CZ292922B6 - Zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou - Google Patents
Zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou Download PDFInfo
- Publication number
- CZ292922B6 CZ292922B6 CZ20012669A CZ20012669A CZ292922B6 CZ 292922 B6 CZ292922 B6 CZ 292922B6 CZ 20012669 A CZ20012669 A CZ 20012669A CZ 20012669 A CZ20012669 A CZ 20012669A CZ 292922 B6 CZ292922 B6 CZ 292922B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- vessel
- transformer
- fitting
- built
- stabilization
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0073—Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042
- B01D19/0089—Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042 using a magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/005—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion by thermal diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/12—Auxiliary equipment particularly adapted for use with liquid-separating apparatus, e.g. control circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Abstract
Zařízení pro snížení kontaminace kapalin plyny a vodou, sestávající z nádoby transformátoru (1) a dilatační nádoby (2), opařené odkalovací armaturou (230), které jsou vzájemně propojeny horním propojovacím potrubí (12), do něhož je vestavěno horní Buchholzovo relé (120) a odřazovací armatura (122). Horní část nádoby transformátoru (1) je propojena horním nátrubkem (111), do něhož je vestavěno oběhové čerpadlo (110) s horní částí olejového chladiče (11). Spodní část olejového chladiče (11) je propojena spodním nátrubkem (112) se spodní částí nádoby transformátoru (1), která je také opatřena odpouštěcí armaturou (311). Nádoba transformátoru (1) je ve své spodní části spojena propojkou (13) vyústěnou z odpouštěcí armatury (311) s horní částí stabilizační nádoby (3), jejíž spodní část je propojovacím potrubím (23) připojena na odkalovací armaturu (230) a/nebo armaturu situovanou ve spodní části dilatační nádoby (2). Z horní části nádoby transformátoru (1) je za horním Buchholzovým relé (120) vyvedeno odvzdušňovací potrubí (121) zaústěné do horní části dilatační nádoby (2). Odřazovací armatura (122) vestavěná do horního propojovacího potrubí (12) směrem k dilatační nádobě (2) je uzavřena a odpouštěcí armatura (311) ve spodní části nádoby transformátoru (1) a odkalovací armatura (230) ve spodní části dilatační nádoby (2) jsou otevřeny. Do nejvyšší části propojky (13) je zabudováno spodní Buchholzovo relé (310) a do nejnižší části propojovacího potrubí (23) je vestavěn odkalovací kohout (231). Do horní části stabilizační nádoby (3) je zabudován horní snímač (301) teploty spojený horním signálním vedením (303) s regulátorem (103) teplot
Description
Zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou, které je zvláště vhodné pro snížení kontaminace olejových náplní výkonových transformátorů vzdušnými plyny a vzdušnou vlhkostí.
Dosavadní stav techniky
Stávající řešení snižující kontaminaci kapalin plyny a vodou, lze rozlišit jednak podle principů které využívají a jednak podle stupně ochrany která tato řešení chráněným kapalinám poskytují.
Jedním z příkladů ochrany čistých kapalin známých z technické praxe, je ochrana olejových náplní výkonových transformátorů vůči infiltraci vzdušných plynů a vlhkosti z okolní atmosféry.
Nejznámější a nejčastěji užívaná zařízení se omezují na snížení infiltrace vzdušné vlhkosti do olejové náplně transformátorů pomocí vysoušečů vzduchu. Vysoušeče, ať už na absorbčním nebo vymrazovacím principu, jsou pak obvykle vřazeny do potrubní trasy která spojuje dilatační nádobu transformátoru s okolní atmosférou.
Jiné podstatně účinnější řešení, které je schopno omezit nejen infiltraci vzdušné vlhkosti, ale také infiltraci vzdušných plynů do chráněné olejové náplně, pracuje na principu pružného prvku, obvykle vaku nebo membrány, zabudovaného přímo do dilatační nádoby transformátoru, kterým je oddělena chráněná kapalina od vzdušného okolí.
Dalším řešením je snížení infiltrace vzdušných plynů a vlhkosti do transformátoru tzv. termohydraulickým uzávěrem, který je zabudován buď přímo do dilatační nádoby, nebo do potrubí které spojuje horní část nádoby transformátoru se spodní částí dilatační nádoby. Při tomto řešení je využito tzv. vrstvy teplotní stratifikace vznikající v nádobě termohydraulického uzávěru, která odděluje studený a potenciálně kontaminovaný olej z dilatační nádoby od horkého oleje v nádobě transformátoru. Tato vrstva se za vhodných podmínek chová jako velmi tenká a dokonale pružná membrána která brání vlastní olejovou náplň transformátoru vůči infiltraci nežádoucích příměsí z okolí.
