用于电力变压器的安全设备及使用该安全设备的相关电力变压器制造技术

一种用于容纳冷却液的电力变压器的安全设备，该安全设备包括：-成形本体，该成形本体具有内室，该内室适于至少部分地浸没在冷却液中并且气体能够积聚在内室的内部；-第一浮动元件和第二浮动元件，第一浮动元件和第二浮动元件适于至少部分地浸没在冷却液中并且由冷却液移动；-开关装置，该开关装置适于分别当积聚的气体使得冷却液在内室中的液位达到预定第一阈值液位时被第一浮动元件致动并且当积聚的气体使得所述冷却液在内室中的液位达到更低的预定第二阈值液位时被第二浮动元件致动。第一浮动元件和第二浮动元件安装在一个或更多个对应的导引支承件上并且相对于一个或更多个对应的导引支承件线性地移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电力变压器的安全设备及使用该安全设备的相关电力变压器
本公开内容涉及用于相关的液体填充电力变压器的安全设备，并且涉及包括这种安全设备的电力变压器。
技术介绍
使用电气感应设备——例如，电力变压器——在本领域中是普遍已知的，该电气感应设备利用电磁感应以用于适当地传输电力并且将电力适当地分配到电线上。最常见地，电力变压器包括带电部分，例如，磁芯以及一定数量的绕组，例如低压绕组、高压绕组等。由于这些设备的固有结构特征和功能，电力变压器的重要方面涉及各个部件之间的电绝缘及其冷却，这是必须保证的，以便在不引发任何故障或损坏的情况下提供期望的电磁性能。为此，电力变压器通常包括封闭的主箱体，该封闭的主箱体填充有绝缘流体并且容置上述带电部分；绝缘流体通常是液体，例如是在高温下稳定的并且具有良好电气绝缘性能的高精炼矿物油；基于阻燃植物油的介电冷却剂也越来越普遍地作为矿物油的替代物。另外，电力变压器通常设置有膨胀容器，该膨胀容器通常表示为油贮存器；这种油贮存器定位在主箱体上方，并且具有对用在箱体中的冷却流体的不可避免的体积变化进行补偿的功能，该体积变化主要由温度波动引起。由于绝缘液体有助于变压器的冷却并且也有助于箱体内部的带电部分之间的电气绝缘，因而绝缘液体必须在高温下长期保持稳定。在电力变压器的工作寿命期间，在箱体内部可能产生气体或存在气体，并且这是可能的问题的明显指征。例如，这种气体可以是由过热或由电弧的触击所引起的变压器内部的固态或液态绝缘体的分解/降解的结果，或者这种气体可以是由于在填充箱体之前的不充分的排气而来自于绝缘油本身。另外，变压器液体的快速运动——也表示为急流或快速流动——可能由内部电弧、短路或热斑导致；这些快速运动是可能的异常或危险的状况的指征并且必须适当地应对。为了解决这些问题，使用适合的安全设备——通常在本领域中表示为瓦斯继电器(Buchholzrelay)——以检测气体的产生和快速运动的存在并且尽可能地防止或降低相关的风险。典型的瓦斯继电器——如由例如EN50216的规则和标准限定的瓦斯继电器——具有室，在变压器中形成或存在的气体积聚在该室内部。为了监测所形成的气体的量，瓦斯继电器配备有铰接至支承架上的两个浮动件，这两个浮动件浸没至变压器的液体中并且操作性地与对应的开关相关联。详细地，在该室内部定位在上部处的一个浮动件在气体形成的开始时开始转动并且在气体的量使得液体在该室内部的液位达到第一警报阈值的情况下致动一些电气接触器从而产生警报信号。在产生警报信号之后，第二浮动件开始转动并且当气体的量使得液体在该室内部的液位达到第二跳闸阈值时致动一些对应的电气接触器以使变压器跳闸并且将变压器与电力供给断开。尽管这些已知的安全设备以相当令人满意的方式执行其功能，仍然存在一些能够优化的方面、特别是关于安全设备本身内部的构造布局及其可用的空间方面。事实上，存在将新功能添加至现有安全设备的越来越多的需要，比如，例如能够连续地测量气体形成并且因而能够随着时间推移且甚至远程地对变压器功能进行适当地监测。事实上，就实际的构造布局而言，传统的瓦斯继电器内部的空间不是最佳的并且实际的浮动装置非常累赘。
