DE954711C

DE954711C - Pressure expansion vessel with several pressure compensation cells for electrical cables and devices filled with a pressure medium

Info

Publication number: DE954711C
Application number: DES39930A
Authority: DE
Inventors: Johannes Fischer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-07-09
Filing date: 1954-07-09
Publication date: 1956-12-20

Description

Druckausdehnungsgefäß mit mehreren Druckausgleichszellen für mit einem Druckmedium gefüllte elektrische Kabel und Apparate Die Erfindung betrifft Druckausdehnungsgefäße mit mehreren gasdichten Druckausgleichszellen für mit einem flüssigen oder gasförmigen Isoliermittel unter Druck gefüllte elektrische Kabel oder Apparate. In erster Linie bezieht sich die Erfindung auf Druckausdehnungsgefäße für Hochspannungsölkabel, bei denen dag Öl unter hohem Druck gehalten wird. Für Hochspannungsölkabel sind bisher im Prinzip zwei verschiedene Arten von Ausdehnungsgefäßen bekanntgeworden. Die eine Ausführung besteht darin, alle Druckausgleichszellen eines Gefäßes über einen gemeinsamen Kanal in Form eines Rohres mit dem Ölkabel zu verbinden, so daß alle Zellen vom Kabel her mit Öl gefüllt werden. Der freie Raum innerhalb des Ausdehnungsgefäßes wird mit einer Gasfüllung unter Druck versehen. Nach der anderen, üblicheren Ausführungsform wird umgekehrt jede Ausgleichszelle für sich luftdicht verschlossen und mit Luft oder einem Gas unter Druck (Zellen-Druckmedium) gefüllt, während der freie verbleibende Raum außerhalb der Zellen mit Öl (Isolier-Druckmedium) gefüllt und mit dem Kabel verbunden wird.Pressure expansion vessel with several pressure compensation cells for with one Pressure Medium Filled Electrical Cables and Apparatus The invention relates to pressure expansion vessels with several gas-tight pressure equalization cells for a liquid or gaseous one Electrical cables or apparatus filled with insulation under pressure. Primarily the invention relates to pressure expansion vessels for high-voltage oil cables, where the oil is kept under high pressure. For high voltage oil cables are So far, in principle, two different types of expansion vessels have become known. One version is to override all pressure equalization cells in a vessel to connect a common channel in the form of a pipe with the oil cable, so that all cells from the cable are filled with oil. The free space inside the expansion tank is provided with a gas filling under pressure. According to the other, more common embodiment conversely, each compensation cell is sealed airtight and with air or a gas under pressure (cell pressure medium) filled while the free remaining Space outside the cells filled with oil (insulating pressure medium) and with the cable connected.

Es ist in erster Linie Aufgabe der Erfindung, Druckausdehnungsgefäße für Kabel geeignet zu machen, bei denen im Kabel ein sehr hoher Druck aufrechterhalten wird, und zwar Drücke über ro at. Bei derart hohen Drücken wird man zunächst daran denken, alle dem hohen Druck ausgesetzten Teile des Ausdehnungsgefäßes so zu bemessen, daß diese dem hohen Druck standhalten. Es muß aber gleichzeitig in erhöhtem Maße auf die Dichtigkeit der Druekausgleichszellen geachtet werden. Wird bei der erstgenannten Ausführung, wonach alle Zellen durch ein gemeinsames Rohr mit dem Kabel verbunden sind, eine Zelle undicht, so wird das gesamte Ausdehnungsgefäß außer Betrieb gesetzt. Bei der zweiten Ausführung mit einzeln abgedichteten druckgasgefüllten Zellen würde ein Ausfall von einzelnen Zellen eine Verminderung des Ausdehnungsvolumens zur Folge haben.It is primarily the object of the invention to provide pressure expansion vessels Suitable for cables where very high pressure is maintained in the cable is, namely pressures above ro at. At such high pressures one is first of all at it think that all parts of the expansion vessel exposed to high pressure should be dimensioned in such a way that that these withstand the high pressure. But it has to be at the same time greater attention should be paid to the tightness of the pressure compensation cells. Is used in the first-mentioned version, according to which all cells through a common Pipe connected to the cable, a cell leaking, so the entire expansion tank put out of service. In the second version with individually sealed pressurized gas-filled Cells, a failure of individual cells would result in a reduction in the expansion volume have as a consequence.

Gemäß der Erfindung werden bei Druckausdehnungsgefäßen mit mehxeren Druckausgleichszellen für mit einem flüssigen oder gasförmigen Isoliermittel (Isolier-Druckmedium) unter hohem Druck gefüllte elektrische Kabel oder Apparate die Druckausgleichszellen einzeln oder gruppenweise mit je einem Füllrohr versehen. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß jede Zelle für sich bzw. eine Gruppe von Zellen durch das zugehörige Füllrohr sowohl bei der Herstellung des Ausdehnungsgefäßes als auch bei der Erstellung der Anlage oder auch während des Betriebes mit dem Zellen-Druckmedium gefüllt werden kann. Ferner wird eine Überwachung des Druckes der einzelnen Zellen während des Betriebes ermöglicht.According to the invention, pressure expansion vessels with multiple Pressure equalization cells for with a liquid or gaseous insulating medium (insulating pressure medium) Electric cables or apparatuses filled under high pressure, the pressure equalization cells Provided individually or in groups with a filling tube each. This will give the benefit achieved that each cell for itself or a group of cells by the associated Filling tube both in the manufacture of the expansion tank and in the creation of the system or during operation with the cell pressure medium can. Furthermore, a monitoring of the pressure of the individual cells during the Operation enabled.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. i zeigt einen Schnitt durch das gesamteAusdehnungsgefäß, Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie A-B gemäß, Fig. i , Fig. 3 zeigt eine von den Fig. i und 2 abweichende Durchführung der Füllrohre durch die Wandung des Ausdehnungsgefäßes.Fig. I shows a section through the entire expansion vessel, Fig. 2 shows a partial section along the line A-B according to FIG. 1, FIG. 3 shows one of the Fig. I and 2 different implementation of the filling tubes through the wall of the expansion vessel.

Das D.ruckausdehnungsgefäß besteht aus dem zylindrischen Teil ro, dem Boden i i und dem Deckel i2. Der Boden und der Deckel sind mit dem zylindrischen Teil des Gefäßes -dicht verschweißt. Die Wandungen der Gefäßteile sind se bemessen, daß sie einem Druck von über io at standhalten. Am Boden des Gefäßes sind die Füße 13 so angebracht, daß eine ausreichende Standfestigkeit des Gefäßes gewährleistet ist. Das Gefäß steht durch das Rohr 14, in das das Ventil 14' eingebaut ist, mit dem mit einem Isolier-Druckmedium gefüllten Kabel in Verbindung. In dem so ausgebildeten Gefäß sind die Druckausgleichszellen 15 untergebracht, die einzeln in U-förmigen Haltestücken 16 gelagert sind. Die Haltestücke 16 sind an den senkrechten Trägerschienen 17 befestigt. In dem dargestellten Beispiel sind zwar nur zwei Schienen 17 vorhanden, doch werden zur Halterung der Zellen zweckmäßig drei gleichmäßig verteilte Tragschienen vorgesehen. Die Schienen 17 einschließlich der von ihnen getragenen Zellen 15 sind auf der Bodenplatte 18 gelagert und oben mit der Platte ig abgedeckt. Die Bodenplatte 18 ist noch durch das kurze zusätzliche Stützrohr 2o abgestützt. Ferner befindet sich oberhalb der Platte i9 der Distanzring 2i zur Distanzierung des Deckels 12 von der Platte i9. Erfindungsgemäß sind die Zellen 15 einzeln mit den Füllrohren 22 versehen, die bei der Ausführungnach den Fig. i und 2 durch den in den Deckel 12 dicht eingesetzten Dichtungskörper 23 nach außen geführt sind. Die Lage der von den Zellen wegführenden Füllrohre innerhalb des Gefäßes ist durch die Klemmschienen 24 gesichert. Die Durchführung eines Füllrohres durch den Dichtungskörper 23 sowie die Anordnung eines Entlüftungsstutzens 25 im Deckel des Gefäßes sind aus der Fig. 2 näher ersichtlich. Der vorteilhaft in der Mittellinie des Gefäßes- angebrachte Entlüftungsstutzen ist mit einem Ventil 25' und einem Manometer 25" versehen. Die Füllrohre 22 führen zu dem abgedichteten, unter Gasdruck stehenden Zusatzbehälter 26, in dem die Füllrohre frei enden. Durch die eingebauten Ventile 22' können die Füllrohre 22 einzeln geschlossen und geöffnet werden. Der Zusatzbehälter 26 wird dureh das Zuführungsrohr 27, in den das Ventil 27' eingebaut ist, an eine nicht dargestellte Druckgasquelle angeschlossen, so daß alle Zellen gleichzeitig oder auch einzelne Zellen mit dem Zellendruckgas gefüllt werden können. Durch Öffnen der Ventile 22' läßt sich ferner jede Zelle für sich auf den richtigen Gasdruck überprüfen bzw. überwachen. Zu diesem Zweck wird der Behälter 26 vorteilhaft so ausgeführt, daß die Füllrohre druckdicht durch den Deckel 26' eingeführt werden, der am Behälter io befestigt ist, so daß der Zusatzbehälter leicht abgenommen und die Kontrolle der einzelnen Zellen auf Dichtigkeit an den nun zugänglichen und sichtbarenFüllrohrenden durchgeführt werden kann. Eine derartige Kontrolle ist beispielsweise durch ein kurzzeitiges geringes Öffnen derVentile22' möglich. Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist der Dichtungskörper 23 für die Durchführung der Füllrohre 22 im oberen Teil des zylindrischen Teiles io der Gefäßwand angeordnet.The pressure expansion vessel consists of the cylindrical part ro, the bottom i i and the lid i2. The bottom and the lid are cylindrical Part of the vessel -tight welded. The walls of the vessel parts are dimensioned that they can withstand a pressure of over io at. At the bottom of the vessel are the feet 13 attached in such a way that sufficient stability of the vessel is guaranteed is. The vessel stands with the pipe 14 in which the valve 14 'is installed the cable filled with an insulating pressure medium. In the one so trained The pressure equalization cells 15 are housed in the vessel, which are individually U-shaped Holding pieces 16 are stored. The holding pieces 16 are on the vertical support rails 17 attached. In the example shown, there are only two rails 17, however, three evenly spaced mounting rails are useful to hold the cells intended. The rails 17 including the cells 15 supported by them are stored on the base plate 18 and covered above with the plate ig. The bottom plate 18 is still supported by the short additional support tube 2o. Also located The spacer ring 2i for spacing the cover 12 is located above the plate i9 from plate i9. According to the invention, the cells 15 are individually with the filling tubes 22, which in the embodiment according to Figs. I and 2 by the in the lid 12 tightly inserted sealing body 23 are guided to the outside. The location of the the filling tubes leading away from the cells inside the vessel is through the clamping rails 24 secured. The implementation of a filling pipe through the sealing body 23 as well the arrangement of a vent 25 in the lid of the vessel are shown in FIG. 2 can be seen in more detail. The one advantageously placed in the center line of the vessel The vent port is provided with a valve 25 'and a pressure gauge 25 ". The Filling pipes 22 lead to the sealed, gas-pressurized additional container 26, in which the filling tubes end freely. The built-in valves 22 'can Filling tubes 22 are closed and opened individually. The additional container 26 is through the supply pipe 27 in which the valve 27 'is installed, to one of them shown pressurized gas source connected so that all cells simultaneously or even individual cells can be filled with the cell pressurized gas. By opening of the valves 22 ', each cell can also be adjusted to the correct gas pressure check or monitor. To this end, the container 26 is advantageously so executed that the filling tubes are introduced pressure-tight through the cover 26 ', which is attached to the container io, so that the additional container can be easily removed and the inspection of the individual cells for leaks at the now accessible and visible filling tube ends can be carried out. Such a control is for example by a brief opening of the valves 22 'possible. In the embodiment according to Fig. 3 is the sealing body 23 for the implementation of the filling pipes 22 in the upper part of the cylindrical part io the vessel wall.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Möglichkeiten beschränkt. Beispielsweise können das Ausdehnungsgefäß selbst und ferner die Druckausgleichszellen einschließlich des Traggerüstes eine andere konstruktive Ausbildung erhalten. Das gleiche gilt hinsichtlich der Durchführung der Füllrohre durch die Behälterwandung und der Ausbildung des zusätzlichen Behälters 26. Für den Fall, daß mehrere zu einer Gruppe zusammengefaßte Zellen mit einem Füllrohr versehen sind, kann die Verbindung der Einzelrohre der Zellen mit dem zugehörigen gemeinsamen Füllrohr innerhalb oder auch außerhalb des Gefäßes erfolgen.The invention is not restricted to the possibilities given. For example, the expansion vessel itself and also the pressure compensation cells including the supporting structure received a different structural training. That the same applies to the implementation of the filling tubes through the container wall and the formation of the additional container 26. In the event that several to one Group combined cells are provided with a filling tube, the connection can the individual tubes of the cells with the associated common filling tube within or also take place outside the vessel.

