ende eines Isolierhohlkörpers- befestigt, und die Bewegungsübertragung vom Schnellantrieb zum Lastumschalter erfolgt durch eine zwischen beiden im Isolierhohlkörper verlaufende Isolierwelle; die aus Schnellantrieb; Isolierhohlkörper und Isolierwelle sowie Lastumschalter mit überSChaltw iderStänden gebildete Einheit ist in ein teilweise aus Isolierstoff bestehendes Ölgefäß eingesetzt, das in denjenigen Ölraum des Transformatorkessels hineinragt, der die zu wechselnden Transformatoranzapfungen enthält.The invention relates to such a load Schnellum: schailte: r to the. Weichsem: two Transformia; to, ranzap.fungen under load, consisting of one in the diverter switch with overshoot resistors and. one of the load converters from an operating position in. the other moves briefly. According to the invention, the chord drive is on the one hand End and the diverter switch, with the oversail resistors at the other end of one Isolierhohlkörpers- attached, and the transmission of motion from the quick drive to the Diverter switch takes place through a between the two in the insulating hollow body Insulating shaft; those from high-speed propulsion; Insulating hollow body and insulating shaft as well as diverter switch The unit made up of contact resistors is partially made of insulating material existing oil compartment used, which is in that oil space of the transformer tank protrudes, which contains the transformer taps to be changed.

Die Zeichnung gibt einen Lastschmellumseh.alter gemäß der Erfindung wieder. Er besteht aus dem Lastumschalter L, den dazugehörigen Überschllt-, rständen W und, dem Schnellanitrieb SA. Die w ide feststehenden Teile dieser Konstruktionselemente sind am unteren bzw. oberen Ende eines Isolierhohlkörpers J angebracht, während die beweglichen Teile durch eine Isolierwelle lw miiteinander verbunden sind,. Beide Isolierkörper J und, Jw sind für den vollen Spannungsunterschied zwischen den, Wicklungsanzapfungen A bzw. B und: dem Erdpotential des Transformatorkessels, bemessen. D'iie auf diese Weise, miiteinander verbundenen festen: bzw. beweglichem des: Schnellantriebes SA, des. Laistumschalters. L nebst Überschaltwiderständen. W soiwie die Isolierkörper J und Jw, bilden: den erfindungsgemäßen La;stschnellumschafer. Dieser ist in pinn teilweise aus. Isolierstoff bestehendes Ölgefäß ekgesetzt, das aus, dein Deckelflanisch' D, einem Isolierrohr Ig und dem Borden Bd nebst Ölablaß Ra,Sch besteht. Dien metallische, Deckelflansch, D dieses. Ölgefäßes ist ih der Zeichnung am: Transform:aitordeckel Td be- festigt, während der aus. Isoßlierstoff bestehende Teil Jg in den, Transforrn:atorölr:aum hineinragt, der die: zu wechselnden Anz.apfungen A - und. B enthält.The drawing shows a Lastschmellumseh.alter according to the invention. It consists of the diverter switch L, the associated overlap, protrusion W and the rapid drive SA. The w ide fixed parts of these structural elements are attached to the lower or upper end of an insulating hollow body J, while the moving parts are connected to one another by an insulating shaft lw. Both insulating bodies J and, Jw are dimensioned for the full voltage difference between the winding taps A and B and: the earth potential of the transformer tank. The fixed or movable des: high-speed drive SA, des. Laistum switch, connected to one another in this way. L together with transition resistors. W as well as the insulating bodies J and Jw form: the La; stschnellumschafer according to the invention. This is partially off in pinn. Insulating material existing oil vessel, which consists of, your cover flange ' D, an insulating tube Ig and the Borden Bd together with the oil drain Ra, Sch. Dien metallic, cover flange, D this. Oil vessel is ih on the drawing: Trans form: aitor cover Td loading solidifies while from. Isoselstoff existing part Jg protrudes into the, Transforrn: atorölr: aum, which the: to alternating taps A - and. B contains.

