DE1096486B - Step switching device for power transformers built into the transformer tank - Google Patents

Description

Im Transformatorkessel eingebaute Stufenschalteinrichtung für Leistungstransformatoren Bei der Anordnung von Stufenschalteinrichtungen im Kesselinnern muß eine Verschmutzung des Transformatoröls infolge der unvermeidlichen Schaltlichtbögen verhindert werden. Man bringt daher die Lastumschalter in abgeschlossenen, mit flüssigem Dielektrikum gefüllten Gehäusen unter, wobei die Schaltgase entweder direkt oder über ein Ausdehnungsgefäß ins Freie geführt werden. Bei einer bekannten Ausführungsform werden Gehäuse aus Isolierstoff verwendet, die am Kesseldeckel aufgehängt sind. Derartige Isolierstoffgehäuse sind durch die Betriebsspannung zwischen Lastumschalter und Kesseldeckel beansprucht.Step switching device for power transformers built into the transformer tank When arranging step switching devices inside the boiler, there must be contamination of the transformer oil can be prevented as a result of the inevitable switching arcs. The diverter switches are therefore closed off with a liquid dielectric filled housings under, whereby the switching gases either directly or via an expansion tank be led outside. In a known embodiment, housings are made of Insulating material used, which are hung on the boiler lid. Such insulating housing are stressed by the operating voltage between the diverter switch and the boiler cover.

Es ist nun bekannt, daß die Spannungssicherheit der Isolierstoffgehäuse nicht nur durch die Verrußung des Dielektrikums, sondern auch durch das Aufsteigen der Schaltgasblasen dauernd in unvorhersehbarer Weise beeinflußt wird, so daß bei sehr ungünstigen Verhältnissen die Isolation der Spannungsbeanspruchung nicht mehr standhält. So können gefährliche Überschläge dadurch auftreten, daß sich im Laufe der Zeit Gasbläschen an der Isolierstoffwand anlegen.It is now known that the voltage security of the insulating housing not only through sooting the dielectric, but also through rising the switching gas bubbles is continuously influenced in an unpredictable manner, so that at In very unfavorable conditions, the isolation of the voltage stress is no longer possible withstands. So dangerous flashovers can occur that in the course Over time, create gas bubbles on the wall of the insulating material.

Um dies zu vermeiden, ist bei einer bekannten Stufenschalteinrichtung der Lastumschalter nochmal mit einer Kapsel umgeben, von der aus ein Rohr im Innern einer Porzellandurchführung nach außen geleitet ist. Durch dieses Rohr können nun die Schaltgase abströmen, ohne mit der Wand des Isolierstoffgehäuses in Berührung zu kommen.In order to avoid this, there is a known tap changer the diverter switch is again surrounded by a capsule from which a tube inside a porcelain bushing is directed to the outside. Through this pipe you can now the switching gases flow off without coming into contact with the wall of the insulating material housing get.

