DE1113980B

DE1113980B - Mit OEl gefuelltes oder getraenktes elektrisches Geraet

Info

Publication number: DE1113980B
Application number: DES47705A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Jaeschke
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-02-29
Filing date: 1956-02-29
Publication date: 1961-09-21

Description

Mit Öl gefülltes oder getränktes elektrisches Gerät Elektrische Geräte, und zwar vorzugsweise Hochspannungsgeräte, wie Transformatoren, Kondensatoren, Schalter und auch Kabel, werden häufig mit C51 gefüllt oder getränkt. Werden solche Geräte, deren Leiterteile aus Kupfer bestehen, bei Temperaturen wesentlich höher als Zimmertemperatur betrieben und kann der Luftsauerstoff während des Herstellungsprozesses des Gerätes oder während des Betriebes nicht völlig ausgeschlossen werden, so ist allgemein eine ziemlich starke Alterung des Öles zu beobachten. Diese Alterung wird insbesondere dadurch begünstigt, daß Kupfer sowohl in elementarer Form als auch in Form von öllöslichen Kupferverbindungen den Alterungsprozeß katalytisch beeinflussen und damit die Lebensdauer der ölfüllung bzw. Tränkung und gegebenenfalls des ganzen Gerätes erheblich vermindert.
Es ist deshalb bekannt, dem öl zur Erhöhung der Lebensdauer Schutzstoffe zuzusetzen; die als Alterungsschutz selbst wirken, indem sie die Alterung des Öles durch Bindung des aktiven Sauerstoffes verlangsamen. Diese Stoffe bestehen im allgemeinen aus Phenolen oder Aminen vom Typ des Phenyl-betanaphthylamins oder Ditertiärbutylparakresols. Die Wirkungsdauer eines derartigen Schutzes ist jedoch sehr begrenzt und die Schutzwirkung ist auf gewisse Mineralöltypen beschränkt; so lassen sich allgemein öle für Höchstspannungsgeräte, die im dielektrischen Feld gasfest sein müssen, nur schwer auf diese Art und Weise schützen.
Es ist weiterhin bekannt, dem Öl Phosphor zuzusetzen zu dem Zweck, in dem Öl gelöste Metalle, wie Blei und Kupfer, in Form von Verbindungen zu binden und auszufällen. Dieses Verfahren hat aber den schwerwiegenden Nachteil, daß sich Phosphor zum Teil mit dem Öl chemisch verbindet, wobei harzige; die elektrischen Eigenschaften des Öles verschlechternde Bestandteile im Öl entstehen. Außerdem wird das Phosphorsulfid als Niederschlag ausgefällt. Es ist deshalb der Vorschlag bekanntgeworden, dem Blei oder Kupfer selbst Stoffe wie Phosphor und Arsen in solcher Menge als Legierungsbestandteile zuzusetzen, daß seine alterungsbeschleunigende Wirkung aufgehoben wird.. Kupferlegierungen, die diese Wirkung ergeben, sind jedoch nicht mehr zu erschmelzen und haben praktisch keine Leitfähigkeit mehr, so daß eine Verwendung derartiger Legierungen als Leitermaterial nicht in Frage kommt.
Es ist andererseits bekannt, als Isolierflüssigkeit in elektrischen Geräten chlorierte oder fluorierte aromatische Kohlenwasserstoffe zu- verwenden, und zunächst durch mehrmaliges Auskochen oder Auswaschen des Gerätes mit dem Isolierstoff Fremdstoffe zu entfernen, offenbar in dem Bestreben, durch eine Reaktion des in dem Tränkmittel enthaltenden Chlors mit dem Kupfer die Bildung einer Schutzschicht :aus Kupfer(I)-chlorid zu erzielen. Für übliche öle ist dieses Verfahren jedoch nicht anwendbar.
Es ist weiterhin bekannt, für die Konservierung von Transformatorenölen Stoffe, wie sie als Bleicherden allgemein bekannt sind und die bei der Raffination von Mineralölen üblicherweise verwendet werden, anzuwenden. Derartige Stoffe üben aber auf das Öl keine Alterungsschutzwirkung aus, sondern binden lediglich in sehr begrenztem Umfang Alterungsprodukte. Die Anwendung eines solchen Verfahrens setzt zur Erzielung einer merkbaren Lebensdauerverlängerung des Öls den Zusatz erheblicher Mengen Bleicherde voraus und bedingt damit eine konstruktiv andere Ausbildung des Gerätes.