Další relativně nové řešení které výrazně snižuje infiltraci vzdušných plynů a vlhkosti do olejové náplně výkonových transformátorů využívá odlišného propojení konzervátoru a nádoby transformátoru. Propojení spodní části nádoby transformátoru s konzervátorem umožňuje využití teplotní stratifikační vrstvy která se spontánně vytvoří ve spodní části nádoby transformátoru k oddělení horkého a čistého oleje který se nachází v horní části tohoto stroje od studeného a vzdušnými plyny kontaminovaného oleje který se nachází v konzervátoru.
Všechna uvedená řešení a na nich založená zařízení mají některé nedostatky.
Základním nedostatkem všech zařízení, která pouze zabraňují nebo snižují infiltraci vzdušné vlhkosti do transformátoru je skutečnost, že jejich pomocí lze ovlivnit pouze kontaminaci transformátoru vodou a tím i jeho okamžitou spolehlivost. Tato řešení totiž nijak neomezují vnik nežádoucích plynů, především kyslíku, do transformátoru a nejsou tedy schopna potlačit oxidační stárnutí, jak vlastního oleje, tak především pevných izolantů, které zásadně ovlivňuje dlouhodobou spolehlivost tohoto stroje.
Za hlavní nedostatek tzv. hermetizace transformátoru pomocí vaku nebo membrány zabudované do dilatační nádoby transformátoru lze považovat skutečnost, že toto řešení je relativně nákladné a v provozních podmínkách vyžaduje kontrolu těsnosti pružného elementu. V případě netěsnosti není možno tento element jednoduše opravit a obvykle je nutno vyměnit celou dilatační nádobu.
V případě použití termohydraulického uzávěru, sice odpadají některé nedostatky pružného elementu, protože vrstva teplotní stratifikace se vytváří spontánně na rozhraní horkého a studeného oleje vždy a není ji tedy možno trvale poškodit, ale pro stabilizaci této vrstvy je nutno stále v nádobě termohydraulického uzávěru udržovat dostatečný teplotní rozdíl a současně s ohledem na pokrytí celého rozsahu provozních teplot transformátoru musí být nádoba termohydraulického uzávěru dostatečně objemná. Všechny tyto skutečnosti komplikují jak návrh transformátoru (obvykle je nutno zvětšit jeho tzv. dopravní profil), jeho případnou úpravu na hermetizovanou verzi a je-li např. nutno stabilizovat vrstvu teplotní stratifikace odsáváním oleje z uzávěru, jsou nutná další přídavná zařízení která komplikují obsluhu a provoz transformátoru.
Hlavním nedostatkem využití vrstvy teplotní stratifikace ve spodní části nádoby transformátoru je potenciální narušení stability této vrstvy jednak přestupem tepla z magnetického obvodu stroje který je ukotven na dně nádoby a jednak turbulentním proudem oleje z chladičů které mohou svojí relativně vysokou rychlostí se kterou vstupují do nádoby stratifikační vrstvu nejprve inten20 živně rozvlnit a posléze i destruovat.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky podstatně omezuje zařízení pro snížení kontaminace kapalin plyny a vodou, sestávající z nádoby transformátoru a dilatační nádoby, která je opatřena odkalovací armaturou. Ty jsou vzájemně propojeny horním propojovacím potrubím, do něhož je vestavěno Buchholzovo relé aodřazovací armatura. Horní část nádoby transformátoru je propojena horním nátrubkem, do kterého je vestavěno oběhové čerpadlo s horní částí olejového chladiče. Spodní 30 část olejového chladiče je propojena spodním nátrubkem se spodní částí nádoby transformátoru, která je také opatřena odpouštěcí armaturou.
Podstata vynálezu spočívá vtom, že nádoba transformátoru je přes odpouštěcí armaturu spojena propojkou s horní částí stabilizační nádoby, která je propojovacím potrubím spodní částí připoje35 na na odkalovací armaturu a/nebo armaturu situovanou ve spodní části dilatační nádoby.
V alternativních řešeních je z horní části nádoby transformátoru za horním Buchholzovým relé vyvedeno odvzdušňovací potrubí, zaústěné do horní části dilatační nádoby. Odřazovací armatura je uzavřena a odpouštěcí armatura a odkalovací armatura jsou otevřeny.
Do nejvýše situované části propojky je zabudováno spodní Buchholzovo relé a do nejníže situované části propojovacího potrubí je vestavěn odkalovací kohout.
Do horní části stabilizační nádoby je zabudován horní snímač teploty, spojený horním signálním 45 vedením s regulátorem teploty a dále je do spodní části stabilizační nádoby zabudován spodní snímač teploty, propojený spodním signálním vedením s regulátorem teploty.
