本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)油絕緣電力設(shè)備,特別是電力變壓器的瓦斯繼電器(Buchholz relay)。
背景技術(shù):
油絕緣電力設(shè)備,特別是包括絕緣油浴變壓器的油絕緣電力設(shè)備通常包括瓦斯繼電器,該瓦斯繼電器是當(dāng)變壓器中存在氣體的異常釋放——通常是嚴(yán)重故障的標(biāo)志——時或者當(dāng)存在相關(guān)的油流動時進(jìn)行操作的電氣裝置。油絕緣變壓器內(nèi)的氣體和相關(guān)油流的存在可能是變壓器中的潛在的危險故障的指示。
瓦斯繼電器通常包括外殼,該外殼容納用于支承上浮動件和下浮動件的框架,上浮動件和下浮動件這兩者均適于操作相應(yīng)的磁性開關(guān)。具體地,上浮動件通過相應(yīng)的開關(guān)啟用或禁用報警電路,而下浮動件以等同的方式驅(qū)動變壓器的運(yùn)行的跳閘電路。
形成于變壓器內(nèi)的氣體趨向于向上流動并且積聚在瓦斯繼電器內(nèi),從而導(dǎo)致瓦斯繼電器中的油位的下降。這種油位的下降首先通過上浮動件檢測,上浮動件進(jìn)而下降并且因此驅(qū)動報警電路。如果氣體繼續(xù)積聚,則油位進(jìn)一步與下浮動件一起下降,下浮動件驅(qū)動變壓器的來自供給線路的跳閘電路。
為了檢測較高油流的存在,瓦斯繼電器還包括流體出口裝置,該流體出口裝置還連接至變壓器的來自供給線路的跳閘電路。
流體出口裝置包括成形本體,其中,當(dāng)成形本體通過具有超過預(yù)定閾值的值的相關(guān)油流而被直接覆蓋(invest)時,成形本體旋轉(zhuǎn),從而引起跳閘電路的磁性開關(guān)的介入。為了重新打開接觸件,使油流下降到介入的預(yù)定閾值以下就足夠了。前述預(yù)先設(shè)置的閾值由基于此事的具體規(guī)則設(shè)定,但通常由同一用戶來確定,以使得基于此 考慮的繼電器的制造商必須根據(jù)校準(zhǔn)要求而以必要的方式使其產(chǎn)品多樣化。準(zhǔn)確地說,跳閘電路的介入的最大靈敏度對應(yīng)于覆蓋流體出口裝置的突然的油流動——無論是在容積方面或是質(zhì)量方面——的最小預(yù)定閾值。
通常,流體出口裝置的介入閾值是固定的并且不能調(diào)節(jié)。然而,近來,增大了對調(diào)節(jié)流體出口裝置的介入閾值的需要。這允許制造商使其瓦斯繼電器的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化,從而使終端用戶可以在具有高值的油流動的情況下對跳閘電路的介入閾值進(jìn)行選擇。
在文獻(xiàn)WO 2009/019732 A1中公開了已知的瓦斯繼電器。通過在其中描述的技術(shù)方案,用戶可以通過拆下瓦斯繼電器并且替換瓦斯繼電器的部件——因而通過使用一種“試錯”的方法——來調(diào)節(jié)油流動速度的水平。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于保護(hù)油絕緣電力設(shè)備的瓦斯繼電器,該瓦斯繼電器允許在不拆下瓦斯繼電器的情況下調(diào)節(jié)油流動速度水平的閾值,使得用戶自由地選擇跳閘電路的介入的預(yù)定閾值而無需“試錯”的方法。
該目的和其他目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于保護(hù)油絕緣電力設(shè)備的瓦斯繼電器來實(shí)現(xiàn)。
從屬權(quán)利要求限定了本發(fā)明的可能有利的實(shí)施方式。
根據(jù)所要求保護(hù)的發(fā)明,用戶可以通過在調(diào)節(jié)裝置上作用來調(diào)節(jié)流體出口而無需打開裝置。
附圖說明
從參照附圖以示例的方式給出的優(yōu)選實(shí)施方式以及其替代性實(shí)施方式的以下描述,根據(jù)本發(fā)明的瓦斯繼電器的另外特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯,在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的可能的實(shí)施方式的瓦斯繼電器的截面 圖;
圖2示出了圖1中的瓦斯繼電器的一部分的截面圖;
