RU2213406C2 - Disconnecting switch of internal automatic protective gear for oil-immersed power transformer - Google Patents
Disconnecting switch of internal automatic protective gear for oil-immersed power transformerInfo
- Publication number
- RU2213406C2 RU2213406C2 RU98110359A RU98110359A RU2213406C2 RU 2213406 C2 RU2213406 C2 RU 2213406C2 RU 98110359 A RU98110359 A RU 98110359A RU 98110359 A RU98110359 A RU 98110359A RU 2213406 C2 RU2213406 C2 RU 2213406C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cooling liquid
- vessel
- liquid dielectric
- tank
- lever
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title abstract description 10
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 14
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 3
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- POIUWJQBRNEFGX-XAMSXPGMSA-N cathelicidin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CC(C)C)C1=CC=CC=C1 POIUWJQBRNEFGX-XAMSXPGMSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/53—Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
- H01H33/55—Oil reservoirs or tanks; Lowering means therefor
- H01H33/555—Protective arrangements responsive to abnormal fluid pressure, liquid level or liquid displacement, e.g. Buchholz relays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
- H01F27/402—Association of measuring or protective means
- H01F2027/404—Protective devices specially adapted for fluid filled transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/18—Switches operated by change of liquid level or of liquid density, e.g. float switch
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрическим силовым или распределительным трансформаторам, в частности к масляным трансформаторам с автоматической защитой. The invention relates to electric power or distribution transformers, in particular to oil transformers with automatic protection.
Масляным трансформатором называется трансформатор, обмотки и магнитопровод которого с целью их охлаждения погружены в жидкий диэлектрик, например в минеральное масло, залитое в герметически закрытый бак. Его называют трансформатором с автоматической защитой, если он оборудован устройствами, позволяющими автоматически, без использования внешних источников энергии, отключать его первичные обмотки от электрической сети в случае внутренних неполадок, которые могут привести к взрыву бака. В качестве примера подобных неполадок можно назвать слишком большое повышение давления жидкого диэлектрика или значительное понижение уровня жидкого диэлектрика вследствие его утечки из бака. Подробное описание устройств автоматической защиты для многофазных трансформаторов дано в Европейской заявке на патент ЕР-А-0653765 на имя Заявителя или в других опубликованных документах, таких как ЕР 0093076 или USP 4.223.364. An oil transformer is a transformer whose windings and magnetic circuit are immersed in a liquid dielectric, for example, in mineral oil, which is poured into a hermetically sealed tank to cool them. It is called a transformer with automatic protection if it is equipped with devices that automatically, without using external energy sources, disconnect its primary windings from the mains in case of internal malfunctions that can lead to a tank explosion. An example of such malfunctions is a too large increase in the pressure of the liquid dielectric or a significant decrease in the level of the liquid dielectric due to its leakage from the tank. A detailed description of automatic protection devices for multiphase transformers is given in European patent application EP-A-0653765 in the name of the Applicant or in other published documents, such as EP 0093076 or USP 4.223.364.
Обычно устройство автоматической защиты состоит из выключателя и привода, который сам приводится в действие разъединителем, снабженным датчиком, реагирующим на изменения таких параметров жидкого диэлектрика, которые могут привести к аварийной ситуации внутри бака, например температура, давление или уровень жидкого диэлектрика в баке. Typically, an automatic protection device consists of a switch and a drive, which itself is driven by a disconnector equipped with a sensor that responds to changes in such parameters of the liquid dielectric that can lead to an emergency inside the tank, for example temperature, pressure or the level of the liquid dielectric in the tank.
Изобретение может быть использовано в устройстве автоматической защиты такого типа, в котором имеется разъединитель, реагирующий, по меньшей мере, на изменение уровня, с тем, чтобы избежать опасных ситуаций, связанных с потерей жидкого охлаждающего диэлектрика в результате, например, его утечки из бака, позволяющий защитное отключение в том случае, когда этот уровень достигает минимального допустимого значения. The invention can be used in a device of automatic protection of this type, in which there is a disconnector that responds at least to a level change, in order to avoid dangerous situations associated with the loss of liquid cooling dielectric as a result of, for example, its leakage from the tank, allowing protective shutdown in the case when this level reaches the minimum acceptable value.