技术实现思路
因此，本公开内容提供了一种安全设备，该安全设备适于与容纳冷却液的电力变压器相关联，该安全设备包括：-成形本体，该成形本体具有内室，该内室适于至少部分地浸没在所述冷却液中并且气体能够积聚在内室的内部；-第一浮动元件和第二浮动元件，该第一浮动元件和第二浮动元件适于至少部分地浸没在所述冷却液中并且由所述冷却液移动；-开关装置，该开关装置适于分别当积聚的气体使得所述冷却液在内室中的液位达到预定第一阈值液位时被所述第一浮动元件致动并且当积聚的气体使得所述冷却液在内室中的液位达到更低的预定第二阈值液位时被所述第二浮动元件致动；其特征在于，所述第一浮动元件和所述第二浮动元件安装在一个或更多个对应的导引支承件上并且相对于一个或更多个对应的导引支承件线性地移动。附图说明从根据本公开内容的安全设备和方法的一些优选的、但非穷举性的实施方式的描述中，详细的特征和优势将变得明显，上述实施方式结合附图仅以非限制性示例的方式示出，在附图中：图1是示出配备有根据本公开内容的安全设备的电力变压器的视图；图2是部分剖切地示出根据本公开内容的处于第一位置的安全设备的示例性实施方式的立体图；图3是部分剖切地示出处于第二警报位置的图2的安全设备的立体图；图4是部分剖切地示出处于第三跳闸位置的图2的安全设备的立体图；图5是示出用在根据本公开内容的安全设备中的传感器的立体图；图6是示出根据本公开内容的安全设备的一些部件的立体图；图7是部分剖切地示意性示出根据本公开内容的安全设备的另外的示例性实施方式的立体图。具体实施方式应当指出的是，在以下详细的描述中，从结构的和/或功能的角度出发，相同或类似的部件——不论它们是否在本公开内容的不同的实施方式中示出——具有相同的附图标记；还应当指出的是，为了清楚和简明地描述本公开内容，附图未必按比例绘制并且本公开内容的某些特征可以以略微示意的形式示出。图1示出了示例性电力变压器101，该示例性电力变压器101包括箱体102，该箱体102填充有已知类型的冷却/绝缘液体103(为了简洁，在下文中被称为冷却液103)，例如矿物油或植物油；膨胀容器或贮存器104，该膨胀容器或贮存器104——也填充有冷却液103——机械地连接至箱体102并且如图所示地定位在箱体102本身的顶部上。适当的管道系统105实现了贮存器104与箱体102之间的流体连通。如图1的示例性实施方式中示出的，变压器101配备有至少一个根据本公开内容的安全设备100，该安全设备100例如沿着从箱体102通向贮存器104的流体路径配装在管道系统105中。在图2至图4中示出的示例性实施方式中，安全设备100包括成形本体1，该成形本体1由例如铸铝合金制成并且例如成形为连接至管道系统105；成形本体1具有内室2，该内室2适于当安全设备100与相关联的变压器101操作性地连接在一起时至少部分地浸没在冷却液103中并且变压器101中存在或生成的气体能够积聚在内室2内部。在内室2的底部处可以设置有放油塞23；此外，成形本体1例如设置有盖24，该盖24成形为与成形本体1的上部一起形成另外的内部空间25。安全设备100还包括：第一浮动元件3和第二浮动元件4，第一浮动元件3和第二浮动元件4适于当安全设备100连接至变压器101时至少部分地浸没在冷却液103中并且通过冷却液103的运动而移动；以及开关装置20，该开关装置20适于分别当内室2中积聚的气体使得冷却液103在内室2中的液位达到预定第一警报阈值液位时被第一浮动元件3致动并且当内室2中积聚的气体使得冷却液103在内室2中的液位达到更低的预定第二阈值液位时被第二浮动元件4致动。