EP2529382A1 - Laststufenschalter - Google Patents

Laststufenschalter

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Publication number
EP2529382A1
EP2529382A1 EP10794882A EP10794882A EP2529382A1 EP 2529382 A1 EP2529382 A1 EP 2529382A1 EP 10794882 A EP10794882 A EP 10794882A EP 10794882 A EP10794882 A EP 10794882A EP 2529382 A1 EP2529382 A1 EP 2529382A1
Authority
EP
European Patent Office
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cooling device
tap changer
cooling
load tap
oil
Prior art date
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Granted
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EP10794882A
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English (en)
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Inventor
Thomas Huber
Christian Hurm
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Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Scheubeck GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0044—Casings; Mountings; Disposition in transformer housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/52—Cooling of switch parts

Definitions

  • the present invention relates to an on-load tap-changer for uninterrupted use
  • On-load tap-changers have been in worldwide use for many years for uninterrupted switching between different winding taps of tapped transformers in large numbers.
  • Such on-load tap changer usually consist of a selector for powerless selection of the respective winding tap of the tapped transformer to be switched to, and a diverter switch for the actual switching from the previous to the new, preselected winding tapping.
  • the diverter switch usually has switching contacts and resistance contacts. The switch contacts are used for direct connection of the respective winding tap with the load dissipation, the resistance contacts for short-term shading, d. H. Bridging by means of one or more switching resistors.
  • On-load tap-changer is either the entire on-load tap-changer, but at least the then separate diverter switch is mounted in an oil tank separated from the transformer oil.
  • the oil serves both for electrical insulation and increase the dielectric strength between voltage-carrying parts on the tap changer, as well as for
  • the object of the present invention is therefore to specify an on-load tap-changer which, despite a large number of completed circuits, does not exceed the limits of the insulating oil temperature within the oil tank within a relatively short period of time.
  • the general inventive idea is to provide in the area of the tap changer head a cooling device through which a separate circulating cooling medium can flow, which is designed as a closed cooling circuit and by means of which the excess heat energy can be removed from the insulating oil of the oil tank of the on-load tap changer.
  • the dissipated heat energy may be released via commercial components to the environment (e.g., fluid-to-air heat exchangers) or other cooling media (e.g., fluid-to-fluid heat exchangers).
  • the temperature of the insulating oil in the oil vessel by the additionally provided cooling device which works like a heat exchanger, is kept at a definable low level, it is with the
  • the cooling efficiency can be selectively controlled both via the volume flow of the cooling medium and the temperature of the same.
  • cooling media can in principle all fluids can be used, which have a large specific heat capacity, in particular the insulating oil itself.
  • the heat sink is the
  • Cooling device formed as a immersed in the insulating oil of the oil vessel spiral, wherein the respective ends of the spiral once form the inflow and the other times the outflow for the cooling medium. Due to the helical configuration of the heat sink is a
  • Stepped transformer may require the spiral configuration of the
  • Heatsink in the context of this embodiment also double, or multiple, i. three, four or five times.
  • the cooling efficiency of the cooling device can also be influenced by the number of individual turns of the respective spiral. The cooling device is therefore limited neither to the number of spirals shown in this embodiment, nor the number of turns shown.
  • the cooling device is integrated with separately circulating cooling medium in the arranged on the on-load tap changer shield rings.
  • Such umbrella rings for on-load tap-changers are known, for example, from DE10011966, which is based on the Applicant.
  • the integration of the cooling device into the without existing shield rings of the on-load tap-changer offers a particularly space-saving solution for the additionally provided cooling device with separate cooling medium through the functional combination of cooling and dielectric properties in a single component, namely the further developed shield rings.
  • the additional cooling device is a circulating integrated in the lateral wall of the tap changer head
  • the additional cooling device is a cooling coil on which the separate oil vessel upwards i arranged sealing cover of the on-load tap-changer.
  • Design of the cooling device leads to an enlargement of the passing with warm insulating oil in contact surface and thus to an improvement in the cooling performance of
  • Cooling device In a particularly simple manner, the connections for the inflow and outflow of the separate cooling medium can also be performed by the lid to the outside.
  • the insulating oil itself is not cooled, but forced a heat exchange through the additional cooling device with separate cooling medium.
  • a forced exchange takes place between the located in the cooling radiators insulating oil on the one hand and the remaining, much larger volume of insulating oil, which is still in the transformer tank.
