DE3036705A1

DE3036705A1 - Vorrichtung zur anzeige der fuellhoehe der kuehlfluessigkeit in transformatoren

Info

Publication number: DE3036705A1
Application number: DE19803036705
Authority: DE
Inventors: Walter 7012 Fellbach Jäkel
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1980-09-29
Publication date: 1982-05-13

Description

Vorrichtung zur Anzeige der Füllhöhe der Kühlflüssig-
keit in Transformatoren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der Füllhöhe der Kühlflüssigkeit in Transformatoren mit einer die Kühlflüssigkeit von der darüber befindlichen Luft trennenden elastischen Membran sowie einer von dieser mechanisch betätigten Anzeigeeinrichtung und mit einem den Luftraum über der Membran mit der Außenluft über einen Luftentfeuchter verbindenden Rohr.
Zur Uberwachung von Flüssigkeitsstandsänderungen in Transformatoren werden sogenannte Buchholzrelais verwendet. Diese sind üblicherweise mit Schwimmern ausgerüstet, die am freien Ende von Schwenkarmen befestigt sind und direkt oder über weitere mechanische Glieder Schaltkontakte betätigen. Durch die DE-PS 20 49 972 ist auch schon eine Anordnung bekannt, in der auf vertikalen Führungsstangen auf und ab gleitende Schwimmer mit von ihnen getragenen Dauermagneten unmittelbar Schaltkontakte betätigen. Das heißt, daß bei dieser Anordnung keinerlei besondere Vorkehrungen oder Teile zur Ubertragung von Bewegungen der Flüssigkeitsoberfläche auf Schalteinrichtungen erforderlich sind.
Bei diesen Einrichtungen ist jedoch das Vorhandensein einer freien Flüssigkeitsoberfläche unbedingte Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit der Geräte. Die freie Oberfläche der Kühlflüssigkeit kommt dabei mit Luft in Be- rührung und trotz aufwendiger Entfeuchtungseinrichtungen gelangt auf diese Weise ein Rest von Feuchtigkeit in die Kühlflüssigkeit, deren elektrische Isolierfähigkeit dadurch verschlechtert wird. Aus diesem Grund ist man in letzter Zeit dazu übergegangen, die Kühlflüssigkeit im Transformator durch eine Membran von der über ihr befindlichen Luft zu trennen.
Auch bei dieser Anordnung ist jedoch aus Sicherheitsgründen und zur Verhinderung von Korrosion der über der Membran befindliche Luftraum lediglich über ein Rohr und einen an dieses angebauten Luftentfeuchter mit der freien Atmosphäre verbunden. Zur Anzeige der Lage der Membran und damit der Flüssigkeitsoberfläche sind hierbei üblicherweise Schwenkarme eingesetzt, die über Hebelübertragungen mit einer besonderen Ableseeinheit für den Flüssigkeitsstand verbunden sind. Die mit Hebeln arbeitende Übertragungseinrichtung ist jedoch einerseits verhältnismäßig aufwendig und bleibt andererseits infolge von unvermeidbar auftretenden Reibkräften nicht ohne Rückwirkung auf die Bewegungen der Membran, so daß deren Lage unter Umständen verfälscht angezeigt ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Anzeige der Füllhöhe der Kühlflüssigkeit in Transformatoren eine Vorrichtung zu schaffen die betriebssicher und leichtgängig arbeitet, so daß Rückwirkungen auf die Bewegung der Membran praktisch ausgeschlossen sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Bewegungen der Membran über ein biegsames Ubertragungsglied beliebiger Länge auf die Anzeigerichtung übertragbar sind und daß das biegsame Übertragungsglied in dem von dem Luftraum über der Membran zum Luftentfeuchter führenden Rohr bis zu einer Anzeigeeinrichtung verlegt ist. Dabei stützt sich das biegsame Übertragungsglied mit einer großflächigen Versteifung an seiner Kupplungsstelle mit der Membran auf dieser ab.
Nach zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Anzeigeeinrichtung von dem Rohr selbst getragen ist und Temperaturschwankungen kompensiert, daß das Rohr aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht und daß die Kupplung des freien Endes des beweglichen Teiles in dem übertragungsglied mit einem Zeiger der Anzeigeeinrichtung über wenigstens einen Dauermagneten erfolgt, wobei das Rohr selbst eine Skala trägt, auf der ein das Rohr umfassender magnetischer Ring als Zeiger gleitet.
Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung dient als biegsames übertragungsglied ein Bowdenzug, dessen freies Ende einen Dauermagneten trägt, wobei das Rohr selbst Teil des Bowdenzuges ist.
Nach einer anderen Ausgestaltung dient als biegsames übertragungsglied ein flüssigkeitsgefüllter Hydraulikschlauch, dessen freies Ende durch einen Dauermagneten als Kolben verschlossen ist. Als Anzeigegerät kann vorteilhafter Weise auch eine Druckdose eingesetzt sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr vorteilhaft, weil sie einerseits sehr leichtgängig und praktisch ohne Rückwirkung auf die Bewegungsfreiheit der Membran arbeitet und andererseits in ihrem Aufbau einfach und wirtschaftlich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Ein geschnitten dargestelltes Ausdehnungsgefäß 1 ist vollständig mit Kühlflüssigkeit gefüllt, in die jedoch eine Membran 7 in Form eines Luftsackes eingelagert ist.
Das Ausdehungsgefäß 1 ist über eine Fülleitung 2 gefüllt, die im Betriebszustand des nicht dargestellten zugehörigen Transformators durch ein Abschlußventil 3 verschlossen ist. über eine normalerweise durch ein Ventil verschlossene Auslaßleitung 4 kann die Kühlflüssigkeit aus dem Ausdehnungsgefäß 1 abgelassen werden.