Такой разъединитель может быть поплавкового типа с поплавком из материала, плотность которого меньше, чем плотность жидкого диэлектрика (например, из полистирола), который точно отслеживает уровень жидкости. Однако гарантировать длительную работу устройства поплавкового типа невозможно. Учитывая, что срок службы трансформатора рассматриваемого типа составляет обычно тридцать лет, а то и больше, нужно иметь в виду, что поплавок, особенно если он пористый, неизбежно пропитывается маслом, поскольку он находится в среде, где давление постоянно то возрастает, то падает. Such a disconnector may be of a float type with a float of a material whose density is less than the density of a liquid dielectric (e.g., polystyrene), which accurately monitors the level of the liquid. However, it is impossible to guarantee long-term operation of the float type device. Considering that the service life of the transformer of the type in question is usually thirty years, or even more, it must be borne in mind that the float, especially if it is porous, is inevitably saturated with oil, since it is in an environment where the pressure constantly increases and drops.
В этих условиях он постепенно теряет плавучесть, что может привести к ложному срабатыванию защитного устройства, что всегда очень неприятно, поскольку после этого нужно вручную демонтировать верхнюю часть трансформатора, чтобы вновь привести его в рабочее состояние. Under these conditions, it gradually loses buoyancy, which can lead to a false triggering of the protective device, which is always very unpleasant, since after that you need to manually dismantle the upper part of the transformer in order to bring it back into working condition.
Можно было бы заменить традиционный поплавок полым герметично закрытым сосудом, содержащим воздух. Однако использование такого сосуда требует очень тонкой регулировки чувствительности защитного устройства, к тому же, его попросту очень сложно было бы изготовить, поскольку, несмотря на малую массу, он должен был бы в течение всего времени работы трансформатора одинаково хорошо выдерживать как разрежение (заливка трансформатора происходит в вакууме), так и повышение давления (при работе трансформатора избыточное давление может достигать 0,2 миллибар), а также температуры, зачастую превышающие 100 градусов Цельсия. One could replace the traditional float with a hollow hermetically sealed vessel containing air. However, the use of such a vessel requires a very fine adjustment of the sensitivity of the protective device, and besides, it would simply be very difficult to manufacture, because, despite the low weight, it would have to withstand the vacuum equally well during the entire operation time (filling of the transformer occurs in a vacuum), as well as an increase in pressure (during operation of the transformer, overpressure can reach 0.2 mbar), as well as temperatures that often exceed 100 degrees Celsius.
Задача изобретения - предложить изготовителям электрических силовых или распределительных трансформаторов с автоматической защитой простое и экономичное устройство, отслеживающее уровень охлаждающего жидкого диэлектрика в баке и способное обеспечивать, в случае аномальных ситуаций, связанных с этим уровнем, эффективное и надежное срабатывание устройства автоматической защиты на протяжении всего периода функционирования трансформатора. The objective of the invention is to offer manufacturers of electric power or distribution transformers with automatic protection a simple and economical device that monitors the level of cooling liquid dielectric in the tank and is able to provide, in case of abnormal situations associated with this level, effective and reliable operation of the automatic protection device throughout the entire period functioning of the transformer.
