DE19749986A1 - Metal-encapsulated, gas-insulated HV switchgear apparatus - Google Patents

Metal-encapsulated, gas-insulated HV switchgear apparatus

Info

Publication number
DE19749986A1
DE19749986A1 DE1997149986 DE19749986A DE19749986A1 DE 19749986 A1 DE19749986 A1 DE 19749986A1 DE 1997149986 DE1997149986 DE 1997149986 DE 19749986 A DE19749986 A DE 19749986A DE 19749986 A1 DE19749986 A1 DE 19749986A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field control
gas
socket
control element
switchgear according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1997149986
Other languages
German (de)
Inventor
Heinrich Ing Grad Neumaier
Michael Dipl Ing Schwarz
Andreas Dipl Ing Breuer
Olaf Dipl Ing Rudolph
Herbert Meinecke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Patent GmbH filed Critical ABB Patent GmbH
Priority to DE1997149986 priority Critical patent/DE19749986A1/en
Priority to DE29723524U priority patent/DE29723524U1/en
Publication of DE19749986A1 publication Critical patent/DE19749986A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0878—Sensors; antennas; probes; detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
    • H02G5/066—Devices for maintaining distance between conductor and enclosure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

The switchgear apparatus has an earthed metal encapsulation housing (10) with at least one insulating internal partition wall (13), for providing 2 relatively sealed gas spaces and provided with embedded field control elements of an electrically conductive material, coupled to an earthing device. At least one of the field control elements acts as an antenna, for supplying voltage pulses resulting from the electromagnetic waves upon a partial discharge (TE), to a measuring and evaluation device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochspannungsschaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a high-voltage switchgear according to the preamble of Claim 1.

In elektrischen Schaltanlagen der oben genannten Art besteht zeitweise das Problem, daß aufgrund ungünstiger Isolationsverhältnisse Teilentladungen auftreten, die auf Dauer die Isolierung stark beschädigen und zu einer Havarie in der Schaltanlage füh­ ren können.In electrical switchgear of the type mentioned above, there is occasionally the problem that partial discharges occur due to unfavorable insulation conditions Severely damage the insulation and cause an accident in the switchgear can.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltanlage der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, bei der die Teilentladungen detektiert werden können, ohne große Veränderungen der Schaltanlage vornehmen zu müssen.The object of the invention is to provide a switchgear of the type mentioned in which the partial discharges can be detected without major changes the switchgear.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of the Proverb 1 solved.

Man macht sich dabei zunutze, daß Teilentladungen hochfrequente elektromagneti­ sche Wellen aussenden und daß innerhalb der Schottungsisolatoren Feldsteuerele­ mente angeordnet sind; diese Feldsteuerelemente wirken als eine Antenne, mit denen jene hochfrequenten Wellen aufgefangen und empfangen werden können. Diese von den Feldsteuerelementen empfangenen Signale können mit geeigneten Auskoppe­ lungselementen ausgekoppelt und einer Meß- und Auswerteeinrichtung zugeführt wer­ den. One makes use of the fact that partial discharges of high-frequency electromagnetic emit cal waves and that within the bulkhead isolators field control elements elements are arranged; these field controls act as an antenna with which those high-frequency waves can be caught and received. This one from The field control elements can receive signals with suitable decoupling tion elements decoupled and fed to a measuring and evaluation device the.  

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous refinements and improvements of the invention are the see further subclaims.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using the drawing, in which an embodiment of the invention is shown, the invention and further advantageous refinements and improvements the invention are explained and described in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine schematische Teilschnittansicht einer Schaltanlage und Schaltungsisola­ tor, Fig. 1 is a schematic partial sectional view of a switching circuit and Isola gate,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Auskoppelungsanordnung, im Schnitt, und Fig. 2 is a schematic representation of a decoupling arrangement, in section, and

Fig. 3 eine Schnittansicht durch die Auskoppelungsanordnung, in vergrößertem Maßstab. Fig. 3 is a sectional view through the decoupling arrangement, on an enlarged scale.

