DE2165283A1 - Druckgasisolierte elektrische hochspannungsleitung - Google Patents
Druckgasisolierte elektrische hochspannungsleitungInfo
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Description
Druckgasisolierte elektrische Hochspannungsleitung
•Die Erfindung bezieht sich auf eine druckgasisolierte elektrische
Hochspannungsleitung mit einem elektrisch leitenden Gehäuse und mit Isolierstoffkörpern, die mindestens einen
elektrischen Leiter gegenüber dem Gehäuse abstützen. Dabei kann nach einem Vorschlag der Isolierstoffkörper den lichten
Querschnitt der Meballkapselung so ausfüllen, daß sich eine
gasdichte Schottstelle ergibt. Eine derartige Ausführungsform wird bevorzugt an den Stellen angewendet, an denen aus
betriebstechnischen Gründen eine Unterteilung der Hochspannungsleitung in mehrere Gasräume zweckmäßig oder erforderlich
ist. Es ist auch bekannt, Isolierstoffkörper so anzuordnen,
daß sich eine gasdurchlässige Abstützung ergibt. Von einer derartigen für Gase und laufende Lichtbogen durchlässigen
Abstützung eines Leiters geht die Erfindung aus.
Derartige druckgasisolierte elektrische Hochspannungsleitungen, die zumeist mit Druckgas, insbesondere Schwefelhexafluorid,
isoliert werden, finden als Übertragungsleitungen, als ein- oder mehrphasige Sammelschienen oder als Verbindungsleitungen in metallgekapselten HochspannungsSchaltanlagen
Verwendung. In allen diesen Fällen ist die Metallkapselung geerdet, wobei man unterstellt, daß sich das Bedienungspersonal
gefahrlos in unmittelbarer Nähe der elektrisch leitenden Gehäuse aufhalten kann. Dies hat aber zur Voraussetzung, daß
die Metallkapselung auch im Störungsfall, vor allem durch Lichtbogeneinwirkung, nicht zerstört werden kann. Der daraus
resultierende Aufwand für die Metallkapselung ist beträchtlich.
Wenn man dazu übergeht, die Wandstärke des Gehäuses einer elektrischen Hochspannungsleitung aus Kostengründen auf das
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für die mechanische Festigkeit der Hochspannungsleitung notwendige
Maß zu verringern, entsteht das Problem, an den Enden der Hochspannungsleitung, zu denen ein laufender Lichtbogen
gelangt und an denen er dann verharrt, ein Durchbrennen der Metallkapselung an diesen Stellen zu verhindern.
Erfindungsgemäß ist daher das Gehäuse am. Ende der Hochspannungsleitung
von einer metallischen Kappe verschlossen, die eine gegenüber dem Gehäuse größere thermische Widerstandsfähigkeit
aufweist und in die der elektrische Leiter bis zu einem Teil der Kappentiefe hineinragt. Sofern ein Störlichtbogen
auftritt, der zum Ende dor Hochspannungsleitung läuft, wird der an der Kapselung ansetzende Fußpunkt des Lichtbogens
an die metallische Kappe gelangen. Dort kann der Lichtbogen wegen der größeren thermischen Widerstandsfähigkeit der Kappe
solange stehen bleiben, bis dor Strom abgeschaltet wird.
Durch Anwendung der Erfindung ist es deshalb möglichj Kapselungen aus nichtmagnetischem Stahl aufzubauen, der im Hinblick
auf die hohen Kosten wirtschaftlich nur mit entsprechend geringen Blechdicken verarbeitet· werden sollte. Ferner ist
die Erfindung besonders wichtig für Leichtmetallkapselungen, die auch bei größerer Wandstärke nur in geringem Maße lichtbogenfest
sind.
Bei einer Ausführungsform einer druckgasisolierten elektrischen Hochspannungsleitung nach der Erfindung besteht daher
das Gehäuse aus einem Leichtmetall und die Kappe aus Stahl.-
Bei einem etwas anderen Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse
aus einem nichtmagnetischen Stahl gefertigt, v/obei die Wandstärke
der Kappe größer ist als die des Gehäuses und die Kappe aus Stahl, z.B. magnetischem Stahl, besteht.
An Hand der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer
druckgasisolierten elektrischen Hochspannungsleitung nach der Erfindung beschrieben.
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Die Figur 1 zeigt eine druckgasisolierte elektrische Hochspannungsleitung
schematisch in einem Längsschnitt.
Die Figur 2 zeigt eine der Figur 1 ähnliche scliematische
Darstellung.
Die in Fig. 1 gezeichnete Hochspannungsleitung besteht aus einem elektrisch leitenden Gehäuse 1, dessen Innenraum als
Isoliermittel ein unter Druck stehendes Gas, insbesondere Schwefelhexafluorid (SFg), aufweist. Innerhalb des Gehäuses
1 sind Isolierstoffkörper 3 vorgesehen, die mindestens einen elektrischen Leiter 4 gegenüber dem Gehäuse 1 abstützen. Das
eine Ende der Hochspannungsleitung ist von einer metallischen Kappe 5 verschlossen, in die der Leiter 4 mit kugeligem Ende
6 biß zu einem Teil der Kappentiefe hineinragt. Bei einem innerhalb des Gehäuses 1 auftretenden .Störlichtbogen 7, der
unter der Wirkung von Stromkräften sich in Pfeilrichtung 8 bewegt, würde der Lichtbogen 7 bei einer für Lichtbogengase
undurchlässigen und für laufende Lichtbogen unpassierbaren Ausbildung des Isolierstoffkörpers 3 an der Stelle 9 stehen
bleiben und bei der beabsichtigten dünnen Wandstärke des Gehäuses 1 die Gefahr eines Durchbrennens mit sich bringen. Aus
diesera Grund sind die Isolierstoffkörper 3 für Lichtbogengase
durchlässig und für laufende Lichtbogen passierbar', so daß
sich der Lichtbogen 7 in Pfeilrichtung 8a und 8b \7eiterbewe~
gen kann. Am Ende der Hochspannungsleitung, das von der Kappe 5 verschlossen ist, endet auch der Leiter 4, so daß der Lichtbogen
7 im Bereich innerhalb der Kappe verharrt. Aus diesem Grund ist die Kappe 5 gegenüber dem Gehäuse 1 thermisch widerstandsfähiger
gemacht. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht das Gehäuse 1 aus einem Leichtmetall, während die
Kappe 5 aus Stahl besteht. Die Wandstärken der Kappe 5 sind dabei so gewählt, daß der Lichtbogen 7, ohne zum Durchbrennen
der Kappe zu führen, geraume Zeit stehenbleiben kann.
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BAD ORfGfNAt
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, "bei dem
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, besteht das Gehäuse aus einem nichtmagnetischen Stahlblech,
wobei die Wandstärke der Kappe größer als die des Gehäuses 1 ist und die Kappe aus magnetischem Stahl bestehen kann.
In beiden Ausführungsbeispielen enthält die Kappe eine Berstscheibe,
die oberhalb eines vorbestimmten Druckes eine Öffnung der Hochspannungsleitung freigibt. Bei über längere Zeit
brennenden Lichtbogen -ist damit einer Zerstörung der Hochspannungsleitung
selbst durch einen Überdruck außer an einer vorbestimmten und abgesicherten Stelle ausgeschlossen. Die an
dieser Sollbruchstelle austretenden Gase können über Kamine o.dgl. in eine das Bedienungspersonal nicht gefährdende Richtung
abgeleitet v/erden.
Durch Anwendung der Erfindung lassen sich in vorteilhafter
Weise unmagnetische Materialien für die Kapselung verwenden, die geringe Wirbelstromverluste mit sich bringen. Als Materialien
kommen insbesondere Leichtmetalle, insbesondere Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, wie z.B. AlHg4,5Mn, und
Edelstahl in Betracht; mit Rücksicht auf die hohen Kosten derartiger Materialien können die Wandstärken durch Anwendung
der Erfindung gering gewählt werden, ohne daß dies ti ine Verringerung
der Lichtbogemfestigkeit ergibt.
2 Figuren
4 Ansprüche
4 Ansprüche
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BAD ORiQINAt
Claims (4)
- YPA 71/3316~5~ 2185283PatentansprücheIj/Druckgasisolierte elektrische Hochspannungsleitung mit einem elektrisch leitenden Gehäuse und mit mindestens einen elektrischen Leiter gegenüber dem Gehäuse abstützenden Isolierstoffkörpern, die für Lichtbogengase durchlässig und für laufende Lichtbögen passierbar sind? dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) am Ende der Hochspamiungsleitung von einer metallischen Kappe (5) verschlossen ist, die eine gegenüber dem Gehäuse (1) größere thermische Widerstandsfähigkeit aufweist und in die der elektrische Leiter (4) bis zu. einem Teil der Kappentiefe hineinragt.
- 2. Druckgasisolierbe elektrische Hochspannungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem Leichtmetall gefertigt ist und daß die Kappe (5) aus Stahl besteht.
- 3. Druckgasisolierte elektrische Hochspannungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und die Kappe (5).aus Stahlblech gefertigt sind, wobei die Wandstärke der Kappe (5) größer als die des Gehäuses (1) ist.
- 4. Druckgasisolierte elektrische Hochspannungsleitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,· daß die Kappe eine Berstscheibe enthält, die oberhalb eines vorbestimmten Druckes eine öffnung der Hochspannungsleitung freigibt.309826/0696BAD ORIGINALLeerseite
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