用于電力變壓器的安全設(shè)備及使用該安全設(shè)備的相關(guān)電力變壓器的制造方法
【專利摘要】一種用于容納冷卻液的電力變壓器的安全設(shè)備,該安全設(shè)備包括:-成形本體,該成形本體具有內(nèi)室,該內(nèi)室適于至少部分地浸沒在冷卻液中并且氣體能夠積聚在內(nèi)室的內(nèi)部;-第一浮動(dòng)元件和第二浮動(dòng)元件,第一浮動(dòng)元件和第二浮動(dòng)元件適于至少部分地浸沒在冷卻液中并且由冷卻液移動(dòng);-開關(guān)裝置,該開關(guān)裝置適于分別當(dāng)積聚的氣體使得冷卻液在內(nèi)室中的液位達(dá)到預(yù)定第一閾值液位時(shí)被第一浮動(dòng)元件致動(dòng)并且當(dāng)積聚的氣體使得所述冷卻液在內(nèi)室中的液位達(dá)到更低的預(yù)定第二閾值液位時(shí)被第二浮動(dòng)元件致動(dòng)。第一浮動(dòng)元件和第二浮動(dòng)元件安裝在一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件上并且相對于一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件線性地移動(dòng)。
【專利說明】用于電力變壓器的安全設(shè)備及使用該安全設(shè)備的相關(guān)電力變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及用于相關(guān)的液體填充電力變壓器的安全設(shè)備,并且涉及包括這種安全設(shè)備的電力變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]使用電氣感應(yīng)設(shè)備一一例如,電力變壓器一一在本領(lǐng)域中是普遍已知的,該電氣感應(yīng)設(shè)備利用電磁感應(yīng)以用于適當(dāng)?shù)貍鬏旊娏Σ⑶覍㈦娏m當(dāng)?shù)胤峙涞诫娋€上。
[0003]最常見地,電力變壓器包括帶電部分,例如,磁芯以及一定數(shù)量的繞組,例如低壓繞組、高壓繞組等。
[0004]由于這些設(shè)備的固有結(jié)構(gòu)特征和功能,電力變壓器的重要方面涉及各個(gè)部件之間的電絕緣及其冷卻,這是必須保證的,以便在不引發(fā)任何故障或損壞的情況下提供期望的電磁性能。
[0005]為此,電力變壓器通常包括封閉的主箱體,該封閉的主箱體填充有絕緣流體并且容置上述帶電部分;絕緣流體通常是液體,例如是在高溫下穩(wěn)定的并且具有良好電氣絕緣性能的高精煉礦物油;基于阻燃植物油的介電冷卻劑也越來越普遍地作為礦物油的替代物。
[0006]另外,電力變壓器通常設(shè)置有膨脹容器,該膨脹容器通常表示為油貯存器;這種油貯存器定位在主箱體上方,并且具有對用在箱體中的冷卻流體的不可避免的體積變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓δ?,該體積變化主要由溫度波動(dòng)引起。
[0007]由于絕緣液體有助于變壓器的冷卻并且也有助于箱體內(nèi)部的帶電部分之間的電氣絕緣,因而絕緣液體必須在高溫下長期保持穩(wěn)定。
[0008]在電力變壓器的工作壽命期間,在箱體內(nèi)部可能產(chǎn)生氣體或存在氣體,并且這是可能的問題的明顯指征。
[0009]例如,這種氣體可以是由過熱或由電弧的觸擊所引起的變壓器內(nèi)部的固態(tài)或液態(tài)絕緣體的分解/降解的結(jié)果,或者這種氣體可以是由于在填充箱體之前的不充分的排氣而來自于絕緣油本身。
[0010]另外,變壓器液體的快速運(yùn)動(dòng)一一也表示為急流或快速流動(dòng)一一可能由內(nèi)部電弧、短路或熱斑導(dǎo)致;這些快速運(yùn)動(dòng)是可能的異?;蛭kU(xiǎn)的狀況的指征并且必須適當(dāng)?shù)貞?yīng)對。
[0011]為了解決這些問題,使用適合的安全設(shè)備一一通常在本領(lǐng)域中表示為瓦斯繼電器
