ES2962864T3 - Conexión pasante de transformador móvil - Google Patents
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Abstract
El objetivo de la invención es crear un aparato eléctrico (2) que pueda conectarse a una red de alto voltaje de manera flexible y rentable. Para ello, se proporciona un dispositivo (1) con una carcasa (12) llena de un fluido aislante, estando fijado un casquillo de alta tensión (16) que comprende un conductor de alta tensión (15) que se extiende a través de un casquillo aislante (17). a la carcasa (12). En la carcasa (12) también está prevista una conexión de cable (9) para conectar un cable de alta tensión (8). En la carcasa (12) un puente (14) rodeado por el líquido aislante establece una conexión eléctrica directa entre la conexión de cable (9) y el conductor de alta tensión (15) del casquillo de alta tensión (16). Según la invención, el casquillo de alta tensión ya no está colocado en una caldera llena de gasóleo, sino que forma parte de un dispositivo móvil conectado a un devanado de dicha caldera mediante un cable. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Conexión pasante de transformador móvil
La presente invención hace referencia a un dispositivo eléctrico para la conexión a una red de alta tensión con una caldera en el que están dispuestos un núcleo magnetizable y al menos un devanado que rodea al menos parcialmente el núcleo, en donde la caldera está llena de un fluido aislante.
Un dispositivo eléctrico de esta clase se conoce de la solicitud AT 191 985 B. Allí se revela un dispositivo eléctrico configurado como transformador. Un cable equipado con una conexión de cable está montado de manera fija en el transformador. La conexión de cable presenta un perno de conexión que está conectado a través de un conductor en forma de cable con un devanado dispuesto en la cuba del transformador.
La solicitud JP H 06 197419 A muestra un disyuntor que se puede conectar a una línea exterior de una red de suministro a través de un conducto de alta tensión. El conductor interno del conducto de alta tensión está conectado al contacto fijo de un disyuntor, mientras que el contacto móvil del interruptor está conectado a un enchufe para cable. Sin embargo, en la publicación en cuestión no se puede encontrar un dispositivo eléctrico con un dispositivo para conectar un conducto de paso.
La solicitud EP 0683 555 A1 hace referencia a una conexión de cable de un cable de alta tensión que se utiliza entre 10 y 245 kV.
Más detalles sobre el estado del arte se describen en las solicitudes DE 2448705 B1 y DE 1235419 B.
Los dispositivos eléctricos, como transformadores o inductores que están diseñados para la conexión a una red de alta tensión, generalmente presentan conductos pasantes de alta tensión que están montados de manera fija en una caldera llena de un fluido aislante. Un extremo de inserción del conducto de alta tensión que sobresale en la cámara de aceite de la caldera está conectado a un devanado del dispositivo eléctrico, mientras que una conexión exterior del conducto de alta tensión opuesta a la caldera se utiliza para conectar un una línea de alta tensión aislada por aire. Debido a que la caldera del dispositivo eléctrico está conectada al potencial de tierra, la conexión exterior que transporta alta tensión debe mantenerse a una distancia suficiente de la caldera para evitar descargas eléctricas. Por este motivo, los conductos pasantes de alta tensión se dimensionan en función de la respectiva tensión de funcionamiento, de tal modo que a tensiones más elevadas, la instalación y el montaje del conducto de alta tensión en la caldera resultan complejos. En particular, la combinación de caldera y conductos pasante de alta tensión ocupa mucho espacio, por lo que no todos los lugares de instalación son adecuados para un transformador de este tipo. Además, se requiere cada vez más flexibilidad en el posicionamiento de las conexiones exteriores del conducto de alta tensión. Sin embargo, dicha flexibilidad no es posible debido a la conexión rígida entre el conducto de alto voltaje y la caldera.
Por lo expuesto, el objeto de la presente invención consiste en crear una posibilidad de conectar un dispositivo eléctrico del tipo mencionado de forma rápida, flexible y económica a una red de alta tensión.
La presente invención resuelve dicho objeto mediante un dispositivo eléctrico según la reivindicación 1.
