NO810749L - Transformatorstasjon. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en transformatorstasjon med en lavspenningsdel og en høyspenningsdel, hvor høyspennings-delen er utformet som et særskilt rom, idet det er innrettet varmestrålingsstyrende- og overførende midler for overføring fra transformatoren til høyspenningsrommet en del av den som tap fra transformatoren avgitte varmestråling.

Når temperaturen i luften i høyspenningsrommet øker, er det fare for at det dannes kondens på høyspenningsele-mentene som har lavere temperatur enn luften som følge av deres termiske treghet.

Hensikten med oppfinnelsen er å eliminere faren for kondens.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at de varme-overførende midler utgjøres av ett eller flere lag strålingsabsorberende materiale i høyspenningsrommets vegg, og at varmen ved ledning føres ut til en varmeledende grunnramme eller et annet varmeledende materiale som høy-spenningsdelene er montert på.

På denne måte oppnås at overflatetemperaturen av den nederste del av isolasjonen praktisk talt alltid ligger høyere enn temperaturen i høyspenningsrommet. Kondens vil derfor i praksis være umulig selv om den relative fuktighet i høyspenningsrommet skulle nå opp til 100%.

For å sikre at overflatetemperaturen av isolasjon alltid er høyere enn lufttemperaturen, kan man med fordel isolere høyspenningsrommet slik at utenfra kommende stråling og temperaturstigning i luften (solstråling) ikke øker lufttemperaturen i høyspenningsrommet.

I sommermånedene kan det imidlertid være vanskelig

å øke høyspenningsdelenes temperatur i forhold til luftens temperatur. Dette avhjelpes imidlertid ved at isoleringen av høyspenningsrommets bunn er meget tynn og eventuelt helt er utelatt.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser skjematisk et vertikalsnitt gjennom

en transformatorstasjon ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser transformatorstasjonen på fig. 1 i horisontalt snitt. Fig. 3 viser kurver for temperaturforløpet i høy-spenningsdelen.

Transformatorstasjonen på fig. 1 omfatter en transformator 1 og en med denne tilsluttet høyspenningsdel 2 som er anbragt i et særskilt rom, eventuelt i et særskilt skap i transformatorstasjonen. Transformatorstasjonen er f.eks. utstyrt med en transformator på 4 00 kVA med en virkningsgrad på 98%. Ved full belastning blir tapsvarmen derved ca. 8 kW. Størstedelen av dette varmetap skyldes koppertap. Bare ca. 700 W er en følge av magnettap (tom-gangstap). En del av varmetapet, f.eks. halvparten avgis ved konveksjon via transformatorens kjøleribber mens den andre del av varmetapet avgis ved stråling. Det skal i denne forbindelse bemerkes at transformatoren 1 er belagt med et termisk sort materiale, f.eks. syntetisk emaljemaling, slik at strålingen forbedres.

Ifølge oppfinnelsen angis hvorledes man kan utnytte i hvert fall en del av denne strålevarme. Over transformatoren er nemlig anbragt strålingsreflekterende organer 6 som bevirker at varmestrålingen treffer et strålingsabsorberende lag 3 på en varmeledende skillevegg mellom høyspenningsrommet og transformatorrommet. Det strålingsabsorberende lag utgjøres av et termisk sort materiale som f.eks. syntetisk emaljemaling. Den absorberende varmestråling overføres ved leding til en varmeledende grunnramme 4 som de enkelte høyspenningsdeler 5 ér montert på. Den absorberte varme bevirker at overflatetemperaturen av den nederste del av høyspenningsdelens isolasjon praktisk talt alltid er høyere enn lufttemperaturen i høyspennings-rommet. Kondens vil derfor i praksis være umulig selv om den relative fuktighet i høyspenningsrommet skulle nå opp til 100%. Grunnrammen utgjøres fortrinnsvis av en ca. 8 mm tykk varmeledende metallplate f.eks. av aluminium. For å sikre at overflatetemperaturen av isolasjonen alltid er høyere enn lufttemperaturen, kan man med fordel isolere høy- spenningsrommet, slik at utenfra (sett fra høyspennings-rommet) kommende stråling (solstråling) ikke øker lufttemperaturen. Den luftoppvarming som er forårsaket av høyspenningselementene 5 vil alltid ligge under og vil således ikke kunne gi anledning til kondens. I sommermånedene kan det under tiden være vanskelig å øke høy-spenningsdelenes 5 temperatur i forhold til luftens temperatur. Ved å :1a være å isolere høyspenningsrommets bunn kan man imidlertid utnytte at jorden alltid er 6-8° kaldere enn den omgivende luft.