In einer metallgekapselten Schaltanlage mit einer Metallkapselung 10 sitzt zwischen den Flanschen 11a, 12a zweier Rohrteilstücke 11 und 12 ein Schottungsisolator 13, durch den Innenleiter 14 (nur einer ist gezeichnet) hindurchgeführt werden. Innerhalb des Schottungsisolators befindet sich ein Feldsteuerelement 15, welches aus elektrisch leitendem Material gebildet ist (s. Fig. 2). Solche Feldsteuerelemente 15 sind an sich bekannt, so daß sie hier nicht näher beschrieben zu werden brauchen.In a metal-enclosed switchgear assembly with a metal encapsulation 10 , between the flanges 11 a, 12 a of two pipe sections 11 and 12, there is a partition insulator 13 , through which the inner conductor 14 (only one is shown) is passed. A field control element 15 , which is formed from electrically conductive material, is located within the partition isolator (see FIG. 2). Such field control elements 15 are known per se, so that they need not be described in more detail here.

Das eine Ende des Feldsteuerelementes 15 endet an einer durch einen metallischen Ring gebildeten Umfangskante 16 des Schottungsisolators 13; dort ist eine Öffnung 17 vorgesehen, in die das Auskoppelelement gemäß Fig. 3 eingesetzt werden kann.One end of the field control element 15 ends at a peripheral edge 16 of the partition isolator 13 formed by a metallic ring; there is an opening 17 into which the decoupling element according to FIG. 3 can be inserted.

Das Auskoppelelement gemäß Fig. 3 besitzt einen Stift 20, an dessen freiem Ende ein Gewinde 21 angeordnet ist, mit dem das Auskoppelelement gemäß Fig. 3 in elektrisch leitende Verbindung mit dem Feldsteuerelement 15, das so ausgebildet ist, daß eine Erdungseinrichtung anschließbar ist, gebracht werden kann. Der Stift 20 besitzt ein weiteres Außengewinde 22, mit dem er in das Innengewinde 23 eines Isolierelementes 24 eingeschraubt ist. Das Isolierelement 24 ist in eine Buchse 25 eingesetzt und zwar ebenfalls wieder in ein Innengewinde 26. Die Innenbohrung 27 der Buchse 25, die das Gewinde 26 trägt, besitzt eine Stufung 28, gegen die eine radiale Stufung 29 des Iso­ lierkörpers 24 anliegt, so daß der Isolierkörper 24 im Gewinde 26 fixiert ist. Über die Stufungen 28, 29 verringert sich der Innendurchmesser der Buchse 25 und der Außen­ durchmesser des Isolierstücks 24. The decoupling element according to FIG. 3 has a pin 20 is disposed at the free end of a thread 21 with which the decoupling element that grounding means is shown in FIG. 3 in electrically conductive connection with the field control element 15, which is formed so connected, brought can be. The pin 20 has a further external thread 22 , with which it is screwed into the internal thread 23 of an insulating element 24 . The insulating element 24 is inserted into a socket 25 and again also in an internal thread 26. The inner bore 27 of the socket 25 , which carries the thread 26 , has a step 28 , against which a radial step 29 of the Iso lierkörper 24 rests, so that the insulating body 24 is fixed in the thread 26 . About the steps 28 , 29 , the inner diameter of the bush 25 and the outer diameter of the insulating piece 24 is reduced .

Mit dem Zapfen oder Stift 20 ist ein Verbindungselement 30 verbunden, das mit einer Koaxialsteckbuchse 31 in Verbindung steht, mit deren aus der Buchse 25 herausra­ gendem Ende 32 eine handelsübliche Maßeinrichtung 34 verbunden werden kann, wie in Fig. 2 dargestellt.With the pin or pin 20 , a connecting element 30 is connected, which is connected to a coaxial socket 31 , with the end 32 from the socket 25 a commercially available measuring device 34 can be connected, as shown in Fig. 2.

Die durch das Feldsteuerelement 15 empfangenen, durch Teilentladungen TE erzeugte elektromagnetische Wellen 35 werden über die erfindungsgemäße Anordnung nach außen herausgekoppelt und können über z. B. ein UHF-Kabel 35 der Auswerte- und Meßanordnung 34 zugeführt werden.The received by the field control element 15 , generated by partial discharges TE electromagnetic waves 35 are coupled out via the arrangement according to the invention and can be z. B. a UHF cable 35 of the evaluation and measurement arrangement 34 are supplied.