Según la invención está previsto un dispositivo eléctrico que incluye un dispositivo que permite conectar, por ejemplo, una línea de alta tensión aislada por aire con un devanado dispuesto en la cámara de aceite de una caldera de un transformador o un estrangulador. Para la conexión de la línea de alta tensión aislada por aire, el conducto de alta tensión conforma convenientemente una conexión exterior que está unida con el conductor de alta tensión del conducto de alta tensión. La línea de alta tensión se extiende a través de un conductor aislante que se extiende en dirección longitudinal y que se apoya directamente en el conductor de conexión en el extremo de contacto opuesto a la conexión exterior o lo contacta mediante la interposición de otro tramo de cable. El conducto de alta tensión está fijado en la carcasa del dispositivo. Para ello, el conducto de alta tensión presenta una sección de fijación, por ejemplo, en forma de una brida, que rodea circunferencialmente el conductor aislante y está unida fijamente con él. Con una sección de inserción, el conducto de alta tensión se extiende dentro de la carcasa.
En el marco de la presente invención, el conductor de alta tensión del conducto de alta tensión está conectado directamente a la conexión de cable del dispositivo. Por lo tanto, el dispositivo conforme a la invención se diferencia de un transformador o de un estrangulador. En el contexto de la presente invención, la expresión "directamente conectado" significa que la ruta de la corriente eléctrica entre el conductor de alta tensión del conducto y la conexión de cable, es decir, del conductor de conexión, está libre de componentes inductivos como devanados o similares. En el marco de la presente invención, el conductor de conexión consiste en una conexión de conductores sencilla que une el conductor de paso con la conexión de cable sin interposición de componentes inductivos. Por lo tanto, el conductor de conexión consiste en una conexión de conductor de baja inductancia.
El conductor de conexión es convenientemente compacto y, ventajosamente, puede fijarse mecánicamente al conducto de alta tensión o a un enchufe pasante. Por lo tanto, ya no es necesario un soporte separado y aislado para el conductor de conexión en la carcasa con potencial de tierra. Esto reduce aún más los costes del dispositivo conforme a la invención. La conexión de cable permite un soporte adicional o alternativo para el conductor de conexión. La conexión de cable también está montada fijamente en la carcasa, en donde preferentemente se extiende hacia el conductor de conexión con la interposición de una sección aislante proporcionando así una sujeción mecánica del conductor de conexión a la carcasa.
De manera ventajosa, el conductor de conexión se extiende dentro de un electrodo de apantallamiento. El electrodo de apantallamiento cerrado circunferencial rodea el conductor de conexión en forma de corona, anillo o tubo. El electrodo de apantallamiento se utiliza para controlar intensidades de campos eléctricos elevados y presenta el mismo potencial que el conductor de conexión.
De manera ventajosa, la conexión de cable está realizada como un enchufe para cable. El enchufe de cable presenta, por ejemplo, una sección de brida fijado a la carcasa, en donde una sección de enchufe de material aislante macizo se extiende hacia un extremo de contacto metálico. El extremo de contacto metálico está conectado de manera fija con el conductor de conexión. Cuando se introduce un cable con una sección de inserción con una forma complementaria en el enchufe de cable, el conductor interior del cable entra en contacto con la pieza de contacto metálica y, por lo tanto, con el conductor de conexión. La configuración de la conexión de cable como enchufe para cable simplifica y acelera el montaje o la conexión del dispositivo conforme a la invención a un dispositivo eléctrico, como por ejemplo un transformador o un estrangulador.
