DE2059330B2 - Metallgekapselte Hochspannungsleitung - Google Patents

Description

, Abschirmwirkung sorgt für eine höhere elektrische

Festigkeit der Hochspannungsleitung. Da der Tsolier-

35 körper den lichten Querschnitt der Kapselung lichtbogenundurchlässig ausfüllt, kann ein Lichtbogen die Abstützstelle keinesfalls passieren.

Die Isolierkörper können den lichten Querschnitt

Die Erfindung bezieht sich auf eine metallgekap- der Kapselung beispielsweise dadurch lichtbogenunselte Hochspannungsleitung mit Isolierkörpern, die 40 durchlässig ausfüllen, daß sie als Scheiben ausgebilden Leiter, insbesondere zentrisch, gegenüber der det sind. Die Isolierkörper können aber auch bezügdiesen umgebenden geefdeten dünnwandigen Kapse- lieh einer senkrecht auf der Leiterachse stehenden lung abstützen, an deren Innenwand in der Nähe der Schnittebene im Querschnitt der Kapselung unsym-Isolierkörper jeweils zwei gleich ausgebildete und metrisch, insbesondere als konische Hohlkörper, aussymmetrisch zur Abstützebene angeordnete, ge- 45 gebildet seiö.. Die lichtbogerrandurchlässige Ausfühschlossene, abbrandfeste ringförmige Vorsprünge rung der Isolierkörper kann beispielsweise dadurch vorgesehen sind, deren von der Abstützebene abge- gegeben sein, daß der Isolierkörper massiv ausgebilwandte Stirnseiten einen größeren Abstand als die det und als gasdichte Schottwand innerhalb der Kap-Länge der Isolierkörper in Richtung der Kapselungs- seiung eingesetzt ist, -Dj.e§e Ausbildung von Isolierachse aufweisen. 50 körpern als licht'bogehundurchläfsige gasdichte Aus der USA.-Patentschrift 2 469 445 ist eine me- Schottwände in Form von Scheiben oder konischen tallgekapselte Hochspannungsleitung dieser Art be- Hohlkörpern sind bei gekapselten Hochspannungsleikannt, die einen von zylindrischen Stützisolatoren tungen üblich (USA.-Patentschriften 3-331911, abgestützten elektrischen Leiter aufweist. Der Leiter. 3 372 226 un,d 3 448 202; deutsche Auslegeschriften wird hierbei von jeweils drei in einer Querschnitts- 5S 1285 044* und 1 285 584). >'
ebene der Kapselung angeordneten Stützisolatoren ge- Um eine ausreichende Abbrandfestigkeit der tragen, die ihrerseits an einem in den Zug der Kapse- Ringe zu erhalten, genügt es bei Verwendung gleilung eingefügten Tragring befestigt sind. Der Trag- eher Materialien für die Kapselung und die Ringe im ring weist an beiden Stirnseiten in den Inrienraum allgemeinen, wenn die Materialstärke des Ringes verder Kapselung mit einem gewissen Abstand von den 60 größert wird. So köiinen die Ringe vorteilhaft dop-Isolatoren vorspringende Randteile auf, die sicher- pelt oder mehrfach so dick sein wie die Metallkapsestellen, daß sich bei einem Durchschlag des Dielek- lung. Man kann aber auch ein besonderes abbrandfetrikums ein Störlichtbogen zwischen dem Leiter und stes Material mit einer entsprechend kleineren den Ringteilen ausbildet. Der Lichtbogen kann mit Wandstärke wählen.

seinem am Tragring ansetzenden Fußpunkt solange 65 Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der

stehenbleiben bis er abgeschaltet wird, während die elektrische Leiter im Bereich der Ringe in an sich be-