Der beschriebene Lastscbnellumschailter ist nun derart in das. Ölgefäß eingesetzt, da der- Schnellantrieb SA mit den auf Erdpoitieintih:l befindlichen metallischen Teilen: verbunden ist. Der Laistumschalter I_ und die Ürberschaltwiderstände W rabgen im; den Isolierstoffteil des Ölgefäßes, so5 weit hinein, wie: es die notwendige Verbindung mit den Transformatoranzapfünigen A und B erfordert. AL ist die Ableütung vorn Lastumschalter. Die Verbindungen mit den Tr@anformatoranzapfungen. sind reit Sa. und Sb bezeichnet. SL ist die Veribind;ung zwischen Lastumschalter und Ableitung AL. Sämtliche; Verbindungen; sind ails s:teckkon;taktartige Verbindungen. gezeichnet. Die Leitungsverbiin,diang SZ und, die, Ableitung AL sind. als mit dem metallischen Boden Bd des ölgefäßes verbunden gezeichnet. Selbstverständlich können auch: hier alle sonst üblichen Verbindungen angewandt werden, aber die steckkon.taktartigen. Veirbindun, gen: haibien den großen, Vorteil, d:aß man, zu RevisionszweclCen den. gesamten, Lastschnellurnschafter SA-L-W aus dem Ölgefäß herausnehmen kann, nachdem man dessen: Deckel geöffnet hat.The load quick switch described is now inserted into the oil compartment in such a way that the quick drive SA is connected to the metallic parts located on the ground. The Laistum switch I_ and the switching resistors W rabgen im; the insulating part of the oil compartment, as far in as: the necessary connection to the transformer taps A and B is required. AL is the dissipation in front of the diverter switch. The connections with the transformer taps. are marked reit Sa. and Sb. SL is the connection between diverter switch and line AL. All; Links; are all s: teckkon; clock-like connections. drawn. The line connections, diang SZ and, which are derivation AL . drawn as connected to the metallic bottom Bd of the oil compartment. Of course, all the usual connections can also be used here, but the plug-in contact type. Connections have the great advantage, that is, one ate, for revision purposes. the entire load fast turn shaft SA-LW can be removed from the oil compartment after the cover has been opened.

Der Antrieb, des Lastschnellum:scha;lters, geht von der An.triiebewelle- At aus. Zunächst wird in; Üblicher Weise inni denn, Schnel:lanitrieb, SA die Kradtspeicherfeider gespannt. Nach, erfolgter Auslösung einer Sperrung bewegt die Feder dann: über die, Isolierwelle lw den, Lastumschalter L kurzzeitig- von, einer Dauerstellung in. die, andere und bewirkt hierbei die, Lastumschaltung.The drive, of the load fast turning, comes from the drive shaft. First in; Usually inni then, Schnel: lanitrieb, SA the Kradtspeicherfeider strained. After a blocking has been triggered, the spring then moves: via the, insulating shaft lw the, diverter switch L for a short time, from a permanent position to the, other and thereby causes the load switch.

Die Aufgabe des Ölgefäßes besteht dahin, dass der Verschmutzung durch die Lastumschaltungen ausgesetzte Öl von denn hochwertig zu erhaltenden Transformatoiröl zu trennneu. Um. das Ölgefäß stets bis oben mit Öl gefüllt zu halten, ist es. durch eine Rohrleitung mit einem Ausdehnungsgefäß Ag verbunden. An dkse Rohirleitung ist ein Meßgefäß 1YIb angeschlossen, das die bei der, LastumschaItung entstehenden Gase: auf ihrem Wege nach außen, abfängt. Man; kann so die Menge des erzeugten. Schaltgases bestimmen und hieraus in Verbindung mit der- Zählung der erfolgten SchaJ-tu:ngen auf den Zustand, der Schia1te@inirich itung und den Ablauf der Schafvorgänge schiließen. Für den Betriebsmann ist hierdurch eine gute -Überwachungsmöglichkei't gegeben.The task of the oil compartment is to keep the pollution through the diverter switch exposed oil from high quality transformer oil too new. Around. It is important to always keep the oil compartment filled to the top with oil. by a pipe connected to an expansion tank Ag. At the same time it is a measuring vessel 1YIb is connected, which contains the gases produced during the load changeover: on their way outwards, intercepts. Man; so can the amount of generated. Switching gas determine and from this in connection with the counting of the operations carried out shoot at the state, the Schia1te @ inirich itung and the sequence of the sheep processes. This gives the operator a good monitoring facility.