  • Figure 1 is a schematic representation of a part of an inventive
  • FIGS. 3a and 3b show a further preferred embodiment of a device according to the invention
  • Figure 4 shows yet another preferred embodiment of a
  • An on-load tap-changer shown only partially in FIG. 1 for reasons of clarity, for uninterrupted switching between different winding taps of a tapped transformer has a substantially flange-like design
  • Tap changer head 1 on the inner lateral wall of the lower ring, a designed as a double spiral cooling device according to the invention 3 is arranged, which is traversed by a separately circulating cooling medium, so that so that
  • Tap-changer head 1 ensures that it is always flushed by the warm insulating oil.
  • FIGS. 2a and 2b show a preferred embodiment of the invention, in which the cooling device 3 is integrated in at least one shield ring 5 of the on-load tap changer.
  • Such umbrella rings 5 are basically known components according to the prior art and are described for example in DE 10011966 of the applicant.
  • the shield ring 5 of Figures 2a and 2b is formed as a horizontally cut, rotationally symmetric toroid having on its inner side a substantially spirally encircling arranged hollow rectangular profile, which forms the cooling device 3.
  • the separate cooling medium of the cooling device 3 can be supplied or removed via the respective pipe connections 4.1 and 4.2, which are located at the corresponding ends of the cooling device 3 designed as a rectangular profile.
  • FIG. 3 a shows a further preferred embodiment in which the cooling device 3 is integrated in the lateral wall of the tap changer head 1 and is designed as a piping system revolving in several horizontal planes.
  • the cooling device 3 in FIG. 3 b is not designed as a tubular system revolving in several horizontal planes, but rather as a hollow profile revolving in the lateral wall of the tap changer head
  • Wall thickness uses available volume as a hollow profile to flow through with a separate cooling medium.
  • the inlet and outlet of the separate cooling medium is also in this embodiment via the corresponding pipe connections 4.1 and 4.2, in this figure, due to the representation of only one of the two pipe connections, namely 4.1, is visible.
  • At the lower end of the lateral wall of the tap changer head is located contact-tight, d. H. sealing, arranged the oil vessel 2, in which the actual, but not shown for reasons of clarity, on-load tap-changer is located.
  • Figure 4 shows the underside of a substantially circular lid 5, which has an additional cooling device 3 in the manner of a cooling coil.
  • the serpentine configuration of the cooling device 3 is adapted to the underside of the lid 5 such that it achieves the greatest possible length for increasing the surface area by means of several turns and bends, which leads to an improvement in the surface coming into contact with warm insulating oil.
  • the pipe connections 4.1 and 4.2 serve in this embodiment both for the inflow and outflow of the separate cooling medium, as well as for fixing the cooling device 3 to the lid 5. Depending on the dimensions of the cooling device 3, this is still by means of further attachment points on the underside of the lid fifth attached.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laststufenschalter zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators, bei dem im Bereich des Stufenschalterkopfes eine mit einem separat zirkulierenden Kühlmedium durchströmbare Kühleinrichtung vorzusehen ist, die als geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet ist und mittels der die überschüssige Wärmeenergie aus dem Isolieröl des Ölgefäßes des Laststufenschalters abgeführt werden kann.

Description

Laststufenschalter
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laststufenschalter zur unterbrechungslosen
Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Laststufenschalter sind seit vielen Jahren zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen von Stufentransformatoren in großen Zahlen weltweit im Einsatz. Solche Laststufenschalter bestehen üblicherweise aus einem Wähler zur leistungslosen Anwahl der jeweiligen Wicklungsanzapfung des Stufentransformators, auf die umgeschaltet werden soll, und einem Lastumschalter zur eigentlichen Umschaltung von der bisherigen auf die neue, vorgewählte Wicklungsanzapfung. Der Lastumschalter weist dazu üblicherweise Schaltkontakte und Widerstandskontakte auf. Die Schaltkontakte dienen dabei zur direkten Verbindung der jeweiligen Wicklungsanzapfung mit der Lastableitung, die Widerstandskontakte zur kurzzeitigen Beschattung, d. h. Überbrückung mittels eines oder mehrerer Überschaltwiderstände. Die Entwicklungen der letzten Jahre führten jedoch weg von Lastumschaltern mit mechanischen Schaltkontakten im Isolieröl. Stattdessen werden vermehrt Vakuumschaltzellen als Schaltelemente eingesetzt. Zukünftig werden auch
Halbleiterschaltelemente zum Einsatz kommen!
