AT227318B - Hochspannungsschienensystem - Google Patents

Description

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    Hochspannungs schienensystem    
Es ist bekannt, dass Hochspannungsstromleiter, wie Z. B. Sammelschienen in Schaltstationen, mit kleineren Abständen gegen Erde, gegen benachbarte Phasen und gegen kreuzende Schienen versehen wer- den dürfen, wenn die Zonen höchster Spannungsgradienten in festen Isolierstoffen eingebettet und zudem abgeschirmt sind. Die Abstützung solcher Schienen erfolgt durch Isolierstützer. Es zeigt sich aber, dass bei lokalem Überspannungsdurchschlag in der die Isolierhülle umgebenden Luftzone, allgemeiner der Zone des als Umgebungsmedium verwendeten Gases, der Funke rasch gegen die Schienenenden wandert und dort zum Überschlag nach dem freien Ende des Hochspannungsleiters führt.

   Es sind auch metallgekapselte
Hochspannungsanlagen bekannt, wobei die Umkapselungen der einzelnen Apparate metallisch leitend zu- sammenhängen und geerdet sind, bei denen an den Stromschienenenden zum kapazitiven Steuern der En-   den Steuerkondensatorbeläge   ins feste Dielektrikum eingebettet sind, welche das Schienenpotential all- mählich abbauen. 



   Die vorliegende Erfindung bezweckt eine ganz erhebliche weitere Erhöhung der Spannungssicherheit bzw. eine weitere Verminderung der Schienenabstände. Dies wird erreicht, indem mindestens die beiden Schienenenden mit einem koaxial angeordnete leitende Schichten enthaltenden festen Isolierstoff, vor- zugsweise einem Schichtstoff, umhüllt sind, wobei der äusserste leitende Belag nicht geerdet ist, und dass die radiale Dicke der Schienenisolation mindestens so gross bemessen ist, dass die angrenzende Luft mindestens bei Betriebsspannung noch koronafrei bleibt und dass die feste Schienenisolation bei kurzzeitigem Durchschlag der Luft der Spannung standhält.

   Es ist nicht notwendig, dass sich leitende Beläge oder der äusserste Belag von einem Ende der Schiene zum andern   hinziehen,   es erweist sich im Gegenteil als vorteilhaft, leitende Beläge nur an Enden einzubetten, da dies an die Qualität des Materials geringere Ansprüche stellt und bei Stoss-Spannungsbeanspruchung der Ausbreitungsverzug günstig wirkt. Da die elektrische Feldbeanspruchung der festen Isolation bei normalem Betrieb sehr klein ist und nur in Momenten von Durchschlägen der Luft, allgemeiner des den Raum ausfüllenden Gases, insbesondere Stoss-Spannungsdurchschlägen, hoch ist, kann die radiale Bemessung der Isolation wesentlich kleiner sein als bei Durch-   führungs-Isolatoren derselben   Spannungsreihe. 



   Insbesondere ist es aus wirtschaftlichen Gründen vorteilhaft, und aus technischen Gründen zulässig, den nicht mit leitenden Belägen versehenen Teil der Schienen mit kleinerer radialer Isolierstoffdicke auszuführen. 



   Sind die mit   leitenden Belägen versehenen Schienenenden-wie an sich bekannt-geeignet   gebogen, so können die Enden des Hochspannungsleiters von Erde so grossen Abstand annehmen, dass sie blank sein dürfen, so dass sich dort   Schienel1verbmdul1gen,   Schienenabzweigungen und Trennerpole anbringen lassen. 



