Герметичный расширитель для высоковольтного устройства Советский патент 1982 года по МПК H01F27/14 

Изобретение относится к основным элементам электрического оборудования, в частности к мощньм высоковольтным электропитающим устройствам, и может быть использовано в другом элек тротехническом оборудовании.

Известны герметичные расширители, представляющие собой сосуд, нижний коийц которого соединен с внутренней полостью бака тр-ра, -а верхний - с атмосферой 13 ; .

Наиболее близким к предлагаемому является расширитель, состоящий из цилиндра (трубки связи), верхний конец которого сообщается с полостью трансформаторного бака, заполненного маслом, а нижний конец открыт в. атмосферу. Цилиндр установлен в трансформаторном баке, В цилиндр введен поршень (ползун). Благодаря поршню в цилиндре образована масляная камера, находящаяся над поршнем и воздушная камера, находящаяся под поршнем. Положение поршня определяется температурой масла, котороерасширяясь при нагревании, перемещает поршень вниз.. При охлаждении, когда масло сжимается.и в баке давление устанавливается ниже атмосферного, атмосферное давление перемешает поршень вверх 21,.

Данный расширитель не обеспечивает полной герметичности/ так как при остывании масла через уплотнения возможно проникновение воздуха, который, растворяясь в масле,окисляет и снижает его электроизоляционные свойства. В воздушных пузырьках, ко10торые могут лри этом появиться в масле., резко (примерно в 3 раза для трансформаторного масла) возрастает напряженность электрического поля, . что способствует развитию электро15дугового разряда. Кроме-того, существ тот устройЬтва, в которых совершенно не допустимо присутствие воздуха во внутреннем объеме (устройства, которые должны работать в разных

20 пространственных положениях, например, -возимые). Воздушный пузырь в этих устройствах, перемещаясь, может попасть между деталями, находящимися под разными потенциалами, и вы.звать

25 короткое замыкание, что приведет к выходу иэ строя всего устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается

30 тем, что в герметичном расширителе

для высоковольтного устройства, например,, арансформаторе, содержащем цилиндр, заполненный изолирующей .жидкостью, поршень, отделяющий изолирующую жидкость от внешней среды, цилиндр снабжен дополнительным поршнем с образованием предкамеры ме.зкду поршнями, заполненной той же жидкостью.

На чертеже изображен предлагаемый расширитель, общий вид.

На крышке,бака высоковольтного устройства , внутренний объем которого заполнен изолирующей жидкостью например трансформаторным маслом, герметично установлен цилиндр 2, в котором имеются поршни 3 и 4 с уплотнениями 5, причем поршни располагаются на некотором расстоянии а Между поршнями имеется предкамера б, заполненная трансформаторным маслом. В поршне 4 имеется отверстие для заполнения предкамеры 6, закрываемое пробкой 7. Цилиндр закрыт крышкой 8, которая имеет отверстие, связывающее воздушную полость цилиндра со средой (например атмосферой).

Расширитель работает след5аощим образом.

При работе устройства, например мощного высоковольтного трансформатора, возникают большие тепловыделения, которые в свою очередь нагревают трансформаторное масло. При нагревании давление масла в баке трансформатора повышается, оно давит на 3, поршень 3 через масло в предкамере 6 передает давление на поршень 4 и они вместе перемещаются, позволяя маслу в трансформа то.ра расширяться. При этом расстояние а между поршнями увеличивает.ся, так как масло в предкамере б тоже нагревается и увеличивает свой объем. При охлаждении масло сжимается, в баке трансформатора возникает разряжение и внешнее, например, атмосферное давление перемещает поршни в обратном направлении. При этом возможно незначительное проникновение воздуха через уп.потнение 5

поршня 4. Проникая, воздух растворяется в масле, заполняющим предкамеру 6, окисляет его, изменяя свойства, но на работе трансформатора это не отражаете . При возникновении воздушных пузырьков в предкамере они не могут проникнуть во внутреннюю полость бака трансформатора, так как масло передает давление на пузырьки равномерно во всех направлениях и поэтому отсутствует сила, которая стремилась бы протолкнуть пузырек через уплотнение поршня 3.

Наличие полости между поршнями, заполненной маслом, значительно увеличивает надежность .изоляции масла от окисления, что гарантирует стабильность электроизоляционных свойств повышает надежность работы устройства позволяет уменьшить масляную изоляцию

без ущерба электропрочности, сэкономить масло, сократить размеры устройства, . значительно увеличить период смены масла. Все это позволяет создать герметичные устройства, работающие в любых пространственных положениях.

Формула изобретения

Герметичный расширитель для. высоковольтного устройства, например трасформатора, содержащий цилиндр, заполненный изолир5 ющей жидкостью, поршень , отделяющий изолирующую жидкост .от внешней среды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, цилиндр снабжен дополнительным поршнем с образованием предкамеры между поршнями, заполненной той же. жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Афанасьев В.В., Адоньев Н.М., Карпенко Л.Н. Электрические аппараты высокого напряжения. Атлас конструкций. Л., Энергия, 1977, с. 133, . рис. 32-58.

2.Патент Японии 50-23129, кл, И 01 F 27/14, 1975.