(Buchholz relay)--以檢測氣體的產(chǎn)生和快速運(yùn)動(dòng)的存在并且盡可能地防止或降低相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0012]典型的瓦斯繼電器一一如由例如EN 50216的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)限定的瓦斯繼電器一一具有室,在變壓器中形成或存在的氣體積聚在該室內(nèi)部。
[0013]為了監(jiān)測所形成的氣體的量,瓦斯繼電器配備有鉸接至支承架上的兩個(gè)浮動(dòng)件,這兩個(gè)浮動(dòng)件浸沒至變壓器的液體中并且操作性地與對應(yīng)的開關(guān)相關(guān)聯(lián)。
[0014]詳細(xì)地,在該室內(nèi)部定位在上部處的一個(gè)浮動(dòng)件在氣體形成的開始時(shí)開始轉(zhuǎn)動(dòng)并且在氣體的量使得液體在該室內(nèi)部的液位達(dá)到第一警報(bào)閾值的情況下致動(dòng)一些電氣接觸器從而產(chǎn)生警報(bào)信號。在產(chǎn)生警報(bào)信號之后,第二浮動(dòng)件開始轉(zhuǎn)動(dòng)并且當(dāng)氣體的量使得液體在該室內(nèi)部的液位達(dá)到第二跳閘閾值時(shí)致動(dòng)一些對應(yīng)的電氣接觸器以使變壓器跳閘并且將變壓器與電力供給斷開。
[0015]盡管這些已知的安全設(shè)備以相當(dāng)令人滿意的方式執(zhí)行其功能,仍然存在一些能夠優(yōu)化的方面、特別是關(guān)于安全設(shè)備本身內(nèi)部的構(gòu)造布局及其可用的空間方面。事實(shí)上,存在將新功能添加至現(xiàn)有安全設(shè)備的越來越多的需要,比如,例如能夠連續(xù)地測量氣體形成并且因而能夠隨著時(shí)間推移且甚至遠(yuǎn)程地對變壓器功能進(jìn)行適當(dāng)?shù)乇O(jiān)測。事實(shí)上,就實(shí)際的構(gòu)造布局而言,傳統(tǒng)的瓦斯繼電器內(nèi)部的空間不是最佳的并且實(shí)際的浮動(dòng)裝置非常累贅。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]因此,本公開內(nèi)容提供了一種安全設(shè)備,該安全設(shè)備適于與容納冷卻液的電力變壓器相關(guān)聯(lián),該安全設(shè)備包括:
[0017]-成形本體,該成形本體具有內(nèi)室,該內(nèi)室適于至少部分地浸沒在所述冷卻液中并且氣體能夠積聚在內(nèi)室的內(nèi)部;
[0018]-第一浮動(dòng)元件和第二浮動(dòng)元件,該第一浮動(dòng)元件和第二浮動(dòng)元件適于至少部分地浸沒在所述冷卻液中并且由所述冷卻液移動(dòng);
[0019]-開關(guān)裝置,該開關(guān)裝置適于分別當(dāng)積聚的氣體使得所述冷卻液在內(nèi)室中的液位達(dá)到預(yù)定第一閾值液位時(shí)被所述第一浮動(dòng)元件致動(dòng)并且當(dāng)積聚的氣體使得所述冷卻液在內(nèi)室中的液位達(dá)到更低的預(yù)定第二閾值液位時(shí)被所述第二浮動(dòng)元件致動(dòng);其特征在于,所述第一浮動(dòng)元件和所述第二浮動(dòng)元件安裝在一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件上并且相對于一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件線性地移動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]從根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備和方法的一些優(yōu)選的、但非窮舉性的實(shí)施方式的描述中,詳細(xì)的特征和優(yōu)勢將變得明顯,上述實(shí)施方式結(jié)合附圖僅以非限制性示例的方式示出,在附圖中:
[0021]圖1是示出配備有根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備的電力變壓器的視圖;
[0022]圖2是部分剖切地示出根據(jù)本公開內(nèi)容的處于第一位置的安全設(shè)備的示例性實(shí)施方式的立體圖;
