DE1540618C

DE1540618C - Encapsulated high-voltage switchgear

Info

Publication number: DE1540618C
Authority: DE
Inventors: Siegfried 1000 Berlin Handke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1972-06-15

Description

¹ 2 ¹ 2

Die Erfindung betrifft eine gekapselte Hochspan- Das genannte Problem wird erfindungsgemäß danungsschaltanlage mit drei auf den Ecken eines durch gelöst, daß der eine Stützisolator mit dem Leigleichschenkeligen Dreiecks in einem zylindrischen ter in der durch die Achsen des Rohres und des Rohr untergebrachten, gegeneinander und gegenüber Rohrstutzens bestimmten Mittelebene und auf der dem Rohr isolierten Leitern, die mit bestimmten Ab- 5 am Rohrumfang gegenüberliegenden Seite die beiständen zwischen den in Längsrichtung des Rohres den anderen Stützisolatoren mit den Leitern anliegenden Abstützstellen von drei in einer zur Rohr- nähernd parallel und symmetrisch zu dieser Mittelachse rechtwinkeligen Ebene liegenden, von der ebene angeordnet sind und daß zwischen den be-Rohrinnenwand einwärts ragenden Stützisolatoren ge- züglich der Mittelachse symmetrischen Leitern ein tragen werden, wobei an einer Seite des Rohres Ab- io wesentlich größerer Abstand als zwischen diesen zweigungen vorgesehen sind, die jeweils aus einem und dem weiteren Phasenleiter vorgesehen ist.
Rohrstutzen und einem Verbindungsleiter bestehen. Mit der Erfindung erhält man, wie eingehendereThe invention relates to an encapsulated high-voltage switchgear according to the invention with three on the corners of one solved by the fact that the one post insulator with the isosceles triangle in a cylindrical ter in the through the axes of the pipe and the pipe, against each other and opposite the pipe socket certain central plane and on the ladders insulated from the pipe, which with certain distances on the opposite side on the pipe circumference would provide support between the three support points adjacent to the other post insulators with the conductors in a longitudinal direction of the pipe in a parallel to the pipe and symmetrical to this central axis Right-angled plane, are arranged from the plane and that between the be-tube inner wall inwardly protruding post insulators plus the central axis symmetrical conductors are carried, with a significantly larger distance provided on one side of the tube than between these branches hen are each provided from one and the other phase conductor.
Pipe socket and a connecting conductor exist. With the invention one obtains how more detailed

Bei den aus der deutschen Patentschrift 949 670 Untersuchungen bestätigt haben, eine große dielek- und der amerikanischen Patentschrift 2 024 957 be- trische Festigkeit bei gegebener mechanischer Festigkannten Anlagen der obengenannten Art liegen die 15 keit. Umgekehrt ausgedrückt, ergibt sich für eine ge-Stützisolatoren in einer strahlensymmetrischen An- wünschte dielektriche Festigkeit die optimale Ausordnung in radialer Richtung in bezug auf die Rohr- führung in mechanischer Hinsicht. Durch die anachse. Die Längsachsen zweier benachbarter Stütz- nähernd parallelele Anordnung der Stützisolatoren isolatoren schließen einen Winkel von 120° mitein- symmetrisch zur Mittelebene der abzweigenden Leiander ein. 20 ter wird der Hebelarm verringert, mit dem die Strom-In the investigations from the German patent specification 949 670 have confirmed a large dielectric and the American patent specification 2,024,957 operational strength with a given mechanical strength Systems of the type mentioned above are the 15 option. Expressed the other way around, it results for a ge post insulators In a beam symmetrical requirement, dielectric strength is the optimal arrangement in the radial direction with respect to the pipe guide in mechanical terms. Through the anachse. The longitudinal axes of two adjacent support almost parallel arrangement of the support insulators Insulators close an angle of 120 ° with one another symmetrically to the center plane of the branching lines one. 20 ter, the lever arm with which the current

