ES2808276T3

ES2808276T3 - Conjunto de alta tensión

Info

Publication number: ES2808276T3
Application number: ES17158498T
Authority: ES
Inventors: Tobias Stirl
Original assignee: General Electric Technology GmbH
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2021-02-26
Anticipated expiration: 2037-02-28
Also published as: EP3367399A1; EP3367399B1

Abstract

Un conjunto de alta tensión herméticamente cerrado (2) que comprende: - un compartimento herméticamente cerrado (4) delimitado por unas paredes rígidas, en el que el compartimento (4) contiene un componente activo (12) al menos parcialmente rodeado por un líquido de aislamiento (10); - un conservador herméticamente cerrado (6) delimitado por unas paredes rígidas, en el que un nivel (L) de líquido de aislamiento (10) dentro del conservador (6) está al nivel de o por debajo de un nivel (L32) de una cubierta (32) del compartimento (4); - una conexión de líquido (8) entre el conservador (2) y el compartimento (4), en el que el conservador (8) está parcialmente lleno con un fluido comprimible (14) en contacto directo con el líquido de aislamiento (10), en el que el conjunto de alta tensión está adaptado de manera que las condiciones operativas del fluido comprimible (14) comprenden una presión absoluta del fluido comprimible (14) entre un límite de presión inferior y un límite de presión superior, y porque el conservador (6) comprende una unidad de admisión (18) que está adaptada para alimentar al conservador (6) con el fluido comprimible si una presión absoluta del fluido comprimible (14) cae por debajo del límite de presión inferior.

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de alta tensión

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un conjunto de alta tensión.

Antecedentes

Los conjuntos de alta tensión conocidos como los transformadores de potencia sumergidos en aceite o los reactores sumergidos en aceite comprenden un conservador que está adaptado para recibir un volumen de expansión y un líquido de aislamiento. El líquido de aislamiento rodea al menos un componente activo de un compartimento. Solo a modo de ejemplo, el documento JP H10149922 A divulga un aparato eléctrico sumergido en aceite, y el documento JP 2002 184625 un transformador lleno de aceite cerrado de forma estanca con nitrógeno. Así mismo, se hace referencia al documento AT 96108 B que muestra un transformado sumergido en aceite con un vaso de expansión lateralmente dispuesto.

Sumario

A la vista de la técnica anterior, es un objetivo de la presente divulgación mejorar un conjunto de alta tensión.

De acuerdo con la presente invención, un conjunto de alta tensión herméticamente cerrado se define en la reivindicación 1. El conjunto de alta tensión comprende: un compartimento herméticamente cerrado delimitado por unas paredes rígidas, en el que el compartimento contiene un componente activo al menos parcialmente rodeado por un líquido de aislamiento; un conservador herméticamente sellado delimitado por unas paredes rígidas, en el que un nivel del líquido de aislamiento dentro del conservador está al nivel de o por debajo de un nivel de, por ejemplo, una cubierta del compartimento; y una conexión de líquido entre el conservador y el compartimento.

De modo ventajoso, un área por encima de la cubierta del compartimento puede ser utilizada con otros fines o simplemente permanece libre. Además, el conjunto de alta tensión propuesto puede ser construido para que incorpore un diseño más compacto en el sentido de que los componentes individuales pueden disponerse en íntima unión unos con otros. Por tanto, se establece un estado de libre con respecto al desplazamiento del conservador. De acuerdo con una forma de realización, un volumen de recepción del conservador es igual o mayor a un quinto, especialmente a un cuarto y especialmente a un tercio de un volumen del líquido de aislamiento del conjunto de alta tensión.

El volumen propuesto del conservador proporciona una amortiguación suficiente del fluido para la expansión del líquido de aislamiento con una flexibilidad con respecto a la posición del conservador. Este grado de libertad permite que otros componentes, por ejemplo los cojinetes, sean situados en una posición técnicamente favorable. Las dimensiones del conjunto de alta tensión pueden aumentar pero pueden adaptarse favorablemente. De modo ventajoso, el conjunto de alta tensión propuesto puede estar equipado con un refrigerador de aire y aceite o un refrigerador de aceite por agua. Así mismo, el cierre hermético del conjunto de alta tensión impide el envejecimiento del aislamiento del papel cuando la humedad y el oxígeno son mantenidos lejos del líquido de aislamiento.