[0023]圖3是部分剖切地示出處于第二警報(bào)位置的圖2的安全設(shè)備的立體圖;
[0024]圖4是部分剖切地示出處于第三跳閘位置的圖2的安全設(shè)備的立體圖;
[0025]圖5是示出用在根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備中的傳感器的立體圖;
[0026]圖6是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備的一些部件的立體圖;
[0027]圖7是部分剖切地示意性示出根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備的另外的示例性實(shí)施方式的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]應(yīng)當(dāng)指出的是,在以下詳細(xì)的描述中,從結(jié)構(gòu)的和/或功能的角度出發(fā),相同或類似的部件一一不論它們是否在本公開內(nèi)容的不同的實(shí)施方式中示出一一具有相同的附圖標(biāo)記;還應(yīng)當(dāng)指出的是,為了清楚和簡明地描述本公開內(nèi)容,附圖未必按比例繪制并且本公開內(nèi)容的某些特征可以以略微示意的形式示出。
[0029]圖1示出了示例性電力變壓器101,該示例性電力變壓器101包括箱體102,該箱體102填充有已知類型的冷卻/絕緣液體103 (為了簡潔,在下文中被稱為冷卻液103),例如礦物油或植物油;膨脹容器或貯存器104,該膨脹容器或貯存器104——也填充有冷卻液103——機(jī)械地連接至箱體102并且如圖所示地定位在箱體102本身的頂部上。
[0030]適當(dāng)?shù)墓艿老到y(tǒng)105實(shí)現(xiàn)了貯存器104與箱體102之間的流體連通。
[0031]如圖1的示例性實(shí)施方式中示出的,變壓器101配備有至少一個(gè)根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備100,該安全設(shè)備100例如沿著從箱體102通向貯存器104的流體路徑配裝在管道系統(tǒng)105中。
[0032]在圖2至圖4中示出的示例性實(shí)施方式中,安全設(shè)備100包括成形本體1,該成形本體I由例如鑄鋁合金制成并且例如成形為連接至管道系統(tǒng)105 ;成形本體I具有內(nèi)室2,該內(nèi)室2適于當(dāng)安全設(shè)備100與相關(guān)聯(lián)的變壓器101操作性地連接在一起時(shí)至少部分地浸沒在冷卻液103中并且變壓器101中存在或生成的氣體能夠積聚在內(nèi)室2內(nèi)部。
[0033]在內(nèi)室2的底部處可以設(shè)置有放油塞23 ;此外,成形本體I例如設(shè)置有蓋24,該蓋24成形為與成形本體I的上部一起形成另外的內(nèi)部空間25。
[0034]安全設(shè)備100還包括:第一浮動(dòng)元件3和第二浮動(dòng)元件4,第一浮動(dòng)元件3和第二浮動(dòng)元件4適于當(dāng)安全設(shè)備100連接至變壓器101時(shí)至少部分地浸沒在冷卻液103中并且通過冷卻液103的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng);以及開關(guān)裝置20,該開關(guān)裝置20適于分別當(dāng)內(nèi)室2中積聚的氣體使得冷卻液103在內(nèi)室2中的液位達(dá)到預(yù)定第一警報(bào)閾值液位時(shí)被第一浮動(dòng)元件3致動(dòng)并且當(dāng)內(nèi)室2中積聚的氣體使得冷卻液103在內(nèi)室2中的液位達(dá)到更低的預(yù)定第二閾值液位時(shí)被第二浮動(dòng)元件4致動(dòng)。
[0035]在示出的實(shí)施方式中,兩個(gè)浮動(dòng)元件3和4定位在內(nèi)室2內(nèi)部。
