DE7730812U1 - Sicherheitsvorrichtung für isolierte Durchführungen mit ölfüüung - Google Patents

Description

	■ *· »a » » · ·· ·	Dipl.-lng.
	"•"Patentanwälte" "	G. Leiser
Dipl.-lng.	Dipl.-Chsm.
E. Prinz	Dr. G. Hauser
	Ernsbergerstrasse 19
	8 München 60

13. Oktober 1980

ΐ Jeumont-Schneider S.A.

Unser Zeichen: J 646χ

Sicherheitsvorrichtung für isolierte Durchführungen mit Ölfüllung

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für isolierte Durchführungen mit ölfüllung, deren eines Ende in das öl eines Transformators und deren anderes Ende in ein in üinem Rohrkörper unter Druck stehendes gasförmiges Dielektrikum eintaucht, mit jeweils für sich abgeschlossenen Isoliermedien in der Durchführung, im Transformator und im Rohrkörper, sowie mit Manometerkapsein. Solche Vorrichtungen dienen insbesondere der Betriebssicherheit der isolierten Durchführungen.

Transformatoren, die von der den Gegenstand der Erfindung bildenden Vorrichtung betroffen werden, sind insbesondere Hochspannungstransformatoren.

Bekannt ist die Verwendung von Kabelkärten, bei welchen die

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Isolierung durch öl erfolgt, zur Ausrüstung von durch Hochspannungskabel gespeisten Transformatoren. Ein derartiger Kabelkasten besitzt jedoch den großen Nachteil, öl zu enthalten, welches unter der Wirkung eines elektrischen Licht- f bogens eine Explosion erzeugen kann. Man benutzt daher jetzt neue Kabelkästen mit einer Füllung von Schwefelhexafluoridgas.

Außerdem wird gegenwärtig dazu übergangen, die Transformatoren an der geschützten Station von 225 oder 400 kV an Stellen mit hochgradiger Verseuchung durch Leiter anzuschließen, die unter einem Druck von Schwefelhexafluoridgas stehen. Ein derartiger Transformator besitzt ein mit dem Öl des Transformators gefülltes Gefäß und eine Hochspannungsdurchführung mit einer ringförmigen Kammer zwischen dem Kondensatorwickel und der Isolierhülle. Diese Kammer ist mit dem öl der Durchführung gefüllt. Der obere Teil der Durchführung befindet sich in einem anderen Raum, welcher unter Druck stehendes Schwefelhexafluoridgas (SF_ß) enthält.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bereits aus ETZ-A Bd. 94 (1973) S. 423-425 bekannt. Dort sind auch die Gefahren beschrieben, die bei einer Explosion aufgrund eines Kurzschlusses auftreten. Um diese Gefahren herabzusetzen, wird in der genannten Druckschrift eine Anordnung vorgeschlagen, durch die erreicht wird, daß nur eine geringe Gasmenge beim Auftreten eines Schadens freigesetzt wird. Eine wirksame Sicherheitsmaßnahme wird durch diese Anordnung jedoch nicht erreicht, denn bei einer Funktionsstörung erfolgt keine Alarmmeldung, und außerdem wird in der unmittelbaren Nähe des Transformators ein explosives Gasvolumen an die Luft freigesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die die oben genannte Explosionsgefahr verringert wird und die insbesondere eine größere Sicherheit in dem Fall einer Zündung innerhalb der Durchführung bietet; sie soll insbesondere eine anomale Ausdehnung des Füllöls der Durchführung infolge einer übermäßigen Er-

wärmung oder die Einführung von SFg in die Durchführung anzeigen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch zwei verformbare gleichachsige Manometerkapseln, welche durch einen gemeinsamen Flansch vereinigt und übereinander innerhalb eines an dem Flansch der Durchführung befestigten starren Rahmens angeordnet sind, wobei die obere Kapsel über eine erste Leitung mit dem Füllöl der Durchführung und die untere Kapsel über eine zweite Leitung mit dem Öl des Transformators in Verbindung gesetzt wird, wobei die beiden Kaps ;ln über den gemeinsamen Flansch einen ersten Kontakt betätigen, dessen Schließung durch die Verschiebung des Flanschs in einem Sinn, und einen zweiten Kontakt betätigen, dessen Schließung durch die Verschiebung des Flanschs in dem anderen Sinn erzeugt wird.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der Anzeige eines Füllölmangels der Durchführung durch Betätigung eines elektrischen Kontakts.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige Abbildung einen Schnitt einer isolierten Durchführung mit Ölfüllung zeigt, deren oberer Teil in einem Raum liegt, welcher ein durch Schwefelhexafluorid gebildetes gasförmiges Dielektrikum unter Druck enthält, wobei die Durchführung mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung ausgerüstet ist. Die Durchführung ist an dem Deckel des Gefäßes 1 eines Hochspannungstransforamtors 2 angebracht. Der in dem Öl des Transformators liegende untere Teil 3 der Durchführung ist auf der Zeichnung nur zum Teil dargestellt. Die Durchführung weist in ihrem oberen Teil eine ringförmige Kammer 4 auf, welche ein Spezialöl enthält und durch einen Kondensatorwickel 5 und eine Isolierhülle 6 aus Porzellan begrenzt wird.