Metallkapselung selbst durch den Lichtbogen nicht kannter Weise (USA.-Patentschriften 3 372 226,

zerstört werden soll. Durch die Anordnung dreier im 3 331 911; deutsche Auslegeschrift 1 285 044) massiv

ausgebildet. Damit ergibt sich der Vorteil, daß auch gasdichte Verbindung liegt auch am Innenrand 14 der Leiter im kritischen Bereich eine erhöhte Ab- zum Hochspannungsleiter 11 vor.
brandfestigkeit erhält. Die massive Ausbildung des Wie man sieht, ist angrenzend an den Rand 12 des Leiters sorgt dafür, daß die vom Isolierkörper ^sbil- Isolierkörpers 10 an der Innenseite 16 der Metalldete Schottstelle auch nicht durch ionisierende Gase 5 kapselung 1 symmetrisch auf beiden Seiten des Isoübersprungen werden kann, die etwa im Inneren des lierkörpers 10 je ein Ring 17 und 18 angeordnet. Die sonst hohlen Hochspannungsleiters vordringen. Ringe sind gleich ausgebildet. Es handelt sich um

Aus den USA.-Patentschriften 3 391243 und Gußkörper, deren Wandstärke mehr als das Dop-

3 448 202 sind metallgekapselte Hochspannungslei- pel te der Dicke der Kapselungswand beträgt. Die

tungen bekannt, bei denen die Isolatoren mit feldver- io Länge der Ringe ist etwa gleich dem Kapselungsra-

gleichmäßigenden Abschirmungen versehen sind. Die dius. Beim Ausführungsbeispiel entspricht das einer

beiden genannten Patentschriften beschäftigen sich Länge von 300 mm. Jedenfalls ragt der dem Isoiier-

jedoch nicht mit der Lichtbogenfestigkeit der Kapse- körper 10 abgekehrte Rand 20 der Ringe 17, 18 um

lung. Die nur geringe Materialdicke der verwendeten etwa die Hälfte seiner gesamten Ausdehnung in

Ringe erbringen bei den bekannten Ausführungen 15 Längsrichtung der Kapselung über die Stirnseiten der

keinen wesentlichen Schutz für die Kapselung. Ein rohrförmigen Ansätze 22 hinaus,

derartiger Schutz ist wegen der gewählten Kapse- Der Hochspannungsleiter 11 ist im Bereich der

lungswandstärke offenbar auch nicht beabsichtigt. Ringe 17, 18 massiv ausgebildet, während die an-

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im schließenden Leiterteile 23 und 24 Rohre sind. Auf folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungs- 20 diese Weise erhält man eine große Lichtbogenfestigbeispiel beschrieben. keit im Bereich des Isoiierstoffkörpers.

In der Figur ist in einem Längsschnitt eine metall- Sollte ein Lichtbogen in der Kapselung entstehen

gekapselte Hochspannungsleitung für 220 kV darge- und in der durch die Pfeile 25 und 26 angedeuteten

stellt, die z. B. eine Phase einer Drehstromsammei- Richtung durch Stromkräfte gegen den Isolierkörper

schiene in einer mit Schwefelhexafluorid isolierten 25 10 getrieben werden, so gelangt der der Kapselung

Hochspannungsschaltanlage sein kann. Die Metall- zugekehrte Fußpunkt 28 mit Sicherheit auf den Ring

kapselung 1 ist aus zylindrischen Rohren 2, 3 usw. 17 oder 18. Dadurch wird ein Durchbrennen der

zusammengesetzt, die mit Hilfe von Flanschen 4 Kapselung selbst verhindert. Ebenso sorgt die mas-

und 5 zusammengeschraubt sind. Die Rohre 2, 3 be- sive Ausbildung des Leiters 11 dafür, daß die vom

stehen aus Leichtmetall, das mit den Flanschen 4, 5 30 Isolierkörper 10 gebildete Schottstelle auch nicht

verschweißt ist. durch ionisierende Gase übersprungen werden kann,

An der Verbindungsstelle 7 der Flansche 4, 5 ist die etwa längs des Hochspannungsleiters 11 vordrin-

ein Zwischenstück 8 angeordnet, so daß dort kräfte- gen.

frei ein scheibenförmiger Isolierkörper 10 aus Gieß- Beim Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß

harz aufgenommen werden kann. Der Isolierkörper 35 der Abbrennring aus dem gleichen Material wie die

10 umfaßt einen Hochspannungsleiter 11, der in der Kapselung besteht. Man kann aber auch ein anderes,

Achse der Kapselung 1 verläuft, mit rohrförmigen unter Umständen hochwertigeres Material wählen.

