DE1938013A1

DE1938013A1 - Druckgasisolierte metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage fuer Wechselstrom

Info

Publication number: DE1938013A1
Application number: DE19691938013
Authority: DE
Inventors: Heinz Beer; Wegener Dr Rer Nat Johannes
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-07-23
Filing date: 1969-07-23
Publication date: 1971-01-28
Also published as: CH509683A; NL7009509A; JPS5040576B1; FR2055339A5

Description

Druckgasisolierte metallgekapselte

In einer druckgasisolierten metallgekapselten Hochspannungsschaltanlage besteht die-Kapselung meist aus zylindrischen Teilen, die einen zentrisch verlaufenden Hochspannungsleiter um- ■ geben. Mithin bildet die Kapselung einen geschlossenen Ring, in dem bei Wechselstrom durch das Magnetfeld des Leiters Verluste entstehen können, die zu einer beachtlichen Erwärmung führen.

Als Abhilfe hat man versucht, die Metallkapselung aus nicht-, magnetischem Material, z.B. Aluminium, herzustellen. Hierbei ergeben sich jedoch Schwierigkeiten mit der Gasdichtigkeit. So sind s.B. bei Gußstücken am Aluminium Poren au befürchten. Unter Umständen kann auch die mechanische Festigkeit der Kapselung ungenügend sein.

Üblicherweise ist die Kapselung dagegen aus ferromagnetisch en Blechen hergestellt, die zu einer dem ßohr entsprechenden Form gerollt und an den aneinanderstoßenden Seiten verschweißt werden, so daß eine längsnaht in Richtung einer Mantellinie entsteht. Hier bietet die Kapselung einen geschlossenen Eisenkreis, in dem die erwähnten Verluste besonders ausgeprägt auftreten,-

Die Erfindung hat das Ziel, solche Verluste herabzusetzen. Ausgehend v^on einer druckgasisolierten metallgekapselt en Hoch spannungsschaltanlage für Wechselstrom mit einer insbesondere

009885/1300

RAD ORIGINAL

PLA 69/0082 .

zylindrischen Metallkapselung des zentrisch verlaufenden Hochspannungsleiters, die aus ferromagnetischem Material mit einer Schweißnaht in Längsrichtung der Kapselung besteht, wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß in einem Abstand von der Schweißnaht, der mehrfach größer als die //anddicke der Kapselung ist, eine weitere Schweißnaht verläuft und daß die beiden Schweißnähte einen Streifen aus paramagnetischem Material mit dem über den größeren Teil des Umfanges reichenden ferromagnetischen Material verbinden.

Bei der Erfindung sorgt der. Streifen aus'paramagnetischem Material für einen hohen magnetischen Widerstand, denn er stellt in magnetischer Hinsicht eine Unterbrechung des 3isenkreises dar. In bezug auf die Gasdichtigkeit verhält sich die Metallkapselung dagegen wie die bewährten Metallkapselungen aus ferromagnetisch ein Material.

Bei- einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das ferromagnetische Material üblicher Stahl, während das paramagnetische Material nichtmagnetischer Stahl ist. Die beiden Stoffe lassen sich zufriedenstellend miteinander verschweißen. Dies kann unter Umständen sogar in einem Arbeitsgang geschehen, so daß die Arbeitszeit nicht größer ist als bei der bisher übli- · chen Herstellung solcher Kapselungsteile. Es ist aber auch möglich, andere paramagnetische Metalle, z.B. Buntmetalle, zu verwenden, die mit dem ferromagnetischen Material verlötet werden.

Die beiden Schweißnähte, die bei der Erfindung entstehen, verlaufen zweckmäßig parallel zueinander. Der von ihnen eingeschlossene Streifen kann längs einer Mantellinie eines zylindrischen ibbres, also direkt in Längsrichtung der Kapselung, verlaufen. Ss ist aber auch denkbar, den Streifen in Spiralenform

um die Kapselung zu legen. ' _._ ~_BirMMA1*

009885/1300 bad original

PU 69/0082 ·

Kapselungsteile der genannten Art werden zumeist mit Flanschen miteinander verbunden, die "in radialer .Richtung über das Bohr hinausragen. Werden solche Flansche bei Anlagen nach der Erfindung verwendet, so können sie, wie gefunden wurde, über den ganzen Umfang aus ferromagnetischem Material bestehen. Dies liegt daran, daß die Flansche einen größeren Abstand von dem Ilochspannungsleiter aufweisen und daß sie besser durch die die Kapselung umgebende Luft gekühlt werden.

