DD206263A1

DD206263A1 - OVERPRESSURE PROTECTION DEVICE FOR LOAD SWITCHES OF STAGE SWITCHES AND THE SAME

Info

Publication number: DD206263A1
Application number: DD24190182A
Authority: DD
Inventors: Guenter Grzywotz; Gerd Woldmann; Helmut Kuntzsch; Bernhard Land
Original assignee: Guenter Grzywotz; Gerd Woldmann; Helmut Kuntzsch; Bernhard Land
Priority date: 1982-07-23
Filing date: 1982-07-23
Publication date: 1984-01-18

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE UEBERDRUCKSCHUTZEINRICHTUNG FUER LASTUMSCHALTERGEFAESSE VON STUFENSCHALTERN UND DERGLEICHEN, DIE MIT EINER BEI EINEM VORGEGEBENEN UEBERDRUCK ANSPRECHENDEN MEMBRAN VERSEHEN IST. DER ERFINDUNG LIEGT DIE AUFGABE ZUGRUNDE, BEI GERINGEM TECHNISCHEM AUFWAND NOCH GEWAEHRLEISTUNG EINER HOHEN SICHERHEIT DIE EINRICHTUNG SO AUSZUBILDEN, DAS BEIM ANSPRECHEN DER EINRICHTUNG EINE ZERSTOERUNG DER MEMBRAN VERMIEDEN WIRD. ERFINDUNGSGEMAESS IST DIE GESAMTE OEFFNUNG DES GEFAESSES (1) VON EINER BIEGSAMEN MEMBRANPLATTE (2) ABGEDECKT, DIE AM OBEREN RAND VON EINEM AUSGESPARTEN DRUCKRING (3) GEGEN EINEN DICHTUNGSRING (4) GEDRUECKT WIRD. HIERBEI IST DIE AUSSPARUNG DES DRUCKRINGES SO AUSGEBILDET, DASS DIE MEMBRANPLATTE BEI EINEM DEFINIERTEN UEBERDRUCK AUFGRUND IHRER DURCHWOELBUNG UND DER DAMIT VERBUNDENEN DURCHMESSERVERRINGERUNG AUS DER HALTERUNG HERAUSSPRINGT, OHNE ZERSTOERT ZU WERDEN. EINE SCHARNIERARTIGE HALTERUNG (5) VERBINDET DIE MEMBRANPLATTE ABKLAPPBAR MIT DEM DRUCKRING, UM EIN FORTSCHLEUDERN DER MEMBRANPLATTE BEI EXTREMEN HOHEN UEBERDRUECKEN ZU VERHINDERN.THE INVENTION MEANS AN OVERPRESSURE PROTECTION DEVICE FOR LOAD SWITCHES OF STAGE SWITCHES AND THE SAME THAT IS PROVIDED WITH A MEMBRANE REQUIRED AT A PRESCRIBED OVERPRESSURE. THE OBJECT OF THE INVENTION IS TO OBTAIN, WITH LOW TECHNICAL EFFORT NOR GUARANTEE OF HIGH SECURITY, THE EQUIPMENT SO THAT, IF THE EQUIPMENT APPLIES, REMAINDERING OF THE MEMBRANE IS AVOIDED. IN THE INVENTION, THE ENTIRE OPENING OF THE GEFAESS (1) IS COVERED BY A BENDED MEMBRANE PLATE (2) PRESENTED ON THE TOP EDGE BY A PARTICULAR PRESSURE RING (3) AGAINST A SEAL RING (4). HEREIN, THE PRONOUNTING OF THE PRESSURE RING IS DRAWN UP THAT THE MEMBRANE PLATE EXCEEDS WITHOUT DEFINED OVERPRESSURE ON THE BASIS OF THEIR BREAKDOWN AND THE ASSOCIATED REDUCTION OF THE DIAMETER FROM THE BRACKET, WITHOUT BEING DESTRUCTED. A HINGED BRACKET (5) CONNECTS THE MEMBRANE PLATE WITH THE PRESSURE RING TO PREVENT THE DIAPHRAGM PLATE FROM EXTREME HIGH PRESSURE.

Description

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L^o erdrücks chut ζ einrichtung für Las turnschaltergef äße" von Stufenschaltern und dergleichenL o o erdrücks chut ζ device for Las turnschaltergef ßen "of tap changers and the like

Anwendungsgebiet der Srfindung;: . Field of application of the invention:.

Die Erfindung "betrifft eine ' L^ erd:ruckschut ζ einrichtung für Lastumschaltergefäße von Stufenschaltern oder dgl., wie z. B. ö!gefüllte Transformatoren und Kondensatoren«The invention "relates to a" backward "device for diverter switch vessels of tap changers or the like, such as, for example, filled transformers and capacitors.

