DE2202401B2

DE2202401B2 - Gekapselte gasisolierte Hochspannungsleitung

Info

Publication number: DE2202401B2
Application number: DE19722202401
Authority: DE
Inventors: Willi 1000 Berlin Olsen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-01-14
Filing date: 1972-01-14
Publication date: 1980-06-26
Also published as: JPS4878479A; DE2202401A1; JPS5236276B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte gasisolierte Hochspannungsleitung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Gekapselte gasi-olierte Hochspannungsleitungen lassen sich überall dort mit wirtschaftlichem Aufwand einsetzen, wo elektrische Energie mit hohen Spannungen und hohen Strömen, z. B. 22& kV b»i 3000 Ampere in dicht besiedelten Gebieten, insbesondere unterirdisch übertragen werden muß.

Es ist üblich, zur Kapselung Metallgehäuse zu verwenden, die eine Begrenzung des bei der Übertragung entstehenden elektrischen Feldes gegenüber dem Außenraum bewirken. Eine derartig in einem Metallrohr gekapselte Hochspannungsleitung ist aus der US-PS 21 41 894 bekannt, bei welcher der elektrische Leiter aus mehreren spiralisch zueinander auf Abstand angeordneten Massiveinzelleitern besteht, die durch Isolatoren gegenüber dem Metallrohr abgestützt sind. Die Isolatoren sind von einem Metallring gehalten, der einen etwas geringeren Durchmesser als das Metallrohr aufweist. Alle Metallringe sind untereinander durch ein Metallband verbunden, das im Innern des rohrförmigen Metallgehäuses verläuft. Es dient dazu, den elektrischen Leiter einschließlich der an den Metallringen befestigten Isolatoren in das rohrförmige Gehäuse einziehen zu können.

Ferner ist aus der DE-OS 20 21 066 eine gekapselte gasisolierte Hochspannungsleitung der eingangs genannten Art mit einem aus Isolierstoff bestehenden rohrförmigen Gehäuse bekannt, in dem ein elektrischer Leiter geführt und gegenüber dem Gehäuse mittels Isolierstoffkörpern abgestützt ist. In der gesamten Wandung des Gehäuses, d. h. sowohl auf der gesamten Länge und über den vollen Umfang des Rohres, ist ein elektrisch leitender Schirm zur eindeutigen Begrenzung des elektrischen Feldes eingebettet, der mit einem Erdleiter galvanisch verbunden ist, der außerhalb der Kapselung parallel zu dem elektrischen Leiter entlang der Hochspannungsleitung angeordnet und zur Führung

des Erdschlußstromes geeignet ist.

Bei auftretenden Störlichtbögen innerhalb der Kapselung, die zwischen dem elektrischen Leiter und dem Schirm entstehen und unter der Wirkung von Stromkräften zu laufen beginnen, besteht die Gefahr, daß die Kapselung zerstört wird, weil zum einen der Schirm den Lichtbogenstrom nur bedingt führen kann und zum anderen der bereits vom Gasdruck beanspruchte Isolierstoff den Temperaturen im Bereich der Lichtbogenrußpunkte nur unzureichend standhält. Um eine Zerstörung der Kapselung auszuschließen, müßte hinsichtlich der Schirmquerschnitte und der Isolierstoffe ein Aufwand betrieben werden, der die Wirtschaftlichkeit einer Hochspannungsleitung mit einer Kunststoffkapselung gegenüber einer mit einer Metallkapselung beeinträchtigt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit einer Hochspannungsleitung der eingangs genannten Art bei auftretenden Störlichtbögen zu erhöhen und den in das Gehäuse eingebetteten Schirm von der Führung von Lichtbogenströmen zu entlasten. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Erdleiter im Innern des Isolierstoffgehäuses auf seiner gesamten Länge aus dessen innerer Wandungsfläche vorspringend angeordnet und mit der Wandung des Isolierstoffgehäuses starr verbunden ist

Sofern ein Störlichtbogen entsteht, bildet sich dieser zwischen dem elektrischen Leiter und dem ihm am nächsten liegenden metallischen Erdlciter aus, da dieser von den geerdeten Teilen am weitesten ins Innere des Gehäuses hineinragt. Der Querschnitt des Erdleiters kann im Gegensatz zu dem des Schirmes wirtschaftlich so bemessen werden, daß er den Lichtbogenstrom auch über längere Zeit führen kann. Der Schirm bleibt bei der Hochspannungsleitung gemäß der Erfindung währenddessen weitgehend unbelastet und auch das Kunststoffmaterial der Kapselung wird nicht unmittelbar durch den Lichtbogen beansprucht; damit ist die Betriebssicherheit verbessert.