Die Erfindung ist zwar bevorzugt für Ölkabel vorgesehen, ist aber sinngemäß auch anwendbar für Gasdruckkabel mit einer Innendruckgasfüllung und für Druckkabel, bei denen das gasförmige oder flüssige Druckmedium von außen auf das in ein druckfestes Rohr eingezogene Kabel wirkt. Die Druckausgleichszellen können statt mit Gas auch mit einem flüssigen Druckmedium gefüllt sein, wobei dann der freie Raum innerhalb des Gefäßes zumindest zum Teil mit einem Druckgas gefüllt wird. Ferner ist die Erfindung anwendbar für den Druckausgleich von mit einem Druckmedium gefüllten elektrischen Apparaten, z. B. von ölgefüllten Transformatoren. Es kann zweckmäßig sein, in jedem Ausdehnungsgefäß eine oder mehrere Reserve-Druckausgleichszellen, z. B. eine mit einem gemeinsamen Füllrohr versehene Gruppe von Ausgleichszellen, vorzusehen, die bei Ausfall von Ausgleichszellen oder für den Fall einer späteren Vergrößerung des Druckvolumens nachträglich mit einem Druckmedium gefüllt werden können.While the invention is preferably intended for oil cables, it is can also be used analogously for gas pressure cables with an internal pressure gas filling and for Pressure cables, in which the gaseous or liquid pressure medium from the outside to the Cable pulled into a pressure-resistant pipe acts. The pressure compensation cells can instead of gas also be filled with a liquid pressure medium, in which case the free space within the vessel is at least partially filled with a pressurized gas. Furthermore, the invention can be used for pressure equalization with a pressure medium filled electrical apparatus, e.g. B. of oil-filled transformers. It can be functional in everyone Expansion vessel one or more reserve pressure compensation cells, z. B. a group of compensation cells provided with a common filling pipe, to be provided in the event of failure of compensation cells or in the event of a later Enlargement of the print volume can be subsequently filled with a print medium can.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pressure expansion vessel with several pressure equalization cells for electrical cables or apparatuses filled with a liquid or gaseous insulating agent under high pressure, characterized in that the pressure equalization cells (i5) are provided individually or in groups with a filling tube (22) each.

2. Expansion vessel according to claim i, characterized in that the filling tubes individually by an im Lid (i2) or in: the cylinder wall (io) provided, preferably for "all filling tubes common sealing body (23) are guided to the outside.

3. Expansion vessel to Claim i, characterized in that in the individual filling pipes (22) outside 'Valves (22) for closing or opening the filling tubes are installed in the vessel. q ..

Expansion vessel according to claim a, characterized in that all filling pipes in a sealed additional container. (26) are introduced pressure-tight.

5. Expansion vessel according to claim q., characterized in that the additional container (26) by a Connecting pipe (27) connected to the source supplying the cell pressure medium is.

6. Expansion vessel according to claim q., Characterized in that all filling tubes are introduced pressure-tight through the lid (26 ') of the additional container, which is connected to the Container (io) is firmly connected so that the additional container is removed and the ' Check the individual cells for leaks on the now accessible and visible Filling tube ends can be carried out.

7. Expansion vessel according to claim i, characterized characterized in that one or more reserve pressure equalization cells, for. B. provided a group of compensation cells versehuae with a common filling pipe is.