Zur näheren Erläuterung ist in der Figur schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das in folgenden beschrieben wird.

Von einer .Hochspannungsschaltanlage für Drehstrom mit einer Spannung von 110 kV ist ein zylindrischer Teil 1 der Metallkapselung zu s eh eil. Der zur Anlage gehörende, längs der strichpunktiert gezeichneten Achse 2 verlaufende Ilochspannungsleiter ist der Übersichtlichkeit halber weggelassen, Sr ist an wenigen Stellen an der Kapselung 1 abgestützt und sonst gegenüber der Kapselung 1, die Erdpotential aufweist, mit Schwefelhexafluorid isoliert, das mit einem geringen Überdruck von z.B. 1 oder 2 Atmosphären den Zwischenraum zwischen dem Ilochspannungsleiter und der Kapselung 1 ausfüllt.

Im Hinblick auf die Gasisolierung muß die Kapselung absolut gasdicht sein. Sie besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem Blechmantel 3 mit einer Dicke von. einigen Millimetern und zwei Flanschen 4 und 5 an beiden Enden. Der Blechmantel ist über den größten Teil des Umfanges aus üblichem Stahl, z.B. St 57, hergestellt und demnach ferromagnetisch. Er wird zunächst zu der Form'eines Zylinders gerollt. Dann wird mit einer geeigneten Maschine ein Streifen 6 aus paramagnetischem Stahl, z.B. einer Chrom-Nickel-Legierung, an der Stoßstelle zwischen den einander

0098 85/1300 * 4 - '

BAD

PIA 69/0082

zugekehrten Sandern 7 und 8 des Mantels j5 in einem Arbeitsgang, angeschweißt. Die dazu erforderlichen Schweißnähte 9 und 10 können in bekannter Weise z.B. mit einer Widerstandsschweißung gasdicht hergestellt werden. Man kann aber auch mit anderen el ekt.ri.sch en od er au t ogenen Schw eißv erfahr en arb ei t en.

Auf den .zylindrischen itohrmantel 3 werden dann die beiden gleichen Plansche 14 und 15 aufgeschweißt, die durchgehend, also über den ganzen Umfang der Kapselung 1, aus ferromagnetisch em Material, z.B. ebenfalls St 37, bestehen.

Der Streifen 6 ist beim Ausführungsfeeispiel etwa viermal- so breit, wie die Dicke des Bleches beträgt. Seine Breite sollt'e mindestens das Dreifache der Materialstärke ausmachen. Nach oben ist die Breite dadurch begi-enzt, daß man den /miwand an teurem paramagnetisch en Material möglichst klein halten wird. Außerdem lassen sich, weniger breite Streifen besser gleichzeitig an beiden Seiten verschweißen.

Beim Ausführungsbeispiel verläuft der Streifen 6 mit den zueinander parallelen Schweißnähten 9, 10 längs einer Mantellinie. ' Hieran ist die Erfindung jedoch nicht gebunden.

4 Ansprüche

BAD

-R J

009885/1300

Claims

w 5 -

JDruckgasisolierte inetallgekapaelte Hochspannungaschalt anlage für Wechselstrom mit einer insbesondere zylindrischen Metallkapselung des zentrisch verlaufenden Hochspannungsleiters, die aus ferromagnetischem Material mit einer Schweißnaht in Längsrichtung der Kapselung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand von der Schweißnaht (9), der mehrfach größer als die Wanddicke der Kapselung (1) ist, eine weitere Schweißnaht (10) verläuft und daß die beiden Schweißnähte (9, 10) einen Streifen (6) aus. paramagnetisch era Material mit dem über den größeren Teil des Kapsel ungsumfanges reichenden ferromagneti- ;sehen Material O) verbinden.

2» Druckgasisoliertο metallgekapselt θ Hochspannungsschaltanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Material üblicher Stahl und das paramagnetische Material nichtmagnetischer Stahl ist.

3. Druckgasisolierte metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schweißnähte (9, 10) parallel zueinander verlaufen.

4* Bruckgasisolierte metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage, die au3 einzelnen mit Hilfe von Flanschen verbundenen Abschnitten zusammengesetzt ist, nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (4i 5) über den ganzen Umfang · aus ferromagnetischem Material bestehen.

009885/1300

. BAD-ORIGINAL

Leerseite