De acuerdo con la presente invención, el conservador es parcialmente llenado con un fluido comprimible en contacto directo con el líquido de aislamiento. En comparación con una bolsa de caucho, la esperanza de vida útil se incrementa en cuanto no existe otro componente que pueda resultar quebradizo y poroso. Además, se evita una transpiración permanente del conjunto de alta tensión.

Así mismo, las condiciones operativas del fluido comprimible comprenden una presión absoluta del fluido comprimible entre un límite de presión inferior y un límite de presión superior. Estas condiciones operativas permiten operar el conservador bajo presión del fluido comprimible y, por tanto, proporciona un límite al tamaño del conservador.

Una forma de realización ventajosa prevé que el compartimento y el conservador incorporen una pared de junta. Esto permite un conjunto de alta tensión más compacto. Así mismo, el consumo de material se reduce.

Una forma de realización ventajosa prevé que el conservador comprende una válvula de seguridad de la presión que esté adaptada para descargar el fluido comprimible al entorno si una presión absoluta del fluido comprimible se eleva por encima del límite de presión superior.

De acuerdo con la presente invención, el conservador comprende una unidad de admisión que está adaptada para alimentar el conservador con el fluido comprimible si una presión absoluta del fluido comprimible cae por debajo del límite inferior de la presión. Esto asegura un funcionamiento seguro del conjunto de alta tensión limitando la presión del fluido comprimible.

Una forma de realización ventajosa prevé que el fluido alimentado es aire seco o nitrógeno procedente de un depósito de fluido. El fluido alimentado propuesto, de modo ventajoso, no interfiere negativamente con el líquido de aislamiento.

Una forma de realización ventajosa prevé que el conservador esté dispuesto al lado del compartimento. De modo ventajoso, esta forma de realización proporciona una posición favorable para el conservador, en cuanto un área por encima de la cubierta no es utilizada para el conservador. Así mismo, el conservador puede estar dispuesto en la inmediata vecindad con el compartimento.

Una forma de realización ventajosa prevé que el conservador esté dispuesto dentro del compartimento. De modo ventajoso esta forma de realización proporciona un diseño compacto del conjunto de alta tensión.

Una forma de realización ventajosa prevé que el conservador esté dispuesto por debajo del compartimento.

De modo ventajoso, un nivel del líquido de aislamiento por debajo del conservador está por encima de un nivel de la cubierta del compartimento.

Así mismo, es ventajoso que el conservador esté dispuesto por encima del compartimento.

Breve descripción de los dibujos

Las Figuras 1 a 5 muestran esquemáticamente un conjunto de alta tensión herméticamente cerrado.

Descripción de las formas de realización

La figura 1 muestra esquemáticamente un conjunto de alta tensión 2 herméticamente cerrado. El conjunto de alta tensión 2 puede ser un transformador de alta tensión, un reactor de alta tensión o un cambiador de toma tipo de vacío. El conjunto de alta tensión 2 comprende un compartimento herméticamente cerrado 4 delimitado por unas paredes rígidas, un conservador herméticamente cerrado 6 y una construcción líquida 8 que conecta el conservador 6 con el compartimento 4. La conexión líquida 8 sirve para intercambiar el líquido de aislamiento 10 que rodea al menos parcialmente un componente activo 12 del compartimento 4. En el caso del transformador de alta tensión o del reactor de alta tensión, el componente activo 12 comprende un núcleo y unos devanados. La mayor parte del líquido de aislamiento 10 se aloja dentro del compartimento 4 y el conservador 6 está concebido para recibir un volumen de expansión del líquido de aislamiento 10 en cuanto el líquido de aislamiento 10 está sometido a unas diferencias de temperatura que provocan cambios en el volumen del líquido de aislamiento 10.

Con fines únicamente ilustrativos, el volumen V4 del compartimento 4 está dividido en una pluralidad de cinco partes de volúmenes V4_1 a V4_5. Cuando el volumen V4 recibe una parte importante de la totalidad del líquido de aislamiento 10, el volumen V4 aproximadamente refleja un volumen de todo el líquido de aislamiento 10 del conjunto de alta tensión 2 que incluye el líquido de aislamiento 10 alojado en el conservador 6 y de la conexión de líquido. Un volumen de recepción V6 del conservador 6 es igual o mayor que un quinto, especialmente un cuarto y especialmente un tercio del volumen V4 del líquido 10 de la totalidad del conjunto de alta tensión 2. El volumen de recepción V6 es un volumen interno para recibir el líquido de aislamiento 10 y un fluido comprimible. Por otro lado, el volumen de recepción V6 del conservador 6 es menor que un tercio del volumen V4 del líquido de aislamiento 10. La figura 2 muestra esquemáticamente el conjunto de alta tensión herméticamente cerrado 2 de acuerdo con una forma de realización. El conservador 6 está parcialmente lleno del fluido comprimible 14. El fluido comprimible 14 proporciona una amortiguación de fluido en el sentido de que cuando la temperatura del líquido de aislamiento 10 se eleva, el líquido de aislamiento 10 se expande. Esta expansión del líquido de aislamiento 10 provoca que el líquido de aislamiento 10 fluya desde el compartimento 4 hasta el conservador 6. Por tanto, el volumen del fluido comprimible 14 en el conservador 6 disminuye y la presión del fluido comprimible 14 aumenta. Lo contrario sucede en el proceso inverso en el sentido de una contracción del volumen del líquido 10, esto es el volumen del fluido comprimible 4 aumenta y la presión del fluido comprimible se reduce.

El fluido comprimible 14 está en directo contacto con el líquido de aislamiento 10. Ejemplos del fluido comprimible 14 son aire seco o nitrógeno. En funcionamiento del conjunto de alta tensión 2, el conservador 6 es parcialmente llenado con el líquido comprimible 14. Las condiciones operativas del fluido comprimible comprenden una presión absoluta del fluido comprimible 14 entre un límite de baja presión y un límite de alta presión, por ejemplo entre 0,5 barias y 1,8 barias, especialmente entre 0,8 barias y 1,6 barias y especialmente entre 0,9 barias y 1,5 barias.

El conservador 6 comprende una válvula de seguridad de la presión 16 para descargar el fluido comprimible 14 al entorno si una presión absoluta del fluido comprimible 14 se eleva por encima del límite de presión superior, por ejemplo 1,8 barias, especialmente por encima de 1,6 barias y especialmente por encima de 1,5 barias. Así mismo, el conservador 6 comprende una unidad de admisión 18 que está adaptada para alimentar al conservador 6 el fluido si una presión absoluta del fluido comprimible 14 cae por debajo del límite de presión inferior, por ejemplo 0,9 barias, especialmente por debajo de 0,8 barias y especialmente por encima de 0,6 barias. La unidad de admisión 18 comprende una válvula 20 que está adaptada para abrir un líquido de conexión entre el conservador 6 y un depósito de fluido 22 si la presión absoluta del fluido comprimible 14 dentro del conservador 6 cae por debajo del límite de la presión inferior, por ejemplo 0,9 barias, especialmente por debajo de 0,8 barias y especialmente por debajo de 0,6 barias. El depósito de fluido 22 contiene aire seco o nitrógeno con una presión por encima del límite de la presión superior, por ejemplo por encima de 0,9 barias, especialmente por encima de 0,8 barias especialmente por encima de 0,6 barias.

U sensor de la presión 24 determina una presión P del fluido comprimible 14 en el conservador 6. Un sensor de nivel 26 determina un nivel L del líquido de aislamiento 10 dentro del conservador 6. Una unidad de control 28 supervisa la presión P y / o el nivel L y determina un fallo F en dependencia de la presión P y / o del nivel L.

