[发明专利]绝缘液体膨胀组件

说明书

本发明涉及用于高压线圈(14)的绝缘液体箱(12,52)的绝缘液体膨胀组件，绝缘液体膨胀组件包括具有入口开口(22)和出口开口(24)的膨胀容器(22,58,74)，其中入口开口(22)被设置成与绝缘液体箱(12,52)流通地连接。设置了补偿管道(26)，其在其第一端部处与膨胀容器(22,58,74)的出口开口(24)流通地连接。柔性气袋(32,62,78)流通地连接至补偿管道(26)，使得气体可从补偿管道(26)流至气袋(32,62,78)中并回流。压力器件，其用于对在其它方面气密密封的补偿管道(26)的内部施加压力。

技术领域

本发明涉及用于高压线圈的绝缘液体箱的绝缘液体膨胀组件，绝缘液体膨胀组件包括具有入口开口和出口开口的膨胀容器，其中，入口开口被设置成与绝缘液体箱流通地连接。

背景技术

已知在高压配电网络(例如具有110kV或380kV的额定电压)中的变压器、电抗器、线圈和其它电气装置通常被布置在由电绝缘液体(如油)填充的箱内。因此经得住相应的电压水平所需要的内部绝缘距离减小且电气高压装置的整体大小可以有利的方式减小。此外，电绝缘液体具有冷却液体的功能。

由于在操作期间绝缘液体的热膨胀，通常将膨胀容器设置在容器上方。热膨胀例如取决于高压装置的实际操作损失或热环境背景条件。膨胀容器的大小可选择为使得在最小热膨胀的情形下，绝缘液体箱仍然是满的，以及在最大热膨胀的情形下，绝缘液体的膨胀体积可被膨胀容器吸收。因此膨胀容器的填充水平处于>0%和<100%之间。

为了避免绝缘液体的湿气污染，膨胀容器内绝缘液体的表面常常相对于大气而被密封。这种密封一般通过安装在膨胀容器中的柔性膜片或橡胶袋而实现。

这种定制方案所需的努力高，因为这种膜片或橡胶袋导致较复杂的设计和在架设和填充过程期间的较复杂的现场处理。此外，需要特殊的监测装置用于监视密封。而且，还注意到，膨胀容器使用膜片或橡胶袋阻碍了布置在绝缘液体箱中的高压装置的可用性。这种装置的任何损坏或泄露导致断电和现场大范围的维修行动，因为膨胀容器定位在绝缘液体箱上方的水平处并仅具有有限的接近性。由于柔性膜片或橡胶袋逐年的磨损，它们的使用寿命也是有限的。

发明内容

本发明的目标是提供避免膨胀容器内的膜片或橡胶袋的绝缘液体膨胀组件。

通过前述种类的绝缘液体膨胀组件解决该问题。该特征在于：补偿管道，其在其第一端部处与膨胀容器的出口开口流通地连接；柔性气袋，其流通地连接到补偿管道，使得气体可从补偿管道流到气袋中并回流；和压力器件，其用于对在其它方面(otherwise)气密密封的补偿管道的内部施加压力。

本发明的基本构思不是直接密封膨胀容器内的绝缘液体的表面，而是在膨胀容器外部提供膨胀器件，尤其是柔性气袋。绝缘液体箱的内部空间、膨胀容器和柔性气袋一起形成气密密封的可膨胀的内部空间，其中通过匹配柔性气袋的容积而在膨胀容器的外面发生膨胀。为了阻止绝缘液体流到膨胀容器外面，气密密封的可膨胀的内部空间的内部不仅由绝缘液体填充，而且由一定体积的适当气体填充。可以说用绝缘液体填充绝缘液体箱和膨胀容器符合现有技术，其中可膨胀的内部空间的剩余容积，尤其是补偿管道和柔性气袋的内部空间的剩余容积由适当的气体填充。柔性气袋的最大容积将至少等于绝缘液体填充的箱内的液体的最大差额体积。

在最简单的情形下，适当的气体为空气。因为整个可膨胀的内部空间为气密密封的，因此没有额外的湿气可渗透至其中和污染绝缘液体。操作压力将稍稍大于大气压力，例如大于大气压力几毫巴。因此确保柔性气袋可克服大气压力而膨胀。为了确保这种过压力，压力器件被设置于在其它方面气密密封的补偿管道处，用于对在气密密封的可膨胀的内部空间中的气体施加压力。

该柔性气袋可通过补偿管道而相对于绝缘液体箱置于任何便利的地板水平和距离处，补偿管道可由管道和/或软管等制成。为了允许有适当的保护而防止紫外线和机械损坏，柔性气袋优选被安装在壳体或封壳的内部。关于柔性气袋的形状没有确切的要求，通常可使用立方体或圆柱形形状。