[0036]特別地,在根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備100中,第一浮動(dòng)元件3和第二浮動(dòng)元件4安裝在一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件5上并且相對于該一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件5沿著參考軸線線性地移動(dòng),即浮動(dòng)元件3和4均在該一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件5上且相對于該一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件5沿著大致直線方向滑動(dòng)。
[0037]優(yōu)選地,如圖2至圖4的實(shí)施方式中示出的,第一浮動(dòng)元件3和第二浮動(dòng)元件4均安裝在共同的導(dǎo)引支承件5上并且相對于共同的導(dǎo)引支承件5線性地移動(dòng);例如,該共同的導(dǎo)引支承件5包括定位在內(nèi)室2內(nèi)部的軸5,其中,兩個(gè)浮動(dòng)元件3和4安裝在軸5上并且沿著參考軸線110 (例如,軸5本身的軸線)滑動(dòng)。
[0038]在示出的實(shí)施方式中,開關(guān)裝置20包括例如下述兩個(gè)開關(guān):即第一磁性開關(guān)20a或警報(bào)開關(guān)20a,以及第二磁性開關(guān)20b或跳閘開關(guān)20b,這兩個(gè)開關(guān)能夠安置在設(shè)置于成形本體I上的對應(yīng)的座中。
[0039]根據(jù)本領(lǐng)域中普遍已知的或?qū)τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員而言容易獲得的并且因此不在本文中詳細(xì)描述的解決方案,這種開關(guān)20a、20b本身是已知類型的開關(guān),并且例如包括位于球體(bulb)內(nèi)部的未在圖中示出的磁體和電氣接觸器,該電氣接觸器分別操作性地連接至用于開關(guān)20a的警報(bào)電路和用于跳閘開關(guān)20b的電力斷開電路。
[0040]如示出的,在第一浮動(dòng)元件3上安置有至少一個(gè)第一磁體6并且該至少一個(gè)第一磁體6與第一浮動(dòng)元件3大致整體地移動(dòng)以當(dāng)?shù)谝桓?dòng)元件3到達(dá)與預(yù)定第一閾值液位對應(yīng)的位置時(shí)致動(dòng)第一磁性開關(guān)20a ;同樣地,在第二浮動(dòng)元件4上安置有至少一個(gè)第二磁體7并且該至少一個(gè)第二磁體7與第二浮動(dòng)元件4大致整體地移動(dòng)以當(dāng)?shù)诙?dòng)元件4到達(dá)與預(yù)定第二閾值液位對應(yīng)的位置時(shí)致動(dòng)第二磁性開關(guān)20b。
[0041]此外,安全設(shè)備100包括止動(dòng)件8,例如機(jī)械止動(dòng)件,該止動(dòng)件8適于當(dāng)?shù)谝桓?dòng)元件3本身到達(dá)與預(yù)定第一閾值液位對應(yīng)的位置時(shí)與第一浮動(dòng)元件3相互作用并且阻擋第一浮動(dòng)元件3,如圖3中示出的。
[0042]特別地,如附圖中示出的,第一浮動(dòng)元件3和第二浮動(dòng)元件4安裝在共同的導(dǎo)引支承件5上以例如以彼此接觸的方式移動(dòng)直到第一浮動(dòng)元件3到達(dá)與預(yù)定第一閾值液位對應(yīng)的位置并且被止動(dòng)件8阻擋在該位置中為止,而如果冷卻液103在內(nèi)室2中的液位繼續(xù)進(jìn)一步降低,則第二浮動(dòng)元件4能夠繼續(xù)向下滑動(dòng)。
[0043]安全設(shè)備100還包括傳感器9,該傳感器9具有指針10,該指針10適于至少部分地浸沒在冷卻液103中并且通過冷卻液103的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng);例如圖5中示出的傳感器9也可以定位在內(nèi)室2內(nèi)部并且布置成將指示指針10的實(shí)際位置的信號輸出至操作性關(guān)聯(lián)的電子單元11。例如,傳感器9包括輸出線纜17,該輸出線纜17連接至安置在內(nèi)部空間25內(nèi)部的端子21 ;電子單元11也連接至(為了簡化說明,未示出這種連接)端子21并且定位在空間25內(nèi)部。