El compartimento 4 comprende un suelo 30 y una cubierta 32. Un relé Buchholz está dispuesto por encima de un nivel L 32 de la cubierta 32 El conservador 6 y el compartimento 4 comparten una pared de junta 38. Por supuesto, el conservador 6 y el compartimento 4 pueden también incorporarse como recipientes separados.

Una abertura 40 de la conexión de líquido 8 está dispuesta en una parte inferior del conservador 6 para impedir que el fluido comprimible 14 fluya por dentro del compartimento 4. Una abertura 42 de la conexión de líquido 8 está dispuesta en una parte inferior del compartimento 4. En otra forma de realización, la abertura 42 está dispuesta en la parte media o superior del compartimento 4.

La figura 3 muestra esquemáticamente una forma de realización del conjunto de alta tensión 2. Con referencia de la figura 2, el conservador 6 está dispuesto dentro del compartimento 4.

La figura 4 muestra esquemáticamente un ejemplo del conjunto de alta tensión 2. A diferencia de la figura 2 el conservador 6 está dispuesto por encima del compartimento 4.

La figura 5 muestra esquemáticamente una forma de realización del conjunto de alta tensión 2. A diferencia de la figura 2, el conservador 6 está dispuesto por debajo del compartimento 4.

Todas las formas de realización del conjunto de alta tensión 2 comprenden una pared de junta 38 compartida entre el conservador 6 y el compartimento 4. Por supuesto, el conservador 6 puede también estar dispuesto por separado dentro o fuera del compartimento 4 sin que incorpore dicha pared de junta 38.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Un conjunto de alta tensión herméticamente cerrado (2) que comprende:

- un compartimento herméticamente cerrado (4) delimitado por unas paredes rígidas, en el que el compartimento (4) contiene un componente activo (12) al menos parcialmente rodeado por un líquido de aislamiento (10);

- un conservador herméticamente cerrado (6) delimitado por unas paredes rígidas, en el que un nivel (L) de líquido de aislamiento (10) dentro del conservador (6) está al nivel de o por debajo de un nivel (L32) de una cubierta (32) del compartimento (4);

- una conexión de líquido (8) entre el conservador (2) y el compartimento (4),

en el que el conservador (8) está parcialmente lleno con un fluido comprimible (14) en contacto directo con el líquido de aislamiento (10), en el que el conjunto de alta tensión está adaptado de manera que las condiciones operativas del fluido comprimible (14) comprenden una presión absoluta del fluido comprimible (14) entre un límite de presión inferior y un límite de presión superior, y porque el conservador (6) comprende una unidad de admisión (18) que está adaptada para alimentar al conservador (6) con el fluido comprimible si una presión absoluta del fluido comprimible (14) cae por debajo del límite de presión inferior.

2. - El conjunto de alta tensión (2) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que un volumen de recepción (V8) del conservador (6) es igual o mayor a un quinto, especialmente un cuarto y especialmente un tercio de un volumen (V4) del líquido de aislamiento (10) del conjunto de alta tensión (2).

3. - El conjunto de alta tensión (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que el compartimento (4) y el conservador (6) presentan una pared de junta (38).

4. - El conjunto de alta tensión (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que el conservador (6) comprende una válvula de seguridad (16) que está adaptada para descargar el fluido comprimible (14) al entorno si una presión absoluta del fluido comprimible (14) se eleva por encima del límite de la presión superior.

5. - El conjunto de alta tensión (2) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el fluido comprimible es aire seco o nitrógeno procedente de un depósito de fluido (22).

6. - El conjunto de alta tensión (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que el conservador (6) está dispuesto al lado del compartimento (4).

7. - El conjunto de alta tensión (2) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en el que el conservador (6) está dispuesto dentro del compartimento (4).

8. - El conjunto de alta tensión (2) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en el que el conservador (6) está dispuesto por debajo del compartimento (4).

9. - El conjunto de alta tensión (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que el límite de presión inferior es de 0,9 x 105 Pa y el límite de presión superior es de 1,8 x 105 Pa.