Demgegenüber betrifft die Erfindung ein mit öl gefülltes oder getränktes elektrisches Gerät; z. B. Transformator, Kondensator oder Kabel, dessen Isolieröl mit einem Stoff zur Beseitigung der alterungsbeschleunigenden Wirkung des in den Geräten verwendeten Kupfers versetzt ist, bei dem die Nachteile der bekannten Verfahren in einfacher Weise vermieden werden. Die Erfindung besteht darin, daß dem Isolieröl ein Stoff zugesetzt ist, der im Öl in Form von Verbindungen in Lösung gegangenes Kupfer in der zweiten Wertigkeit in der Form eines oxydationsinaktiven öllöslichen Komplexes bindet: Für die Zwecke der Erfindung eignen sich insbesondere solche Verbindungen, die Kupfer in Form von Chelaten binden; wie dies z. B. bei dem Additionsprodukt aus Salizylaldehyd und Äthylendiamin und ähnlich aufgebauten Verbindungen der Fail ist. Diese Stoffe sind in elektrischen Isolierölen je nach deren Basis in einer Menge bis zu etwa 1111o löslich und geben denn Öl eine--sehr lang d-uerade Schutzwirkung.
Der Zusatz gemäß der Erfindung kann dem für die Füllung oder Tränkung des elektrischen Gerätes zu verwendenden Öl selbst zugesetzt werden. Unter Umständen kann es jedoch auch genügen, nur das für die Erstimprägnierung verwendete Öl mit dem Zusatz zu versehen und das für die endgültige Füllung verwendete Öl ohne einen solchen Zusatz zu verwenden. Weiter ist es möglich, nur die Oberflächen der in dem Gerät enthaltenen Leiter mit einem Öl zu überziehen, das mit einem Zusatzstoff gemäß der Erfindung versetzt ist. Bei elektrischen Kabeln genügt es unter Umständen, die innersten Lagen der Isolierung aus Papieren aufzubauen, die mit einem mit einem Zusatzstoff gemäß der Erfindung versetzten Öl oder ölhaltigen Tränkmittel getränkt sind. Andererseits ist es möglich, die alterungsschützende Wirkung dadurch zu erzielen, daß ein Schutzstoff gemäß der Erfindung dem Schmiermittel bei dem Ziehprozeß der Leiter zugesetzt wird. Falls die Leiter als Litzenleiter ausgebildet werden, so kann auch ein mit einem Schutzstoff gemäß der Erfindung versetztes Öl als Schmiermittel bei der Verseilung verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Mit Öl gefülltes oder getränktes elektrisches Gerät, z. B. Transformator, Kondensator oder Kabel, dessen Isolieröl mit einem Stoff zur Beseitigung der alterungsbeschleunigenden Wirkung des in den Geräten verwendeten Kupfers versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Isolieröl ein Stoff zugesetzt ist, der im Öl in Form von Verbindungen in Lösung gegangenes Kupfer in, Aer. zweiten--W.ertigkeit in der Form eines oxydationsinaktiven öllöslichen Komplexes bindet.
2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupferkomplexbinder ein Stoff verwendet ist, der Kupfer in Form von Chelaten bindet.
3. Elektrisches. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß als Kupferkomplexbieder eine Additionsverbindung von Salizylaldehyd-und Äthylendiämin verwendet ist.
4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolieröl einen Gehalt von 0,1 bis 1%-des Zusatzstoffes enthält.
5. Verfahren zur Herstellung eines Gerätes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur das für die Erstimprägnierung verwendete Öl mit einem derartigen Zusatz versehen wird.
6. Verfahren zur Herstellung eines Gerätes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteroberflächen vorher mit einem Öl überzogen werden, das mit dem Zusatzstoff versetzt ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Gerätes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Leiter bereits. beim Ziehprozeß die Schutzschicht aufgebracht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 599 654, 696141; österreichische Patentschrift Nr. 101039.