Výhodou zařízení podle vynálezu je pak zejména skutečnost, že čistá a horká kapalina v hlavní nádobě ohřívaná tepelným zdrojem je oddělena stabilní vrstvou teplotní stratifikace která se 50 spontánně vytvoří v externí tzv. stabilizační nádobě od studené a potenciálně kontaminované kapaliny z dilatační nádoby. Poloha a stabilita vrstvy stratifikace je přitom řízena pomocí chlazení hlavní nádoby.
Existence vrstev teplotní (hustotní) stratifikace v tekutinách je obecně známa a je jí možno pozorovat jak v přírodě, viz například teplotní inverze v ovzduší, vznik vrstev teplé a studené vody v oceánech a přehradách, tak v technice (např. hustotní rozvrstvení v chemických a jaderných reaktorech atd.).
Účinek těchto vrstev je většinou považován za negativní jev, protože tyto vrstvy jsou velmi stabilní a obvykle velmi účinně brání požadovanému promíchávání tekutin. V zařízení podle vynálezu je tento jev a jeho relativně vysoká stabilita naopak využita pro snížení infiltrace nežádoucích příměsí do chráněné kapaliny.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je vysvětlen pomocí obr. 1, na kterém je znázorněno původní řešení. Na obr. 2 je znázorněno zařízení podle navrhovaného řešení.
Příklad provedení vynálezu
Jeden z příkladů praktického provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese v obr. 2, na němž je zařízení podle vynálezu znázorněno jako úprava běžného výkonového transformátoru jehož standardní uspořádání je ukázáno na výkresu v obrázku 1.
Podle obr. 2 sestává příklad provedení zařízení podle vynálezu zejména, z nádoby transformátoru 1, z dilatační nádoby 2 situované nad nádobou transformátoru 1 a stabilizační nádoby 3. Dilatační nádoba 2 je jednak ve své spodní části propojena spodním propojovacím potrubí 23 se spodní částí stabilizační nádoby 3, jejíž horní část je propojkou 13 připojena na spodní část transformátoru 1, jednak je dilatační nádoba 2 ve své spodní části propojena horním propojovacím potrubím 12 s horní částí nádoby transformátoru 1 a jednak je také horní část dilatační nádoby 2 propojena odvzdušňovacím potrubím 121 s propojovacím potrubím 12 a vyrovnávacím potrubím 200 propojena s okolní atmosférou.
Do nádoby transformátoru 1 je zabudován magnetický obvod 100. opatřený vinutím 10, přičemž z levé horní strany nádoby transformátoru 1 je vyveden horní nátrubek 111 se zabudovaným oběhovým čerpadlem 110 který je zaústěn do horní části olejového chladiče H. Na ten je pevně připojena skříň ventilátoru 114 se zabudovaným ventilátorem 113, a současně je z levé spodní strany nádoby transformátoru 1 vyveden spodní nátrubek 112. vyústěný do spodní části olejového chladiče 11.
Spodní propojovací potrubí 23 je ve své horní části vyvedeno z vypouštěcí armatury 230 dilatační nádoby 2 a ve své nejnižší části je opatřeno odkalovací armaturou 231. Stabilizační nádoba 3 je ve své spodní třetině opatřena spodním snímačem 302 teploty a ve své horní třetině horním snímačem 301 teploty. Do nejvyšší části propojky 13 je pak pevně zabudováno spodní Buchholzovo relé 310 a spodní část propojky 13 je vyústěna do odpouštěcí armatury 311. situované na spodní části nádoby transformátoru 3.
Do horního propojovacího potrubí 12. je standardně zabudováno horní Buchholzovo relé 120 a odřazovací armatura 122 a současně je z tohoto potrubí vyvedeno za Buchholzovým relé 120 odvzdušňovací potrubí 121, zaústěné do spodní části dilatační nádoby 2.
Standardně používaný regulační obvod řízení teploty oleje v transformátoru, který sestává z teplotního snímače 101 zabudovaného do víka nádoby transformátoru 1 propojeného signálním vedením 102 se vstupem regulátoru 103 teploty jehož výstup je propojen ovládacím vedením 104 s ventilátorem 113. je v tomto případě rozšířen o dvě veličiny teplot snímaných na stabilizační
-3CZ 292922 B6 nádobě 3, a to horním snímačem 301 teploty, který je s regulátorem 103 teploty propojen horním signálním vedením 303. a spodním snímačem 302 teploty, který je s regulátorem teploty propojen spodním signálním vedením 304.