Bei einer besonderen Gattung von Laststufenschaltern, den so genannten Lastwählern, sind die beschriebenen Mittel zur Anwahl einer neuen Wicklungsanzapfung und die Mittel zur eigentlichen Lastumschaltung baulich vereinigt und werden gemeinsam betätigt.
Abhängig vom Umschaltprinzip und der konstruktiven Bauart des jeweiligen
Laststufenschalters ist entweder der gesamte Laststufenschalter, mindestens jedoch der dann separate Lastumschalter in einem vom Transformatoröl separierten Ölgefäß montiert. Das Öl dient dabei sowohl zur elektrischen Isolation bzw. Erhöhung der dielektrischen Festigkeit zwischen spannungstragenden Teilen am Stufenschalter, als auch zur
gleichzeitigen Kühlung thermisch stark beanspruchter Bauteile, wie beispielsweise den Überschaltwiderständen, während der eigentlichen Umschaltung. Außerdem dient das Öl zur besseren Lichtbogenlöschung und reduziert im Betrieb die aufzuwendende mechanische Energie aufgrund der guten Schmiereigenschaft. Die kühlende Wirkung des Isolieröls ist auch erforderlich, da während der Umschaltung am Übergangswiderstand (ggf. Drossel) eine hohe Wärmeenergie erzeugt und über das Öl abgeführt wird. Bestimmte Anwendungsgebiete eines Laststufenschalters erfordern jedoch ein häufiges Umschalten zwischen den Wicklungsanzapfungen des Stufentransformators aufgrund häufiger Regelung oder unvorhergesehenen Störungssituationen. Die häufigen
Umschaltungen pro Zeiteinheit könnten das Isolieröl im Stufenschalterölgefäß über die technisch zulässigen Grenzwerte erwärmen. Trotz Erfüllung der Temperaturgrenzwerte einschlägiger Normen können spezielle praktische Anwendungsfälle ohne zusätzliche Maßnahme nicht abgedeckt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, einen Laststufenschalter anzugeben, der trotz einer Vielzahl vollzogener Schaltungen innerhalb einer relativ kurzen Zeitperiode keine Überschreitung der Grenzwerte der Isolieröltemperatur innerhalb des Ölgefäßes aufweist.
Diese Aufgabe wird durch einen Laststufenschalter mit den Merkmalen des ersten
Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung.
Die allgemeine erfinderische Idee besteht darin, im Bereich des Stufenschalterkopfes eine mit einem separat zirkulierenden Kühlmedium durchströmbare Kühleinrichtung vorzusehen, die als geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet ist und mittels der die überschüssige Wärmeenergie aus dem Isolieröl des Ölgefäßes des Laststufenschalters abgeführt werden kann. Die abgeführte Wärmeenergie kann über handelsübliche Komponenten an die Umgebung (z.B. Fluid-Luft-Wärmetauscher) oder an andere Kühlmedien (z.B. Fluid-Fluid- Wärmetauscher) abgegeben werden. Indem nun die Temperatur des Isolieröls im Ölgefäß durch die zusätzlich vorgesehene Kühleinrichtung, die nach Art eines Wärmetauschers funktioniert, auf einem definierbar niedrigen Niveau gehalten wird, ist es mit dem
erfindungsgemäßen Laststufenschalter jetzt möglich, eine Vielzahl von
Wicklungsanzapfungen des Stufentransformators innerhalb einer kurzen Zeitperiode zu durchschalten und dennoch eine ausreichende Kühlung der thermisch belasteten Bauteile des Laststufenschalters sicherzustellen. Da auf Grund der natürlichen Konvektion innerhalb des Ölgefäßes der Kühlkörper zwangsweise von dem nach oben steigenden wärmeren Isolieröl umströmt wird, gewährleistet die gezielte Positionierung der Kühleinrichtung im oberen Bereich des ölgefäßes des Laststufenschalters eine zusätzliche Effizienzsteigerung des Wärmeaustausches zwischen kaltem Kühlmedium und warmen Isolieröl. Je nach vorhandenem Temperaturunterschied zwischen Kühlmedium und Isolieröl kann die Kühleffizienz sowohl über den Volumenstrom des Kühlmediums, als auch die Temperatur des Selbigen gezielt gesteuert werden. Als Kühlmedien können grundsätzlich alle Fluide verwendet werden, die eine große spezifische Wärmekapazität aufweisen, insbesondere das isolieröl selbst.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kühlkörper der