Ventajosamente, el conducto pasantes de alta tensión está conectado eléctricamente con el conductor de conexión a través de un enchufe pasante. De acuerdo con esta variante de la presente invención está previsto un enchufe pasante, en donde ventajosamente el enchufe pasante presenta una sección de fijación para la fijación a la carcasa. Además, el enchufe pasante presenta una sección de alojamiento hueco de un material aislante eléctricamente no conductor, que en posición fija se introduce en la carcasa, en donde una pieza de contacto metálica está dispuesta en una zona de extremo cerrada y cónica de la sección de alojamiento que se extiende a través del material aislante de la sección de alojamiento lo extiende o lo extiende hacia la zona de extremo cerrada. Según esta ejecución de la invención, cada enchufe pasante presenta aproximadamente un extremo abierto a la altura de la pared de la carcasa, lo que permite la inserción de una sección de inserción del conducto de alta tensión. En la dirección de inserción, la sección de alojamiento se extiende desde la sección de fijación del enchufe pasante hacia el interior de la carcasa, en donde la sección de alojamiento está compuesta de un material aislante, que proporciona la rigidez dieléctrica necesaria entre la pieza de contacto, que se encuentra a un potencial de alta tensión durante el funcionamiento, y la carcasa, que también se encuentra a un potencial de tierra durante el funcionamiento.
Para proporcionar la rigidez dieléctrica necesaria, la sección de alojamiento y la sección de inserción del conducto pasante de alta tensión están diseñadas para presentar complementariedad de forma entre sí, de tal modo que debido al peso muerto del conducto de alta tensión, la sección de inserción queda firmemente presionada contra la pared interior de la sección de alojamiento, evitando así picos de tensión entre el conducto de alta tensión y el enchufe pasante. Según este perfeccionamiento, la pieza de contacto del enchufe pasante, que está unida fijamente con la carcasa a través de las secciones de alojamiento y fijación, está unida mecánica y eléctricamente con el conductor de conexión, de modo tal que el conductor de conexión está conectado mecánicamente con la carcasa a través del enchufe pasante. De manera similar, en el marco de la invención, se puede realizar un soporte mecánico adicional a través de un enchufe de cable.
Ventajosamente, la carcasa está apoyada sobre rodillos.
Mediante la disposición de la carcasa sobre rodillos se crea un dispositivo móvil que se puede mover fácilmente y sin esfuerzo incluso después de haber montado el conducto de alta tensión que generalmente es pesado. De esta forma, se facilita el montaje de un dispositivo eléctrico porque se puede realizar de forma más rápida y económica. Según la invención, el segundo fluido aislante consiste en un aceite mineral, un aceite vegetal o un aceite sintético. De manera conveniente, el conducto de alta tensión presenta una sección de apantallamiento para controlar la intensidad del campo eléctrico durante el funcionamiento.
Debido a que al menos un devanado del dispositivo eléctrico conforme a la invención está conectado a la conexión de cable del dispositivo mostrado en detalle anteriormente, la invención suprime la necesidad de equipar la caldera con uno o incluso múltiples conductos pasantes de alta tensión que requieren mucho espacio. Esto permite un montaje y una puesta en marcha rápidos y variables del dispositivo eléctrico según la invención, que está configurado, por ejemplo, como transformador o un estrangulador.
De acuerdo con un perfeccionamiento conveniente en este sentido, el dispositivo eléctrico conforma una conexión de cable del dispositivo, en donde la conexión de cable del dispositivo está unida a través de un cable con la conexión de cable del dispositivo. Con ayuda de esta conexión de cable, el dispositivo, que es ligero en comparación con todo el dispositivo eléctrico, se puede trasladar fácilmente a lugares donde sea posible una conexión de red eléctrica particularmente sencilla.
Ventajosamente, el dispositivo eléctrico conforme a la invención presenta múltiples devanados, cada uno de los cuales está conectado con un dispositivo conforme a la invención. Cuando el dispositivo eléctrico es, por ejemplo, un transformador, todos los devanados de alta tensión se pueden conectar con un dispositivo conforme a la invención. Los conductos pasantes conectados a los devanados de baja tensión suelen ser más compactos y, por lo tanto, se pueden conectar directamente a la caldera. Por supuesto, también resulta posible conectar cada devanado de baja tensión a un dispositivo. Cuando el dispositivo eléctrico conforme a la invención está configurado como un estrangulador, cada devanado está conectado convenientemente con un dispositivo.
