EP0191398B1 - Oil-filled tap changer assembly with oil expansion vessel - Google Patents
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- H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
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- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
- H01F27/12—Oil cooling
- H01F27/14—Expansion chambers; Oil conservators; Gas cushions; Arrangements for purifying, drying, or filling
Definitions
- the invention relates to an oil-filled built-in tap changer according to the preamble of claim 1.
- Such tap changers are known: DE-AS 2 515 192 and DE-B-1 262 438.
- an oil expansion tank assigned to the tap changer which is usually connected to the oil expansion tank of the transformer, is provided for this purpose.
- the required oil flow line from the tap changer to the oil conservator then also contains an oil flow relay to prevent gasification of the oil, e.g. excessive shift gas developments.
- an additional pressure relief device is usually provided in the tap changer head, regardless of the device for oil expansion, which in the event of suddenly occurring excess pressure, e.g. as a result of a short circuit that allows immediate pressure reduction.
- the object of the invention is to improve the tap changer mentioned at the beginning with respect to the oil expansion vessel in such a way that, while maintaining the conventional use of oil flow relays and additional pressure relief, the tap changer and oil expansion vessel form a structural unit which can be preassembled in the manufacturing plant and which at the same time can also be retrofitted or equivalent Retrofitting of tap changers already in operation enables.
- This object is achieved by the means specified in the characterizing part of patent claim 1.
- built-in tap changer and oil expansion vessel form a structural unit which can be manufactured entirely in the tap changer manufacturer and which no longer requires any additional installation work on the tap changer itself.
- This channel is advantageously designed as a tube penetrating the oil expansion vessel.
- the oil flow line connected to this pipe and containing the oil flow relay is expediently provided with a slight slope, so that the switching gases entering the oil flow line can in any case flow off to the oil expansion volume. It is also advantageous if the oil flow line containing the oil flow relay is arranged to the side of the actual oil expansion vessel, but within the contour of the tap changer head. You and in particular the oil flow relay are then accessible in the usual way.
- the head 1 of the tap changer is provided with a flange 2 which can be placed on a corresponding flange of the installation opening in the transformer.
- the tap changer head has a cover 3 on which there is a gear stage 4 for driving the tap changer and which also carries a short pipe socket 5.
- the actual oil expansion vessel is flanged onto an upper flange 6 of this pipe socket.
- This oil expansion vessel 7, as can be seen from FIG. 2, lies within the contour (flange 2) of the tap changer head 1, covering approximately a segment surface of the tap changer head.
- the pipe socket 5 seated on the cover 3 continues in the interior of the oil expansion tank 7 by providing a pipe 8 which penetrates the oil expansion tank from bottom to top.
- This tube 8 carries on its outer flange 13 a special pressure relief valve 9.
- a special pressure relief valve 9 e.g. a rupture plate
- an oil flow line 11 is connected to the pipe 8, which contains an oil flow relay 12 and which opens into the actual expansion volume of the oil expansion vessel 7, the oil flow line 11 and oil flow relay 12 are also within the contour of the tap changer head, above that of the oil expansion vessel 7 exposed segment surface of the tap changer head.
- An oil level indicator 14 then sits on the side surface of the oil expansion vessel 7.
- a special dehumidifier 16 is additionally provided on the oil expansion vessel 7.
- the pipe connection flanges 15, which can still be seen on the tap changer head 1, are used for oil filling or oil extraction of the tap changer.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen ölgefüllten Einbaustufenschalter gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Derartige Stufenschalter sind bekannt: DE-AS 2 515 192 und DE-B-1 262 438.The invention relates to an oil-filled built-in tap changer according to the preamble of
Bei ölgefüllten Stufenschaltern besteht die Notwendigkeit, ein spezielles Volumen für die infolge Temperaturschwankungen auftretende Ölausdehnung vorzusehen. Üblicherweise wird hierfür ein dem Stufenschalter zugeordnetes Ölausdehnungsgefäß, welches zumeist mit dem Ölausdehnungsgefäß des Transformators verbunden ist, vorgesehen. Die hierbei erforderliche Ölströmungsleitung vom Stufenschalter zum Ölausdehnungsgefäß enthält dann ferner ein Ölströmungsrelais, um Vergasungen des Öls, wie z.B. übermäßige Schaltgasentwicklungen, erfassen zu können. Darüberhinaus wird üblicherweise im Stufenschalterkopf, und zwar unabhängig von der Vorrichtung zur Ölausdehnung, eine zusätzliche Druckentlastungseinrichtung vorgesehen, die bei plötzlich auftretendem Überdruck, z.B. infolge eines Kurzschlusses, den sofortigen Druckabbau zuläßt.With oil-filled tap changers, there is a need to provide a special volume for the oil expansion that occurs as a result of temperature fluctuations. Usually, an oil expansion tank assigned to the tap changer, which is usually connected to the oil expansion tank of the transformer, is provided for this purpose. The required oil flow line from the tap changer to the oil conservator then also contains an oil flow relay to prevent gasification of the oil, e.g. excessive shift gas developments. In addition, an additional pressure relief device is usually provided in the tap changer head, regardless of the device for oil expansion, which in the event of suddenly occurring excess pressure, e.g. as a result of a short circuit that allows immediate pressure reduction.
