DE10302209A1

DE10302209A1 - Gas-insulated switchgear

Info

Publication number: DE10302209A1
Application number: DE2003102209
Authority: DE
Inventors: Joern Brandt; Christian Ries; Nils Dr. Hardt
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: ABB Technology AG
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2004-08-12
Also published as: WO2004066462A3; WO2004066462A2

Abstract

Es wird eine gasisolierte Schaltanlage mit einem mit einem elektrisch isolierenden Gas gefüllten Rohrmodul (1) mit einer an Erdpotential angeschlossenen Gehäusewandung (2) aus einem elektrisch gut leitenden Metall und mit mindestens einem Hochspannung führenden Leiter (3) parallel zur Rohrmodul-Längsachse vorgeschlagen, wobei dem spannungsführenden Leiter (3) ein Überspannungsableiter (4) zugeordnet ist, welcher mit seinem ersten Anschluss mit diesem Leiter (3) und mit seinem zweiten Anschluss mit der Gehäusewandung (2) verbunden ist.A gas-insulated switchgear with a tube module (1) filled with an electrically insulating gas is proposed, with a housing wall (2) made of an electrically highly conductive metal connected to earth potential and with at least one high-voltage conductor (3) parallel to the longitudinal axis of the tube module the live conductor (3) is assigned an overvoltage arrester (4), which is connected with its first connection to this conductor (3) and with its second connection to the housing wall (2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine gasisolierte Schaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gas-insulated switchgear according to the generic term of claim 1.

Aus der DE 100 20 129 C1 ist eine Baugruppe mit Überspannungsableiter für eine Hochspannungsanlage bekannt, bestehend aus einem Isolator, der baulich mit einem aus Widerstandselementen aufgebauten Überspannungsableiter vereinigt ist. Der Isolator ist hierbei als Verbundkörper mit einem festen Korpus und einer aufgegossenen Elastomerumhüllung ausgestaltet, wobei der Überspannungsableiter in den Verguß der Elastomerumhüllung eingebettet ist.From the DE 100 20 129 C1 a module with surge arrester for a high-voltage system is known, consisting of an insulator, which is structurally combined with a surge arrester made up of resistance elements. The insulator is designed as a composite body with a solid body and a cast-on elastomer sheathing, the surge arrester being embedded in the potting of the elastomer sheathing.

Aus der DE 196 47 736 C1 ist ein Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem hohlen Isolierstoftstützer bekannt, in dessen Innenraum eine Antriebsstange verläuft. Der Innenraum zwischen der Antriebsstange und der Innenwand des Isolierstoftstützers ist wenigstens teilweise mit Ableitelementen gefüllt. Beispielsweise sind ringscheibenförmige Ableitelemente vom auf Erdpotential liegenden Flansch bis hinauf zum hochspannungsseitigen Anschluß am Flansch des Leistungsschalters gestapelt. Es können auch mehrere Stapel von Ableitelementen jeweils einerseits mit dem Hochspannungspotential, andererseits mit dem Erdpotential leitend verbunden sein.From the DE 196 47 736 C1 a high-voltage circuit breaker with a hollow insulating material support is known, in the interior of which a drive rod runs. The interior between the drive rod and the inner wall of the insulating material support is at least partially filled with discharge elements. For example, ring-shaped arrester elements are stacked from the flange at ground potential up to the high-voltage connection on the flange of the circuit breaker. Several stacks of diverter elements can each be conductively connected on the one hand to the high voltage potential and on the other hand to the earth potential.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gasisolierte Schaltanlage der eingangs genannten Art mit einem preisgünstig realisierbaren Überspannungsschutz anzugeben.The invention has for its object a Gas-insulated switchgear of the type mentioned at the beginning with an inexpensive surge protection specify.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is linked with the features of the preamble according to the invention solved the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein separates Gehäuse für den in ein Rohrmodul der gasisolierten Schaltanlage integrierten gasisolierten Überspannungsableiter entbehrlich ist. Ferner sind auch kein eigener Flansch oder ein zusätzliches Abzweigstück der gasisolierten Schaltanlage zur Aufnahme des Überspannungsschutzes erforderlich. Hierdurch ergeben sich beträchtliche Kostenvorteile, insbesondere hinsichtlich der Herstellungskosten.The achievable with the invention Advantages are in particular that a separate housing for the in a pipe module of the gas-insulated switchgear integrated gas-insulated surge arrester is unnecessary. Furthermore, there is no separate flange or a additional Branch of the gas-insulated switchgear required to accommodate surge protection. This results in considerable Cost advantages, especially with regard to manufacturing costs.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.Further advantages are from the description below seen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the Invention are in the subclaims characterized.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below of the embodiments illustrated in the drawing. It demonstrate:

1 einen Querschnitt durch ein Rohrmodul einer gasisolierten Schaltanlage, 1 a cross section through a tube module of a gas-insulated switchgear,

2 einen seitlichen Schnitt längs des Rohrmoduls. 2 a side cut along the tube module.

In 1 ist ein Querschnitt durch ein Rohrmodul einer gasisolierten Schaltanlage dargestellt. Das Rohrmodul stellt beispielsweise eine Wanddurchführung dar, welche spannungsführende Leiter aus dem Innenraum eines Gebäudes ins Freie führt, wo sie an Betriebsmittel, wie Transformatoren oder Freileitungen angeschlossen sind. Selbstverständlich kann das Rohrmodul auch an anderern Abschnitten/Teilen einer gasisolierten Schaltanlage und nicht nur in Funktion einer Wanddurchführung eingesetzt werden.In 1 a cross section through a tube module of a gas-insulated switchgear is shown. The tube module represents, for example, a wall bushing which leads live conductors from the interior of a building to the outside, where they are connected to equipment such as transformers or overhead lines. Of course, the pipe module can also be used on other sections / parts of a gas-insulated switchgear and not just as a wall bushing.

Das mit einem elektrisch isolierenden Gas gefüllte Rohrmodul 1 weist eine an Erdpotential angeschlossene Gehäusewandung 2 aus einem elektrisch gut leitenden Metall auf. Im Innenraum des Rohrmoduls 1 verlaufen parallel zur Rohrmodul-Längsachse drei in symmetrischer Art angeordnete, Hochspannung führende Leiter 3 (drei Phasen eines Drehstromsystems).The tube module filled with an electrically insulating gas 1 has a housing wall connected to earth potential 2 made of an electrically conductive metal. Inside the tube module 1 run parallel to the longitudinal axis of the tube module, three conductors arranged in a symmetrical manner and carrying high voltage 3 (three phases of a three-phase system).

Zum Schutz der gasisolierten Schaltanlage gegen beispielsweise durch Blitzeinschlag verursachte Überspannungen verläuft jeweils zwischen zwei Leitern 3 ein zylinderförmiger Überspannungsableiter 4 ebenfalls im wesentlichen parallel zur Rohrmodul-Längsachse. Jeder dieser Überspannungsableiter 4 ist einem einzigen spannungsführenden Leiter 3 zugeordnet und mit seinem ersten, hochspannungsseitigen Anschluß (siehe Ziffer 5 in 2) mit diesem zugeordneten Leiter 3 verbunden. Die zweiten elektrischen Anschlüsse (siehe Ziffer 6 in 2) aller Überspannungsableiter 4 sind mit der Gehäusewandung 2 verbunden.To protect the gas-insulated switchgear against overvoltages caused, for example, by lightning, two conductors run between each 3 a cylindrical surge arrester 4 also essentially parallel to the tube module longitudinal axis. Each of these surge arresters 4 is a single live conductor 3 assigned and with its first, high-voltage connection (see section 5 in 2 ) with this assigned leader 3 connected. The second electrical connections (see number 6 in 2 ) of all surge arresters 4 are with the housing wall 2 connected.

In 2 ist ein seitlicher Schnitt längs des Rohrmoduls 1 dargestellt. Die Schnittebene A – A hierzu ist in 1 gezeigt. Es sind der innerhalb des Rohrmoduls 1 verlaufende Leiter 3 sowie der abschnittsweise parallel hierzu angeordnete Überspannungsableiter 4 zu erkennen. Der Überspannungsableiter 4 ist über ein hochspannungsseitiges Anschlußstück 5 mit dem Leiter 3 sowie über ein gehäuseseitiges Anschlußstück 6 mit der Gehäusewandung 2 verbunden.In 2 is a side cut along the tube module 1 shown. The section plane A - A for this is in 1 shown. It's the one inside the tube module 1 trending ladder 3 and the surge arrester arranged in sections parallel to it 4 to recognize. The surge arrester 4 is via a high-voltage side connector 5 with the leader 3 as well as a connector on the housing side 6 with the housing wall 2 connected.

Sowohl hochspannungsseitiges Anschlußstück 5 als auch gehäuseseitiges Anschlußstück 6 stellen zugleich elektrische und mechanische Verbindungselemente dar. Die Anschlußstücke 5, 6 bestehen deshalb aus einem elektrisch gut leitenden Metall. Ferner sind die Anschlußstücke 5, 6 mechanisch derart robust ausgebildet, daß die Überspannungsableiter 4 getragen werden. Vorzugsweise werden Metalloxid-Ableiter als Überspannungsableiter 4 eingesetzt.Both high voltage side connector 5 as well as housing-side connector 6 also represent electrical and mechanical connecting elements. The connecting pieces 5 . 6 therefore consist of an electrically good conductive metal. Furthermore, the connectors 5 . 6 mechanically designed so robust that the surge arrester 4 be worn. Metal oxide arresters are preferably used as surge arresters 4 used.

Aus Gründen der Feldsteuerung ist es auch möglich, von der in 2 gezeigten streng parallelen Führung der Überspannungsableiter 4 zu den Leitern 3 und zur Gehäusewandung 2 abzuweichen. Bei einer derartigen alternativen Ausführungsform schließen Überspannungsableiter 4 und Leiter 3 sowie Überspannungsableiter 4 und Gehäusewandung 2 vorgebenene Winkel miteinander ein.For reasons of field control, it is also possible to switch from the in 2 shown strictly parallel guidance of the surge arrester 4 to the ladders 3 and to the housing wall 2 departing. In such an alternative embodiment, surge arresters close 4 and leader 3 as well as surge arresters 4 and housing wall 2 specified angles with each other.

Claims

Gas-insulated switchgear with a tube module filled with an electrically insulating gas ( 1 ) with a housing wall connected to earth potential ( 2 ) made of an electrically good conductive metal and with at least one high voltage conductor ( 3 ) inside the tube module ( 1 ) and parallel to the tube module longitudinal axis, characterized in that the live conductor ( 3 ) a surge arrester located inside the tube module ( 4 ) is assigned, which with its first connection to this conductor ( 3 ) and with its second connection to the housing wall ( 2 ) connected is.

Gas-insulated switchgear according to claim 1, characterized in that the connection via connecting pieces ( 5 . 6 ) takes place, which also represent electrical and mechanical connecting elements.

Gas-insulated switchgear according to Claim 1 and / or 2, characterized in that the surge arrester ( 4 ) essentially parallel to the conductor ( 3 ) and runs to the tube module longitudinal axis.

Gas-insulated switchgear according to Claim 1 and / or 2, characterized in that surge arresters ( 4 ) and leader ( 3 ) and surge arresters ( 4 ) and housing wall ( 2 ) enclose the specified angles.

Gas-insulated switchgear according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular module ( 1 ) serves as a wall bushing.