Mellom metallrammen 4 og skilleveggen 3 skal det naturligvis være god varmegjennomgang. Dette kan f.eks. oppnås ved hjelp av en pasta. Varmeledningen kan videre reguleres ved grunnrammens 2 4 tykkelse.

Ved foranstaltningene ifølge oppfinnelsen oppnås at isolasjonen nederst uttørres så meget at lekkasje-strømmer blir små slik at ødeleggende utladninger unngås.

De strålingsreflekterende organer 6 er utformet slik at det oppnås en strålingsfokuserende virkning sam-tidig med at reflektorens volum minskes. De strålings-ref lekterende organer er videre plassert på en slik måte at de ved refleksjon retter varmestrålingen mot det område av høyspenningsrommet hvor grunnrammen 4 er montert. Sam-tidig er reflektoren utformet og plassert slik i forhold til transformatoren og skilleveggen at termisk overbe-lastning av transformatoren og høyspenningsutstyret unngås.

Det skal bemerkes at høyspenningselementene nød-vendigvis utgjøres av enkeltelementer slik at en uttørring av den nederste del av elementene nærmest grunnrammen med sikkerhet vil hindre eventuelle lekkasjestrømmer.

Fig. 3 viser et typisk temperaturforløp i høy-spenningsdelen. Det fremgår at isolasjonen i størstedelen av tiden har en høyere temperatur enn luften i høy-spenningsrommet. Bare i den periode som svarer til det skraverte område vil det være fare for kondens.

Forskjellen mellom luftens temperatur og isola-sjonstemperaturen er maksimalt 1°.

Transformatorstasjonen ifølge oppfinnelsen vil kunne varieres på mange måter uten å avvike fra opp-finnelsens ramme. Også mellom grunnrammen og høyspennings-elementene er det anvendt en varmeledende pasta.

Claims (6)

1. Transformatorstasjon med en lavspenningsdél pg.en høyspenningsdel (2), hvor høyspenningsdelen er utformet i et særskilt rom, idet det er innrettet varmestrålingsstyrende- og overførende midler for overføring fra transformatoren (1) til høyspenningsrommet en del av den som tap fra transformatoren avgitte varmestråling, karakterisert ved at de varmeoverførende midler utgjøres av et eller flere lag strålingsabsorberende materiale i høyspenningsrommets vegg (3), og at varmen ved ledning føres ut til en varmeledende grunnramme (4) eller et annet varmeledende materiale som høyspenningsdelene (5) er montert på.

2. Transformatorstasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at grunnrammen (4) er av varmeledende metall såsom aluminium.

3. Transformatorstasjon ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at grunnrammen (4) har en tykkelse på ca. 8 mm.

4. Transformatorstasjon ifølge krav 1-3, karakterisert ved at høyspenningsrommet er således isolert at temperaturpåvirkning utenfra ikke vil kunne øke lufttemperaturen inne.

5. Transformatorstasjon ifølge krav 4, karakterisert ved at isoleringen av høyspennings-rommet er meget tynn og eventuelt er sløyfet helt.

6. Transformatorstasjon ifølge krav 1-5, karakterisert ved at de varmestrålingsstyrende- og overførende midler omfatter strålingsreflekterende organer i transformatorrommet og er utformet og plassert slik at de ved refleksjon kan rette varmestrålingen mot et bestemt område av hø yspenningsrommet.