Поставленная задача решается тем, что в разъединителе устройства внутренней автоматической защиты электрического силового или распределительного трансформатора, погруженного в бак, наполненный охлаждающим жидким диэлектриком, отключающего первичную обмотку от питающей электрической сети в случае аварийного снижения уровня охлаждающего жидкого диэлектрика, причем разъединитель входит в состав устройства, содержащего выключатель, на который воздействует привод, который приводится в действие разъединителем, состоящим из рычага первого рода, вращающегося вокруг оси, которая делит его на одно короткое плечо, представляющее сопротивление, и одно длинное плечо, представляющее приложенную силу рычага, согласно изобретению на конце длинного плеча установлен сосуд с входным отверстием, и он содержит средство, обеспечивающее автоматическое наполнение сосуда охлаждающим жидким диэлектриком через отверстие в процессе заполнения бака, при этом средство предусмотрено на конце короткого плеча для передачи усилия на привод, причем отключение происходит тогда, когда усилие превышает установленный порог отключения, относительные размеры плеч рычага и размеры сосуда таковы, что, когда бак заполнен охлаждающим жидким диэлектриком, сосуд полностью погружен в этот охлаждающий жидкий диэлектрик, и усилие, с которым он действует на привод, меньше установленного порога отключения, а, если поверхность охлаждающего жидкого диэлектрика опускается до уровня, который считается аварийно низким, сосуд, который остается заполненным охлаждающим жидким диэлектриком, достигает такой степени всплытия, при которой под действием его веса усилие, передаваемое на привод, превышает установленный порог отключения. The problem is solved in that in the disconnector of the device for internal automatic protection of an electric power or distribution transformer immersed in a tank filled with a cooling liquid dielectric, disconnecting the primary winding from the supply network in the event of an emergency decrease in the level of the cooling liquid dielectric, the disconnector being part of the device, comprising a switch, which is actuated by a drive, which is actuated by a disconnector consisting of a lever of the kind rotating around an axis that divides it into one short arm representing resistance and one long arm representing the applied leverage, according to the invention, a vessel with an inlet is installed at the end of the long arm, and it comprises means for automatically filling the vessel with cooling liquid dielectric through the hole in the process of filling the tank, while the tool is provided at the end of the short arm to transfer force to the drive, and the shutdown occurs when the force p the set shutdown threshold is increased, the relative sizes of the lever arms and the dimensions of the vessel are such that when the tank is filled with a cooling liquid dielectric, the vessel is completely immersed in this cooling liquid dielectric, and the force with which it acts on the drive is less than the set shutdown threshold, and if the surface of the cooling liquid dielectric drops to a level that is considered abnormally low, the vessel that remains filled with the cooling liquid dielectric reaches a degree of ascent, at which I eat its weight force transmitted to the drive exceeds the specified trip threshold.
Изобретение относится также к электрическому силовому или распределительному трансформатору, оборудованному устройством автоматической защиты, включающим подобный разъединитель. The invention also relates to an electric power or distribution transformer equipped with an automatic protection device comprising such a disconnector.
Из вышеизложенного ясно, что в основе идеи изобретения лежит концепция разъединителя рычажного типа, который реагирует на изменения уровня охлаждающего жидкого диэлектрика в баке не как поплавок, а как сосуд определенной массы, укрепленный на конце длинного плеча рычага (рычаг, называемый "рычагом силы") и испытывающий со стороны этой жидкости действие выталкивающей архимедовой силы. Этот сосуд, вначале пустой, автоматически заполняется затем тем же охлаждающим жидким диэлектриком, что и бак трансформатора, во время заполнения последнего. Будучи однажды заполненным, этот сосуд остается полным всегда, а его вес уравновешивается силой Архимеда вплоть до того момента, когда в результате аварийного понижения уровня жидкости в баке он выступает из жидкости настолько, что его кажущийся вес, равный разности действующих на него сил, увеличенный передаточным отношением рычага и приложенный к выключателю, вызывает срабатывание защитного устройства. From the foregoing, it is clear that the concept of a lever type disconnector, which reacts to changes in the level of a cooling liquid dielectric in a tank not as a float, but as a vessel of a certain mass, mounted on the end of a long lever arm (a lever called a “force lever”), is the cornerstone of the idea of the invention. and experiencing the action of buoyant Archimedean force from this fluid. This vessel, initially empty, is then automatically filled with the same cooling liquid dielectric as the transformer tank during filling of the latter. Once filled, this vessel always remains full, and its weight is balanced by the strength of Archimedes until the moment when, as a result of an emergency lowering of the liquid level in the tank, it emerges from the liquid so that its apparent weight, equal to the difference in the forces acting on it, is increased by the transfer the ratio of the lever and attached to the switch, triggers a protective device.