Otros acondicionamientos y ventajas convenientes de la invención son objeto de la descripción a continuación de ejemplos de ejecución de la invención, en relación con las figuras de los dibujos, en donde los mismos símbolos de referencia indican componentes de igual función, y donde:
Figura 1 muestra esquemáticamente un ejemplo de ejecución del dispositivo según la invención y un ejemplo de ejecución del dispositivo eléctrico según la invención en una vista lateral.
Figura 2 ilustra esquemáticamente el dispositivo y el dispositivo eléctrico según la figura 1 en una vista en planta. La figura 1 muestra un ejemplo de ejecución de un dispositivo 1 y un ejemplo de ejecución del dispositivo eléctrico 2 según la invención. El dispositivo eléctrico 2 está diseñado en las figuras 1 y 2 como transformador y comprende un caldera 3, en el que están dispuestos devanados (aquí no representados) y un núcleo magnetizable. El núcleo está compuesto de láminas de acero y conforma patas que están rodeadas por un devanado de baja y alta tensión. Las patas están conectadas entre sí mediante un yugo superior e inferior. Para aislar y enfriar los devanados, la caldera 3 se llena con un primer fluido aislante, por ejemplo, un aceite mineral o de éster, en donde encima de la caldera 3, está dispuesto un depósito de expansión 4, que está conectado con el interior de la caldera, de modo tal que las fluctuaciones de volumen relacionadas con la temperatura del primer fluido aislante pueden ser absorbidas de forma segura por el depósito de expansión 4.
Para mejorar la refrigeración, la caldera está equipada con aletas de refrigeración, no mostradas aquí. Además, dentro del alcance de la presente invención es posible hacer circular activa o pasivamente el primer fluido aislante a través de un dispositivo de refrigeración, que tampoco se muestra en la figura.
El dispositivo eléctrico 2 presenta además una conexión de cable del dispositivo 5, que está dispuesta encima de una tapa 6 de la caldera 3 y conforma una carcasa 7 en forma de cúpula. Una línea de conexión de devanado conectado con el devanado de alta tensión se extiende desde el interior en la carcasa abovedada 7 y allí está conectado con la sección de inserción de un cable 8. La conexión de cable del dispositivo 5 sirve para conectar eléctricamente el conductor interior aislado del cable 8 con uno de los devanados del transformador 2. El cable 8 se extiende desde la conexión de cable del dispositivo 5 hasta un extremo de inserción 9, que se inserta en un enchufe de cable 10 del dispositivo 1. El enchufe de cable 10 está fijado mecánicamente a una carcasa 12 del dispositivo 1 con una sección de fijación de cable 11. Una sección de introducción de cable 27 de un material aislante se extiende desde la sección de fijación de cable 11 hasta un contacto final de cable 13, que está conectado con un conductor de alta tensión 15 de un conducto de alta tensión 16 a través de un conductor de conexión eléctricamente conductor 28 que se extiende dentro un electrodo de apantallamiento 14, en donde el conductor de alta tensión 15 está conectado mediante un conductor aislante 17 que no conduce electricidad. El conductor aislante 17 está rodeado por una sección de fijación anular 18, que conforma una brida 19, con la que se monta firmemente la sección de fijación 18 y, con ello, todo el conducto pasante de alta tensión 16 a la carcasa 12.
La carcasa hueca por dentro 12 presenta una subestructura en forma de caja, a la que está conectado un dispositivo de paso cilíndrico circular 20. Sin embargo, la configuración de la carcasa es básicamente arbitraria en el marco de esta invención. Además, en este ejemplo de ejecución se puede observar un anillo de apantallamiento 21 opcional para el control de las intensidades de campo eléctrico que se presentan durante el funcionamiento del dispositivo eléctrico 2. El conducto de alta tensión 16 presenta en el extremo opuesto a la carcasa 12 una conexión exterior 22, que está prevista para conectar un conductor de alta tensión aislado por aire.
La carcasa 12 del dispositivo 1 está llena con un segundo fluido aislante, por ejemplo, un aceite mineral, un aceite de éster, un aceite vegetal o similares, que proporciona el aislamiento necesario entre la carcasa 12, que está en potencial de tierra, y los componentes sometidos a alta tensión durante el funcionamiento, como la conexión exterior 22, el conductor de alta tensión 15, el conductor de conexión 28, el electrodo de apantallamiento, la pieza de contacto 13 y el conductor interior del cable 8.
