[發明專利]壓力補償器

有效

• 申請號: 201380045127.9
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104541342B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: K.米斯辛格;E.維坦恩
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: H01F27/14
• 分類號: H01F27/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒松青;譚祐祥

技術領域

本發明涉及用于海底環境的變壓器，尤其涉及用于海底電氣設施的瓶式壓力補償器。

背景技術

海底電氣設施，諸如變壓器或變頻器，是在水下使用的組件。通常，這些設施填充有絕緣流體。在設施的操作期間，絕緣流體的溫度改變，因此需要對介質進行壓力補償。這包括使用壓力補償器，其與設施內部流體連通。壓力補償器被設置用于在流體溫度和體積增加時接收過量的流體，并在流體溫度降低時將流體送回所述設施。

一種類型的壓力補償器是瓶式補償器。瓶式補償器具有剛性瓶和位于剛性瓶內的柔性袋。柔性袋可連接到外殼之外的海水。柔性袋和剛性瓶之間的中間空間可用作用于從設施接收過量的流體（諸如油）的儲液器。

瓶式補償器的現有方案的嚴重缺陷在于，它們不適用于溫度低于零度的極寒環境。在這種環境中，如果所述設施需要升高到水面以便維護，現有瓶式補償器傾向于凍結受損。

發明內容

本發明的目的是提供壓力補償器以便緩解以上缺點。本發明的目的由獨立權利要求中限定的本發明達到。從屬權利要求公開了一些實施例。

本發明的重大優點在于，能夠避免或至少減少由凍結導致的損壞。

附圖說明

下面將參照附圖通過一些實施例更詳細地描述本發明，在附圖中：

圖1示出在一個可能的安裝位置處的瓶式補償器的一個實施例；以及

圖2示出圖1中標記區域的更具體的視圖。

具體實施方式

圖1示出瓶式壓力補償器100的一個實施例的豎直切割剖面。補償器可具有細長瓶狀結構，其在沿水平方向被切割時可具有倒圓或至少大體倒圓的剖面。

補償器100可具有剛性外殼102，其可例如由金屬制成。柔性袋或囊袋104位于剛性外殼內。柔性袋可由彈性材料（諸如橡膠）制成。

補償器具有兩個開口108、110，大體在剛性瓶102的每端一個。第一開口108將壓力補償器100連接到海底設施（諸如變壓器或變頻器），以便流體連通。海底設施可包括剛性管道，壓力補償器100連接到該管道。為了將壓力補償器附接和連接到設施，可提供緊固和密封裝置。

第二開口110被提供用于與海水連通。通過第二開口，水可從進入和離開柔性袋104。在第二開口110處，袋防水泄漏地布置在剛性瓶102中。由此，水可僅進入袋104的內部，而不進入袋104和瓶106之間的中間空間116。在實施例中，袋包括突出的出口，其尺寸稍小于第二開口110。可將套管附接到袋104的出口部分，出口部分可從瓶的開口110稍微向外突起。套管可包括螺紋，其可附接到將袋104的出口緊固到瓶的第二開口110的緊固元件的反螺紋上。

圖1示出了處于主要安裝位置（即豎直位置）的瓶式補償器，此時海水連接器110朝下。雖然瓶已被示出處于豎直位置，但其他安裝位置是可行的。但是，實施例涉及海水連接器110處于與絕緣介質連接器108相同高度或更低高度處的安裝位置。因此，安裝位置可在補償器的所示豎直位置和水平位置之間改變。

在柔性袋104和剛性瓶106之間存在中間空間116。在使用期間，中間空間116容納已經經由第一開口108進入空間116的絕緣介質，諸如變壓器油。最初，在將設施下降到水中之前，可以初始化補償器，使得總體積的一半填充有油，并且袋104內體積的一半填充有空氣。當變壓器降入水中時，海水至少部分地替代空氣。

瓶式補償器進一步包括旁路通道，其緩解中間空間116中兩點之間的流體連通。在一個實施例中，兩點大體在瓶的端部處。圖1示出了這種例子，其示出了經由兩個旁路開口連接瓶的端部的旁路管106。在旁路開口附近，旁路管可具有基本垂直地接近瓶的彎曲部段106A、106B，從而例如緩解其中的流體流。

如圖1所示，旁路通道可被設置為布置在瓶外的旁路管106。

在另一實施例中，旁路通道可被布置為設置在中間空間116中的剛性瓶102內的管。

在另一實施例中，可通過在瓶的內壁上布置一個或多個凹槽來提供通道，由此容許諸如變壓器流體的流體在中間空間中流動。

在另一實施例中，旁路通道由分隔構件形成，分隔構件保持瓶內部與柔性袋彼此分開，從而在瓶內形成旁路通道。在實施例中，分隔構件是布置在袋或瓶之一上的一個或多個突起/桿。突起可以是縱向的。在另一實施例中，分隔構件包括一組突起，它們一起形成用于中間流體的通道。突起可呈各種形式，例如可以是點狀。