Главное преимущество разъединителя, в соответствии с изобретением, состоит в том, что с его помощью можно легко удовлетворить противоречивые требования, предъявляемые к рычажным поплавкам, предназначенным для установки в узких местах, где они должны занимать как можно меньше места (в данном случае под крышкой, в верхней, очень загроможденной части трансформатора). В самом деле, нужно либо использовать массивный поплавок, но тогда он будет слишком объемным, чтобы сохранять плавучесть, либо использовать маленький поплавок, но в таком случае нужно монтировать его на более длинном рычаге для того, чтобы сохранить нужную величину момента, а такой рычаг будет занимать больше места. Следует подчеркнуть, что эта проблема стоит особенно остро для устройств автоматической защиты трансформаторов с отключением первичной обмотки, поскольку нужно, чтобы отключающее усилие, с которым конец рычага действует на привод, было сравнительно большим (порядка килограмма), с тем, чтобы избежать слишком высокой чувствительности устройства, которая может быть причиной неоправданных и несвоевременных отключений. The main advantage of the disconnector, in accordance with the invention, is that it can easily satisfy conflicting requirements for lever floats designed to be installed in narrow places where they should occupy as little space as possible (in this case, under the cover, in the upper, very cluttered part of the transformer). In fact, you must either use a massive float, but then it will be too voluminous to maintain buoyancy, or use a small float, but in this case you need to mount it on a longer lever in order to maintain the desired moment value, and such a lever will take up more space. It should be emphasized that this problem is especially acute for automatic transformer protection devices with primary circuit disconnection, since it is necessary that the breaking force with which the lever end acts on the drive is relatively large (of the order of a kilogram) in order to avoid too high sensitivity devices that may cause unjustified and untimely outages.
Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием со ссылкой на чертежи, данные в приложении, на которых:
- фиг.1 схематически представляет разрез бака масляного трансформатора и устройство, в соответствии с изобретением, до заполнения бака жидким охлаждающим диэлектриком;
- фиг. 2 представляет тот же бак и то же устройство во время заполнения бака;
- фиг. 3 представляет тот же бак и то же устройство по окончании заполнения бака;
- фиг. 4 представляет тот же бак и то же устройство после появления утечки охлаждающего жидкого диэлектрика, вызвавшей опасное понижение уровня охлаждающего жидкого диэлектрика в баке. На всех чертежах изображены, причем для ясности с увеличением, только те элементы, которые нужны для лучшего понимания сущности изобретения. В частности, на них не представлены электрические узлы, которые могут быть любого известного специалисту типа. Точно так же здесь не представлены в деталях, кроме разъединителя, узлы устройства автоматической защиты, полное описание которых можно, в случае необходимости, найти, например, в уже упомянутом документе ЕР 0653765, содержание которого приведено в данной заявке в качестве ссылки.The invention is illustrated by the following description with reference to the drawings given in the appendix, on which:
- figure 1 schematically represents a section of the tank of the oil transformer and the device, in accordance with the invention, before filling the tank with a liquid cooling dielectric;
- FIG. 2 represents the same tank and the same device while filling the tank;
- FIG. 3 represents the same tank and the same device at the end of filling the tank;
- FIG. 4 represents the same tank and the same device after leakage of the cooling liquid dielectric caused a dangerous decrease in the level of the cooling liquid dielectric in the tank. All the drawings depict, and for clarity with magnification, only those elements that are needed to better understand the essence of the invention. In particular, they do not represent electrical components, which can be of any type known to the skilled person. Similarly, the components of the automatic protection device, the full description of which can, if necessary, be found, for example, in the already mentioned document EP 0653765, the contents of which are incorporated herein by reference, are not presented in details here, except for the disconnector.
На всех чертежах каждый элемент фигурирует под одним и тем же номером. In all the drawings, each element appears under the same number.