Činnost zařízení podle vynálezu je možno nejlépe popsat porovnáním dějů, které probíhají v olejové náplni u standardně uspořádaného transformátoru 1 podle obr. 1 a u transformátoru 1 uspořádaného podle vynálezu viz obr. 2. Porovnáním obou obrázků je patrné, že fyzická úprava standardního uspořádání transformátoru 1 na uspořádání podle vynálezu je relativně malého rozsahu a spočívá jednak ve vhodném propojení spodní části dilatační nádoby 2 se spodní částí f to nádoby stroje spodním propojovacím potrubím 23. do kterého je vestavěna stabilizační nádoba 3 a jednak v propojení horního propojovacího potrubí 12 odvzdušňovacím potrubím 121 s horní částí dilatační nádoby 2.
Za normálního provozu je v obou případech olejová náplň nádoby transformátoru 1 ohřívána 15 ztrátovým tepelným výkonem magnetického obvodu 100 a vinutí 10 a ohřátý olej je nasáván horním nátrubkem 111 do oběhového čerpadla 110 a vtlačován do olejového chladiče 11, kde je olej nucené chlazen vzduchem dopravovaným ventilátorem 113. Po zchlazení je olej spodním nátrubkem 112 zaváděn zpět do nádoby transformátoru 1, znovu obtéká a chladí magnetický obvod 100 a vinutí 10 a je znovu zaváděn do chladiče oleje Π..
U standardního uspořádání transformátoru na obr. 1, je za těchto podmínek nádoba transformátoru 1 a dilatační nádoba 2 propojena horním propojovacím potrubím 12. které je vyústěno z nejvyššího místa nádoby transformátoru 1 a ústí do nejnižší části dilatační nádoby 2. Odřazovací armatura 122 horního propojovacího potrubí 12 je v tomto případě otevřena a samozřejmě 25 je také uzavřena standardní odkalovací armatura 230 dilatační nádoby a standardní odpouštěcí armatura 311 nádoby transformátoru 1.
Vzhledem k tomu, že za provozu je v nádobě transformátoru 1 stále ohříván olej ztrátovým výkonem magnetického obvodu 100 a vinutí 10 a olej v dilatační nádobě 2 je současně schlazo30 ván atmosférickým okolím, vzniká mezi nádobou transformátoru 1 a dilatační nádobou 2 vždy teplotní rozdíl, jehož účinkem i za konstantní teploty stále protéká horní polovinou průřezu horního propojovacího potrubí 12 horký olej z nádoby transformátoru 1 do dilatační nádoby 2, kde se sytí atmosférickými plyny a případně také vlhkostí a současně je (za ustálených podmínek) stejný objem schlazeného oleje odváděn z dilatační nádoby 2 spodní polovinou průřezu 35 horního propojovacího potrubí 12 zpět do nádoby transformátoru 1 a tím kontaminuje olejovou náplň tohoto stroje.
Tato quasistacionámí kontaminace je ještě posílena dynamickou kontaminací která je vyvozena změnou teploty transformátoru v čase, bez ohledu na to zda jsou tyto změny vyvozeny změnou 40 zátěže stroje nebo regulační odchylkou v tomto případě vzduchového chlazení transformátoru.
V důsledku nárůstu teploty je dilatací oleje v nádobě stroje vždy část horkého oleje vytlačena z nádoby transformátoru do dilatační nádoby (kde se opět nasytí vzdušnými plyny a vlhkostí) a při poklesu teploty olejové náplně transformátoru je odpovídající objem takto kontaminovaného oleje dopraven zpět do nádoby transformátoru.
Cílem zařízení podle vynálezu je potlačení jak quasistacionámího, tak dynamického transportu kontaminantů z okolí do chráněné kapaliny v nádobě transformátoru.
Jak je patrné porovnáním obrázků 1 a 2, je tohoto cíle v zařízení podle vynálezu dosaženo 50 především tím, že v transformátoru upraveném a parametricky nastaveném podle vynálezu je výrazně potlačen účinek jak termosifonového jevu, tak proces dynamického proplachu mezi nádobou transformátoru 1 a dilatační nádobou 2.
-4CZ 292922 B6
Termosifonový jev je jednoduše potlačen uzavřením odřazovací armatury 122 v horním propojovacím potrubím 12. přičemž volný průtok oleje který je nezbytný pro dilataci olejové náplně transformátoru je umožněn otevřením náhradní potrubní trasy která vznikne současným otevřením odkalovací armatury 230 dilatační nádoby 2 na kterou je připojeno spodní propojovací potrubí 23 a odpouštěcí armatury 311 na spodní části nádoby transformátoru 1. Tato náhradní trasa která je složena ze spodního propojovacího potrubí 23, stabilizační nádoby 3 a propojky 13, je samozřejmě nejprve naplněna olejem z dilatační nádoby 2 aodplyněna pomocí spodního Buchholzova relé 310 a olejový obsah dilatační nádoby 2 je náležitě doplněn olejem.