Kühleinrichtung als eine im Isolieröl des Ölgefäßes eingetauchte Spirale ausgebildet, wobei die jeweiligen Enden der Spirale einmal den Zufluss und das andere mal den Abfluss für das Kühlmedium bilden. Durch die spiralförmige Ausgestaltung des Kühlkörpers wird eine
Vergrößerung der mit warmen Isolieröl umströmbaren Oberfläche geschaffen, was zu einer Steigerung der Kühlleistung der Kühleinrichtung beiträgt. Für spezielle Anwendungen, die ein sehr häufiges Umschalten zwischen den verschiedenen Wicklungsanzapfungen des
Stufentransformators erforderlich machen, kann die spiralförmige Ausgestaltung des
Kühlkörpers im Rahmen dieser Ausführungsform auch doppelt, oder mehrfach, d.h. drei-, vier- oder fünffach, ausgeführt werden. Neben der Gesamtanzahl der Spiralen kann die Kühleffizienz der Kühleinrichtung zudem über die Anzahl der einzelnen Windungen der jeweiligen Spirale beeinflusst werden. Die Kühleinrichtung ist daher weder auf die in diesem Ausführungsbeispiel abgebildete Anzahl der Spiralen, noch der dargestellten Anzahl der Windungen begrenzt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kühleinrichtung mit separat zirkulierendem Kühlmedium in den am Laststufenschalter angeordneten Schirmringen integriert. Derartige Schirmringe für Laststufenschalter sind beispielsweise aus der auf die Anmelderin zurückgehenden DE10011966 bekannt. Die Integration der Kühleinrichtung in die ohne hin vorhanden Schirmringe des Laststufenschalters bietet durch die funktionale Zusammenführung von kühlenden und dielektrischen Eigenschaften in einem einzigen , Bauteil, nämlich den weiterentwickelten Schirmringen, eine besonders platzsparende Lösung für die zusätzlich vorgesehene Kühleinrichtung mit separatem Kühlmedium.
Nach einer nochmals weiteren Ausführungsform ist die zusätzliche Kühleinrichtung als ein in der seitlichen Wandung des Stufenschalterkopfes integriertes umlaufendes
Rohrleitungssystem ausgebildet. Da in dieser Ausführungsform keine zusätzlichen Zu- bzw. Ableitungen für das zirkulierende Kühlmedium des Kühlkörpers innerhalb des Ölgefäßes geführt werden müssen und zudem kein separater Kühlkörper im Ölgefäß vorgesehen ist, wird hierdurch ein besonders einfacher Ein- und Ausbau des Lastumschaltereinsatzes im Wartungsfall möglich.
Nach einer wiederum weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zusätzliche Kühleinrichtung als Kühlschlange an dem das separate Ölgefäß nach oben hin i abdichtenden Deckel des Laststufenschalters angeordnet. Die schlangenartige
Ausgestaltung der Kühleinrichtung führt zu einer Vergrößerung der mit warmen Isolieröl in Kontakt tretenden Oberfläche und damit zu einer Verbesserung der Kühlleistung der
Kühleinrichtung. Auf besonders einfache Weise können die Anschlüsse für den Zu- bzw. Abfluss des separaten Kühlmediums ebenfalls durch den Deckel nach außen geführt werden.
Zwar ist es beispielsweise bereits aus der DE 10 2008 003 672 oder der WO 01/37292 bekannt, das Isolieröl von Stufentransformatoren mittels extern angebrachten Kühlradiatoren und mit diesen zusammenwirkenden weiteren Lüftern zu kühlen, jedoch eignet sich das Verfahren in mehrfacher Hinsicht nicht für den Einsatz bei Laststufenschaltern.
