DE922003C - Schutzanordnung zur Sicherung der Isolierfestigkeit des Dielektrikums bei Hochspannungseinrichtungen, insbesondere fuer Transformatoren - Google Patents

Description

• Schutzanordnung zur Sicherung der Isolierfestigkeit des Dielektrikums bei Hochspannungseinrichtungen, insbesondere für Transformatoren Bei bekannten regelbaren Transformatoren sind die Lastschalter der Regelanordnung auf dem Durchführungsisolator der Phasen- oder Nullpunktklemmen in einem besonderen Gehäuse angeordnet. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß der Lastschalter bequem zugänglich ist, Platz im Kesselinnern des Transformators gewonnen wird, leidet aber an dem Nachteil, daß die Klemmen entsprechend dem größeren Durchmesser des Lastschaltergehäuses weiter auseinandergerückt, von der Behälterwand abgerückt oder schräg gesetzt werden müssen. Bei einem anderen bekannten Transformator wird der Lastschalter mit dem Stufenwähler im Behälterinnern angebracht. Dabei ist der Lastschalter in einem besonderen Isolierrohr angeordnet, dessenOlinhalt von demTransformator so weit getrennt ist, daß eine Beeinträchtigung der Isolierfestigkeit des Transformatoröls durch die Schaltvorgänge am Lastschalter nicht eintritt. Die Klemmendurchmesser und -abstände fallen bei dieser Anordnung kleiner aus, aber es besteht bei Hochspannungstransformatoren die Gefahr, daß durch die unvermeidbare Gasbildung beim Schalten und durch das Aufsteigen der Gasblasen die Spannungssicherheit des für die Betriebsspannung zu bemessenden Isolierröhre.s und durch Verrußung die des flüssigen Dielektrikums vorübergehend bzw. dauernd in unvorhergesehener Weise geändert wird und daß bei sehr ungünstigen Änderungen die Isolation der Hochspannungsbeanspruchung nicht mehr standhält. Auf alle Fälle muß diesen Umständen durch eine erhebliche Vergrößerung der Isolierstrecke Rechnung getragen sein.
• Dez Erfindung-liegt die Aufgabe zugrunde, für Hochspannungsregeleinrichtungen, insbesondere für Transformatoren, eine Schutzanordnung zur Sicherung der Isolierfestigkeit des die Potentialdifferenz zwischen Lastschalter und Erde aufnehmenden flüssigen Dielektrikums zu schaffen. In bekannter Weise ist der Lastschalter unter oder in dem Durchführungsisolator angeordnet. Erfindungsgemäß ist der Lastschalter in einer Kapsel angeordnet, die einerseits mit der Außenluft durch wenigstens ein vorzugsweise als Durchführungsisolator dienendes Rohr in Verbindung steht, andererseits aber gegenüber dem die Potentialdifferenz aufnehmenden Dielektrikum allseitig abgeschlossen ist, so daß der Übertritt des betriebsmäßig sich verschlechternden flüssigen Lastschalterdielektrikums in das die Potentialdifferenz zwischen Lastschalter und Erde aufnehmende flüssige Dielektrikum verhindert wird. Die Kapsel kann filterartige Durchlässe, z. B. an der Stopfbüchse für die Durchführung der Schalterwelle, haben, damit sich das Ölniveau in der Kapsel stets dem des Behälters anpassen kann. Damit beim Schalten unter ungünstigen Bedingungen oder beim Steckenbleiben des Schalters in einer Zwischenstellung durch übermäßige Gasabscheidung die Kapsel nicht gefährdet wird, andererseits dieser Gefahrzustand durch eine auf Erdpotential befindliche Schutzvorrichtung erfaßt werden kann, empfiehlt es sich, sie mit einer Sicherheitsmembran zu versehen. Um den Ölinhalt der Lastschalterkapsel bequem erneuern zu können, kann man sie mit zwei in die Außenluft mündenden Rohren versehen. Unter Zuhilfenahme dieser Rohre läßt sich die Lastschalterkapsel leicht durchspülen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung (Fig. i und 2) dargestellt.
• Unterhalb eines Mannloches i in dem Ölbehälter 2 eines Transformators ist durchE'insatzwände 3 eine besondere Kammer 4 abgetrennt. In der Kammer ist eine den Lastschalter 5 enthaltende Kapsel 6 angeordnet. Die Überschaltmittel, z. B. Widerstände? des Lastschalters, sind außerhalb der Kapsel 6 in der Kammer 4 untergebracht. Die Schalterwelle des Lastschalters ist durch eine leicht lösbare Kupplung, insbesondere Steckerkupplung 8, mit der Welle des unterhalb der Kammer 4 angeordneten Wählers 9 verbunden, die von einer Welle io mit zwischengeschaltetem Isolierteil i i angetrieben wird. Desgleichen sind die Lastschalterkontakte durch leicht lösbare Verbindungen, insbesondere durch Stecker 12, mit den Anschlußleitungen des Stufenwählers verbunden. Auf das Mannloch i ist der Durchführungsisolator 13 mit der als Deckel ausgeführten Fassung 14 aufgesetzt. Die Lastschalterkapsel 6 ist an ein als Durchführungsleiter dienendes Rohr 15 angeschlossen, das nach oben durch den Isolator 13 geführt ist und dessen oberes Ende durch eine Kappe 16 unter Belassung von Zwischenräumen abgedeckt ist. Die Kapsel 6 ist ferner mit einer Sicherheitsmembran 17 versehen, die bei zu hohem Gasdruck im Kapselinnern durchbrochen wird. An der -Fassung 14 der Klemme ist eine Einstecköffnung 18 für ein Thermometer od. dgl. und ein Anschluß i9 für Buchholzschutz angebracht.