Případný únik plynů z nádoby transformátoru 1 není zařízením podle vynálezu nijak narušen, protože plyny mohou, po průchodu horním Buchholzovým relé 120 volně procházet odvzdušňovacím potrubím 121 do horní části dilatační nádoby 2 a vyrovnávacím potrubím 200 volně uniknout do okolní atmosféry.
Dynamický transport kontaminantů z dilatační nádoby 2 do nádoby transformátoru 1 je přitom výrazně omezen účinkem stabilizační nádoby 3. ve které je řízeným způsobem zajištěn vznik a trvání vrstvy teplotní stratifikace 30, která účinně oddělí horký olej vstupující propojkou 13 shora do stabilizační nádoby 3 z nádoby transformátoru 1 od studeného a kontaminovaného oleje vstupující do stabilizační nádoby 3 zdola spodním propojovacím potrubím 23 z dilatační nádoby
2.
Stabilita a poloha vrstvy teplotní stratifikace 30 je přitom podmíněna teplotním režimem transformátoru který je jak u standardně uspořádaného transformátoru zobrazeném na obr. 1, tak u transformátoru uspořádaného podle vynálezu viz obr. 2, řízen regulátorem 103 teploty. Při nárůstu teploty oleje v horní části nádoby transformátoru 1 je tato odchylka zpracována snímačem 101 teploty na elektrický signál kteiý je signálním vedením 102 zaveden do regulátoru 103 teploty, kde je porovnán s žádanou hodnotou teploty transformátoru T. Pokud je teplota tohoto stroje vyšší než teplota žádaná, je ovládacím vedením 104 zapnut ventilátor 113 který začne vhánět okolní vzduch do skříně ventilátoru 114.
Nuceným obtékáním vzduchuje silně zvýšen přenos tepelné energie z teplosměnné plochy olejového chladiče 11 do vzdušného okolí a ochlazen olej, který olejovým chladičem 11 protéká. Tento proces pokračuje tak dlouho, dokud teplota oleje nepoklesne o předem zvolený teplotní rozdíl ΔΤ tzv. hysterezi regulačního pochodu, pod žádanou teplotu stroje T.
Pak je regulátorem 103 teploty vypnut ventilátor 113. teplota stroje opět stoupá a celý děj se opakuje.
Tento cyklický děj je u transformátoru uspořádaného podle vynálezu s výhodou použit pro stabilizaci vrstvy teplotní stratifikace 30 ve stabilizační nádobě 3.
Při růstu teploty transformátoru a adekvátním nárůstem objemu oleje v nádobě transformátoru 1 je část horkého oleje vtlačována propojkou 13 do horní části stabilizační nádoby 3, vrstva teplotní stratifikace 30 se v této nádobě posouvá směrem dolů a studený olej je ze spodní části stabilizační nádoby 3 vytlačován spodním propojovacím potrubím 23 do dilatační nádoby 2.
V okamžiku kdy se vrstva teplotní stratifikace 30 posune pod úroveň spodního snímače 302 je signál vzniklý skokovým nárůstem teploty přenesen spodním signálním vedením 304 do regulátoru 103 teploty a provede v tomto regulátoru první úpravu hodnoty hysteréze ΔΤ a regulátor 103 teploty zapne ventilátor 113. Teplota transformátoru začne klesat, objem oleje v nádobě transformátoru 1 klesá a odpovídající objem studeného oleje natéká z dilatační nádoby 2 spodním propojovacím potrubím 23 do spodní části stabilizační nádoby 3.
-5CZ 292922 B6
Vrstva teplotní stratifikace 30 se pohybuje směrem vzhůru a v okamžiku kdy překročí úroveň horního snímače 301 teploty je signál vzniklý skokovým poklesem snímané teploty přenesen horním signálním vedením 303 do regulátoru 103 teploty a provede v tomto regulátoru 103 druhou úpravu hysteréze ΔΤ a korekci žádané teploty transformátoru T. Po těchto automatických 5 úpravách nastavení obou parametrů regulátoru 103 teploty je pak zaručeno, že vrstva teplotní stratifikace 30 se musí za normálních provozních podmínek vždy pohybovat pouze ve stabilizační nádobě 3 tj. je vyloučen tzv. průraz horkého oleje do dilatační nádoby 2 a stejně tak průraz studeného oleje do nádoby transformátoru L ío Pro účinné oddělení horkého a studeného oleje pomocí vrstvy teplotní stratifikace 30 ve stabilizační nádobě 3 je třeba udržet nezbytný teplotní rozdíl, kterým je stabilita vrstvy teplotní stratifikace 30 podmíněna.
