Способ заливки трансформаторов или других маслонаполненных электрических аппаратов маслом (или соволовой смесью) Советский патент 1942 года по МПК H01F27/14 

Изобретение касается способа заливки трансформаторов или других маслоиаиолиенных электрических аипаратов маслом (ИоТи соволовой смесью).

Изоляция высоковольтиых трансформаторов представляет собой сложную комбинацию твердой и жидкой изоляций. В ней обычно остаются пузырьки воздуха, так как трансформаторы заливаются .маслом при атмосферном давлении. Применяемое иногда покачивание или включение- выключение трансформатора с повышением наиряженпя лпипз в малой степени обеспечивает устранение пузырьков.

Наличие пузырьков в жидкой изоляции значительно снижает ее электрическую прочность.

Исследования показали, что включенные в масле иузырьки воздуха можно устранить путем нрименения глубокого вакуума.

Применение глубокого вакуума предъявляет выеокие требоваиия к кожухам, которые должны выдерживать атмосферное давление снаружи, что требует значительных затрат металла а изготовление кожухов и увеличивает их стоимость. Глубокий вакуум требует падежных унлотпенпй и тщательной обработки фланцев и т. д. При ремонте таких трансформаторов на месте их эксплуатации требуетея иметь насосы и установки глубокого вакуума. Помимо всего этого, этот метод не свободен от некоторого принципиального недостатка. При создании вакуума в 0,01 атм в кожухе все же остается 0,01 первоначального количества воздуха.

Импульсные испытания показали, что обычно прп.меняемая изоляция требует упрочнения. Необходимо иметь грозоунорные трансформаторы без увеличения кх габаритов и простые по копструкции. Для трапсформаторов, заполненных соволом, устранение пузырей является обязаw 60762- 2 .;iijiibiM требованием, так как короыс), появившаяся при пузырьках, вызывает появление вредных продуктов разложения совола. Предлагаемый способ за.лнвки трансформаторов и.ти других маслопаполпеиных электрических аипаратов маелом (или соволоюй смес1 ю) от.шчается тем, что, с целью устранения пузырьков воздуха jieiKO доступным и не требующим больших затрат путем, в бак трансформатора до заливки его маслом вводят летучую жидкость, кипящую примерно при пониженном давлении и при температуре 20°. Летучая жидкость химически пейтральна и может смещиваться с мас. или сово.ювой смесью. Получив с момош.ью насоса небольшой вакуум (0,8-0,9 итм}, заполняют бак парами ж дкости, затем Д1ед,1енно впускают масло, создавая разрежение до тех нор, нока бак ие зано.:п-1ится маелом. Пос.те этого поверхность над зеркалом мас-да в консерваторе еообщают неносредствснно с атмосферным воздухом. До ввода летучей жидкости в бак Wo-заттояняют маслом, после чего одновременно производят впуск масл1 H-Bb YiycRnapoB указанной жидкости с тем, чтобы в дальнейшем вновь ив(.ло в бак. - ОщПДосткжеин мае.лом по.тостн, в которой П1)и обычном про ;ессе заливки и при установленин атмосферного должен был остаться пузырь воздуха, образуется теперь иузырь пара, а не воздуха, который, конденсируясь, растворится в масле. Благодаря эгому устраняется очаг возникновения короны (или нредварите,льных разрядов, С1п- жающих электрическую прочность). В качестве указаньюй жидкости могла быть исиользована та или иная фракция бензина, которая кннит при атмосферном давле н-1и и при темнературе 60-80° или при температуре 20 при давлении около 0,75 мм рт. ст. 0,шако гфпменять бснзнн для указанной цели неже.1ательно из-за его огнеопасных качеств. Более подходящими ж ;дкостями являются взрыво безопасные изомеры дпх.; орэти.:1ена: Температура кипепня первой жидкости составляет 37° и второй-48°. Эти жидкости растворяются в масле и в еоволе. Их удельный вес равен 1,25, а нары тяжелее воздуха. По ориентировочному расчету д,ля образования 1000 л паров требуется около 3 кг жидкости. Эти жидкости не дороги и просты в производстве. Хлор в них связан прочно. Образование свободного хлора практически иск ночается. При ма-лых количествах, какие нужны в трансформаторах, эти жндкости на свойства мас.ла не имеют никакого влияния, тем более, что при первом же нагреве масла до ,(} также по истечении некоторого времени после нагрева жидкость в виде паров полностью выделяется из масла. Для осуществления этого способа, однако, требуется насос и все же в баке остается некоторое количество воздуха. Пузыри воздзха в действнте.льности цолностью не исчезнут, а лишь сократятся до j своей первоначальной величины. Чтобы устранить и этот недостаток, трансформаторный бак можно занолнить маслом до введения летучей жидкости, после чего производить одновременно выпуск масла и впуск паров летучей жидкости. Затем вновь ввести масло в бак. На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа. Здесь принято обозначение: /-бак трансформатора, 2-его вынимающая часть (сердечники .с обмотками), 3-консерватор. СН.,-СС., п

к, консерватору 3 привинчен патрубок 4, имеющий наверху герметическую заглушку 5 и отвод 6, сообщающий патрубок 4 е сосудом 7. Сосуд 7 может занолняться жидкостью через отверстие 8, герметически закрываемое пробкой.

Первая операция нроцесса заливки заключается в следующем, Заглушка J открывается и через отверстие 9 бак / трансформатора заливается маслом до уровня (а-а). В последующем до самого конца нроцесса кран отверстия 9 остается открытым. Маслу дают отстояться в целях частичного вы.хода нузырей. Затем нродолжается заполнение бака / трансформатора н консерватора 3 маслом до уровня заглущки 5. Выгиб отвода 6 сде.лап таким, что масло при этом enie пе попадает в сосуд 7. EC/HI однако noMHoio масла все же попадет туда, то его спускают через отверстие 10, герметически цосде этого закрываемое. Таким образом бак / трансформатора и консерватор 5 полностью залиты мас.том.

Вторая операция. Сосуд 7 через отверетие 8 и воронку // за,ливается доверху легкокппяп1.ей жидкостью. При этом в выгибе отвода 6 целесообразно оставить минимальное количество воздуха, для чего заливку нужно нроизвод;гг до прекращения выхода пузырей из отверстия 5. Да.тее (отверстие 8 герметически закрывается, причем под пробкой отверстия 8 совсем не до.лжпо остаться воздуха. Поэтому уровень отверстия 8 делается неск(}лько ниже уровня верхней точки отвода 6. и пробка зав1111чнвается под жидкостью в воронке //.

Третья операция. Из бака / трансформатора через 1Н1жнее отверстие вьи ускастся масЮ. Оно может быть спущеио обычным путем прямо через отверстие крана 12, но лучше выпускать масло через сифон 13, для чего перед выпуском масла закрывается отверстие крапа 12, через который иронзч-дился виуск. Кран 14 оставляется закрытым. Сифон 13 через отверетие 15 залшитется маслом. После чего край 16 закрывается и откры15ается Kjian /--/, через который мас.ло начинает вьггекать. Подобный выпуск масла че)оз сифон дает полную rapanTi-iio того, что в .тюбых условиях воздух не нонадает в бак.

По лгере того, как опускается уровень масла в баке / тра сформатора, I- него нз сосуда 7 поступают пары жидкости. Пад уровием мас.та дав.тение ripii темиературе 20 остается порядка 0,8-0,9 итм (плотность паров, насьп.цающиХ пространство). Поэтому при хороших уплотпеннях иодсос воздуха через (Ьланцы ничтожеи и нроникновение eio в норядке диффузии через уплотнение нрахтически иеключается. Масло должно бьгп OHyniCHo до уровня (с-в), нри котором но.шостью откроется выннмаюп ая часть (сердечиики с обмотками 2). что бу.тет видно по масло.м(,)ной трубке 17.

Четвертая онерацня. Кран 14 закрывается. Конец 18 нерек.чючается па ииуек мас.па. Кран 14 открывается и бак / занолняется маслом чере: сифоп 13. При этом нары жидкости ностунают обратно в сосуд 7. где автоматическн с/килтаются. Когда консерватор 3 будет почти .чнен, заглушка 5 открывается н масло внускается дальше до появления его в верхнем отверстии патрубка 4. Этим весь процесс заливкп закапчивается. После ЭТ01Ч) закрывается кран отверстия 9, отвиичиваются тройник/5 и патрубок 4. а па iix место ставится заглущка. Перед вторым занолнепием бака 1 транеформатора маслом, в нем остается лишь ничтожное количество воз.чуха, нолучается как бы г.чубокий вакуум. Поэтому при :10следу|ОП1ем впуске мас.ла им зано.тияются все но,чости це.ликом вс/1едств1;е сжижения нузырей паров, если бы они и образовались. Мс:-жду третьей и четвертой операцией, в период, когда бак занолиен только парами, можно ирогретъ обмотки токоЛГ, что способствует выходу остаточной влаги, а также облегчает отделение нрилипщих под илен- 3 -.YO 60762

кой мас.ла пузырей воздуха, если таковые окажутся. Вообще же в парах жидкости, растворимой в масле, такая пленка долго существовать не может, в особенности, ес.чи эта жидкость - бензин. Целесообразио вынимающую часть (сердечникн с обмотками 2) некото)ое время продержать в атмосфере паров, т. е. между третьей и четвертой операциями оставить некоторый промежуток времени.

При указанной форме выполнепия способа можно применять и бенз; Н, ибо пары его здесь не смешиваются с воздухом. Например, даже если бы намеренио вызвать образование искры внутри бака, то нары бензина загореться не смогут.

Объе.м еосуда 7 делается небольшим (иримерно 3 л на 1000 л емкости внутрибакового пространства), и все устройство получается весьма простым.

Уплотиення--обычные. Расход жидкости-минимальный, ибо она снова оказывается в сосуде 7 после окончания процесса.

Предмет и з о б р е т е и п я

. Споеоб заливки трансформаторов или других маслонаполненных э.кктрических аппаратов маслом (или соволовой смесью), отличающн йся тем, что в бак трансформатора до заливки его маслом вводят летуч -ю жидкость, кипящую, примерно, при температуре 20° и нониженном давленин, химичееки нейтральную и могущую смешиваться с маслом и.ли сово.ловой смес1зЮ, затем еоздают пебольщой вакуум (0,8--0,9 атм, после того, как бак окажется заполиеиным парами жидкости, медленно впускают масло, поддерживая разрежение до тех пор, пока не заполнится бак маслом, затем поверхность над зеркалом мас.та непосредственно ссюбщают с атмосферным воздухом.

2. Видоизменение способа но п. 1, отличающееся тем, что предварительж) до ввода летучей жидкости в бак его заполняют маслом, после чего одновременно производят выпуск масла и впуск паров указанной жидкости с тем, чтобы в дальнейщем вновь ввести масло в бак..