[发明专利]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

说明书

技术领域

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。

背景技术

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(Buchholz relay)——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EN 50216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。

发明内容

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；