Characteristic of the known "technical solutions ¹ ·: ·

Stufenschalter, die zur Spannungsregelung;unter" Last in Transformatoren eingebaut werden, bestehen übl"iciierwei3.e aus dein' mit Isolieröl gefüllten Stufenschalter- oder Lastumschalter gefäß und dem darunter angeordneten ?/ähler. Im Gefäß sind die Lastumschalter und die Widerstände angeordnet. . .Tap changers used to regulate the voltage under load in transformers usually consist of the tap-changer or diverter switch filled with insulating oil and the meter / meter below. In the vessel, the diverter switch and the resistors are arranged. , ,

^ufsrund- der stä-dis steigernden -Lrfο~^ορ eru'ise'i an die. Überlastbarkeit und Zuverlässigkeit im ?all von Kurzschluß--On the other hand, the stä-dis increasing -Lrfο ~ ^ο ρ eru'ise'i to the. Overload and reliability in the? All of short circuit--

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schaltungen..werden von den. Betreibern von Transformatoren (z.B. Kraftwerke, Verbundnetze) zunehmend Schutzeinrichtungen für die Stufenschalter gefordert, um so vor allem den Transformator selbst vor erheblichen Folgeschäden zu bewahren.. ' '". ·circuits are provided by the. Operators of transformers (such as power plants, interconnected grids) increasingly demand protection devices for the tap-changer, so as to protect the transformer itself from considerable consequential damage. "

Für den genannten Zweck sind Schutzeinrichtungen bekannt, bei denen im Deckel der Lastumschaltergefäße eine Sicherheitsmembran angeordnet ist, die im Fall eines unzulässigen Überdruckes zerstört' wird.. Zum Zerstören der Membran sind im allgemeinen spezielle mechanische Mittel vorgesehen (DE-PS 961 821,. DE-AS 1 182 738, DE-GM 1 805 208, 1 870 868, 1. 787 66.1). Der Fachteil dieser Vorrichtungen liegt darin, daß nach jeder Auslösung, also nach jeder Zerstörung der Membran, naturgemäß, eine neue Membran eingesetzt werden muß, was.mit entsprechenden Kosten verbunden ist. Sofern nicht justierbare Zerstöreinrichtungen für die Membran vorgesehen sind (DE-AS 1 054- 564)? die wiederum mit einem zusätzlichen Kostenaufwand, verbunden sind, ist der Zeitpunkt der Auslösung auf Grund der-nicht immer'gleichen Materialeigenschaften der Membran sehr unterschiedlich. Protective devices are known for this purpose, in which a safety diaphragm is arranged in the cover of the diverter switch vessels, which is destroyed in the event of an impermissible overpressure. Special mechanical means are generally provided for destroying the membrane (DE-PS 961 821, DE -AS 1 182 738, DE-GM 1 805 208, 1 870 868, 1 787 66.1). The specialist part of these devices is that after each release, so after each destruction of the membrane, of course, a new membrane must be used, which is associated with corresponding costs. Unless adjustable Zerstöreinrichtungen for the membrane are provided (DE-AS 1 054-564)? which in turn are associated with an additional cost, the time of triggering due to the-not always'gleich the same material properties of the membrane is very different.

Bei.einem Teil der Vorrichtungen kann es bei extremen überdrucken, z;3.» infolge eines Stufenkurzschlusses, trotz der Sicherheitsmembran; zur Zerstörung des Schaltergefäßes kommen, da die im. allgemeinen, relativ kleine Öffnung der Membran den außerordentlich hohen überdruck nicht schnell genug entweichen läßt. Ss ist bekannt, diesen lachteil durch Vergrößerung der Sicherheitsmembran auf etwa den Durchmesser des Stufenschal tergef äße s zu umgehen. Um den Zeitpunkt der Auslösung weitgehend unabhängig von den Festigkeits- und insbesondere Dehnungseigenschaften des'Verwendeten Materials für die Membran zu machen, sind derartige Ausführungen mit den oben, bereits erwähnten aufwendigen justierbaren Vorrichtungen versehen, die die Membran mechanisch zerstören. Ein weiterer Mangel der bekannten, mit einer Membran arbeitenden Überdrucksicherungen liegt darin, daß es beim An-In some of the devices, extreme overpressures may occur, for example, as a result of a step short, despite the safety membrane; come to the destruction of the switch vessel, as in the. general, relatively small opening of the membrane can not escape the excessively high pressure quickly enough. It is known to circumvent this problem by enlarging the safety diaphragm to approximately the diameter of the step switch body. In order to make the time of triggering largely independent of the strength and in particular elongation properties of the material used for the membrane, such embodiments are provided with the above-mentioned elaborate adjustable devices which mechanically destroy the membrane. Another shortcoming of the known diaphragm overpressure safety devices is that it

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sprechen durch herumfliegende Bruchstücke der Membran zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals kommen kann.speak flying around fragments of the membrane can endanger the operating personnel.

Es sind weiterhin Schutzeinrichtungen bekannt, die nicht mit einer Membran sondern mit dehnbaren Mitteln zur Konstanthaltung des Druckes, z.B. Bälgen oder Kolben u.a. arbeiten (DE-GM 1 786 083, DE-GI! .1.743 675, DE-GM 1 898 515, DE-AS 1 100 799). 'There are also known protective devices which are not provided with a membrane but with extensible means for keeping the pressure constant, e.g. Bellows or pistons and the like (DE-GM 1 786 083, DE-GI! .1.743 675, DE-GM 1 898 515, DE-AS 1 100 799). '

Diese Vorrichtungen sind ^um einen sehr kostenaufwendig, zum anderen bieten sie bei extremen hohen Überdrücken, wie sie bei Stufenschaltern-auftreten können, nicht immer einen ausreichenden Schutz.On the other hand, these devices do not always offer sufficient protection at extremely high overpressures, as may occur with tap changers.

Object of the invention:

Ziel· der Erfindung ist die Entwicklung einer Überdruckschutzeinrichtung, bei der die aufgeführten Nachteile vermieden werden.·The aim of the invention is the development of an overpressure protection device, in which the disadvantages listed are avoided.

Explanation of the essence of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einer Membran ausgestattete Überdruckschutzeinrichtung bereitzustellen, die unter geringem: Aufwand herstellbar ist und die bei einem definierten überdruck anspricht, wobei im Fall des Ansprechend-die Membran nicht zerstört wird, sondern erneut verwendet werden kann. Selbstverständlich soll auch eine Gefährdung des Bedienpersonals und der.Anlagen ausgeschlossen werden.The invention has for its object to provide a equipped with a membrane overpressure protection device that can be produced at low cost and that responds at a defined pressure, in the case of the appealing-the membrane is not destroyed, but can be used again. Of course, a risk to operating personnel and der.Anlagen be excluded.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine die gesamte Öffnung des Lasturnsehaltergefäßes oben überdeckende Membranplatte mittels eines Druckringes luftdicht gegen einen auf den Umfang der öffnung des Lasturnsehaltergefäßes aufliegenden.Dichtung-Rundring gedruckt ist, wobei der Druckring eine Kraft ausübt, die ausreicht, die ohneAccording to the invention, the object is achieved in that the entire opening of the Lasturnsehaltergefäßes above covering membrane plate is printed by a pressure ring airtight against a resting on the circumference of the opening of Lasturnsehaltergefäßes.Dichtung-round ring, wherein the pressure ring exerts a force sufficient without

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Bohrungen ausgeführte Membranplatte bis zum Erreichen des vorgegebenen maximalen Überdruckes in ihrer Lage auf der Öffnung des Lastumschaltergefäßes festzuhalten, daß die Membranplatte einen Durchmesser aufweist, der bei einem überschreiten des vorgegebenen Überdruckes infolge der dann erfolgenden stärkeren Durchwölbung der in ihrer Stärke und ihrem Material entsprechend hergestellten Membranplatte kleiner als der Innendurchmesser des Druckringes ist, und daß die Membranplatte zwecks Verhinderung eines Portschieuderns im Pail eines Ansprechens der Überdruckschutzeinrichtung an. einer Seite durch eine scharnierartig bewegliche Halterung am Druckring abklappbar befestigt ist.Holes executed membrane plate until it reaches the predetermined maximum overpressure in their position on the opening of the diverter switch vessel to hold that the membrane plate has a diameter exceeding the given overpressure due to the then taking place more bulging of the thickness and material corresponding to their prepared membrane plate is smaller than the inner diameter of the pressure ring, and that the diaphragm plate in order to prevent Portschieuderns in Pail a response of the overpressure protection device to. one side is hinged down by a hinge-like movable holder on the pressure ring.

Embodiment:

An einem in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.In an embodiment schematically illustrated in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below.

Das Lasturnsehaltergefäß 1 wird von einer Membranplatte 2 abgedeckt, die durch einen ausgesparten Druckring 3 gehalten und gegen einen Dichtungs-Rundring 4 gedruckt wird. Dieser Rundring 4 übernimmt zum einen die Abdichtung des Lastumschaltergefäßes 1 nach außen und ermöglicht zum anderen ein Herausgleiten der Membranplatte 2 aus ihrer Halterung. An der Membranplatte 2 ist eine scharnierartig bewegliche Halterung 5 angeordnet, die die Membranplatte 2 abklappbar mit'dem Druckring 3 verbindet.The Lasturnsehaltergefäß 1 is covered by a membrane plate 2, which is held by a recessed pressure ring 3 and printed against a sealing ring 4. This round ring 4 takes on the one hand, the sealing of the diverter switch vessel 1 to the outside and on the other hand allows sliding out of the membrane plate 2 from its holder. On the membrane plate 2, a hinge-like movable holder 5 is arranged, which connects the membrane plate 2 hinged mit'dem pressure ring 3.