über einen Anschluß 5 und einen Schieber 6 steht die Kühlflüssigkeit in dem Ausdehnungsgefäß 1 unmittelbar mit der Kühlflüssigkeit in einem nicht @a@gestellten Transformatorkessel in Verbindung. Durch Erwärmung oder andere Einflüsse bewirkte Volumenänderungen der Kühlflüssigkeit werden durch Veränderung des Luftvolumens im Ausdehungsgefäß 1 ausgeglichen.
Zur Vermeidung von Druckänderungen in diesem Luftvoiumen isl der Raum über der Membran 7 über ein an einen Anschlußstutzen 11 angeschlossenes Rohr 12 und einen Luftentfeuchter 15 mit der Außenluft verbunden. Der von dem die Membran 7 darstellenden Luftsack umschlossene Raum ist in nicht dargestellter Weise mit dem inneren Ende des Anschlußstutzens 11 verbunden und der Luftsack selbst ist an der Oberseite 8 des Ausdehungsgefässes 1 mechanisch befestigt. Zur Erleichterung des Füllvorganges ist am Ausdehnungsgefäß 1 ein Entlüftungsventil 9 und für den Raum über der Membran 7 ein Entlüftungsventil 10 am Anschlußstutzen 11 vorgesehen.
Zur Übertragung und Sichtbarmachung von Bewegungen der Membran 7 ist diese über eine großflächige Versteifung 17 mit einem Ende eines Seiles 16 aus einem nicht näher dargestellten Bowdenzug gekuppelt. Der Bowdenzug ist durch den Anschlußstutzen 11 und das Rohr 12 verlegt, in dem er vor dem Luftentfeuchter 15 endet. Im Bereich des Endes des Bowdenzuges trägt das Rohr 12 auf seiner Außenseite eine Skala 14. In diesem Bereich wird ein von dem nicht näher dargestellten und durch das Rohr 12 verlegten Bowdenzug getragener Dauermagnet bewegt, der über seine Magnetkraft einen auf der Außenseite des Rohres 12 über der Skala 14 gleitenden Ring 13 mitnimmt. Um diese Magnetkraft nicht zu beeinträchtigen, ist das Rohr 12 aus nichtmagnetischem Werkstoff hergestellt.
Bei in der Kühlflüssigkeit auftretenden Volumen änderungen wird über den Anschluß 5 mehr oder weniger viel Kühlflüssigkeit in das Ausdehnungsgefäß 1 gedrückt, so daß der Luftraum über der Membran 7 mehr oder weniger zusammengedrückt ist und die Membran 7 selbst ihren Abstand von dem Anschlußstutzen 11 mehr oder weniger stark ändert. Dabei nimmt die Membran 7 über die großflächige Versteifung 17 das Seil 16 des Bowdenzuges mit und bewegt dadurch den am anderen Ende des Bowdenzuges befestigten Dauermagneten in dem Rohr 12. Durch die Stellung des über Magnetkräfte hiermit gekoppelten Ringes 13 auf der Skala 14 sind die Volumenänderungen der Kühlflüssigkeit angezeigt.
Zur Warnung vor unzulässig großen Volumenänderungen sind auf der Skala 14 besondere Markierungen vorgesehen. Zusätzlich hierzu oder auch anstelle von besonderen Markierungen können auf der Außenseite des Rohres 12 Anschläge angebracht sein, die bei Berührung durch den Ring 13 in nicht dargestellter Weise einen Kontakt schließen und dadurch weitere Schutzmaßnahmen für den überwachten Transformator einleiten.
9 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 1..Vorrichtung zur Anzeige der Füllhöhe der KühlElüssigist in Transformatoren mit einer die Kühlflüssigkeit von der darüber befindlichen Luft trennenden elastischen Membran sowie einer von dieser mechanisch betätigten Anzeigevorrichtung und mit einem den Luftraum über. der Membran mit der Außenluft über einen Luftentfeuchter verbindenden Rohr, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, - daß Bewegungen der Membran (7) über ein biegsames Ubertragungsglied beliebiger Länge auf die Anzeigeeinrichtung (13, 14) übertragbar sind und - daß das biegsame Übertragungsglied in dem Rohr (12) vom Luftraum über der Membran (7) bis zur Anzeigeeinrichtung (13, 14) verlegt ist.
2.Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das biegsame Übertragungsglied sich mit einer großflächigen Versteifung (17) an seiner Kupplungsstelle mit der Membran (7) auf dieser abstützt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h.n e t , daß die Anzeigeeinrichtung (13, 14) von dem Rohr (12) selbst getragen ist und Temperaturschwankungen kompensiert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Rohr (12) aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht und daß die Kupplung des freien Endes des beweglichen Teiles (16) in dem über tragungsglied mit einem Zeiger (13) der Anzeigeeinrichtung (14) über wenigstens einen Dauermagneten erfolgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rohr (12) eine Skala (14) trägt, auf der ein das Rohr umfassender magnetischer Ring (13) als Zeiger gleitet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als biegsames Übertrayungsglied ein Bowdenzug dient, dessen freies Ende einen Dauermagneten trägt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rohr (12) selbst Teil des Bowdenzuges ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daB als biegsames über tragungsglied ein flüssigkeitsgefüllter Hydraulischlauch dient, dessen freies Ende durch einen Dauermagneten als Kolben verschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 oder 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Anzeigeeinrichtung eine Druckdose dient.