[0044]例如,傳感器9包括電位計(jì),例如,由Gefran所銷售的線性位置傳感器型IC (集成電路)。
[0045]特別地,當(dāng)指針10通過冷卻液103的運(yùn)動(dòng)——例如,冷卻液103的液位的改變——而移動(dòng)時(shí),傳感器9輸出例如為電信號的如下信號:該信號指示由于冷卻液103的運(yùn)動(dòng)引起的由指針10所呈現(xiàn)的實(shí)際位置,因此,該信號指示冷卻液103的實(shí)際液位并且因此最終指示積聚的氣體的量。
[0046]電子單兀11布置成基于由傳感器9產(chǎn)生的輸出信號來加工出與變壓器101和/或其冷卻液103的實(shí)際狀況有關(guān)的數(shù)據(jù),并且根據(jù)需要也對加工出的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
[0047]特別地,電子單元11布置成加工出至少下述數(shù)據(jù):該數(shù)據(jù)指示從箱體102經(jīng)由管道105通向貯存器104的、由安全設(shè)備100積聚的氣體的實(shí)際量,該積聚的氣體指示由于任何原因在變壓器101中產(chǎn)生的氣體的量。
[0048]此外,電子單元11可以是警報(bào)電路的連接至第一磁性開關(guān)20a的一部分并且也是電力斷開電路的連接至第二開關(guān)20b的一部分。
[0049]例如,當(dāng)變壓器101中產(chǎn)成的氣體的量超過預(yù)定第一閾值時(shí),即,當(dāng)?shù)谝桓?dòng)元件3已經(jīng)達(dá)到與第一閾值液位對應(yīng)的位置并且已經(jīng)使得第一磁性開關(guān)20a致動(dòng)時(shí),電子單元11能夠直接地或間接地接收來自第一開關(guān)20a的輸入信號并且輸出警報(bào)信號。這種警報(bào)信號可以是任何類型的信號一一例如,聽覺信號或視覺信號一一以及直接的或間接的信號,例如,警報(bào)信號能夠使得對燈具或警笛進(jìn)行開關(guān),或能夠發(fā)送到開關(guān),該開關(guān)進(jìn)而致動(dòng)燈或警笛,并且能夠以任何可能的方法一一例如,通過有線或無線一一本地和/或遠(yuǎn)程地進(jìn)行傳輸。
[0050]同樣地,當(dāng)變壓器101中產(chǎn)成的氣體的量超過預(yù)定第二閾值時(shí),即,當(dāng)?shù)诙?dòng)元件4已經(jīng)到達(dá)與第二閾值液位對應(yīng)的位置并且已經(jīng)使得第二磁性開關(guān)20b致動(dòng)時(shí),電子單元11能夠直接地或間接地接收來自第二開關(guān)20b的輸入信號并且輸出跳閘信號;該跳閘信號能夠本地和/或遠(yuǎn)程地發(fā)送至相關(guān)聯(lián)的開關(guān)或跳閘單元,該相關(guān)聯(lián)的開關(guān)或跳閘單元的介入使供給電力變壓器101的電力斷開。
[0051]如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的,電子單元11可以包括任何適合的并且市售的基于微處理器的電子單元,例如NXP型LPC210微處理器,該電子單元加工出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并且輸出對應(yīng)的數(shù)字信號。
[0052]根據(jù)圖2至圖4和圖6示出的優(yōu)選實(shí)施方式,第二浮動(dòng)元件4安裝在指針10上并且與指針10整體地移動(dòng)或以另一種方式移動(dòng),指針10配裝在第二浮動(dòng)元件4內(nèi)部并且與第二浮動(dòng)元件4 一起沿著相同的方向一一例如,相同的參考軸線110—一滑動(dòng)。
[0053]特別地,如這些附圖中示出的,傳感器9包括例如桿形或棒形的成形本體,該成形本體形成共同的導(dǎo)引支承件5,兩個(gè)浮動(dòng)元件3和4安裝在共同的導(dǎo)引支承件5上并且相對于本體本身滑動(dòng)。