• Bei Gasabscheidung am Lastschalter steigt das Gas in dem Rohr 15 hoch und tritt bei 16 aus. Durch diese zwangläufige Gasführung wird verhütet, daß sich das flüssige Dielektrikum ungleichmäßig in der Klemme 13 verteilt und dadurch Durchschläge begünstigt. Da das Innere des Rohres 15 überhaupt nicht elektrisch beansprucht ist, ist dort auch die Verteilung von Gas und flüssigem Dielektrikum ohne Einfluß auf die elektrische Festigkeit der Gesamtanordnung. Ergeben sich bei Störungen im Lastschalter erhöhte Gasdrücke, die sich nicht durch das Rohr 15 entladen können, dann wird die Membran 17 durchbrochen. Dadurch steht das Innere der Lastschalterkap:sel6 mit dem Buchholzschutz in Verbindung, der dann in der üblichen Weise die Störung anzeigt, den Transformator abschaltet od. dgl. Falls beim Stehenbleiben des Lastschalters in Zwischenstellungen die Widerstände 7 zu heiß werden, spricht das Thermometer 18 an, das eine Signalvorrichtung betätigen oder den Transformator abschalten lassen kann. Nach Lösen der Fassung 14 der Durchführungsklemmen vom Behälter kann die Klemme 13 samt der ganzen Lastschalterkapsel mit dem Lastschalter nach oben abgezogen werden, wobei sich. die Verbindungen, z. B. 8, z2, lösen. Ebenso kann auch rasch und leicht die Klemme mit der Lastschalterkapsel wieder eingesetzt werden. Beim Transport kann, wie in Fig. i rechts angedeutet ist, das Mannloch i durch eine als Deckel ausgebildete Hilfsfassung 140 ohne Öffnung oder durch die vom Isolierkörper 13 getrennte, mit einem Deckel2o versehene Fassung verschlossen werden. Vom Rohr 15 wird der obere Teil abgeschraubt.
• Fig.2 zeigt im wesentlichen die gleiche Ausführungsform. Während jedoch in Fig. i das Abzugsrohr 15 der Lastschalterkapsel 6 den Durchführungsleiter bildet, sind bei Fig. 2 im Innern des Isolators 13 noch besondere Durchführungsleiter 21 verlegt. Die Anordnung kommt beispielsweise bei Spartransformatoren vor. Die gleiche Anordnung kann auch bei Lastwählern getroffen werden.
• Die Erfindung bietet den Vorteil, daß einerseits besondere Aufbauten auf den Klemmen vermieden werden, andererseits durch die vom Lastschalter abgeschiedenen Gase die Isolation nicht gefährdet wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Lastschalter zusammen mit der Klemme leicht ein-und ausgebaut werden kann.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schutzanordnung zur Sicherung der Isolierfestigkeit des die Potentialdifferenz zwischen Lastschalter und Erde aufnehmenden flüssigen Dielektrikums bei Hochspannungsregeleinrichtungen, insbesondere für Transformatoren, bei denen der Lastschalter unter oder in dem Durchführungsisolator in dem flüssigen Dielektrikum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastschalter (5) in einer Kapsel (6) angeordnet ist, die einerseits mit der Außenluft durch wenigstens ein vorzugsweise als Durchführungsleiter dienendes Rohr (i5) in Verbindung steht, andererseits aber gegenüber dem die Potentialdifferenz aufnehmenden Dielektrikum allseitig abgeschlossen ist, so daß der Übertritt des betriebsmäßig sich verschlechternden flüssigen Lastschalterdielektrikums in das die Potentialdifferenz zwischen Lastschalter und Erde aufnehmende flüssige Dielektrikum verhindert wird.
2. 2. Schutzanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (6) durch filterartige Durchlässe mit einem vom flüssigen Dielektrikum erfüllten Raum (4) der Regeleinrichtung (7, 9) oder des Transformators in Verbindung steht.
3. 3. Schutzanordnung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (6) eine Sicherheitsmembran (i7) hat.
4. 4. Schutzanordnung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastschalter (5) mit seiner Kapsel (6) durch leicht lösbare Verbindungen, z. B. Stecker (8, i2), elektrisch und mechanisch mit der übrigen Regeleinrichtung (7, 9) verbunden ist.
5. 5. Schutzanordnung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (6) unten an der Durchführungsklemme befestigt ist, so daß sie mit ihr zugleich eingesetzt und ausgebaut werden kann.
6. 6. Schutzanordnung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überschaltmittel (7) des Lastschalters (5) außerhalb der Kapsel (6) in einer besonderen Kammer (4) angeordnet sind.
7. 7. Schutzanordnung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (6) an zwei durch den Durchführungsisolator (i3) hinausgeführten Rohren angeschlossen ist.