圖3示出了圖2中的瓦斯繼電器的所述部分的細(xì)節(jié);
圖4示出了處于第一狀態(tài)下的圖2中的瓦斯繼電器的所述部分的另一細(xì)節(jié);
圖5示出了處于第二狀態(tài)下的圖4中的瓦斯繼電器的所述部分的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施方式
圖1中圖示了用于保護(hù)油絕緣電力設(shè)備特別是變壓器的瓦斯繼電器,該瓦斯繼電器總體上用1指示。
根據(jù)本發(fā)明的瓦斯繼電器1可以集成在未示出的變壓器與也未表示出的膨脹箱或貯存器之間。瓦斯繼電器1包括支承框架2,該支承框架2在使用中與油直接接觸;浮動裝置,該浮動裝置整體用3指示,該浮動裝置聯(lián)接至支承框架2,浮動裝置相對于支承框架2為移動的;開關(guān)裝置,該開關(guān)裝置整體用4標(biāo)記,該開關(guān)裝置操作性地連接至浮動裝置3、旨在啟用或禁用未示出的電氣設(shè)備的報警電路和/或跳閘電路。
根據(jù)可能的實(shí)施方式,瓦斯繼電器1的外殼7包括蓋8,用于排出氣體的排放旋塞(cock)10優(yōu)選地脫離蓋8。還可以設(shè)置有氣動測試閥11和/或用于機(jī)械測試的構(gòu)件9。此外,外殼7可以設(shè)置有用于排放油的塞35。支承框架2例如可以容納在形成于外殼7內(nèi)的腔36中,該腔36在操作中被油填充。此外,外殼7優(yōu)選地包括用于將繼電器連接至變壓器油箱管道(未示出)的第一凸緣12以及用于將繼電器連接至油貯存器管道(未示出)的第二凸緣13。
就浮動裝置3而言,浮動裝置3優(yōu)選地包括頂部移動浮動件14和底部移動浮動件15。開關(guān)裝置4可以包括例如分別地連接至變壓器的報警電路和跳閘電路的磁性開關(guān)。頂部移動浮動件14和底部移動浮動件15通過位于變壓器的報警電路和跳閘電路上的對應(yīng)的磁性開關(guān)而發(fā)揮作用。特別地,在操作狀態(tài)中,在存在油位例如由于 在外殼7內(nèi)流動的氣體的形成而下降的情況下,瓦斯繼電器1提供的是使頂部移動浮動件14下降并且激活第一磁性開關(guān)16,該第一磁性開關(guān)16進(jìn)而操作報警電路。由于變壓器中的氣體的形成的增大而導(dǎo)致的油位的任何進(jìn)一步下降通過底部移動浮動件15來檢測,該底部移動浮動件15因而下降并且使得激活第二磁性開關(guān)17的跳閘電路的立即關(guān)閉。
瓦斯繼電器1包括聯(lián)接至支承框架2的流體出口裝置5,該流體出口裝置5通常適于浸在油中并且在故障的情況下通過油流體而被覆蓋,如以上所討論的。變壓器與貯存器之間的異常的油排放通常是變壓器內(nèi)的嚴(yán)重故障的結(jié)果——比如繞組之間的排放,并且應(yīng)當(dāng)立即阻止或嚴(yán)格限制其不利影響。為此,流體出口裝置5能夠在第一位置與第二位置之間移動并且構(gòu)造成與開關(guān)裝置4互相作用,特別是與操作跳閘電路的第二磁性開關(guān)17互相作用。為此,流體出口裝置5可以設(shè)置有適于與跳閘電路相關(guān)的第二磁性開關(guān)17互相作用的開關(guān),例如磁性開關(guān)18。具體地,流體出口裝置5構(gòu)造成使得在第二位置中其與跳閘電路互相作用以將跳閘電路保持在啟用狀態(tài)中并且在第一位置中其與跳閘電路互相作用以將跳閘電路保持在禁用狀態(tài)中。因此,在導(dǎo)致相關(guān)的油流動的故障的情況下,流體出口裝置5轉(zhuǎn)至第二位置以啟用跳閘電路。
為了在正常狀態(tài)下(即,不存在導(dǎo)致油流的故障)將流體出口裝置5保持在第一位置中,瓦斯繼電器包括適于在流體出口裝置5上施加對抗力的對抗裝置6。對抗力使得在油流動不超過預(yù)定油流動速度閾值時,流體出口裝置5通過對抗力而被保持在第一位置中。在油流動超過這種預(yù)定油流動速度閾值的情況下,對抗力不足以抵抗由于油流動導(dǎo)致的作用在流體出口裝置上的力。因此,當(dāng)油流動超過所述預(yù)定油流動速度閾值時,流體出口裝置5離開第一位置并朝向其第二位置移動,由此啟用跳閘電路,如以上所討論的。