Claims (7)

1. Metallgekapselte, gasisolierte Schaltanlage, mit einem metallischen, geerde­ ten Kapselungsgehäuse, welches elektrische Innenleiter umgibt, mit wenigstens einem Schottungsisolator, mittels dem zwei Gasräume voneinander gasdicht getrennt sind, in dem, mittels einer Erdungseinrichtung erdbare Feldsteuerelemente eingebettet sind da­ durch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem der Feldsteuerelemente (15) eine Auskoppelungsanordnung angeschlossen ist, die im Feldsteuerelement (15) auftreten­ de Spannungssignale, die von durch Teilentladungsimpulse (TE) erzeugten elektroma­ gnetischen Wellen (33) im Feldsteuerelement (15), das als Antenne wirkt, auftreten und entstehen, auskoppelt und die Spannungsimpulse an eine Meß- und Auswerteein­ heit (34) weiterleitet.1. Metal-encapsulated, gas-insulated switchgear assembly, with a metallic, earthed encapsulation housing which surrounds the electrical inner conductor, with at least one partition insulator, by means of which two gas spaces are separated gas-tight, in which, by means of an earthing device, field control elements are embedded since are characterized in that at least one of the field control elements ( 15 ) is connected to a decoupling arrangement which occurs in the field control element ( 15 ) de voltage signals which occur and arise from electromagnetic waves ( 33 ) generated by partial discharge pulses (TE) in the field control element ( 15 ) which acts as an antenna , decouples and the voltage pulses to a measuring and evaluation unit ( 34 ). 2. Metallgekapselte, gasisolierte Schaltanlage, mit einem metallischen, geerde­ ten Kapselungsgehäuse, welches elektrische Innenleiter umgibt, mit wenigstens einem Schottungsisolator, mittels dem zwei Gasräume voneinander gasdicht getrennt sind, in dem mittels einer Erdungseinrichtung erdbare Feldsteuerelemente eingebettet sind, da­ durch gekennzeichnet, daß das Feldsteuerelement (15) als Antenne für von Teilentla­ dungsimpulsen (TE) ausgesandte hochfrequente elektromagnetische Wellen (33) ver­ wendet wird, deren Antennensignale einer Meß- und Auswerteeinrichtung (34) zuge­ führt werden.2. Metal-encapsulated, gas-insulated switchgear assembly, with a metallic, grounded encapsulation housing which surrounds the electrical inner conductor, with at least one partition isolator, by means of which two gas spaces are separated from one another in a gas-tight manner, in which field control elements which can be grounded by means of an earthing device are embedded, since characterized in that the Field control element ( 15 ) is used as an antenna for high-frequency electromagnetic waves ( 33 ) emitted by partial discharge pulses (TE), the antenna signals of which are fed to a measuring and evaluation device ( 34 ). 3. Schaltanlagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in ei­ ner Buchse (25) isoliert ein Anschlußzapfen (20) geführt ist, dessen eines Ende mit dem Feldsteuerelement (15) elektrisch leitend verbunden ist und an dessen anderem Ende eine Steckerbuchse für die Meß- und Auswerteeinheit (34).3. Switchgear according to claim 1 or 2, characterized in that in egg ner socket ( 25 ) insulated a connecting pin ( 20 ) is guided, one end of which is electrically conductively connected to the field control element ( 15 ) and at the other end a plug socket for the measuring and evaluation unit ( 34 ). 4. Schaltanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (25) ein Innengewinde (26) aufweist, in das ein Isolierkörper (23) eingeschraubt ist, in dem der Anschlußzapfen (20) aufgenommen ist. 4. Switchgear according to claim 3, characterized in that the socket ( 25 ) has an internal thread ( 26 ) into which an insulating body ( 23 ) is screwed, in which the connecting pin ( 20 ) is received. 5. Schaltanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß­ zapfen (20) ein Gewinde (21) trägt, mit dem er in das zur Erdung ausgebildete Ende des Feldsteuerelementes (15) einschraubbar ist.5. Switchgear according to claim 4, characterized in that the connection pin ( 20 ) carries a thread ( 21 ) with which it can be screwed into the end of the field control element ( 15 ) designed for grounding. 6. Schaltanlage nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (25) mit der geerdeten Metallkapselung (11, 12) elektrisch leitend ver­ bunden ist.6. Switchgear according to one of the preceding claims, characterized in that the socket ( 25 ) with the grounded metal encapsulation ( 11 , 12 ) is electrically conductively connected. 7. Schaltanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse ei­ ne Rändelung aufweist, damit sie besser handhabbar ist.7. Switchgear according to claim 6, characterized in that the socket egg has knurling so that it is easier to handle.
DE1997149986 1997-11-12 1997-11-12 Metal-encapsulated, gas-insulated HV switchgear apparatus Withdrawn DE19749986A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997149986 DE19749986A1 (en) 1997-11-12 1997-11-12 Metal-encapsulated, gas-insulated HV switchgear apparatus
DE29723524U DE29723524U1 (en) 1997-11-12 1997-11-12 High voltage switchgear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997149986 DE19749986A1 (en) 1997-11-12 1997-11-12 Metal-encapsulated, gas-insulated HV switchgear apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19749986A1 true DE19749986A1 (en) 1999-05-27