На фиг.1 схематически представлены только некоторые традиционные элементы оборудования электрического силового или распределительного трансформатора с автоматической защитой, а именно бак 1, активная зона 19 трансформатора, изображенная штриховыми линиями (в которой можно различить три части, соответствующие расположению фазовых обмоток трехфазного трансформатора), и устройство 5 для отключения от сети (выключатель), которое должно срабатывать в случае неполадок, которые могут вызвать взрыв трансформатора, таких, как аварийное понижение уровня охлаждающего жидкого диэлектрика. Бак 1 герметически закрывается крышкой 3, в которой имеется наливная горловина 4, позволяющая перед первым включением трансформатора в работу полностью залить в вакууме бак 1 охлаждающим жидким диэлектриком, таким, например, как минеральное масло. Эта наливная горловина обычно также герметически закрыта крышкой 18. На фиг. 1 бак 1 изображен до его первоначального заполнения маслом. Figure 1 schematically shows only some of the traditional elements of the equipment of an electric power or distribution transformer with automatic protection, namely tank 1, the
Внутри бака 1 установлено, в соответствии с изобретением, устройство автоматической защиты с рычажным разъединителем, содержащим следующие элементы:
- рычаг первого рода 6;
- горизонтальная ось вращения 7, расположенная так, что делит этот рычаг 6 на два неравных плеча, длиной d для более короткого 8, к которому прилагается "сопротивление", длиной D для длинного, к которому прилагается "действующая сила";
- сосуд 10 на конце длинного плеча 9 с открытым отверствием 20, вес которого через передаточное отношение D/d рычага вызывает появление на конце короткого плеча 8 силы F, направленной вверх. В данном случае отверстие 20 образовано просто в результате отсутствия верхней крышки сосуда;
- толкатель 11 на конце короткого плеча 8, передающий усилие F на привод 2, который ему противодействует с силой Fd, равной выбранной величине порога отключения, по достижении которой срабатывает выключатель 5 сети, питающей первичные обмотки трансформатора.Inside the tank 1 is installed, in accordance with the invention, an automatic protection device with a lever disconnector containing the following elements:
- lever of the
- the horizontal axis of
- a
- a
Совокупность разъединительного рычага 6, привода 2 и выключателя 5 и составляет устройство внутренней автоматической защиты, к которому относится изобретение. The combination of the disconnecting
Что касается рычага 6, являющегося собственно предметом изобретения, то его параметры и расположение составляющих его элементов определяются в соответствии с критериями, о которых речь уже шла, и которые будут снова пояснены ниже. As for the
Все элементы устройства самозащиты изготавливаются из прочных материалов (металла или пластика), которые способны выдержать, не разрушаясь, воздействие на них охлаждающего жидкого диэлектрика в течение всего времени работы трансформатора. Кроме того, разъединительный рычаг 6 с сосудом 10 на конце изготавливается из материала, плотность которого меньше плотности охлаждающего жидкого диэлектрика, с тем, чтобы он в процессе нормальной работы трансформатора естественно занимал стабильное положение "вверх", как это видно из фиг.3. All elements of the self-defense device are made of durable materials (metal or plastic) that can withstand, without collapsing, the effects of a cooling liquid dielectric on them throughout the entire duration of the transformer. In addition, the disconnecting
Во время монтажа нового трансформатора, когда в баке 1 нет охлаждающего жидкого диэлектрика, рычаг 6 наклонен в сторону его длинного плеча 9, а толкатель 11 действует на привод 2 с силой холостого давления Fo, равной весу пустого сосуда 10, умноженному на передаточное отношение рычага, и меньшей установленного порога Fd отключения, при превышении которого должен сработать разъединительный привод 2. During the installation of a new transformer, when there is no cooling liquid dielectric in the tank 1, the
Устройство содержит также упор 12, назначение которого будет пояснено ниже. The device also contains a