應(yīng)當(dāng)注意的是,當(dāng)油流動由于故障的消除而停止時,流體出口裝置5應(yīng)當(dāng)重新定位在第一位置中。這可以例如通過使用用于機(jī)械測試的構(gòu)件9而手動地完成,該用于機(jī)械測試的構(gòu)件9迫使流體出口裝置5朝向其第一位置。
瓦斯繼電器1還包括調(diào)節(jié)裝置19,調(diào)節(jié)裝置19適于作用在對抗 裝置6和/或流體出口裝置5上以便修改在油流動速度不超過油流動速度閾值時將流體出口裝置5保持在第一位置中的對抗力。通過修改對抗力,油流動速度閾值也被修改。因此,用戶可以通過簡單地在調(diào)節(jié)裝置19上作用來調(diào)節(jié)致使變壓器跳閘的啟用的油流動速度閾值。
參照附圖,將在下面描述調(diào)節(jié)裝置和對抗裝置以及流體出口裝置5的可能的實(shí)施方式。
根據(jù)可能的實(shí)施方式,對抗裝置6構(gòu)造成使得將流體出口裝置5保持在第一位置中的對抗力取決于流體出口裝置5自身相對于對抗裝置6的位置。特別地,對抗裝置6可以包括適于在流體出口裝置5上施加磁性力的磁性裝置。根據(jù)布置情況,磁性對抗力可以是吸引力或排斥力。在附圖中示出的實(shí)施方式中,對抗裝置6構(gòu)造成使得在流體出口裝置5上施加磁性吸引力。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是,在該示例性構(gòu)型下,通過修改流體出口裝置5和磁性對抗裝置6的相對位置——特別是它們的距離——可以修改磁性對抗力并且因此修改油流動速度閾值。有利地,調(diào)節(jié)裝置19構(gòu)造成使對抗裝置6相對于流體出口裝置5移動。替代性地,根據(jù)未在附圖中示出的另外可能的實(shí)施方式,調(diào)節(jié)裝置19可以作用在流體出口裝置5上或者作用在流體出口裝置5和磁性對抗裝置6這兩者上以便修改它們的相對位置。
然而應(yīng)當(dāng)注意的是,對抗力可以以除了磁性對抗力以外的不同的方式施加。例如,對抗裝置6可以替代性地包括彈性裝置,例如一個或更多個彈簧,該彈性裝置作用在流體出口裝置5上并且被預(yù)加載以便施加前述對抗力。在這種情況下,調(diào)節(jié)裝置19可以作用在彈簧上以便修改彈簧的預(yù)加載。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)回對抗裝置6的磁性構(gòu)型的情況,為了施加磁性力,對抗裝置6可以包括優(yōu)選地以固定的方式與支承框架2相關(guān)聯(lián)的一個或更多個磁體20。根據(jù)圖2至圖5中示出的實(shí)施方式,第一磁體20’和第二磁體20”設(shè)置在支承框架2的后壁26上并且通過螺釘21固定在支承框架2的后壁26上。當(dāng)然,根據(jù)情況,可以替代性地設(shè)置不同數(shù)量(一個或更多個)的磁體。通過修改磁體的數(shù)量可以改變 最大磁性對抗力。
優(yōu)選地,流體出口裝置5包括翅片22,還更優(yōu)選地包括至少部分地為板形的翅片。有利地,翅片22根據(jù)在操作中橫向于油流動方向的平面來包封。此外,翅片22以可樞轉(zhuǎn)的方式聯(lián)接至支承框架2以便能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線A——該旋轉(zhuǎn)軸線A橫向于、優(yōu)選地正交于通常的油流動方向——相對于支承框架2旋轉(zhuǎn)。翅片22可以例如以與其側(cè)向部23對應(yīng)的方式聯(lián)接至支承框架2,側(cè)向部23優(yōu)選地也為板形的,并且還更優(yōu)選地在操作狀態(tài)下平行于通常的油流動方向。銷37可以將翅片22的側(cè)向部23聯(lián)接至支承框架2的側(cè)壁33。流體出口裝置5的磁性開關(guān)18可以例如與翅片22的側(cè)向部23相關(guān)聯(lián)。
如此構(gòu)造的翅片22能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線A以可旋轉(zhuǎn)的方式在上升位置與下降位置之間移動。在圖5中,箭頭F示出了例如從上升位置朝向下降位置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。上升位置對應(yīng)于流體出口裝置的上述第一位置。在該位置中,翅片的上部22’(其中,“上”旨在參照附圖中示出的取向,其對應(yīng)于繼電器1的正常操作狀態(tài))接近磁體20以使得磁性對抗力最大化。相反,下降位置對應(yīng)于上述第二位置,并且同一上部距磁體20一定距離以使得磁性作用力為零或者在任何情況下不會強(qiáng)到足以抵抗通過油流動而施加在翅片22上的力。