[0054]替代性地,如例如圖7中示意性地示出的,相對于導(dǎo)引支承件5和相關(guān)的浮動(dòng)元件3、4作為獨(dú)立部件的傳感器9能夠配裝在安全設(shè)備100的成形本體I中。在圖7中,為了清楚地示出,已經(jīng)將安全設(shè)備100的一些部件——例如,片狀件13、開關(guān)裝置20、止動(dòng)件8、端子21等--移除。
[0055]安全設(shè)備100可以包括另外的可移動(dòng)元件或片狀件13,該另外的可移動(dòng)元件或片狀件13適于至少部分地浸沒在冷卻液103中并且由冷卻液103移動(dòng);該可移動(dòng)元件13布置成檢測冷卻液的實(shí)際流速是否超過預(yù)定第三閾值并且致動(dòng)相關(guān)聯(lián)的開關(guān),該相關(guān)聯(lián)的開關(guān)適于斷開供給所述電力變壓器的電力。例如,片狀件13可以沿著共同的導(dǎo)引支承件5連接在、例如鉸接在例如導(dǎo)引支承件5的端部處,或可以安裝在另一個(gè)支承部上,并且相關(guān)聯(lián)的開關(guān)可以是第一開關(guān)20a或第二開關(guān)20b中的一者或另外的開關(guān)。
[0056]在這種情況中,例如,電子單元11也可以布置成加工出指示冷卻液103的實(shí)際流速一一即,這種液體的運(yùn)動(dòng)速度一一的數(shù)據(jù),并且布置成如果所加工出的指示冷卻液103的流速的數(shù)據(jù)超過相關(guān)的預(yù)定第三閾值則輸出跳閘信號。另外,該跳閘信號可以以任何方式一一例如,通過線纜或無線一一本地和/或遠(yuǎn)程地發(fā)送至任何相關(guān)聯(lián)的開關(guān)或跳閘單元,該開關(guān)或跳閘單元的介入使供給電力變壓器101的電力斷開。
[0057]實(shí)際上,一旦安全設(shè)備100連接至相關(guān)聯(lián)的電力變壓器101,如果在變壓器的正常運(yùn)行期間,氣體出于任何原因在變壓器101內(nèi)部形成或存在,這種氣體趨于向上逸出并且在本體I內(nèi)部積聚、并且特別地在內(nèi)室2上部的內(nèi)部積聚。因此,存在的氣體使冷卻液103的液位降低并且因而致使浮動(dòng)元件3和4向下運(yùn)動(dòng),并且也致使指針10運(yùn)動(dòng)。因此,傳感器9連續(xù)地給出其電阻值的變化,該電阻值由相關(guān)聯(lián)的電子單元11檢測并且指示所達(dá)到的實(shí)際位置并且因此指示由于變壓器101中實(shí)際生成的氣體的量而使液體所到達(dá)的液位的實(shí)際位置。
[0058]以這種方式,由于能夠從冷卻液103所到達(dá)的實(shí)際液位連續(xù)地得到氣體的實(shí)際量,因而可以追蹤關(guān)于存在多少氣體以及氣體隨時(shí)間的變化趨勢并且具有其幾乎全部的信息。
[0059]如果變壓器101中存在的氣體的量使得液體的液位處于與預(yù)定第一閾值對應(yīng)的位置并且因此第一浮動(dòng)元件3已經(jīng)到達(dá)與預(yù)定第一閾值對應(yīng)的位置,則磁體6致動(dòng)相關(guān)聯(lián)的第一磁性開關(guān)20a,這使得警報(bào)信號產(chǎn)生;如果變壓器101中產(chǎn)生的氣體的量繼續(xù)增大,則雖然第一浮動(dòng)件3被止動(dòng)件8阻擋,但第二浮動(dòng)元件4與指針10 —起進(jìn)一步向下滑動(dòng)直到液體103的液位處于與預(yù)定第二閾值對應(yīng)的位置并且因此第二浮動(dòng)元件4已經(jīng)到達(dá)與預(yù)定第二閾值對應(yīng)的位置為止;在該位置中,磁體7致動(dòng)第二開關(guān)20b,這使得跳閘信號產(chǎn)生并且因此斷開供給變壓器101的電力。
[0060]在操作中,由于一些原因,例如猛烈的和突然的短路,也可能在箱體102內(nèi)部產(chǎn)生液體103的強(qiáng)流/急流;液體的這種快速運(yùn)動(dòng)通常是由于危險(xiǎn)的或異常的工作狀況,并且因此,為了限制負(fù)面影響,限定了相關(guān)的流速極限(下文稱為“第三閾值”)。冷卻液的流速以及因此造成的急流或快速運(yùn)動(dòng)致使片狀件13轉(zhuǎn)動(dòng);如果冷卻液的流速超過預(yù)定第三閾值,那么元件13的運(yùn)動(dòng)使得致動(dòng)相關(guān)聯(lián)的開關(guān),該相關(guān)聯(lián)的開關(guān)直接地或間接地產(chǎn)生跳閘信號,該跳閘信號意味著使供給變壓器101的電力斷開。
[0061]實(shí)際上,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備100提供了如下解決方案:該解決方案相當(dāng)簡單并且具有與已知的瓦斯繼電器的構(gòu)造布局基本不同的構(gòu)造布局并且允許減小由浮動(dòng)部件和相關(guān)的支承結(jié)構(gòu)所占據(jù)的空間。
[0062]可用空間的優(yōu)化允許使用下述其它部件:這些其它部件提升了之前描述的設(shè)備的功能和性能而基本不用對設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改或不增大設(shè)備結(jié)構(gòu)的尺寸。
[0063]由于這些特征,根據(jù)本公開內(nèi)容的安全設(shè)備100適于原則上監(jiān)測填充有冷卻/絕緣液體的任何類型的電力變壓器。
[0064]因此,本公開內(nèi)容還包括電力變壓器101,該電力變壓器101包括至少一個(gè)前述類型的并且如所附權(quán)利要求中限定的安全設(shè)備100。
[0065]顯然,在單個(gè)電力變壓器中可以使用不止一個(gè)安全設(shè)備100。
[0066]因此,所構(gòu)想的設(shè)備可容易地進(jìn)行改型和變型,所有這些改型和變型都落入特別地由所附權(quán)利要求限定的發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi);能夠?qū)嵤┫惹肮_的實(shí)施方式的任何可能的組合,并且這些組合必須認(rèn)為是在本公開內(nèi)容的發(fā)明構(gòu)思內(nèi);所有的細(xì)節(jié)可以另外由技術(shù)等同的元件來替代。
[0067]另外,根據(jù)需求和現(xiàn)有技術(shù),只要所使用的材料與具體用途和目的相兼容,那么所使用的材料以及尺寸就可以是任意的材料及尺寸;例如各種浮動(dòng)元件或可移動(dòng)元件優(yōu)選地全部或部分由塑料材料制成,但可以使用任何適合的不同材料。
【權(quán)利要求】
1.一種適于與容納冷卻液(103)的電力變壓器(101)相關(guān)聯(lián)的安全設(shè)備(100),包括: -成形本體(I),所述成形本體(I)具有內(nèi)室(2),所述內(nèi)室(2)適于至少部分地浸沒在所述冷卻液中并且氣體能夠積聚在所述內(nèi)室(2)的內(nèi)部; -第一浮動(dòng)元件(3)和第二浮動(dòng)元件(4),所述第一浮動(dòng)元件(3)和所述第二浮動(dòng)元件(4)適于至少部分地浸沒在所述冷卻液中并且由所述冷卻液移動(dòng); -開關(guān)裝置(20),所述開關(guān)裝置(20)適于分別當(dāng)積聚的氣體使得所述冷卻液在所述內(nèi)室(2)中的液位達(dá)到預(yù)定第一閾值液位時(shí)被所述第一浮動(dòng)元件(3)致動(dòng)并且當(dāng)積聚的氣體使得所述冷卻液在所述內(nèi)室(2)中的液位達(dá)到更低的預(yù)定第二閾值液位時(shí)被所述第二浮動(dòng)元件⑷致動(dòng); 其特征在于,所述第一浮動(dòng)元件(3)和所述第二浮動(dòng)元件(4)安裝在一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件(5)上并且相對于所述一個(gè)或更多個(gè)對應(yīng)的導(dǎo)引支承件(5)(沿著參考軸線110)線性地移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全設(shè)備(100),其中,所述第一浮動(dòng)元件(3)和所述第二浮動(dòng)元件(4)均安裝在共同的導(dǎo)引支承件(5)上并且相對于所述共同的導(dǎo)引支承件(5)線性地移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