V zařízení podle vynálezu je tohoto cíle dosaženo dvěma způsoby, a to fyzickým uspořádáním 15 propojky 13 a dimenzováním stabilizační nádoby 3 a zároveň parametricky pomocí adaptivního řízení žádané teploty transformátoru T a její cyklickou a přesně definovanou změnou.
Základní výhodou zařízení podle vynálezu je jeho jednoduchost, která dovoluje snadnou a nenákladnou úpravu i stávajících transformátorů s tím, že následné radikální snížení kontaminace 20 jejich olejových náplní atmosférickými plyny a vlhkostí, zvětšuje jejich okamžitou a dlouhodobou spolehlivost.
Další výhodou zařízení podle vynálezu je pak dále skutečnost, že využívá energetických zdrojů a zařízení které jsou na výkonovém transformátoru s nuceným chlazením a oběhem oleje vždy 25 k dispozici. Ztrátový výkon magnetického obvodu a vinutí je zde využit jako tepelný zdroj potřebný pro vznik vrstvy teplotní stratifikace ve stabilizační nádobě a současně je využito stávající nucené ventilátorové chlazení transformátoru pro stabilizaci polohy vrstvy teplotní stratifikace ve stabilizační nádobě, a to i při značných změnách teplot vyvozených například změnou zátěže transformátoru.
Výhodou zařízení podle vynálezu je pak dále zejména to, že neobsahuje žádné mechanicky pohyblivé součásti a nelze je tedy za normálního provozu poškodit a není je tedy nutno ani kontrolovat ani opravovat.
Další výhodou je také skutečnost, že zařízením podle vynálezu nejen že není dotčena funkce standardní ochrany transformátorů tj. Buchholzova relé, ale jeho zdvojením je dokonce výrazně zvýšena spolehlivost, citlivost a selektivita této ochrany.
Další výhodou tohoto zařízení je pak dále to, že v maximální míře potlačuje vnik volné vody 40 a ostatních nežádoucích příměsí vzniklých v dilatační nádobě respektive v samotném transformátoru a umožňuje tuto vodu separovat a odpouštět z nejnižší části spojovacího potrubí, a to i za normálního provozu transformátoru.
Claims (4)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou sestávající z nádoby transformátoru (1) a dilatační nádoby (2), opatřené odkalovací armaturou (230), které jsou vzájemně propojeny horním propojovacím potrubím (12) do něhož je vestavěno horní Buchholzovo relé (120) a odřazovací armatura (122), přičemž horní část nádoby transformátoru (1) je propojena horním nátrubkem (111), do něhož je vestavěno oběhové čerpadlo (110) s horní částí olejového chladiče (11) a spodní část olejového chladiče (11) je propojena spodním nátrubkem (112) se spodní částí nádoby transformátoru (1), která je také opatřena odpouštěcí armaturou (311), vyzn ač uj ící se tím, že nádoba transformátoru (1) je ve své spodní části spojena propojkou (13) vyústěnou z odpouštěcí armatury (311) s horní částí stabilizační nádoby (3), jejíž spodní část je propojovacím potrubím (23) připojena na odkalovací armaturu (230) a/nebo armaturu situovanou ve spodní částí dilatační nádoby (2).
- 2. Zařízení podle nároků 1 a 2, vyznačené tím, že z horní části nádoby transformátoru (1) je za horním Buchholzovým relé (120) vyvedeno odvzdušftovací potrubí (121) zaústěné do horní části dilatační nádoby (2), přičemž odřazovací armatura (122) vestavěná do horního propojovacího potrubí (12) směrem k dilatační nádobě (2) je uzavřena a odpouštěcí armatura (311) ve spodní části nádoby transformátoru (1) a odkalovací armatura (230) ve spodní části dilatační nádoby (2) jsou otevřeny.
- 3. Zařízení podle nároků 1 a2, vyznačené tím, že do nejvyšší části propojky (13) je zabudováno spodní Buchholzovo relé (310) a do nejnižší části propojovacího potrubí (23) je vestavěn odkalovací kohout (231).
- 4. Zařízení podle nároků laž3,vyznačené tím,že do horní části stabilizační nádoby (3) je zabudován horní snímač (301) teploty spojený horním signálním vedením (303) s regulátorem (103) teploty a dále je do spodní části stabilizační nádoby (3) je zabudován spodní snímač (302) teploty propojený spodním signálním vedením (304) s regulátorem (103) teploty, přičemž funkce regulátoru (103) teploty je upravena tak, aby na základě signálů horního snímače (301) teploty a spodního snímače (302) teploty byla zapínáním a vypínáním ventilátoru (113) stabilizována poloha vrstvy teplotní stratifikace (30) ve stabilizační nádobě (3).
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20012669A CZ292922B6 (cs) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou |
AT02750768T ATE450047T1 (de) | 2001-07-23 | 2002-07-23 | Vorrichtung zur gas- und wasserverunreinigungsverminderung von transformatorenölfüllung |
EP02750768A EP1415312B1 (en) | 2001-07-23 | 2002-07-23 | The device for reducing the gas and water contamination of transformer oil filling |
AU2002355618A AU2002355618B2 (en) | 2001-07-23 | 2002-07-23 | The device for reducing the gas and water contamination of transformer oil filling |
DE60234521T DE60234521D1 (de) | 2001-07-23 | 2002-07-23 | Vorrichtung zur gas- und wasserverunreinigungsverminderung von transformatorenölfüllung |
US10/485,057 US7122075B2 (en) | 2001-07-23 | 2002-07-23 | Device for reducing the gas and water contamination of transformer oil filling |
PCT/CZ2002/000044 WO2003011422A2 (en) | 2001-07-23 | 2002-07-23 | The device for reducing the gas and water contamination of transformer oil filling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20012669A CZ292922B6 (cs) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20012669A3 CZ20012669A3 (cs) | 2003-03-12 |
CZ292922B6 true CZ292922B6 (cs) | 2004-01-14 |
Family
ID=5473486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20012669A CZ292922B6 (cs) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7122075B2 (cs) |
EP (1) | EP1415312B1 (cs) |
AT (1) | ATE450047T1 (cs) |
AU (1) | AU2002355618B2 (cs) |
CZ (1) | CZ292922B6 (cs) |
DE (1) | DE60234521D1 (cs) |
WO (1) | WO2003011422A2 (cs) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1470948A1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-10-27 | ABB Sécheron SA | Traction transformer and method for monitoring an operating status of a traction transformer |
FR2888034B1 (fr) * | 2005-06-29 | 2010-10-08 | Philippe Magnier | Dispositif de prevention contre l'explosion d'un transformateur electrique |
JP5337038B2 (ja) * | 2006-10-27 | 2013-11-06 | フィリップ マニエ エルエルシー | 電気変圧器の構成要素の破裂の防止装置 |
CZ2009262A3 (cs) * | 2009-04-24 | 2010-11-03 | Altmann@Josef | Zpusob on-line diagnostiky a predikce dielektrického chování výkonových transformátoru a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
US20100274529A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Josef Altmann | On-line diagnostic and prediction of dielectric behavior of power transformers |
EP2333798B1 (en) * | 2009-12-08 | 2015-08-26 | ABB Technology AG | Heat exchanger system for dry-type transformers |
CZ201051A3 (cs) * | 2010-01-22 | 2011-08-03 | Altmann@Josef | Zpusob on-line diagnostiky a rízení dielektrického chování výkonových transformátoru a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
CN102705548B (zh) * | 2012-04-28 | 2014-01-01 | 广东卓立变压器有限公司 | 用于油浸式变压器的泄压阀和油浸式变压器 |
CN103533816B (zh) * | 2013-11-05 | 2016-08-17 | 南京国电环保科技有限公司 | 一种高频电源机柜散热装置 |
CN103680828B (zh) * | 2013-11-15 | 2015-12-16 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 变压器油转移*** |
CN103971888A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-06 | 国家电网公司 | 用于对变压器进行分接的在线滤油*** |
US9861012B2 (en) * | 2014-10-21 | 2018-01-02 | International Business Machines Corporation | Multifunction coolant manifold structures |
CN105469943A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-06 | 人民电器集团江苏斯诺成套设备工程有限公司 | 节能型油浸式变压器的散热管防漏油机构 |
CN109285668A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-01-29 | 国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司 | 变压器巡检机器人与强油风冷装置联动控制器 |
CN109887722B (zh) * | 2019-04-01 | 2020-08-14 | 江苏伊顿电气科技有限公司 | 一种变压器 |
CN112863819A (zh) * | 2019-04-18 | 2021-05-28 | 魏伟健 | 一种油浸变压器及方法 |
EP3767651A1 (de) * | 2019-07-17 | 2021-01-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum betreiben eines kühlsystems eines transformators |
CN114141482A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-03-04 | 汇网电气有限公司 | 一种智能油浸式电力变压器 |
CN114472781A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-13 | 天津市天锻压力机有限公司 | 一种用于自由锻压机的充液*** |
CN117288268B (zh) * | 2023-11-24 | 2024-01-30 | 成都华源时代科技有限公司 | 智慧油气田设备运行监测***、方法及存储介质 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB660181A (en) * | 1948-07-20 | 1951-10-31 | Savoisienne Const Elec | Improvements in or relating to safety devices for electric transformers |
CH290181A (fr) * | 1950-03-20 | 1953-04-15 | Savoisienne Const Elec | Transformateur avec dispositif de protection. |
US2990443A (en) * | 1958-10-10 | 1961-06-27 | Gen Electric | Cooling system and method for electrical apparatus |
FR1229973A (fr) * | 1959-03-26 | 1960-09-12 | Comp Generale Electricite | Perfectionnements aux dispositifs de protection d'appareils électriques immergés |
US3934453A (en) * | 1974-10-25 | 1976-01-27 | Allmanna Svenska Elektriska Aktiebolaget | Conservator system |
DD147978A1 (de) * | 1979-12-19 | 1981-04-29 | Wolfgang Zuerich | Kuehleinrichtung fuer transformatoren und drosselspulen |
CS234325B1 (en) * | 1982-11-03 | 1985-04-16 | Josef Altmann | Method of oil charge vacuum cleaning and equipment for application of this method |
CS249340B1 (en) * | 1985-03-26 | 1987-03-12 | Josef Altmann | Device for continuous vacuum oil cleaning |
JPH0378216A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Daihen Corp | 油入変圧器 |
ATE171314T1 (de) * | 1996-01-05 | 1998-10-15 | Juergen Bastian | Überwachung der spaltgasbildung in transformatoren |
US5976226A (en) * | 1997-12-18 | 1999-11-02 | Bastian; Juergen | Means to ensure a minimum of gas content in liquids used for heat exchange and insulating purposes with complementary means for liquid expansion into vessels with variable volumes |
-
2001
- 2001-07-23 CZ CZ20012669A patent/CZ292922B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-07-23 US US10/485,057 patent/US7122075B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-23 WO PCT/CZ2002/000044 patent/WO2003011422A2/en active Application Filing
- 2002-07-23 DE DE60234521T patent/DE60234521D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-23 EP EP02750768A patent/EP1415312B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-23 AT AT02750768T patent/ATE450047T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-07-23 AU AU2002355618A patent/AU2002355618B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1415312A2 (en) | 2004-05-06 |
US20040216613A1 (en) | 2004-11-04 |
DE60234521D1 (de) | 2010-01-07 |
EP1415312B1 (en) | 2009-11-25 |
AU2002355618B2 (en) | 2007-12-06 |
WO2003011422A2 (en) | 2003-02-13 |
ATE450047T1 (de) | 2009-12-15 |
US7122075B2 (en) | 2006-10-17 |
CZ20012669A3 (cs) | 2003-03-12 |
WO2003011422A3 (en) | 2004-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ292922B6 (cs) | Zařízení pro snížení kontaminace olejových náplní transformátorů plyny a vodou | |
KR101224260B1 (ko) | 흡습 브리더 장치 및 방법 | |
AU2002355618A1 (en) | The device for reducing the gas and water contamination of transformer oil filling | |
USRE42058E1 (en) | Automatic dehydrating breather apparatus and method | |
RU2516069C2 (ru) | Вспомогательный водяной бак системы охлаждения двигателя | |
US7902951B2 (en) | Hermetically sealed electrical apparatus | |
JP2008103171A5 (cs) | ||
US7849916B2 (en) | Temperature control apparatus and method | |
US4680091A (en) | Apparatus for the continuous vacuum cleaning of oil | |
US7928329B2 (en) | Tap changer | |
US20070241115A1 (en) | Multi-Chamber System Serving as a Liquid Equalizing Tank, and Use Thereof | |
US20130228314A1 (en) | Expansion and degassing device for connecting to a circut system, in particular the circuit system of a building heating installation | |
KR102076959B1 (ko) | 절연유의 누설이 방지되는 변압기용 흡습 호흡기 | |
CN1166888A (zh) | 用于冷却为容纳核料熔体而设置的滞留室的冷却*** | |
CZ9802045A3 (cs) | Zařízení pro sníľení kontaminace kapalin plyny a vodou | |
US20130133860A1 (en) | Heating | |
JP4601059B2 (ja) | ドレン排水設備 | |
CN220695011U (zh) | 一种电加热容器盖的泄压结构 | |
EP4112535A1 (en) | Cold and hot drinking water dispenser with disinfecting circuit | |
US1794893A (en) | Expansion apparatus for transformers | |
CN203824132U (zh) | 集热单元 | |
JP3723488B2 (ja) | 半導体製造装置及び酸化膜生成方法 | |
CN116734161A (zh) | 一种液氮生物罐的充装装置及充装方法 | |
JP2004239315A (ja) | ガス遮断弁の防水構造 | |
SE182032C1 (cs) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20150723 |