Die Überdruckschutzeinrichtung arbeitet wie folgt: Im Uormalfall ist die Membranplatte 2 eben. Bei Auftreten eines Überdruckes wölbt sie sich, wie in der Zeichnung gestrichelt angedeutet, nach oben durch.The overpressure protection device works as follows: In the case of a hurricane, the membrane plate 2 is flat. When an excess pressure occurs, it bulges, as indicated by dashed lines in the drawing, upwards.

Die Aussparung am Druckring 3 ist so ausgebildet, daß der Rand der Membranplatte bei einer stärkeren Durchbiegung,The recess on the pressure ring 3 is formed so that the edge of the membrane plate at a greater deflection,

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d.h. "bei Überschreiten, des zulässigen Überdruckes im Gefäß 1, aus ihrer Halterung herausspringen kann. Selbstverständlich müssen das Material und.die Stärke der Membranplatte 2, der Anpreßdruck des Druckringes 3 und seine Ausbildung sowie der Durchmesser der Membranplatte gegenüber dem Innendurchmesser des Druckringes 3 entsprechend aufeinander abgestimmt sein. . Bei einem Ansprechen der Schutzeinrichtung springt, wie aus der obigen Ausführung ersichtlich, die Membranplatte aus ihrer Halterung heraus, so daß der Überdruck entweichen kann. Eine Zerstörung der Membranplatte 2 erfolgt nicht, sie kann vielmehr nach Beseitigung des Schadens erneut verwendet werden. Da die Membranplatte die gesamte Öffnung des Gefäßes 1 überdeckt, ist die beim Ansprechen entstehende Öffnung so groß, daß stets ein sofortiger Druckausgleich erfolgen kann und eine Zerstörung des Gefäßes ,1 mit Sicherheit vermieden wird. Die scharnierartig bewegliche Halterung 5 bewirkt, daß auch bei extremen Überdrucken ein Fortschleudern der Membranplatte 2, und damit ein Personen- und Sachschaden ausgeschlossen: wird. Da nach einem Ansprechen:der erfindungsgemäßen Überdruck-Schutζeinrichtung stets· wieder die gleiche Membranplatte 2~verwendet wird, ist auch ein genau definiertes Ansprechen gewährleistet,, wohingegen es bei. den bekannten Einrichtungen mit den eingesetzten Membranen, wie einleitend dargelegt, hier zu Abweichungen kommen kann.ie "when the permissible overpressure in the vessel 1 is exceeded, the material and the thickness of the membrane plate 2, the contact pressure of the pressure ring 3 and its design and the diameter of the membrane plate relative to the inside diameter of the pressure ring 3 have to correspond accordingly When the protective device responds, as can be seen from the above embodiment, the membrane plate springs out of its holder, so that the overpressure can escape, destruction of the membrane plate 2 does not take place, but can be reused after the damage has been eliminated Since the membrane plate covers the entire opening of the vessel 1, the opening created during the response is so large that an immediate equalization of pressure can always take place and a destruction of the vessel 1 can be avoided with certainty.The hinged support 5 also causes at ext remen overprinting a flinging of the membrane plate 2, and thus a personal injury and property damage is excluded. Since after a response: the overpressure Schutζeinrichtung invention always · again the same membrane plate 2 ~ is used, a well-defined response is ensured, whereas it at. the known devices with the membranes used, as stated in the introduction, here may deviate.

Claims

, - 6 invention appeals:

Surge protection device for diverter switch vessels of tap changers and the like, with a membrane which responds to a given overpressure, characterized in that a membrane plate (2) covering the entire opening of the diverter switch vessel (1) is airtight against a membrane cover (3) by means of a pressure ring (3) the circumference of the opening of the diverter switch vessel (1) resting sealing ring

(4) is pressed, wherein the pressure ring (4) exerts a force sufficient to hold the holes without diaphragm plate (2) until reaching the predetermined maximum allowable overpressure in their position on the opening of the diverter switch vessel (1) that the Diaphragm plate (2) has a diameter which is smaller than the inner diameter of the pressure ring (3) when the predetermined overpressure is exceeded due to the then greater penetration of the membrane plate (2) produced in accordance with its thickness and material the membrane plate (2) for the purpose of hindering Portschieuderns in. lall, an Ans.pr.ech.ens · the. Pressure protection device on one side by means of a hinged holder

(5) on the pressure ring (3) is hinged down.

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