На фиг. 2 показан бак трансформатора в процессе его заполнения охлаждающим жидким диэлектриком 13. Охлаждающий жидкий диэлектрик поступает в бак 1 из резервуара 14 по шлангу 15, соединенному с наливной горловиной 4 крышки 3. Как видно из фиг. 2, как только поверхность охлаждающего жидкого диэлектрика 13 достигает сосуда 10 на конце длинного плеча 9 рычага 6, он, будучи пустым, под действием силы Архимеда будет постепенно подниматься, оставаясь на плаву, до тех пор, пока в верхнем положении не коснется упора 12. In FIG. 2 shows a transformer tank during its filling with a cooling liquid dielectric 13. The cooling liquid dielectric enters the tank 1 from the
На фиг.3 мы видим бак 1 трансформатора, когда в него налито номинальное количество охлаждающего жидкого диэлектрика, которое "полностью" или "почти полностью" заполняет его объем. Во всяком случае, его поверхность 16 находится на максимальной высоте, так что сосуд 10 полностью погружен в охлаждающий жидкий диэлектрик. Как уже было отмечено, верхний край сосуда 10 уперся в упор 12, что не позволило сосуду подниматься выше, и, когда уровень 16 охлаждающего жидкого диэлектрика достигает края отверстия 20, сосуд 10 автоматически заполняется охлаждающим жидким диэлектриком. Как только сосуд 10 заполнен, он оказывается полностью погруженным в тот же охлаждающий жидкий диэлектрик, который его наполняет, и в этом положении желательно, чтобы толкатель 11 был несколько удален от привода 2, или, во всяком случае, чтобы он действовал на него с силой, меньшей установленного порога Fd отключения. In Fig. 3 we see the tank 1 of the transformer when a nominal amount of cooling liquid dielectric is poured into it, which "completely" or "almost completely" fills its volume. In any case, its
На фиг. 4 показан бак трансформатора, получивший пробоину 17, в результате чего охлаждающий жидкий диэлектрик вытекает из него наружу. Это вызывает постепенное снижение уровня поверхности 16 охлаждающего жидкого диэлектрика 13 в баке и, следовательно, соответствующее уменьшение архимедовой силы, действующей на сосуд 10, как только он, слегка поддерживаемый силой сопротивления Fd, с которой привод действует на толкатель 11 на конце короткого плеча рычага, начинает выступать из охлаждающего жидкого диэлектрика. In FIG. 4 shows a transformer tank having received a
Поскольку сосуд остается наполненным охлаждающим жидким диэлектриком 13, при определенной степени выступания его над поверхностью охлаждающего жидкого диэлектрика наступает состояние равновесия между выталкивающей архимедовой силой и объемным весом сосуда 10. За пределами этого равновесия сила F, с которой толкатель 11 действует на привод 2, начинает возрастать. Когда она достигает и превосходит выбранное значение установленного порога Fd отключения, происходит срабатывания защитного устройства. Это может произойти либо немедленно, либо после временной задержки, обусловленной предусмотренным на этот случай коротким перемещением спускового рычага (не показанного на чертеже) привода 2. Положение оси вращения 7, размеры плеч рычага 6 (определяющие его передаточное отношение) и емкость сосуда 10 расчитываются так, чтобы сила F могла достичь величины, значительно превосходящей установленный порог Fd отключения, и чтобы она превышала установленный порог Fd отключения тогда, когда уровень 16 поверхности охлаждающего жидкого диэлектрика снижается настолько, что возникает опасность взрыва трансформатора. Разумеется, этот уровень определяется типом данного трансформатора. Since the vessel remains filled with the cooling liquid dielectric 13, at a certain degree of its protrusion above the surface of the cooling liquid dielectric, an equilibrium state arises between the buoyant Archimedean force and the bulk density of the
В качестве абстрактного примера можно выбрать рычаг 6 из полипропилена плотностью 0,9, общей длиной 330 мм, разделенный на два плеча, длинное 9 (место приложения действующей силы) длиной D=300 мм и короткое 8 (место приложения силы сопротивления) длиной d=30 мм (с передаточным отношением D/d= 10). Сосуд 10 имеет вес 20 г и полезный объем 100 кубических сантиметров, в котором помещается 90 г охлаждающего жидкого диэлектрика (минерального масла). As an abstract example, one can choose a
В этом случае толкатель 11 действует на привод 2 с силой Fo, равной 200 г, в том случае, когда сосуд пуст и он не соприкасается с охлаждающим жидким диэлектриком, находящимся в баке. Однако рычаг 6 настраивается так, чтобы отключение трансформатора происходило только тогда, когда сила, с которой толкатель 11 действует на привод, превышает установленный порог Fd отключения, равный 800 г. In this case, the