Bei anderen bekannten gekapselten Hochspan- kräfte an den Stützisolatoren angreifen,
nungsschaltanlagen (USA.-Patentschrift 1 879 000) Die Erfindung kann man vorzugsweise so verwirkhat die Kapselung einen rechteckigen Querschnitt, in liehen, daß die symmetrisch zur Mittelebene angedessen Längsachse drei Leiter parallel zueinander in ordneten Stützisolatoren auf Klötzen montiert sind, einer Ebene verlaufen, deren in die gleiche Richtung 25 die von im Innern des Rohres befestigten, in Richweisenden Stützisolatoren parallel zueinander und zu tung der Rohrachse verlaufenden Profilstäben gebilden Schmalseiten des Querschnittes der Kapselung det sind. Mit solchen Klötzen kann man in einfacher angeordnet sind. An deren einen Seite sind Abzwei- Weise den Winkel zwischen der Rohrinnenseite und gungen vorgesehen, die jeweils aus einem Rohr- der rechtwinkelig zur. Stützerachse liegenden Bestutzen und einem Verbindungsleiter bestehen. 30 festigungsfläche üblicher Stützisolatoren ausgleichen.In the case of other known encapsulated high voltage forces, attack the post insulators,
voltage switchgear (USA.-Patent 1 879 000) The invention can preferably be realized so that the encapsulation has a rectangular cross-section, in borrowed that the symmetrical to the central plane appropriate longitudinal axis three conductors are mounted parallel to each other in arranged post insulators on blocks, a plane whose in the same direction 25 the narrow sides of the cross section of the encapsulation formed by the inside of the tube, in directional support insulators parallel to one another and extending to the direction of the tube axis extending profile rods are det. With such blocks one can be arranged in a simpler way. On one side there are two branches, the angle between the inside of the pipe and branches, each consisting of a pipe at right angles to the. There are supporter axis and a connecting conductor. 30 equalize the mounting surface of conventional post insulators.

Zwei ebenfalls parallel zueinander verlaufende Die Profilstäbe ergeben dabei zugleich eine Verstei-The profile rods also run parallel to each other and at the same time provide a reinforcement

Stützisolatoren sind für eine Sammelschienenanord- fung der Kapselung, die eine bessere Aufnahme derPost insulators are for a busbar arrangement of the encapsulation, which better accommodate the

nung nach der deutschen Patentschrift 967 831 vor- vom Stützer übertragenen Kräfte ermöglicht. Diestion according to the German patent specification 967 831 before forces transmitted by the supporter. this

gesehen, bei der keine äußere Kapselung erkennbar gilt besonders für Profilstäbe aus Metall, die mit demseen, in which no outer encapsulation can be seen, applies particularly to profile rods made of metal, which with the

ist. Die beiden Stützisolatoren sind an zwei von drei 35 Rohr verschweißt sind.is. The two post insulators are welded to two of three tubes.

auf den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeord- Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird imon the corners of an equilateral triangle angeord- For a more detailed explanation of the invention is in

neten Leitern angebracht, während der dritte Leiter folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungs-attached ladders, while the third ladder following on the basis of the drawing shows an execution

von den genannten beiden Leitern über drei längs beispiel beschrieben.of the two ladders mentioned over three longitudinal examples.

der Seiten eines gleichseitigen Dreiecks verlaufende In F i g. 1 ist der für ein dreipoliges Feld vorge-Isolatoren zwischen den Sammelschienenleitern ab- 40 sehene Abschntt der Sammelschienen einer dreigestützt wird. Im Prinzip entspricht diese Anordnung phasigen gekapselten Hochspannungsschaltanlage der aus der deutschen Patentschrift 918 335. bekann- für 110 kV in einer Seitenansicht dargestellt;
ten Hochspannungsleitung, deren drei auf den Ecken Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Sammeleines Dreiecks in einem zylindrischen Rohr unter- schienen.the sides of an equilateral triangle in FIG. 1 is the section of the busbars provided for a three-pole field between the busbar conductors. In principle, this arrangement corresponds to the phase-encapsulated high-voltage switchgear that is known from German patent specification 918 335. It is shown in a side view for 110 kV;
th high-voltage line, the three of which were shown on the corners. Fig. 2 shows a cross section through the collecting of a triangle in a cylindrical tube.

gebrachte Leiter von einem dreiteiligen, die Leiter 45 In einem zylindrischen geerdeten Metallrohr 1,brought conductors from a three-part, the conductors 45 in a cylindrical grounded metal tube 1,

gemeinsam umfassenden Isolierstoffkörper gehalten das mit Schwefelhexafluorid unter einem Druck vonjointly comprehensive insulating body kept the sulfur hexafluoride under a pressure of

werden, der auf einer Kapselungsseite über zwei etwa 2 at gefüllt ist und Flansche 2 und 3 an denwhich is filled about 2 at on one encapsulation side and flanges 2 and 3 to the

stützerartige, annähernd parallele Tragfüße mit der Enden aufweist, sind drei rohrförmige Leiter 4, 5Has support-like, approximately parallel support feet with the ends, are three tubular conductors 4, 5

Kapselung verbunden ist. und 6 mit drei gleichen Stützisolatoren'lO, 11 undEncapsulation is connected. and 6 with three identical post insulators'10, 11 and