為了確保磁體20或者任何磁性裝置能夠在翅片22上施加磁性力,翅片22應(yīng)當(dāng)是金屬的,至少部分地為金屬的,或者應(yīng)當(dāng)包括至少一個磁性部以便與磁性裝置以磁性的方式互相作用。
根據(jù)實(shí)施方式,調(diào)節(jié)裝置19包括楔形元件24。楔形元件24可以相對于支承框架2移動,并且因此相對于翅片22,特別是相對于翅片22的上部22’以平移的方式在上升位置(參見圖4)與下降位置(參見圖5)之間移動。當(dāng)接近下降位置(參見圖5中的箭頭C)時,楔形元件24開始與翅片22互相作用,特別地,楔形元件24楔入翅片(被磁體20吸引的一個翅片)的上部22’與支承框架2的其中定位有磁體20的后壁26之間。以此方式,楔形元件24在朝向下降位置移動時趨向于使繞其旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)的翅片22的上部22’移動到不太靠近磁體的位置中,即,楔形元件24傾向于使翅片22朝向翅片22的下降位置移動,然而卻使翅片22保持足夠接近磁體以使得即使在下降的情況下仍然施加磁性對抗力。由于翅片22的上 部22’與磁體20的相對位置改變,特別是它們的距離增大,因而磁性對抗力減小。因此,導(dǎo)致變壓器跳閘的啟用的預(yù)定油流動速度閾值減小。當(dāng)然,以相同的方式,通過使楔形元件24朝向上升位置移動,可以增大油流動速度閾值。
根據(jù)可能的實(shí)施方式,楔形元件24包括V形板,該V形板包括例如可以與支承框架2的后壁26大致平行的第一板24’和橫向于第一板24’的第二板24”,以便形成適于與如上所述的翅片的上部22’互相作用的楔形件。
有利地,調(diào)節(jié)裝置19包括調(diào)節(jié)旋鈕27或類似的部件,調(diào)節(jié)旋鈕27或類似的部件可以由用戶直接操作以便修改預(yù)定油流動速度閾值。調(diào)節(jié)旋鈕或類似的部件27可以例如布置在由蓋8定界的殼體內(nèi)。調(diào)節(jié)裝置19還包括絲桿螺母組,絲桿螺母組進(jìn)而將調(diào)節(jié)旋鈕或類似的部件27與楔形元件24聯(lián)接,以使得調(diào)節(jié)輪27的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動引起楔形元件24的平移運(yùn)動。特別地,絲桿螺母組可以包括螺桿28,螺桿28以可旋轉(zhuǎn)的方式與調(diào)節(jié)旋鈕或類似的部件27集成在一起。螺桿28可以例如以沿著支承框架2的后壁26延伸的方式定位在磁體20的同一側(cè)上。螺母29聯(lián)接至螺桿28并且相對于支承框架2自由地平移但是不會相對于支承框架2自由地旋轉(zhuǎn)。因此,螺桿28的旋轉(zhuǎn)引起螺母29的平移。另外,螺母29剛性地固定至楔形元件24,例如與第一板24’剛性地固定。該連接可以通過下述連接部來實(shí)現(xiàn):該連接部自由地在形成于支承框架2的后壁26中的狹縫31內(nèi)至少部分地滑動。螺母29與第一板24’可以例如通過一個或更多個連接螺釘32而連接。
從以上描述中,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,根據(jù)本發(fā)明的瓦斯繼電器是如何允許用戶通過簡單地在調(diào)節(jié)裝置上作用來調(diào)節(jié)預(yù)定的油流動速度閾值。因此,可以在不拆下繼電器的情況下容易地執(zhí)行調(diào)節(jié)并且不再需要“試錯方法”。
然而在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下,對于根據(jù)本發(fā)明的瓦斯繼電器的上述實(shí)施方式而言,為了滿足當(dāng)前的具體需求,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行元件的若干添加、修改或者用其他操作性的等同元件來代替元件。