Когда трансформатор наполнен охлаждающим жидким диэлектриком, сосуд 10 полностью погружен в него. Сила, действующая со стороны толкателя 11 на привод 2, равна нулю, если конструкция не предусматривает постоянного контакта между ними, и, в любом случае, меньше 200 г по причине разности архимедовых сил, выталкивающей длинное плечо 9 рычага 6, имеющего, к тому же, меньшую плотность, чем охлаждающий жидкий диэлектрик, в который он погружен. When the transformer is filled with a cooling liquid dielectric, the
Зато, когда уровень масла падает так, как это показано на фиг.4, где наполненный сосуд 10 частично выступает из него, к 200 г, действующим со стороны толкателя 11 на привод в том случае, когда сосуд пуст, прибавляется сила, равная 90*10=900 г, источником которой является вес охлаждающего жидкого диэлектрика 13, содержащегося в сосуде 10. Следовательно, сила F равна 200+900= 1100 г, что значительно больше установленного порога Fd отключения Fd= 800 г: отключение трансформатора гарантировано. Ослабление этой силы из-за того, что часть длинного плеча рычага все еще остается погруженной в охлаждающий жидкий диэлектрик, представляет собой величину второго порядка по сравнению с остальными силами, действующими в этот момент. But when the oil level drops, as shown in figure 4, where the filled
Как видим, это устройство для отслеживания уровня охлаждающего жидкого диэлектрика, чрезвычайно простое по идее, в изготовлении и в работе, имеет очень высокую надежность. Его достоинства не уменьшаются со временем. Другим преимуществом, по сравнению с устройством с классическим поплавком, является то, что до или во время заполнения трансформатора поплавковое устройство провоцирует срабатывание выключателя. Следовательно, после заполнения его нужно привести в рабочее состояние, при условии, что это предусмотрено конструкцией, исключая тот случай, когда предусмотрено блокирование поплавка в верхнем положении во времени заполнения бака, что еще более усложняет конструкцию разъединяющего устройства. As you can see, this device for tracking the level of a cooling liquid dielectric, which is extremely simple in concept, in manufacture and in operation, has very high reliability. Its virtues do not diminish over time. Another advantage, compared to a device with a classic float, is that before or during filling the transformer, the float device provokes the circuit breaker to trip. Therefore, after filling it must be brought into working condition, provided that it is provided for by the design, except for the case when the float is blocked in the upper position in the time of filling the tank, which further complicates the design of the disconnecting device.
Само собой разумеется, что изобретение не ограничивается примером, описанным в приложении с помощью чертежей, а может относиться к множеству вариантов и эквивалентов в той мере, в какой это соответствует определению изобретения, данному в нижеследующей формуле изобретения. It goes without saying that the invention is not limited to the example described in the appendix with the help of the drawings, but can relate to many variations and equivalents to the extent that this corresponds to the definition of the invention given in the following claims.
Например, упор 12 может быть частью внутренней стороны крышки 3. В этом случае для того, чтобы охлаждающий жидкий диэлектрик 13 мог свободно проходить в сосуд 10 тогда, когда он упирается в крышку 3, в его верхнем крае, желательно со стороны рычага, должны быть проделаны один или несколько вырезов. Ту же функцию могли бы выполнять и отверстия, просверленные в боковых стенках сосуда вблизи его верхнего края. For example, the
Точно так же автоматическое заполнение сосуда 10 может быть осуществлено не обязательно через верх. В самом деле, можно проделать отверстие в его днище, через которое охлаждающий жидкий диэлектрик во время заполнения бака трансформатора проникает внутрь, обратному же его выходу в окружающий жидкий диэлектрик препятствует закрывающий отверстие обратный клапан. Similarly, the automatic filling of the