Um nun .auch: während des Betriebes. eine Erneuerung des durch, diie Lastumschaltung verschmutzten Öles. zu ermöglichen, ,ist vom Beiden Bd des Ölgefäßes eine isolierende Verb!indung zu einem. Sehlammbo@ttich Sch am Boden des Tr'änsformatoirkessels, hergestellt. Hierbei- muß auch wieder der gesamte Spannungsunterschied. zwischen dem Wicklungspotential und. dem Erdpotential überberückt werden. Das besorgt das. Isoilierrohr Ra, das über eine bewegliche Membran, M mit dem Gefäßboden. Bd verbunden ist und. mit dem unteren konischen: Rand in dien Schlammbottich Sch ,eingesetzt ist. Hierdurch ist Bike Mög- lichkeit igieg"ebieini, beim Herausziehen des Tranesformaitoirkernes niAst Deckel und.. Stufenschaltern, rich:tun:g aus -dem Tranns.formaitockessel auch. den Öla:blaß Ra von dem Sch:lammbo,ttich, Sch zu treuneu und, beim, Wieidereinsetzen in; unfehilba,rer, ,elastischer We.iise' wieder herzustellen. Da das Isol'iierrohr Ra in. höherem Maße. als die, Isolierkörper J, Jg und. Jw im oberen Teil des Ölgefäßes der Isolationsverschlechterung durch das Schmutz-51 ausgesetzt ist, wurde nach ein Schutzrohr Ri in seinem Inneirn eingesetzt, das zwar an seinem oberen Ende mit dem Boden Bd verbunden ist, aber in seinem unteren Ende frei ausläuft, also auf alle Fälle durch eine freie Ölstrecke von; dien Kastenpotential des, Schl.am:mbottichs Sch getrennt ist.To now .also: during operation. a renewal of the oil contaminated by the load transfer. to enable, is an insulating connection to one of the two sides of the oil compartment. Sehlammbo @ ttich Sch at the bottom of the Tr'änsformatoirkessel. The entire voltage difference must also be included here. between the winding potential and. be bridged over the earth potential. This is done by the insulating tube Ra, which is connected to the bottom of the vessel via a movable membrane, M. Bd is connected and. with the lower conical: edge in the sludge tub Sch , is inserted. Hereby is Bike possibility igieg "ebieini, if you pull the Tranesformaitoirkernes niAst cover and .. tap changers, rich: do: g of -the Tranns.formaitockessel also œLa. Pale Ra from the D: lammbo, ttich, Sch to treuneu and, when reinserting in; unfeasible, rer, elastic way to restore. Since the insulating tube Ra to a higher degree than the insulating body J, Jg and Jw in the upper part of the oil compartment of the insulation deterioration by the Dirt-51 is exposed, a protective tube Ri was inserted in its interior, which is connected at its upper end to the base Bd, but runs out freely at its lower end, i.e. in any case through a free oil path from; the box potential of the , Schl.am:mbottichs Sch is separated.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Load fast switch built into the tank of a step transformer or into a bulge of this tank to switch between transformer taps under load, consisting of a diverter switch with overcurrent resistors and a high-speed drive that moves the diverter switch from an operating position to the other moves briefly, characterized in that the high-speed drive (SA) at one end and the load switch (L) with the over-switching resistors (W) at the other end of a. Hollow insulating body (J) is fastened, that the transfer of movement from the Schne; l-1'anibrieb to the diverter switch takes place through an insulating shaft (Jw) running between the two -in the hollow insulating body and that the high-speed drive, hollow insulating body and insulating shaft and load switch with Transition resistors formed unit in an oil vessel (Jg) partially made of insulating material, which protrudes into that oil space of the transformer tank which contains the transformer taps to be changed. z. High-speed switch according to claim i, characterized in that the diverter switch and transition resistors are connected to the power supply lines and power lines (Sa; Sb, SL) which are located on the part of the oil compartment (Jg) made of insulating material, while the high-speed drive is in the metallic part this oil vessel is housed, which is connected to the potential of the transformer tank. 3. Rapid switch according to claim a, characterized in that the connection of the diverter switch with the current supply and discharge lines takes place in a plug-in contact-like manner. q .. High-speed switch according to claim i, characterized in that the oil compartment of the high-speed switch is connected to an oil expansion vessel (Ag) and that a dirty oil discharge pipe (Ra) made of insulating material from the lowest part of the oil compartment to a suitable location on the floor or on an outer wall of the transformer tank is performed. 5. High-speed switch according to claim q., Characterized in that the insulating tube serving for the drainage of dirty oil contains a narrower insulating tube (Ri) along its inner walls to protect against insulation deterioration, which is connected only at the upper end to the common flange, but at the lower end in sufficient insulation distance from the flange there. 6. A load switch according to claim characterized in that a collecting vessel (Mg) for the switching gases is installed in the supply pipe to the oil expansion vessel, which allows observation and measurement of the switching gases produced during the load switching.