Die zuletzt geschilderten Anordnungen mit Iso- 50 12 in den Ecken eines gleichschenkeligen Dreiecks lierkörpern, die die Leiter unmittelbar miteinander befestigt. Die Stützisolatoren bestehen aus Gießharz, verbinden, sind dielektrisch empfindlich, weil die Iso- Durch eingebettete Elektroden ist ihre Überschlagslierkörper mit ihren Oberflächen zu kurzen Kriech- spannung so groß wie möglich gemacht,
wegen zwischen den Leitern führen können. Anderer- Die Leiter 4, 5 und 6 bilden die Sammelschienen seits erfordern Anlagen mit Leitern, deren Stütz- 55 einer Drehstromschaltanlage. Deshalb sind längs isolatoren wie eingangs ausgeführt, strahlensym- einer Mantellinie des Rohres 1 in gleichen Abmetrisch in radialer Richtung verlaufen, sehr kräftige ständen voneinander drei Rohrstutzen 7 angeschweißt, Stützisolatoren, weil die zwischen den Leitern im die zu den an die Sammelschienen angeschlossenen, Rohr und denen der Abzweigungen entstehenden in der Figur nicht dargestellten Geräten, wie Trenn-Stromkräftc über relativ große Hebelarme aufgenom- 60 schalter, Leistungsschalter, Wandler, führen, die für men werden müssen. jede Phase vorgesehen sind.The last-described arrangements with ISO 50 12 in the corners of an isosceles triangle are lierkkörern that fasten the conductors directly to one another. The post insulators are made of cast resin, connect, are dielectrically sensitive, because the iso- Through embedded electrodes, their rollover bodies with their surfaces are made as large as possible for short creep voltage,
due to lead between the ladders. On the other hand, the conductors 4, 5 and 6 form the busbars, on the other hand, require systems with conductors, the supporting 55 of which is a three-phase switchgear. For this reason, longitudinal insulators as stated at the beginning are radially symmetrical to a surface line of the pipe 1 running in the same dimension in the radial direction, three pipe sockets 7 are welded on very strong stands from each other, post insulators, because the between the conductors in the pipe and pipe connected to the busbars those of the branches resulting in devices not shown in the figure, such as separating current forces via relatively large lever arms, switches, circuit breakers, converters, which must be used for men. each phase are provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Die Stützisolatoren 10, Il und 12 sind in den einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage der gleichen Abständen wie die Rohrstutzen 7 in Längseingangs genannten Art an den Abstützstellen der richtung des Rohres I in jeweils einer Ebene ange-Leitcr die dielektrische Festigkeit und die mecha- «5 ordnet, die rechtwinkelig zur Achse des Rohres 1 nischc Festigkeit gegenüber auftretenden Strom- verläuft. In dieser Ebene liegen die Stützisolatoren, kräften bei geringem Aufwand möglichst groß zu wie Fig. 2 zeigt, annähernd parallel zueinander. Die machen. Achsen der Stülzisolatorcn 11 und 12 weichen ledig-The invention is based on the object at The post insulators 10, II and 12 are in the an encapsulated high-voltage switchgear with the same distances as the pipe socket 7 in the longitudinal entrance mentioned type at the support points of the direction of the pipe I in one plane each attached-Leitcr the dielectric strength and the mecha- «5 is arranged at right angles to the axis of the tube 1 nischc resistance to occurring current runs. The post insulators are in this level, forces to be as large as possible with little effort, as shown in FIG. 2, approximately parallel to one another. the do. Axes of the slip-on isolators 11 and 12 give way to single

Hch um 15° von der Achse des Isolators 10 ab. Die Achse des Stützisolators 10 liegt parallel zur Achse der Rohrstutzen 7.Hch by 15 ° from the axis of the isolator 10. the The axis of the post insulator 10 is parallel to the axis of the pipe socket 7.

Die Leiter 4, 5 und 6 sind an den Stützisolatoren 10. 11, 12 mit zweiteiligen Klemmstücken 18 befestigt, die gut abgerundet sind und die Befestigungsschrauben elektrisch abschirmen. Die Klemmstücke können für alle Stützisolatoren gleich sein. In ähnlicher Weise sind mit Klemmplatten 19 die an die Sammelschienenleiter angeschlossene Abzweigstücke 20, 21 und 22 befestigt. An den in die Rohrstuzen 7 weisenden Enden der Abzweigstücke sind kugelförmig gerundete Anschlußbolzen 23 angeschraubt. Dort werden mit Hilfe von Kuppelkontaktstücken Verbindungsleiter angeschlossen, die zu den Geräten des Abzweiges führen.The conductors 4, 5 and 6 are attached to the post insulators 10, 11, 12 with two-part clamping pieces 18, which are well rounded and electrically shield the fastening screws. The clamp pieces can be the same for all post insulators. In a similar way are with clamping plates 19 to the Busbar conductor connected branch pieces 20, 21 and 22 attached. At the in the pipe socket 7 At the ends of the branch pieces pointing, spherically rounded connecting bolts 23 are screwed on. There connecting conductors to the devices are connected with the help of coupling contact pieces of the branch.