Von besonderem Vorteil sind meifrrre, zueinander parallel verlaufende Erdleiter, die gleichmäßig über den Umfang des Isolierstoffgehäuses verteilt sind.

Um die unter der Wirkung von Störkräften erzielte Wanderbewegung des Lichtbogens, die die Gefahr einer partiellen Überhitzung beseitigt, nicht zu stören, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die den elektrischen Leiter abstützenden Isolierstoffkörper für Gase und laufende Lichtbögen durchlässig ausgeführt sind Damit ist es möglich, den Lichtbogen beispielsweise bis zu einer Sollbrennstelle weiterzutreiben, an der er bis zum Abschalten der Hochspannungsleitung stehenbleiben kann. Dieses Prinzip ist an sich bereits aus der US-PS 21 16 676 bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hochspannungsleitung ist anhand der Zeichnung beschrieben.

In den Fig. I und 2 ist eine gekapselte gasisolierte Hochspannungsleitung in einer teilweise geschnittenen Längsansicht und einem zugehörigen Querschnitt schematisch dargestellt.

Die Fig. I zeigt ein Stück einer Hochspannungsleitung mit einem rohrförmigen Gehäuse I₁ das aus Isolierstoff besteht. Das Gehäuse 1 enthält einen in der gesamten Wandung eingebetteten metallischen Schirm 2, der aus einem Gittergeflecht oder aus einer Folie bestehen kann. Im Innern des Gehäuses 1 ist ein elektrischer Leiter 3 angeordnet, der gegenüber dem

Gehäuse 1 mittels Isolierstoffkörpern 4 abgestützt ist. Außerdem sind dort zwei Schienen 5 eines Erdleiters vorgesehen, die entlang der Hochspannungsleitung verlaufen und mit der Wandung des Isolierstoffgehäuses starr verbunden sind. Die Schienen 5 des Erdleiters stehen sich in bezug auf den elektrischen Leiter 3 innerhalb des Gehäuses I diametral gegenüber.

Wie die Fig.2 erkennen läßt, sind die beiden Schienen 5 des Erdleiters aus der inneren Wandungsfläche 6 vorspnngend angeordnet. Damit ist sichergestellt, daß ein zwischen dem elektrischen Leiter 3 und dem Erdleiter 5 entstehender Störlichtbogen 7 seinen einen

Fußpunkt am Erdleiter 5 hat. Damit ein in Pfeilrichtung 8 wandernder Lichtbogen 7 seine Bewegung ungestört fortsetzen kann, ist der aus F i g, 1 entnehmbare Jsolierstoffk&rper 4 ebenso wie die übrigen Isolierstoffkörper eines gasdichten Streckenabschnittes der Hochspannungsleitung für Gase und laufende Lichtbögen durchlässig ausgeführt

Der in der Wandung des Isolierstoffgehäuses 1 eingebettete Schirm dient lediglich zur Begrenzung des elektrischen Feldes und braucht auch im Störungsfall, d.h. bei auftretenden Störlichtbögen, keinen zusätzlichen Strom zu führen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Gekapselte gasisolierte Hochspannungsleitung mit einem aus Isolierstoff bestehenden rohrförmigen Gehäuse und einem gegenüber diesem mittels Isolierstoffkörpern abgestützten elektrischen Leiter, und mit einem entlang der Hochspannungsleitung verlaufenden, zur Führung des Erdschlußstromes geeigneten Erdleiter, der mit einem in der gesamten Wandung des Gehäuses eingebetteten elektrisch leitenden Schirm galvanisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdleiter (5) im Innern des Isolierstoffgehäuses (1) auf seiner gesamten Länge aus dessen innerer Wandungsfläche vorspringend angeordnet und mit der Wandung des Isolierstoffgehäuses (1) starr verbunden ist

2. Hochspannungsleitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere gleichmäßig über den Umfang des Isolierstoffgehäuses (1) verteilt angeordnete Erdleiter (5).

3. Hochspannungsleitung nach einem der Ansprüche 1, 2, eaJurch gekennzeichnet, daß die den elektrischen Leiter (3) abstützenden Isolierstorfkörper (4) für Gase und laufende Lichtbogen durchlässig ausgeführt sind.

ίο