Ansätzen 22. Mit seinem Außenrand 12, der über Hierbei empfiehlt es sich, auf die Verarbeitbarkeit

den lichten Querschnitt der Kapselung hinausragt, ist Rücksicht zu nehmen, damit die beim Ausführungs-

der Isolierkörper 10 zwischen den Flanschen 4 und 5 40 btispiel dargestellte Form eingehalten werden kann,

mit Hilfe von Dichtungsringen 13 gasdicht festgelegt, die eine dielektrische Abschirmung des Randes 12

so daß eine Schottstelle entsteht. Eine entsprechend des Isolierkörpers 10 ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 wesentlichen zylindrischer Stützisolatoren ergeben Patentansprüche- sich Durchtrittsöffnungen, die der Lichtbogen in unerwünschter Weise passieren kann. Durch die vor-

1. Metallgekapselte Hochspannungsleitung mit springenden Ringteile ergibt sich ferner im Bereich Isolierkörpern, die den Leiter, insbesondere zen- 5 der Leiterabstützung bei der bekannten Hochspantrisch, gegenüber der diesen umgebenden geerde- nungsleitung eine ungunstige Feld verteilung.

ten dünnwandigen Kapselung abstützen, an deren Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe Innenwand in der Nähe der Isolierkörper jeweils zugrunde, die Lichtbogenfestigkeit der Kapselung bei zwei gleich ausgebildete und symmetrisch zur einer Hochspannungsschaltanlage der eingangs ge-Abstützebene angeordnete, geschlossene, ab- io nannten Art bei großen Kurzschlußstromen zu verbrandfeste ringförmige Vorsprünge vorgesehen bessern und gleichzeitig eine Erhöhung der ubersind, deren von der Abstützebene abgewandtc schlagsspannung der Isolierkörper zu erzielen.
Stirnseiten einen größeren Abstand als die Länge Dies wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß der Isolierkörper in Richtung der Kapselungs- die Isolierkörper den lichten Querschnitt der Kapseachse aufweisen, dadurch ge kennzeich- 15 hing lichtbogenundurchlässig ausfüllen und daß die net, daß die Isolierkörper (10) den lichten beiden in die Kapselung einsetzbaren, bis unmittel-Querschnitt der Kapselung (1) lichtbogenun- bar an den Isolierkörper heranreichenden abbrandfedurchlässig ausfüllen und daß die beiden in die sten Ringe, als elektrische Abschirmung des der Kapselung einsetzbaren, bis unmittelbar an den Kapselung zugekehrten Randes des Isolierstoffkörisolierkörper (10) heranreichenden abbrandfesten 20 pers ausgebildet sind. Bei eingehenden Untersuchun-Ringe (17, 18) als elektrische Abschirmung des gen konnte nachgewiesen werden, daß die Lichtboder Kapselung (1) zugekehrten Randes (12) des genfestigkeit der Kapselung durch die Ringe, die in Isolierstoffkörpers (10) ausgebildet sind. Richtung der Kapselungsachse über die Begrenzung

2. Metallgekapselte Hochspannungsleitung des Isolators hinausragen müssen, um wirksam zu nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 25 werden, mit geringem Aufwand bedeutend vergrödie Ringe (17,18) doppelt oder mehrfach so dick ßert wird. Die Erfindung ist deshalb besonders für wie die Kapselung (1) sind. Kapselungen aus nicht-magnetischem Stahl, der we-

3. Metallgekapselte Hochspannungsleitung mit gen seiner hohen Kosten nur mit entsprechend gerinhohlem Leiter nach Anspruch 1 oder 2, gekenn- gen Blechdicken verarbeitet werden kann, oder aus zeichnet durch einen massiven Leiter (10) im Be- 30 Leichtmetall geeignet, die auch bei größerer Wandreich der Ringe (17,18). stärke nur in geringem MaBe lichtbogenfest sind.

Die von den beiden Ringen ausgehendenerektrische