Die Stützisolatoren 10 sind beim Ausführungsbeispiel an einem durchgehenden, im Rohr 1 angeschweißten Flacheisen 25 angeschraubt. Für die Stützisolatoren 11 und 12 ist symmetrisch zu den Rohrstutzen? je ein Winkeleisen26 und 27 in das Rohr 1 eingeschweißt. Die Eisen 26 und 27 gleichen nicht nur den Winkel zwischen der Befestigungsfläche der Stützisolatoren 11 und 12 und der Wand des Rohres 1 aus, sondern sie ergeben auch noch, ebenso wie das Flacheisen 25, eine vorteilhafte Versteifung des Rohres 1.In the exemplary embodiment, the post insulators 10 are welded to a continuous pipe 1 Flat iron 25 screwed on. For the post insulators 11 and 12 is symmetrical to the Pipe socket? an angle iron 26 and 27 each in the Tube 1 welded in. The irons 26 and 27 not only equal the angle between the fastening surface of the post insulators 11 and 12 and the wall of the pipe 1, but they also result, as well as the flat iron 25, an advantageous stiffening of the pipe 1.

Die Montage der Stützisolatoren und der Sammelschienenleiter sowie der Abzweigleiter erfolgt über Rohrstutzen 30, die mit Deckeln 31 gasdicht zu verschließen sind.The post insulators and the busbar conductors as well as the branch conductors are installed using Pipe sockets 30, which are to be closed gas-tight with covers 31.

Die gezeichnete Stützanordnung ergibt den Vorteil, daß die von Stromkräften auf die Stützisolatoren ausgeübten Beanspruchungen gering sind. Entstehen die großen Ströme in zwei benachbarten Leitern, beispielsweise den Leitern 4 und 6, so wirken die Stromkräfte im wesentlichen als Druckkräfte auf die Stützisolatoren 10 und 12. Fließen die großen Ströme in den Leitern 5 und 6, so sind die auftretenden Stromkräfte, die Biegebeanspruchungen der Stützer 11 und 12 ergeben, wegen des großen Abstandes der Leiter 5 und 6 voneinander nur klein. Zugleich können die Stützisolatoren eine größere Länge aufweisen, als bei gleichem Durchmesser des Rohres 1 und radial angeordneten Isolatoren möglich wäre. Daher ergibt sich auch eine große elektrische Festigkeit der Anordnung.The drawn support arrangement has the advantage that the current forces on the post insulators the stresses exerted are low. If the great currents arise in two neighboring conductors, for example the conductors 4 and 6, the current forces act essentially as compressive forces on the Post insulators 10 and 12. If the large currents flow in conductors 5 and 6, the ones that occur Current forces that result in bending stresses on the supports 11 and 12, because of the large distance between the Head 5 and 6 from each other only small. At the same time, the post insulators can have a greater length, than would be possible with the same diameter of the tube 1 and radially arranged insulators. This also results in a high electrical strength of the arrangement.

Claims

Patent claims:

1. Encapsulated high-voltage switchgear with three on the corners of an isosceles Triangle housed in a cylindrical tube, against each other and opposite the Pipe insulated ladders with certain distances between the lengthways of the pipe lying support points of three lying in a plane at right angles to the raw axis, of the inside wall of the pipe inwardly protruding post insulators are carried, with one side of the Pipe branches are provided, each consisting of a pipe socket and a connecting conductor exist, characterized in that the one post insulator (10) with the conductor (4) in the determined by the axes of the pipe (1) and the pipe socket (7) Center plane and the other two post insulators on the opposite side of the pipe circumference (11,12) with the conductors (5, 6) approximately parallel and symmetrical to this central plane are arranged and that between the conductors (5, 6) which are symmetrical with respect to the central plane Much larger distance than is provided between these and the further conductor (4).

2. Encapsulated high-voltage switchgear according to claim 1, characterized in that the Post insulators (11, 12) arranged symmetrically to the center plane are mounted on blocks which of angled profile rods that are fastened inside the tube (1) and run in the direction of the tube axis (26, 27) are formed.

3. Encapsulated high-voltage switchgear according to claim 2, characterized in that the Angle profile bars (26, 27) are made of metal and are welded to the tube (1).

1 sheet of drawings