Voraussetzung für eine solche Bauweise ist die Anordnung der Porzellandurchführung, die zugleich als Transformatorklemme benutzt wird, direkt über dem Lastumschalter. Das ist ein großer Nachteil, denn um zu dem Lastumschalter zu gelangen, müssen erst die Klemmen und damit die Zuleitungen abmontiert werden. Außerdem ist es unzweckmäßig, die Transformatorzuleitungen direkt in das Lastumschaltergehäuse einzuführen.The prerequisite for such a construction is the arrangement of the porcelain bushing, which is also used as a transformer terminal, directly above the diverter switch. This is a big disadvantage, because in order to get to the diverter switch, you first have to the terminals and thus the supply lines are dismantled. In addition, it is inexpedient insert the transformer leads directly into the diverter switch housing.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie, ohne die genannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, sowohl bei normaler als auch bei außergewöhnlich starker Gasentwicklung im Lastumschalter die Schaltgase in der Mitte bzw. angenähert in der Mitte des Isolierstoffgehäuses nach oben steigen, so daß die Spannungssicherheit des Isolierstoffgehäuses gewährleistet bleibt. Der Lastumschalter innerhalb des Isolierstoffgehäuses braucht dabei nicht mit einer eigenen, abgeschlossenen Kapsel umgeben zu werden; jedoch ist es zweckmäßig, die Lastumschaltkontakte je Phase in voneinander getrennten Kammern anzuordnen, wie dies bei Mehrphasenschaltern üblich ist. Erfindungsgemäß ist nun über den Kammern eine Abdeckplatte mit Mittenaussparung und eine die Größe und den Verlauf der austretenden Gasblasen druckabhängig steuernde Abdeckvorrichtung mit zentral gelegenen Bohrungen und mit Aussparungen am Umfang vorgesehen. Als Abdeckvorrichtung wird zweckmäßigerweise eine Steuerplatte mit einem in ihrer Mitte angeordneten Sieb verwendet, die in einem zylindrischen Aufsatz geführt ist. Die beim normalen Schaltbetrieb entstehenden Gase treten bei ihrem Weg nach oben durch das Sieb. Dadurch bilden sich kleine Bläschen, die für die Spannungsfestigkeit der Isolierstrecke an sich schon ungefährlicher sind als große. Vor allem wird aber durch das Aufsteigen der Bläschen in der Gefäßmitte vermieden, daß sie mit der Wand in Berührung kommen und sich daran absetzen können.The invention now shows a way of how, without the disadvantages mentioned To have to accept, both with normal and with exceptionally strong Gas development in the diverter switch the switching gases in the middle or approximated in the middle of the insulating housing rise upwards, so that the voltage safety of the insulating housing is guaranteed. The diverter switch within the Insulated housing does not need its own, closed capsule to be surrounded; however, it is advisable to switch the diverter switch contacts to for each phase to arrange separate chambers, as is customary with multi-phase switches is. According to the invention, a cover plate with a central recess is now over the chambers and a pressure-dependent control of the size and course of the exiting gas bubbles Covering device with centrally located holes and with recesses on the circumference intended. As a cover device is expediently a control plate with a uses a sieve arranged in the middle, which is guided in a cylindrical attachment is. The gases produced during normal switching operation follow their path up through the sieve. This causes small bubbles to form, which are essential for the dielectric strength the insulating distance itself are safer than large ones. But above all it will by the rising of the vesicles in the middle of the vessel they avoid that they touch the wall come into contact and settle on it.