   Isolierte Schienen nach dieser Erfindung lassen sich unter Verwendung verschiedener Isolierstoffe herstellen, welche sich zur Einfügung von   Kondensatorbelägel1   eignen, also z. B. aus aufgebandeltem Papier, das mit Öl, Chlordiphenyl oder einem Isoliergas, wie z. B. Schwefelhexafluorid, imprägniert ist. Es muss dann-wie ebenfalls an sich schon bekannt-ein dichter Isoliermantel angebracht sein, welcher das Entweichen des Imprägniermittels verhindert. Der nicht mit leitenden Belägen versehene Teil kann auch mit dem Gas allein gefüllt sein, wobei dann aber wenigstens die mit leitenden Belägen versehenen Enden 

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 zwecks Festhaltung der Steuerbeläge mit Schichtstoff umhüllt sein müssen. 



   Besonders vorteilhaft ist aber eine harte, mechanisch und dielektrisch feste Trockenisolation, beste- hend aus unter Zug aber ohne radialen Druck aufgebandeltem bzw. aufgewickeltem Papier, das mit einem im Aufbringungszustand flüssigen, nach der Polyaddition festen Epoxyharz imprägniert ist. Die Wider- standsfähigkeit gegen Feuchtigkeitsaufnahme und gegen Fortpflanzung eines Brandes kann erhöht werden, indem die äusserste Schicht aus anorganischen Körnern, vorzugsweise von 0, 2 bis 1, 7 mm Durchmesser, hergestellt wird, wobei sowohl der papierhaltige wie auch der körnige Teil mit Epoxyharz imprägniert werden. 



   Als Werkstoff zur Schienenisolation eignen sich ferner, mindestens für den nicht mit leitenden Belä- gen versehenen Teil, für Isolierzwecke bekannte thermoplastische Kunststoffe, z. B. Polyäthylen. Die mit leitenden Belägen versehenen Enden können auch in diesem Falle vorteilhaft aus aufgebandeltem Papier nach obiger Beschreibung hergestellt sein. 



     Fig. 1   zeigt ein Beispiel einer Hochspannungsschiene mit den erfindungsgemässen Merkmalen im
Schnitt. 1 ist die Hochspannungsschiene in   U-Form,   2 das feste Dielektrikum, welches die Schiene auf ihrer ganzen Länge umhüllt, 3 sind die Kondensator-Beläge der Enden, 4 die   Isolierstützer.   



   In Fig. 2 ist der nicht mit leitenden Belägen versehene Teil der Isolation mit kleineren Wandstärken gezeichnet. Die Bezeichnungen der einzelnen Teile stimmen mit denen von Fig. l überein. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1.   Hochspannungsschienensystem   mit teilisolierten, durch Isolierstützer getragene Hochspannungschienen, dadurch gekennzeichnet, dass in der vorzugsweise aus Schichtstoff bestehenden Isolation der Schienenenden koaxial zur Leiterachse leitende Beläge angeordnet sind, wobei der äusserste Steuerbelag ungeerdet ist, und dass die radiale Dicke der Schienenisolation vorzugsweise so gross bemessen ist, dass die angrenzende Luft bzw. das umgebende Gas bei Betriebsspannung noch koronafrei ist und dass die Schienenisolation bei kurzzeitigem Durchschlag der Luft bzw. des umgebenden Gases der Spannung standhält.

Claims (1)

1. 2. Hochspannungsschienensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Dicke des ungesteuerten Schienenteiles kleiner ist als'diejenige der gesteuerten Enden.

   3. Hochspannungsschienensystem nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden gesteuerten Schienenenden bogenförmig sind.

   4. Hochspannungsschienensystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenisolation einen Hartschichtstoff umfasst, der aus einem mit Epoxyharz imprägnierten Papier besteht.

   5. Hochspannungsschienensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schicht durch eine weitere Schicht umhüllt ist, welche aus anorganischen Körnern und aus Epoxyharz besteht.

   6. Hochspannungsschienensystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Schienenisolation aus aufgebandeltem Papier besteht, das mit einem fliessbaren Dielektrikum imprägniert und durch einen Mantel aus festem Isolierstoff umhüllt ist.

   7. Hochspannungsschienensystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der nicht gesteuerte Teil der Schienenisolation aus einem Thermoplast besteht.