Das Öl des Tranformators ist bei 7 dargestellt. Ein z.B. aus Aluminium bestehendes Rohr 8 umschließt den oberen Teil der Durchführung in einer Atmosphäre von Schwefelhexafluorid

(SFg), welche unter einem relativen Druck von drei Bar bei 2O⁰C und unter einem höchsten relativen Druck von vier Bar steht. Das Rohr 8 ist an dem Flansch 9 der Durchführung befestigt. An diesem Flansch ist ein starrer Rahmen 10 befestigt. Zwischen dem Flansch 9 und der Isolierhülle 6 ist eine Dichtung 11 dargestellt, und zwischen dem Flansch 9 und dem Rohr ist eine Dichtung 12 dargestellt. Bei 22 ist eine Dichtung zwischen dem Deckel 1 und dem Flansch 9 angedeutet.

Zwei verformbare gleichachsige Manometerkapseln (13, 14), deren Achse zu der der Durchführung parallel ist, welche bei dem gewählten Beispiel lotrecht liegt, weiden z.B. durch Balgen gebildet und sind durch einen gemeinsamen Flansch 15 vereinigt, welcher fest mit einer Stange 16 verbunden ist, welche die Schliessung eines der beiden Kontakte 17 und 18 eines Alarm- oder Auslösesystems je nach der Bewegungsrichtung dieses Flanschs bewirken kann. Die beiden Balgen sind nämlich übereinander innerhalb des starren Rahmens 10 angeordnet, und ihr gemeinsamer Flansch 15 kann durch die Wirkung der relativen Volumenänderungen der beiden Balgen verschoben werden.

Der Flansch 15 wird an seinem oberen Ende 19 mit der ringförmigen Kammer 4 über eine durch den Flansch 9 tretende Leitung 21 in Verbindung gesetzt. Das obere Ende 19 der Kapsel 13 weist einen Entleerungshahn 23 auf. Die Kapsel 13 weist außerdem unten einen Entleerungshahn 24 auf.

Die einen Entleerungshahn 25 aufweisende untere Kapsel 14 wird an ihrem unteren Ende 20 mit dem Öl des Transformators über eine durch den Flansch 9 tretende Leitung 26 und einen Ventilhahn 27 in Verbindung gesetzt. Der Kopf der Durchführung weist einen Entleerungshahn 28 auf. Ferner ist ein gleichzeitig zur Einfüllung und Entleerung des Öls der Durchführung dienender Hahn 29 dargestellt. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende:

Wenn das Gefäß 1 des Transformators mit öl gefüllt ist und unter dem alleinigen Druck der Höhe der Ölsäule in dem (nicht dargestellten) Ausdehnungsgefäß des Transformators steht, füllt man den unteren Balgen mit dem öl des Transformators durch öffnung

' des Entleerungshahns 25 und des Ventilhahns 27. Man schließt

den Entleerungshahn 25, sobald das Öl aus diesem austritt. Zur • Füllung des oberen Balgens 13 mit dem öl der Durchführung mißt

man zunächst die Temperatur dieses Öls. Bei geschlossenem Entleerungshahn 2 4 öffnet man den Entleerungshahn 23 des Balae.ns
und den Entleerungshahn 28. Man führt das Spezialöl der Durchführung durch sein Eigengewicht oder mittels einer Pumpe über
den Hahn 29 ein. Man beobachtet die beiden Entleerungshähne 23 und 28 und schließt den Hahn, aus welchem das öl zuerst austritt. Man setzt die Füllung fort, bis das öl aus dem zweiten Entleerungshahn austritt. Man schließt dann den zweiten Hahn. Man
-setzt die Füllung mittels einer Pumpe fort, bis das untere Ende des Balgens eine der vorher gemessenen öltemperatur entsprechende Marke erreicht. Im normalen Betrieb ist der Druck in den beiden _f Balgen angenähert der gleiche. Bei einer Zündung in der Durch-

; führung oder einem Eintritt von SF,-Gas nimmt der Druck in dem

f oberen Balgen plötzlich zu, was eine Bewegung des Flanschs 15

% und seiner Stange 16 bewirkt, d.h. die Schließung des Kontakts

£ 18. Eine anomale Ausdehnung des Füllöls der Durchführung infolge

einer übermäßigen Erwärmung hat das gleiche Ergebnis. Ein Mangel an Füllöl in der Durchführung bewirkt dagegen eine Bewegung von 15 und 16 nach oben, d.h. die Schließung des Kontakts 17.

Claims (1)

1. Schutzanspruch

   Sicherheitsvorrichtung für isolierte Durchführungen mit Ölfüllung, deren eines Ende in das Öl eines Transformators und deren anderes Ende in ein in einem Rohrkörper unter Druck stehendes gasförmiges Dielektrikum eintaucht, mit jeweils für sich abgekchlcösenen Isoliermedien in der Durchführung, im Transformator -md im Rohrkörper, sowie mit Manometerkapseln, gekennzeichnet durch zwei verformbare gleichachsige Manometerkapseln (13,14), welche durch einen gemeinsamen Flansch (15) vereinigt und übereinander innerhalb eines an dem Flansch (9) der Durchführung befestigten starren Rahmens (10) angeordnet sind, wobei die obere Manometer-Kapsel (13) über eine erste Leitung (21) mit dem Füllöl der Durchführung und die untere Manometer-Kapsel (14) über eine zweite Leitung (26) mit dem Öl des Transformators (2) in Verbindung gesetzt wird, wobei die beiden Kapseln (13, 14) über den gemeinsamen Flansch (15) einen ersten Kontakt (17) betätigen, dessen Schließung durch die Verschiebung des Flanschs (15) in einem Sinn, und einen zweiten Kontakt (18) betätigen, dessen Schließung durch die Verschiebung des Flanschs (15) in dem andren Sinn erzeugt wird.

   Ab/Ma