Erfindungsgemäß wird nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, das Isolieröl selbst gekühlt, sondern ein Wärmeaustausch über die zusätzliche Kühleinrichtung mit separaten Kühlmedium erzwungen. So muss in beiden genannten Publikationen mittels einer aufwändigen Pumpenkonstruktion sichergestellt werden, dass ein Zwangsaustausch zwischen dem in den Kühlradiatoren befindlichen Isolieröl einerseits und dem restlichen, weitaus größeren Volumen des Isolieröls, welches sich noch im Transformatortank befindet, stattfindet. Zudem gilt es zu berücksichtigen, dass beim Ein- bzw. Ausschalten der
Pumpenkonstruktion Druckschwankungen innerhalb des Isolieröls auftreten, die mit dem Stufenschalter in Wirkverbindung stehende Schutzeinrichtungen fehlauslösen könnten. Durch die erfindungsgemäße Lösung, im Bereich des Stufenschalterkopfes eine mit einem separat zirkulierenden Kühlmedium durchströmbare Kühleinrichtung vorzusehen, die als geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet ist und mittels der die überschüssige Wärmeenergie aus dem Isolieröl des Ölgefäßes des Laststufenschalters abgeführt werden kann, werden diese Nachteile wirkungsvoll vermieden und erstmals eine für einen Laststufenschalter einsetzbare Kühleinrichtung geschaffen.
Die Erfindung soll nachstehend beispielhaft an Hand von Zeichnungen noch näher erläutert werden.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Teiles eines erfindungsgemäßen
Laststufenschalters mit Kühiungseinrichtung
Figuren 2a und 2b eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Laststufenschalters mit Kühiungseinrichtung Figuren 3a und 3b eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Laststufenschalters mit Kühlungseinrichtung
Figur 4 eine nochmals weitere bevorzugte Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Laststufenschalters mit Kühleinrichtung.
Ein in Figur 1 aus Übersichtlichkeitsgründen nur zum Teil gezeigter Laststufenschalter zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators weist einen im wesentlichen flanschartig ausgebildeten
Stufenschalterkopf 1 sowie ein sich am unteren Ring des Stufenschalterkopfes 1 abdichtend anschließendes ölgefäß 2 auf, das als dielektrischer Isolierstoffzylinder ausgebildet ist.
Innerhalb des separierten Ölgefäßes 2, vollständig eingetaucht im Isolieröl, befindet sich der in dieser Darstellung nicht erkennbare eigentliche Laststufenschalter. Im Bereich des
Stufenschalterkopfes 1 , an dessen inneren seitlichen Wandung des unteren Rings, ist eine als doppelte Spirale ausgebildete erfindungsgemäße Kühleinrichtung 3 angeordnet, die mit einem separat zirkulierenden Kühlmedium durchströmbar ist, so dass damit die
überschüssige Wärmeenergie nach dem physikalischen Prinzip des Wärmeaustausches aus dem Isolieröl des ölgefäßes 2 abgeführt werden kann. Über entsprechende
Rohrleitungsanschlüsse 4.1 und 4.2, die am Flanschring des Stufenschalterkopfes 1 angeordnet sind, wird eine Versorgung der Kühleinrichtung 3 mit separatem Kühlmedium sichergestellt. Je nach vorhandenem Temperaturunterschied zwischen Kühlmedium und Isolieröl kann die Kühleffizienz sowohl über den Volumenstrom des separaten Kühlmediums, als auch die Temperatur des Selbigen gezielt gesteuert werden. Auf Grund der auftretenden natürlichen Konvektion, d. h. dem Aufstieg des warmen Isolieröls innerhalb des ölgefäßes 2, ist durch die gezielte Positionierung der Kühleinrichtung 3 im Bereich des
Stufenschalterkopfes 1 sichergestellt, dass diese stets vom warmen Isolieröl zwangsumspült wird.
Die Figuren 2a und 2b zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Kühleinrichtung 3 in wenigstens einem Schirmring 5 des Laststufenschalters integriert ist. Derartige Schirmringe 5 sind grundsätzlich bekannte Bauteile nach dem Stand der Technik und werden beispielsweise in der DE 10011966 der Anmelderin beschrieben. Der Schirmring 5 der Figuren 2a und 2b ist dabei als horizontal aufgeschnittener, rotationsymmetrischer Toroid ausgebildet, der an seiner Innenseite ein im wesentlichen spiralförmig umlaufend angeordnetes hohles Rechteckprofil aufweist, das die Kühleinrichtung 3 bildet. Über die jeweiligen Rohrleitungsanschlüsse 4.1 und 4.2, die sich an den entsprechenden Enden der als Rechteckprofil ausgebildeten Kühleinrichtung 3 befinden, kann das separate Kühlmedium der Kühleinrichtung 3 zu- bzw. abgeführt werden. Die Figur 3a zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform, bei der die Kühleinrichtung 3 in der seitlichen Wandung des Stufenschalterkopfes 1 integriert und dabei als ein in mehreren horizontalen Ebenen umlaufendes Rohrsystem ausgebildet ist. Im Unterschied zu der Figur 3a ist in der Figur 3b die Kühleinrichtung 3 nicht als ein in mehreren horizontalen Ebenen umlaufendes Rohrsystem ausgebildet, sondern als ein in der seitlichen Wandung des Stufenschalterkopfes umlaufendes Hohlprofil, das im wesentlichen das durch die
Wandstärke zur Verfügung stehende Volumen als Hohlprofil zum Durchströmen mit separatem Kühlmedium nutzt. Der Zu- bzw. Ablauf des separaten Kühlmediums erfolgt auch in dieser Ausführungsform über die entsprechenden Rohrleitungsanschlüsse 4.1 und 4.2, wobei in dieser Figur auf Grund der Darstellungsweise nur einer der beiden Rohranschlüsse, nämlich 4.1 , sichtbar ist. Am unteren Ende der seitlichen Wandung des Stufenschalterkopfes befindet sich kontaktschlüssig, d. h. dichtend, angeordnet das ölgefäß 2, in dem sich der eigentliche, aber aus Übersichtlichkeitsgründen hier nicht dargestellte, Laststufenschalter befindet.
Figur 4 zeigt die Unterseite eines im wesentlichen kreisförmigen Deckels 5, der eine zusätzliche Kühleinrichtung 3 nach Art einer Kühlschlange aufweist. Die schlangenartige Ausgestaltung der Kühleinrichtung 3 ist derart an die Unterseite des Deckels 5 angepasst, dass sie mittels mehrerer Windungen und Biegungen eine möglichst große Länge zur Oberflächenvergrößerung erreicht, was zu einer Verbesserung der mit warmen Isolieröl in Kontakt tretenden Oberfläche führt. Die Rohrleitungsanschlüsse 4.1 und 4.2 dienen in diesem Ausführungsbeispiel sowohl für den Zu- und Abfluss des separaten Kühlmediums, als auch zur Befestigung der Kühleinrichtung 3 an dem Deckel 5. Je nach Dimensionierung der Kühleinrichtung 3 ist diese noch mittels weiterer Befestigungspunkte an der Unterseite des Deckels 5 befestigt.

Claims

Patentansprüche
1. Laststufenschalter zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators,
aufweisend Mittel zur Anwahl der jeweiligen Wicklungsanzapfung des Stufentransformators, auf die umgeschaltet werden soll,
weiterhin Mittel zur eigentlichen Umschaltung von der beschalteten auf die neue, angewählte
Wicklungsanzapfung,
mindestens einen Überschaltwiderstand,
mindestens einen am Lastumschalter angeordneten Schirmring zur dielektrischen
Abschirmung elektrischer Felder,
einen mit öl befüllten Isolierstoffzylinder, der wenigstens den Lastumschalter aufnimmt, einen im oberen Bereich des Isolierstoffzylinder angeordneten Stufenschalterkopf, und einen den Isolierstoffzylinder abdichtenden Deckel
dadurch gekennzeichnet,
dass im oberen Bereich des Stufenschalterkopfes (1) eine mit einem separat zirkulierenden Kühlmedium durchströmbare Kühleinrichtung (3) vorgesehen ist, die als geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet ist, derart, dass damit die überschüssige Wärmeenergie aus dem Isolieröl des Ölgefäßes (2) des Laststufenschalters an andere Medien, wie Luft oder Fluid, abgeführt werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinrichtung (3) als eine im Bereich des Stufenschalterkopfes (1 ) angeordnete Spirale ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinrichtung (3) in den mindestens einen Schirmring (5) integriert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinrichtung (3) in der seitlichen Wandung des Stufenschalterkopfes (1) integriert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinrichtung (3) an der Unterseite des Deckels (5) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Kühlmedium ein Fluid ist.
EP10794882.0A 2010-01-30 2010-12-09 Laststufenschalter Not-in-force EP2529382B1 (de)

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