Damit bei außergewöhnlich starker Gasentwicklung, beispielsweise bei Lastumschaltungen im Kurzschlußfalle, das Gas infolge der Stauung am Sieb nicht unten aus den Kammern austritt und damit an der Wand des Isolierstoffgefäßes entlang aufsteigt, läßt sich die Steuerplatte anheben. Dabei kann das Gas durch die verhältnismäßig großen Aussparungen am Umfang der Steuerplatte treten. In diesem Fall entstehen zwar große Gasblasen, aber sie steigen trotzdem noch angenähert in der Mitte des Isolierstoffgefäßes auf.So with exceptionally strong gas development, for example with Load switching in the event of a short circuit, the gas not due to the congestion at the sieve exits from the bottom of the chambers and thus along the wall of the insulating material vessel rises, the control plate can be lifted. In doing so, the gas can through the relatively large recesses on the circumference of the control plate. In this case arise large gas bubbles, but they still rise approximately in the middle of the Isolation vessel on.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand des schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels ersichtlich.Further details of the invention are shown schematically with reference to the Embodiment can be seen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Schnitte durch das Isolierstoffgehäuse 1 und den Lastumschalter 2 mit der Abdeckvorrichtung. In Fig.1 ist der Schnitt senkrecht und in Fig. 2 parallel zu den Kammertrennwänden geführt. Fig. 1 zeigt ferner den Gasstrom bei normalem Schaltbetrieb, während in Fig.2 die außergewöhnlich starke Gasentwicklung im Kurzschlußfall dargestellt ist. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Der dreiphasige Lastumschalter 2 ist auf der Grundplatte 3 befestigt. Die Hebelanordnung und die Kontakte der einzelnen Phasen sind durch Trennwände 4 abgeteilt. Zusammen mit den beiden Außenwänden 5 und den Stirnwänden 6 werden drei Kammern gebildet. Diese sind nach oben durch die Abdeckplatte 7 abgeschlossen, deren Mittenaussparung 8 sich nach oben verjüngt. Die Mittenaussparung 8 ist auf der Oberseite der Abdeckplatte 7 mit einem Dichtungsring 9 umgeben. Auf diesem liegt die Steuerplatte 10 auf, in welche zur Erhöhung ihres Gewichtes ein Metallring 11 eingelagert sein kann. In eine Mittenaussparung der Steuerplatte 10 ist ein Sieb 12 eingelassen, an dessen Stelle die Steuerplatte 10 aber auch mehrere siebartige Bohrungen besitzen kann. Die Aussparungen am Umfang sind mit 13 bezeichnet. In ihrer Hubbewegung wird die Steuerplatte 10 durch einen zylindrischen Aufsatz 15 geführt. Nach oben wird der Hub durch eine weitere Platte 14 begrenzt, durch deren Mittenaussparung das Gas notfalls ungehindert aufsteigen kann.1 and 2 show sections through the insulating housing 1 and the diverter switch 2 with the covering device. In Fig.1 the section is vertical and in Fig. 2 parallel to the chamber partitions. Fig. 1 also shows the Gas flow during normal switching operation, while in Fig. 2 the extraordinarily strong Gas development is shown in the event of a short circuit. The same parts are the same Reference numerals denoted. The three-phase diverter switch 2 is open the base plate 3 attached. The lever arrangement and the contacts of the individual phases are divided by partitions 4. Together with the two outer walls 5 and the End walls 6 three chambers are formed. These are up through the cover plate 7 completed, the central recess 8 tapers upwards. The central recess 8 is surrounded by a sealing ring 9 on the top of the cover plate 7. on this is the control plate 10, in which to increase its weight Metal ring 11 can be incorporated. In a central recess of the control plate 10 a sieve 12 is embedded, but in its place the control plate 10 also has several may have sieve-like holes. The recesses on the circumference are denoted by 13. In its lifting movement, the control plate 10 is supported by a cylindrical attachment 15 led. At the top, the stroke is limited by a further plate 14 whose central recess allows the gas to rise unhindered if necessary.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Im Transformatorkessel eingebaute Stufenschalteinrichtung für Leistungstransformatoren, bei der der Lastumschalter innerhalb eines abgeschlossenen, mit flüssigem Dielektrikum gefüllten Isolierstoffgehäuses untergebracht ist und die Lastumschaltkontakte je Phase in voneinander getrennten Kammern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß über den Kammern eine Abdeckplatte (7) mit Mittenaussparung und eine die Größe und" den Verlauf der austretenden Gasblasen druckabhängig steuernde Abdeckvorrichtung mit zentral gelegenen Bohrungen (12) und mit Aussparungen (13) am Umfang vorgesehen ist. PATENT CLAIMS: 1. In the transformer tank built-in tap changer for power transformers, in which the diverter switch is housed within a closed, filled with liquid dielectric insulating material housing and the diverter switch contacts are arranged in separate chambers for each phase, characterized in that a cover plate (7) over the chambers is provided with a central recess and the size and "the course of the exiting gas bubbles pressure-dependent controlling cover device with centrally located bores (12) and with recesses (13) on the circumference. 2. Stufenschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckvorrichtung aus einer Steuerplatte (10) besteht, die über der Abdeckplatte (7) in einem zylindrischen Aufsatz (15) geführt und in der Bewegung nach oben begrenzt ist. 2. Step switching device according to claim 1, characterized in that that the cover device consists of a control plate (10) which is above the cover plate (7) guided in a cylindrical attachment (15) and limited in movement upwards is. 3. Stufenschalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte (10) im Normalzustand unter Zwischenlage eines elastischen Ringes (9) auf der Abdeckplatte (7) aufliegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 844609, 895 196, 950 140; österreichische Patentschriften Nr. 162 819, 176 265, 188 789; schweizerische Patentschrift Nr. 237 267.3. Step switching device according to claim 1 and 2, characterized in that the control plate (10) in the normal state with the interposition of an elastic ring (9) rests on the cover plate (7). Publications considered: German Patent Nos. 844609, 895 196, 950 140; Austrian patent specification No. 162 819, 176 265, 188 789; Swiss patent specification No. 237 267.