La carcasa 12 está apoyada, además, sobre un carro de rodillos 23, que presenta rodillos 25 que ruedan sobre una superficie de suelo 24. De este modo, todo el dispositivo 1 se apoya sobre el suelo 24 a través de los rodillos 25 y, por lo tanto, se puede mover fácilmente. Debido a la conexión de cable entre el dispositivo 1 y la caldera 3, sólo se debe mantener una distancia mínima entre la conexión exterior 22 y los componentes a potencial de tierra. De manera conveniente, el cable 8 está compuesto de un conductor interior que está cubierto por un material sólido eléctricamente aislante.
Para facilitar el montaje, la carcasa 12 está provista de una abertura de montaje 26, que si es necesario puede abrirse para proporcionar acceso al interior de la carcasa 12.
La figura 2 muestra el dispositivo eléctrico 1 y el dispositivo 1 según la figura 1 en una vista en planta. Se puede observar que el transformador 2 está diseñado trifásico y presenta tres conexiones de cables 5, en donde el cable 8 insertado en la conexión de cable pasante 5 está conectado eléctricamente con un devanado del transformador 2. Para cada conexión de cable pasante 5 está previsto un dispositivo 1. Por lo tanto, el dispositivo 1 y el dispositivo eléctrico 2 según la invención se pueden transportar fácilmente y montar rápidamente in situ.
Claims (8)
1. Dispositivo eléctrico (2) para la conexión a una red de alta tensión con una caldera (3) en el que están dispuestos un núcleo magnetizable y al menos un devanado que rodea al menos parcialmente el núcleo, en donde la caldera (3) está llena con un primer fluido aislante,
caracterizado porque
porque el dispositivo eléctrico (2) presenta un dispositivo, en donde el, al menos un, devanado está conectado con una conexión de cable (9) del dispositivo (1), que presenta
- una carcasa (12) que está llena de un segundo fluido aislante, que es un aceite mineral, un aceite vegetal o un aceite sintético;
- un conducto de alta tensión (16) que se puede fijar a la carcasa (12) y que presenta un conductor de alta tensión (15) que se extiende a través de un conductor aislante (17);
- la conexión de cable (9) prevista en la carcasa (12) para conectar un cable de alta tensión (8): y
- un conductor de conexión (28) que se mantiene aislado en la carcasa (12) y rodeado por el segundo fluido aislante y que conecta la conexión de cable (9) directamente con el conductor de alta tensión (15) del conducto de alta tensión (16).
2. Dispositivo eléctrico (2) según la reivindicación 1,
caracterizado porque
la conexión de cable (9) está diseñada como un enchufe para cable (27).
3. Dispositivo eléctrico (2) según una de las reivindicaciones precedentes
caracterizado porque
el conducto de alta tensión (16) está conectado eléctricamente con el conductor de conexión (28) a través de un enchufe pasante.
4. Dispositivo eléctrico (2) según una de las reivindicaciones precedentes
caracterizado porque
la carcasa (12) está apoyada sobre rodillos (25).
5. Dispositivo eléctrico (2) según una de las reivindicaciones precedentes
caracterizado porque
el conductor de conexión (28) se extiende al menos parcialmente dentro de un electrodo de apantallamiento (14).
6. Dispositivo eléctrico (2) según una de las reivindicaciones precedentes
caracterizado porque
la carcasa (12) está conectada con un depósito de expansión.
7. Dispositivo eléctrico (2) según la reivindicación 1,
caracterizado porque
en la caldera (3) está conformada una conexión de cable de dispositivo (5), en donde la conexión de cable (9) del dispositivo (1) está conectada a través de un cable de alta tensión (8) con la conexión de cable de dispositivo (5).
8. Dispositivo eléctrico (2) según la reivindicación 1 ó 7,
caracterizado porque
múltiples devanados están conectados respectivamente a un dispositivo (1) según una de las reivindicaciones precedentes.
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