在示出的实施方式中，两个浮动元件3和4定位在内室2内部。特别地，在根据本公开内容的安全设备100中，第一浮动元件3和第二浮动元件4安装在一个或更多个对应的导引支承件5上并且相对于该一个或更多个对应的导引支承件5沿着参考轴线线性地移动，即浮动元件3和4均在该一个或更多个对应的导引支承件5上且相对于该一个或更多个对应的导引支承件5沿着大致直线方向滑动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于与容纳冷却液(103)的电力变压器(101)相关联的安全设备(100)，包括：‑成形本体(1)，所述成形本体(1)具有内室(2)，所述内室(2)适于至少部分地浸没在所述冷却液中并且气体能够积聚在所述内室(2)的内部；‑第一浮动元件(3)和第二浮动元件(4)，所述第一浮动元件(3)和所述第二浮动元件(4)适于至少部分地浸没在所述冷却液中并且由所述冷却液移动；‑开关装置(20)，所述开关装置(20)适于分别当积聚的气体使得所述冷却液在所述内室(2)中的液位达到预定第一阈值液位时被所述第一浮动元件(3)致动并且当积聚的气体使得所述冷却液在所述内室(2)中的液位达到更低的预定第二阈值液位时被所述第二浮动元件(4)致动；其特征在于，所述第一浮动元件(3)和所述第二浮动元件(4)安装在一个或更多个对应的导引支承件(5)上并且相对于所述一个或更多个对应的导引支承件(5)(沿着参考轴线110)线性地移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.20 EP 12177221.41.一种适于与容纳冷却液(103)的电力变压器(101)相关联的安全设备(100)，包括：-成形本体(1)，所述成形本体(1)具有内室(2)，所述内室(2)适于至少部分地浸没在所述冷却液中并且气体能够积聚在所述内室(2)的内部；-第一浮动元件(3)和第二浮动元件(4)，所述第一浮动元件(3)和所述第二浮动元件(4)适于至少部分地浸没在所述冷却液中并且由所述冷却液移动；-开关装置(20)，所述开关装置(20)适于分别当积聚的气体使得所述冷却液在所述内室(2)中的液位达到预定第一阈值液位时被所述第一浮动元件(3)致动并且当积聚的气体使得所述冷却液在所述内室(2)中的液位达到更低的预定第二阈值液位时被所述第二浮动元件(4)致动；所述第一浮动元件(3)和所述第二浮动元件(4)安装在一个或更多个对应的导引支承件(5)上并且相对于所述一个或更多个对应的导引支承件(5)沿着参考轴线(110)线性地移动，其特征在于，所述安全设备(100)还包括具有指针(10)的传感器(9)，所述指针(10)适于至少部分地浸没在所述冷却液中并且通过所述冷却液的运动而移动，所述传感器(9)布置成将指示所述指针(10)的实际位置的信号输出至相关联的电子单元(11)，其中，所述指针(10)配装在所述第二浮动元件(4)内部并且与所述第二浮动元件(4)整体地移动从而与所述第二浮动元件(4)一起沿着所述参考轴线(110)滑动。2.根据权利要求1所述的安全设备(100)，其中，所述第一浮动元件(3)和所述第二浮动元件(4)均安装在共同的导引支承件(5)上并且相对于所述共同的导引支承件(5)线性地移动。3.根据权利要求1或2所述的安全设备(100)，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚·托宁，卡洛·卡罗洛，朱塞佩·莱昂纳多·曼科，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH