DD257139A1

DD257139A1 - HOUSING ASSEMBLY FOR A GAS INSULATED SWITCHGEAR

Info

Publication number: DD257139A1
Application number: DD29917187A
Authority: DD
Inventors: Frank Otto; Volker Guenther; Heinz Gonschorek; Ulrich Lagowitz
Original assignee: Liebknecht Transformat
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1987-01-09
Publication date: 1988-06-01

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung von gasisolierten, gekapselten elektrischen Uebertragungs- und Schaltanlagen. Die Erfindung zielt auf die Reduzierung des Aufwandes fuer die eindeutige Erfassung und Zuordnung eines Fehlerstromes zur betroffenen Schutzsektion ab. Die Erfindung loest die Aufgabe, eine Gehaeuseanordnung zu entwickeln, dadurch, dass zwischen einem Kapselungsgefaess einer Trennersektion und einer Strombahnkapselung eine galvanisch getrennte Steuerelektrode vorgesehen ist, wobei zwischen der Steuerelektrode und der Strombahnkapselung eine elektrische Bruecke vorgesehen ist. Die Erfindung wird im elektrischen Hochspannungsschaltanlagenbau angewandt. Fig. 1The invention relates to the field of production of gas-insulated, encapsulated electrical transmission and switchgear. The invention aims to reduce the cost of the unique detection and assignment of a fault current to the affected protection section. The invention solves the problem of developing a Gehaeuseanordnung, characterized in that between a Kapselungsgefaess a disconnector section and a Strombahnkapselung a galvanically isolated control electrode is provided, wherein between the control electrode and the Strombahnkapselung an electrical bridge is provided. The invention is used in electrical high-voltage switchgear construction. Fig. 1

Description

Object of the invention

Die Erfindung zielt bei Schaltgeräten in metallgekapselten elektrischen Übertragungs- und Schaltanlagen in koaxialer Anordnung mit einem gasförmigen. Dielektrikum auf eine Reduzierung des konstruktiven Aufwandes zur Realisierung einer Gehäusesektionierung für eine der getroffenen Schutzkonzeption entsprechende eindeutige Erfassung eines Fehlerstromes und Zuordnung des Störlichtbogens zu der von demselben betroffenen Schutzsektion bei gleichartiger Reduzierung des Aufwandes zum Austausch von durch die Lichtbogenfußpunkte bei einem betreffenden Fehlerfall schadhaft gewordener Elemente ab.The invention aims at switching devices in metal-enclosed electrical transmission and switchgear in coaxial arrangement with a gaseous. Dielectric on a reduction of the design effort for the realization of a housing for one of the protective conception corresponding unambiguous detection of a fault current and assignment of the arc to the affected by the same protection section with similar reduction of effort for the replacement of the arc root causes in a particular fault become defective elements ,

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gehäuseanordnung mit Steuerelektrode für Schaltgeräte in elektrischen Übertragungs-und Schaltanlagen in koaxialer Anordnung mit einem gasförmigen Dielektrikum bei einer Schutzkonzeption mit elektrisch isoliert ausgeführten und über Fehlerstromschutzeinrichtungen separat geerdeten Gehäusesektionen zu entwickeln. Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß eine Gehäuseanordnung für ein Schaltgerät mit Trennerstrecke in metallgekapselten, druckgasisolierten Übertragungs- und Schaltanlagen in koaxialer Anordnung, wobei bestimmte gegeneinander und zunächst gegen Erdpotential elektrisch isoliert angeordnete Kapselungsgefäße über je einen Erdfehlerstromwandler definiert mit dem Erdpotential verbunden sind, entwickelt wurde, bei der erfindungsgemäß zwischen einem, einen beweglichen Schaltkontakt im ausgeschalteten Zustand einschließlich der zugehörigen Leiterbahn umschließenden Kapselungsgefäß und einer, einen Festkontakt einschließlich einer weiterführenden Leiterbahn umschließenden Strombahnkapselung eine Steuerelektrode vorgesehen ist, welche einerseits durch eine Feststoffisolierung vom umgebenden Kapselungsgefäß und andererseits durch einen als Isolierstelle wirkenden konstruktiv bedingten Abstandshalter von der nachfolgenden Strombahnkapselung elektrisch isoliert angeordnet ist und die, den feststehenden Kontakt einschließlich der weiterführenden Leiterbahn umschließende Strombahnkapselung durch eine elektrisch leitende Brücke mit der Steuerelektrode verbunden ist. Die Steuerelektrode erstreckt sich vom umgebenden Kapselungsgefäß elektrisch isoliert in axialer Richtung vom Abstandshalter aus bis in einen, einen elektrischen Durchschlag sowohl zwischen dem beweglichen Schaltkontakt im ausgeschalteten Zustand und der Steuerelektrode als auch zwischen dem Festkontakt und dem Kapselungsgefäß umschließenden Bereich parallel zurTrenn- bzw. Schaltstrecke bei geöffneter Kontaktanordnung. Durch diese Anordnung ist nicht nur eine im schutztechnischen Sinne sichere Zuordnung möglicher Lichtbogenfehler in diesem Anlagenbereich zu der, den Störlichtbogen speisenden Anlagensektion und die damit verbundene Abschaltung entsprechender Fehler in Schnellzeit, wodurch der mit dem Auftreten eines Störlichtbogens in einem hermetisch abgeschlossenen Kapselungsgefäß verbundene Druckanstieg wirksam begrenzt wird, möglich — der Lichtbogenfußpunkt vom Kapselungsgefäß wird gleichzeitig auf die Steuerelektrode verlagert, wodurch die Erosion weitgehend auf dieses leicht auszuwechselnde Steuerelement beschränkt bleibt.The invention has for its object to develop a housing assembly with control electrode for switchgear in electrical transmission and switchgear in coaxial arrangement with a gaseous dielectric in a protective design with electrically isolated and separately grounded through residual current protective housing sections. This object has been achieved in that a housing arrangement for a switching device with disconnector line in metal-enclosed, compressed gas-insulated transmission and switchgear in a coaxial arrangement, with certain against each other and initially against ground potential electrically isolated arranged encapsulating vessels each connected via a Erdfehlerstromwandler defined with the ground potential was developed in which, according to the invention, a control electrode is provided between one enclosing a movable switching contact in the off state including the associated trace and a Strombahnkapselung enclosing a fixed contact, which on the one hand by a solid insulation from the surrounding encapsulation vessel and on the other hand by acting as an isolation structurally related spacer is arranged electrically insulated from the subsequent current path encapsulation t and, the stationary contact including the continuos trace enclosing current path encapsulation is connected by an electrically conductive bridge to the control electrode. The control electrode extends from the surrounding encapsulation vessel in the axial direction from the spacer to one, an electrical breakdown both between the movable switching contact in the off state and the control electrode and between the fixed contact and the encapsulating vessel enclosing area parallel to the separation or switching path open contact arrangement. By this arrangement, not only in safe technical terms safe assignment of possible arcing fault in this area to the plant supplying the arc fault section and the associated shutdown corresponding errors in high-speed, which effectively limits the associated with the occurrence of an arc fault in a hermetically sealed enclosure pressure increase is possible, - the arc root of the encapsulating vessel is simultaneously displaced to the control electrode, whereby the erosion is largely limited to this easily replaceable control.

embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawing show:

Fig. 1: eine sektionierte Kapselung eines Schaltgerätes in einer metallgekapselten Übertragungs- und Schaltanlage mit einemFig. 1: a sectioned enclosure of a switching device in a metal-enclosed transmission and switchgear with a

gasförmigen Dielektrikum in schematischer Darstellung eines Trennerabschnittes; Fig. 2: eine konstruktive Ausbildung eines Trennerabschnittes nach Fig. 1·gaseous dielectric in a schematic representation of a separator section; 2 shows a structural design of a disconnector section according to FIG. 1.

Eine metallgekapselte Übertragungs- und Schaltanlage, die mit einem gasförmigen Dielektrikum gefüllt ist, besteht aus funktionell bedingten Anlagenteilen 1; 2. Alle Anlagenteile 1; 2 sind durch ein vorhandenes Schutzsystem 3, welches auf der Erfassung eines möglichen Fehlerstromes basiert, geschützt. Die Anlagenteile 1; 2 sind gegeneinander isoliert angebracht. Bei einer geöffneten Schaltstellung eines beweglichen Schaltkontaktes 4 der Trennersektion 2 bleibt ein Festkontakt 5 elektrisch mit der speisenden Anlagensektion 1 verbunden. Der Festkontakt 5 befindet sich außerhalb der durch Abstandshalter 6 für eine Leiterbahn 13 begrenzten zugehörigen Anlagensektion 1.A metal-enclosed transmission and switchgear, which is filled with a gaseous dielectric, consists of functionally conditioned system parts 1; 2. All system parts 1; 2 are protected by an existing protection system 3, which is based on the detection of a possible fault current. The plant parts 1; 2 are mounted isolated from each other. In an open switching position of a movable switching contact 4 of the disconnector section 2, a fixed contact 5 remains electrically connected to the feeding system section 1. The fixed contact 5 is located outside the limited by spacers 6 for a conductor 13 associated plant section. 1

Zwischen einem Kapselungsgefäß 8 der Trennersektion 2 und einem Kapselungsgefäß 9 der Anlagensektion 1 ist eine Steuerelektrode 10 angeordnet. Dieses ist gegenüber dem Kapselungsgefäß 8 der Trennersektion 2 durch einen Feststoffisolierung 11 elektrisch von diesem getrennt und mit dem Kapselungsgefäß 9 der Anlagensektion 1 über eine Brücke 12 elektrisch leitend verbunden.Between an encapsulation vessel 8 of the separator section 2 and an encapsulation vessel 9 of the system section 1, a control electrode 10 is arranged. This is compared to the encapsulating vessel 8 of the separator section 2 electrically separated by a solid insulation 11 and connected to the encapsulating vessel 9 of the system section 1 via a bridge 12 electrically conductive.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Steuerelektrode 10 wird beim eventuell auftretenden Störlichtbogen, der zwischen dem mit der Leiterbahn 13 verbundenen Festkontakt 5 bei geöffneter Trennerstellung und der Steuerelektrode 10 auftritt, eindeutig auch durch das Schutzsystem der Anlagensektion 1 geortet. Ein schnelles Abschalten der vom Fehler betroffenen Anlagensektion 1 ist gegeben, wodurch die Berstgefahr der betroffenen Kapselungsgefäße reduziert wird. Zudem tritt der Abbrand an den Lichtbogenfußpunkten an Festkontakt 5 und Steuerelektrode 10 und damit an zwei relativ leicht auswechselbaren Elementen auf. Die Entlastung der Kapselungsgefäße von der Lichtbogenerosion führt zugleich zu einer Erhöhung der Durchschmelzzeiten bei Lichtbogenfehlern zwischen offenem Schaltgerätegegenkontakt und der Steuerelektrode und damit zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit der Anlagen bei gleichzeitiger Reduzierung des konstruktiven Aufwandes zur Realisierung einer betreffenden Gehäuseanordnung durch den Wegfall eines Zwischengefäßes.Due to the inventive arrangement of the control electrode 10, the possibly occurring arc fault, which occurs between the connected to the conductor 13 fixed contact 5 at the open disconnect position and the control electrode 10, clearly located by the protection system of the system section 1. A quick shutdown of affected by the error section of the plant 1 is given, whereby the risk of bursting the affected encapsulating vessels is reduced. In addition, the erosion occurs at the arc base points on fixed contact 5 and control electrode 10 and thus on two relatively easily interchangeable elements. The discharge of Kapselungsgefäße of the arc erosion also leads to an increase in the melting times in arcing faults between open Schaltgerätegegenkontakt and the control electrode and thus to increase the reliability of the systems while reducing the design effort to implement a relevant housing assembly by eliminating an intermediate vessel.

Claims

-1 patent claim:

1. Housing arrangement for a switching device with separation or switching path in metal-enclosed, compressed gas-insulated transmission and switchgear in a coaxial arrangement, with certain mutually and initially electrically insulated against earth encapsulated sections are connected via a respective Erdausstromstromwandler connected to the ground potential, characterized in that between a, a movable switching contact (4) in the off state including an associated interconnect (7) enclosing encapsulating vessel (8) and, a fixed contact (5) including a further current path (13) enclosing Strombahnkapselung (9) a control electrode (10) is provided, which is on the one hand by a solid insulation (11) from the encapsulating vessel (8) and on the other hand electrically isolated by a structurally dependent spacer acting as an insulating spacer (6) of the subsequent Strombahnkapselung (9) and d The current path encapsulation (9) is connected to the control electrode (10) through an electrically conductive bridge (12).

2. Housing arrangement according to claim 1, characterized in that the control electrode (10) from the enclosing encapsulating vessel (8) electrically isolated, in the axial direction from the spacer (6) to one, an electrical breakdown both between the movable switching contact (4) in the off state and the control electrode (10) and between the fixed contact (5) and the encapsulating vessel (8) enclosing area parallel to the separation or switching path between the open contacts (4; 5) extends.

For this 1 page drawings

Field of application of the invention

The invention is applied in the field of energy supply and indeed in the production of metal-enclosed electrical transmission and switchgear in coaxial arrangement with a gaseous dielectric.

Characteristic of the known state of the art

The currents flowing in metal or encapsulated gas-insulated transmission and switchgear in the event of a breakdown or flashover of the insulation system can assume values from the ground fault residual current up to the rated short-circuit current and cause severe malfunctions.

Corresponding to the size and duration of a fault current, the damage to the system also behaves. To prevent destruction of a transmission and switchgear is known to provide a protection system for selective shutdown of a pressurized spaces formed within a partition and by suitable insulators electrically isolated plant sections of a transmission and switching system fault current. By means of this protection system, it is possible to detect a fault that has occurred and also to locate the fault location by means of the abovementioned system sectioning. This triggers the disconnection of a section of the system affected by a fault current. In principle, according to this known protection system both the bursting of the system and a burning through of part of the encapsulation of the system section affected by the fault can be prevented. Such a protective system has become known from DDR-PS 114728 and consists of a ground-isolated insulated vascular system of a gas-insulated switchgear. which is connected via an earth fault current transformer with the ground potential. This protection system, by which the individual sections of a gas-insulated transmission and switchgear are protected and by which the affected section of the system is switched off in the case of an occurring fault current, is burdened with the disadvantage that it is formed in a separation vessel which is designed as a section boundary. error can occur with opened switch contacts to erroneous shutdowns, d. H. it is not switched off in each case of the fault-feeding section of the system. For safety protection of the fault case, if in the switching device section in the opened state of the contacts an error between the live contact and the encapsulation, i. the switching device vessel occurs, an override protection is used. Thereafter, after the expiration of a designated time in the event that the error has not yet led to the shutdown of the plant section affected by the error after the expiry of the stimulated protection program, the protection section adjacent to the disconnector section is triggered. This overlap protection causes a time staggering, which has a disadvantage. It can not be ruled out by this time graduation that burning through the encapsulation and thus a plasma leakage from the faulty system section occurs through the enclosure. To overcome this disadvantage, a housing arrangement has been proposed which ensures an unambiguous assignment of occurring error cases to the protection section to be triggered according to the protection matrix. These housing arrangements are due to the required additional expenses from an economic point of view not applicable to all relevant switching devices, because the proposal is directed to the arrangement of an intermediate vessel.