В общем, средства, обеспечивающие автоматическое заполнение названного сосуда охлаждающим жидким диэлектриком через входное отверстие во время заполнения бака, должны быть такими, чтобы препятствовать затем выходу этого охлаждающего жидкого диэлектрика из сосуда через то же самое отверстие. In general, means for automatically filling the named vessel with a cooling liquid dielectric through the inlet during filling of the tank should be such as to prevent the exit of this cooling liquid dielectric from the vessel through the same hole.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9706938A FR2764130B1 (en) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | SELF-PROTECTION TRIGGER FOR UNDERWATER ELECTRIC TRANSFORMER |
FR9706938 | 1997-06-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98110359A RU98110359A (en) | 2000-04-20 |
RU2213406C2 true RU2213406C2 (en) | 2003-09-27 |
Family
ID=9507620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98110359A RU2213406C2 (en) | 1997-06-03 | 1998-06-02 | Disconnecting switch of internal automatic protective gear for oil-immersed power transformer |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0883222B1 (en) |
CN (1) | CN1126133C (en) |
DE (1) | DE69828842T2 (en) |
ES (1) | ES2236846T3 (en) |
FR (1) | FR2764130B1 (en) |
RU (1) | RU2213406C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10361884B3 (en) | 2003-12-19 | 2005-08-11 | Siemens Ag | Apparatus and method for monitoring a gas volume in a liquid-filled plant |
CN109506327B (en) * | 2018-10-24 | 2021-10-08 | 朱笑笑 | Air conditioner for meeting room capable of being automatically closed based on state of meeting desktop |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH246813A (en) * | 1945-01-11 | 1947-01-31 | Fries Eduard | Protective device for electrical apparatus containing insulating liquid, in particular for low power and high voltages. |
GB710004A (en) * | 1951-08-31 | 1954-06-02 | English Electric Co Ltd | Improvements in and relating to oil actuated protective relays for transformers and other oil-filled electrical apparatus |
-
1997
- 1997-06-03 FR FR9706938A patent/FR2764130B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-22 EP EP19980109270 patent/EP0883222B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-22 DE DE1998628842 patent/DE69828842T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-22 ES ES98109270T patent/ES2236846T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-02 RU RU98110359A patent/RU2213406C2/en not_active IP Right Cessation
- 1998-06-03 CN CN 98109643 patent/CN1126133C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2764130A1 (en) | 1998-12-04 |
EP0883222A1 (en) | 1998-12-09 |
CN1201246A (en) | 1998-12-09 |
DE69828842D1 (en) | 2005-03-10 |
CN1126133C (en) | 2003-10-29 |
DE69828842T2 (en) | 2006-05-04 |
FR2764130B1 (en) | 1999-07-09 |
ES2236846T3 (en) | 2005-07-16 |
EP0883222B1 (en) | 2005-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2006264846B2 (en) | Device for preventing the explosion of an electrical transformer | |
US9821181B2 (en) | Fire protection device for small electrical devices | |
RU2213406C2 (en) | Disconnecting switch of internal automatic protective gear for oil-immersed power transformer | |
EP0958643B1 (en) | Circuit breaker for disconnecting an electrical apparatus from electrical network | |
KR101588486B1 (en) | Low force low oil trip mechanism | |
US20120200961A1 (en) | Electric transformer explosion prevention device provided with a liquid detector | |
NO782566L (en) | INDUSTRY APPLIANCE DEVICE. | |
EA002377B1 (en) | Immersed transformer self-protected by a device including a circuit breaker and fuses | |
KR102727741B1 (en) | Tap changer assembly and transformer tank assembly | |
CN110729105B (en) | Siphon type traction transformer with oil level protection device and protection method | |
JP6379193B2 (en) | Burst device for high voltage devices | |
RU98110359A (en) | DISCONNECTOR FOR INTERNAL AUTOMATIC OIL PROTECTION OF ELECTRIC OIL TRANSFORMER | |
US2457879A (en) | Protecting device for transformers | |
RU2726858C1 (en) | Gas (sf6) insulation with thermal capacitor circuit breaker system | |
US20070295692A1 (en) | Fault tolerant high voltage switching elements and electrical components | |
US2318421A (en) | Circuit interrupter | |
BE413840A (en) | ||
WO2008082311A1 (en) | Fire prevention device | |
TW201250731A (en) | Device for explosion prevention of an on load tap changer including a rupture element | |
RO103762B1 (en) | Protection device for liquids heating apparatus with constant level |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130603 |