全設(shè)備(100),其中,所述開關(guān)裝置(20)包括第一磁性開關(guān)(20a),并且其中,在所述第一浮動(dòng)元件(3)上安置有至少一個(gè)第一磁體(6)并且所述至少一個(gè)第一磁體(6)與所述第一浮動(dòng)元件(3)整體地移動(dòng)以當(dāng)所述第一浮動(dòng)元件(3)到達(dá)與所述預(yù)定第一閾值液位對應(yīng)的位置時(shí)致動(dòng)所述第一磁性開關(guān)(20a)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的安全設(shè)備(100),其中,所述開關(guān)裝置(20)包括第二磁性開關(guān)(20b),并且其中,在所述第二浮動(dòng)元件(4)上安置有至少一個(gè)第二磁體(7)并且所述至少一個(gè)第二磁體(7)與所述第二浮動(dòng)元件(4)整體地移動(dòng)以當(dāng)所述第二浮動(dòng)元件(4)到達(dá)與所述預(yù)定第二閾值液位對應(yīng)的位置時(shí)致動(dòng)所述第二磁性開關(guān)(20b)ο
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的安全設(shè)備(100),其中,所述安全設(shè)備(100)包括止動(dòng)件(8),所述止動(dòng)件(8)適于當(dāng)所述第一浮動(dòng)元件到達(dá)與所述預(yù)定第一閾值液位對應(yīng)的位置時(shí)與所述第一浮動(dòng)元件(3)相互作用并且阻擋所述第一浮動(dòng)元件(3)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的安全設(shè)備(100),其中,所述安全設(shè)備(100)還包括具有指針(10)的傳感器(9),所述指針(10)適于至少部分地浸沒在所述冷卻液中并且通過所述冷卻液的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng),所述傳感器(9)布置成將指示所述指針(10)的實(shí)際位置的信號輸出至相關(guān)聯(lián)的電子單元(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全設(shè)備(100),其中,所述第二浮動(dòng)元件(3)安裝在所述指針(10)上并且與所述指針(10)整體地移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全設(shè)備(100),其中,所述傳感器(9)包括形成所述共同的導(dǎo)引支承件(5)的成形本體。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的安全設(shè)備(100),其中,所述傳感器(9)包括電位計(jì)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的安全設(shè)備(100),其中,所述安全設(shè)備(100)包括另外的可移動(dòng)元件(13),所述另外的可移動(dòng)元件(13)適于至少部分地浸沒在所述冷卻液中并且由所述冷卻液移動(dòng),所述另外的可移動(dòng)元件布置成檢測所述冷卻液的實(shí)際流速是否超過預(yù)定第三閾值并且致動(dòng)相關(guān)聯(lián)的開關(guān),所述相關(guān)聯(lián)的開關(guān)適于斷開供給所述電力變壓器的電力。
11.一種電力變壓器(101),所述電力變壓器(101)包括至少部分地填充有冷卻液(103)的箱體(102),其特征在于,所述電力變壓器(101)包括至少一個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的安全設(shè)備(100)。
【文檔編號】H01H33/55GK104488056SQ201380038707
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】安德烈亞·托寧, 卡洛·卡羅洛, 朱塞佩·萊昂納多·曼科 申請人:Abb技術(shù)有限公司