Bei den genannten Stufenschaltern wird es in vielen Fällen als umständlich angesehen, daß die besagte Möglichkeit zur Ölausdehnung nicht unmittelbarer Bestandteil des Stufenschalters ist und eine Installation derselben erst nach Aufstellung des Stufentransformators vorgenommen werden kann. Zwar ist es bekannt, das für den Stufenschalter erforderliche Ölausdehnungsvolumen unmittelbar im Stufenschalterkopf als eigene Kammer vorzusehen (DE-GM 7 437 447), jedoch ergeben sich dann Schwierigkeiten für die Anbringung des Ölströmungsrelais sowie für die Anordnung einer Druckentlastungseinrichtung. Auch ist es natürlich kaum möglich, bereits in Betrieb befindliche Stufenschalter auf diese Art umzurüsten.In the case of the step switches mentioned, it is considered cumbersome in many cases that the said possibility of oil expansion is not a direct component of the step switch and that the same can only be installed after the step transformer has been installed. Although it is known to provide the oil expansion volume required for the tap changer directly in the tap changer head as a separate chamber (DE-GM 7 437 447), difficulties then arise for the attachment of the oil flow relay and for the arrangement of a pressure relief device. Of course, it is also hardly possible to convert the tap changer that is already in operation in this way.
Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs genannten Stufenschalter bezüglich des Ölausdehnungsgefäßes so zu verbessern, daß bei Beibehaltung des herkömmlichen Einsatzes von Ölströmungsrelais und zusätzlicher Druckentlastung Stufenschalter und Ölausdehnungsgefäß eine bauliche Einheit bilden, die im Herstellerwerk vormontiert werden kann und die zugleich auch ein Nachrüsten oder entsprechendes Umrüsten bereits in Betrieb befindlicher Stufenschalter ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebene Mittel gelöst.The object of the invention is to improve the tap changer mentioned at the beginning with respect to the oil expansion vessel in such a way that, while maintaining the conventional use of oil flow relays and additional pressure relief, the tap changer and oil expansion vessel form a structural unit which can be preassembled in the manufacturing plant and which at the same time can also be retrofitted or equivalent Retrofitting of tap changers already in operation enables. This object is achieved by the means specified in the characterizing part of
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere: Einbaustufenschalter und Ölausdehnungsgefäß bilden eine konstruktive Einheit, die vollständig im Herstellerwerk des Stufenschalters hergestellt werden kann und die keine zusätzlichen Installationsarbeiten am Stufentransformator selbst mehr erfordert. Durch die Kombination des Ölausdehnungsgefäßes mit dem Deckel des Stufenschalters bzw. mit dem Stufenschalterkopf und durch das Anordnen des Ölausdehnungsgefäßes innerhalb der Kontur des Stufenschalterkopfes fällt der Platzbedarf für das Ausdehnungsgefäß praktisch nicht ins Gewicht; denn der Platz oberhalb des Einbaustufenschalters muß in jedem Fall frei bleiben. Auch stellt das Ölausdehnunqsqefäß keine Behinderunq für die Druckentlastungseinrichtung, die üblicherweise im Deckel des Stufenschalterkopfes vorhanden ist, dar. Sie ist vielmehr integrierter Bestandteil des Ölausdehnungsgefäßes, indem sich der Druckentlastungsstutzen des Stufenschalterkopfes unmittelbar als eigener Kanal im Ölausdehnungsgefäß fortsetzt. In vorteilhafter Weise wird dieser Kanal als ein das Ölausdehnungsgefäß durchdringendes Rohr ausgebildet. Die an diesem Rohr angeschlossene das Ölströmungsrelais enthaltende Ölströmungsleitung wird zweckmäßig mit einem leichten Gefälle versehen, so daß die in die Ölströmungsleitung eintretenden Schaltgase auf jeden Fall zum Ölausdehnungsvolumen hin abfließen können. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die das Ölströmungsrelais enthaltende Ölströmungsleitung seitlich vom eigentlichen Ölausdehnungsgefäß, aber innerhalb der Kontur des Stufenschalterkopfes angeordnet wird. Sie und insbesondere das Ölströmungsrelais sind dann auf übliche Art zugänglich.The advantages achieved by the invention are in particular: built-in tap changer and oil expansion vessel form a structural unit which can be manufactured entirely in the tap changer manufacturer and which no longer requires any additional installation work on the tap changer itself. By combining the oil expansion tank with the cover of the tap changer or with the tap changer head and by arranging the oil expansion tank within the contour of the tap changer head, the space requirement for the expansion tank is practically insignificant; because the space above the built-in step switch must always remain free. Also, the oil expansion tank is not a hindrance to the pressure relief device, which is usually present in the cover of the tap changer head. Rather, it is an integral part of the oil expansion vessel in that the pressure relief connector of the tap changer head continues directly as a separate channel in the oil expansion tank. This channel is advantageously designed as a tube penetrating the oil expansion vessel. The oil flow line connected to this pipe and containing the oil flow relay is expediently provided with a slight slope, so that the switching gases entering the oil flow line can in any case flow off to the oil expansion volume. It is also advantageous if the oil flow line containing the oil flow relay is arranged to the side of the actual oil expansion vessel, but within the contour of the tap changer head. You and in particular the oil flow relay are then accessible in the usual way.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ausschnittsweise in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Seitenansicht des Stufenschalterkopfes mit Ausdehnungsgefäß und
- Fig. 2 eine Draufsicht gemäß
Figur 1.
- Fig. 1 is a side view of the tap changer head with expansion tank and
- 2 shows a top view according to FIG. 1.
Wie ersichtlich, ist der Kopf 1 des im einzelnen nicht näher dargestellten Stufenschalters mit einem Flansch 2 versehen, der auf einen entsprechenden Flansch der Einbauöffnung im Transformator aufsetzbar ist. Der Stufenschalterkopf besitzt einen Deckel 3 auf dem eine Getriebestufe 4 für den Antrieb des Stufenschalters vorhanden ist und der ferner einen kurzen Rohrstutzen 5 trägt. Auf einem oberen Flansch 6 dieses Rohrstutzens ist das eigentliche Ölausdehnungsgefäß aufgeflanscht. Dieses Ölausdehnungsgefäß 7 liegt, wie aus Figur 2 ersichtlich, innerhalb der Kontur (Flansch 2) des Stufenschalterkopfes 1, wobei es etwa eine Segmentfläche des Stufenschalterkopfes überdeckt. Der am Deckel 3 sitzende Rohrstutzen 5 setzt sich im Innern des Ölausdehnungsgefäßes 7 fort, indem dort ein das Ölausdehnungsgefäß von unten nach oben durchdringendes Rohr 8 vorgesehen ist. Dieses Rohr 8 trägt an seinem äußeren Flansch 13 ein spezielles Druckentlastungsventil 9. Selbstverständlich kann anstelle dieses Druckentlastungsventils auch eine andere Einrichtung zur Druckentlastung, z.B. eine Berstplatte, vorgesehen werden. Unterhalb des kleinst möglichen Ölpegels 10 ist an dem Rohr 8 eine Ölströmungsleitung 11 angeschlossen, die ein Ölströmungsrelais 12 enthält und die in das eigentliche Ausdehnungsvolumen des Ölausdehnungsgefäßes 7 einmündet, Ölströmungsleitung 11 und Ölströmungsrelais 12 liegen dabei ebenfalls innerhalb der KonturdesStufenschalterkopfes, und zwar oberhalb der vom Ölausdehnungsgefäß 7 freigelassenen Segmentfläche des Stufenschalterkopfes. An der Seitenfläche des Ölausdehnungsgefäßes 7 sitzt dann noch ein Ölstandanzeiger 14. Ferner ist zusätzlich am Ölausdehnungsgefäß 7 ein spezieller Luftentfeuchter 16 vorgesehen. Die am Stufenschalterkopf 1 noch erkennbaren Rohranschlußflansche 15 dienen der Ölfüllung bzw. Ölabsaugung des Stufenschalters.As can be seen, the
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