Family

ID=7848399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997149986 Withdrawn DE19749986A1 (en) 1997-11-12 1997-11-12 Metal-encapsulated, gas-insulated HV switchgear apparatus

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19749986A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034363A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Abb Patent Gmbh Partial discharge sensor for high voltage unit has broadband loop antenna to sense longitudinal fields

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4277746A (en) * 1978-02-03 1981-07-07 Hitachi, Ltd. Gas-insulated electric apparatus and method of detecting partial discharge therein
US5200737A (en) * 1990-11-30 1993-04-06 Kabushiki Kaisha Toshiba System and method for detecting partial discharge of gas-insulated switchgear
DE4310619A1 (en) * 1992-04-02 1993-10-14 Fuji Electric Co Ltd Detecting reduction in degree of vacuum of vacuum switching valve - determining discharge current caused by bulge, e.g. in protective shield, whilst holding shield at same potential as electrodes
DE19523074A1 (en) * 1995-06-24 1997-01-02 Abb Management Ag Support insulator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4277746A (en) * 1978-02-03 1981-07-07 Hitachi, Ltd. Gas-insulated electric apparatus and method of detecting partial discharge therein
US5200737A (en) * 1990-11-30 1993-04-06 Kabushiki Kaisha Toshiba System and method for detecting partial discharge of gas-insulated switchgear
DE4310619A1 (en) * 1992-04-02 1993-10-14 Fuji Electric Co Ltd Detecting reduction in degree of vacuum of vacuum switching valve - determining discharge current caused by bulge, e.g. in protective shield, whilst holding shield at same potential as electrodes
DE19523074A1 (en) * 1995-06-24 1997-01-02 Abb Management Ag Support insulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034363A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Abb Patent Gmbh Partial discharge sensor for high voltage unit has broadband loop antenna to sense longitudinal fields

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0730160B1 (en) Partial discharge measuring arrangement
DE69736842T2 (en) PART DISCHARGE DETECTOR FOR A GAS-INSULATED DEVICE
EP2431982B1 (en) Plugable feedthrough and high voltage assembly with such a feedthrough
EP3229242B1 (en) High voltage feed-through
EP0987810B1 (en) Coupling capacitor with incorporated connecting cable
DE3230091C2 (en)
DE3327917A1 (en) MEASURING DEVICE FOR DETECTING PARTIAL DISCHARGES WITHIN METAL-ENCLOSED, PRESSURE GAS-INSULATED HIGH-VOLTAGE SWITCHGEAR
EP1329005A1 (en) Surge protection filter and lightning conductor system
WO2019145139A1 (en) Pluggable high-voltage feed-through and electrical device having the pluggable high-voltage feed-through
DE3610742A1 (en) Supporting insulator
EP1569255B1 (en) Compact earthing switch for gas insulated substation
EP0464021B1 (en) Measuring device with auxiliary electrode for a gas-insulated, encased high-voltage installation
DE4414828C2 (en) High voltage converter
EP1380084B1 (en) Busbar connection
EP0447910B1 (en) Plug socket
DE19749986A1 (en) Metal-encapsulated, gas-insulated HV switchgear apparatus
DE3145255A1 (en) Voltage measuring device for insulating-material-encapsulated areas in medium-voltage switchgear
EP1953877A1 (en) Power supply to at least one electricity consumer
DE19845006C1 (en) Overhead cable connector for MV electrical network cables has corresponding cable wire ends enclosed by common connector and field control body contained within outer insulator
DE4435442A1 (en) Sensor for decoupling partial discharge pulses from a high-voltage electrical system
EP1230554A1 (en) Device for transforming an electrical variable and use of said device
DE19548466A1 (en) Sensor for decoupling partial discharge pulses from a high-voltage electrical system
DE102020204620B4 (en) cable connection
EP0718942B1 (en) High voltage installation
DE1916079C3 (en) Busbar feeder for medium-voltage switchgear

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee