DE2211987A1

DE2211987A1 - Gekapseltes hochspannungsgeraet

Info

Publication number: DE2211987A1
Application number: DE19722211987
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl Ing Diessner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-03-09
Filing date: 1972-03-09
Publication date: 1973-09-13

Description

Gekapceltes Hochspannungsfflsrät Es ist bekannt, daß in gekapselten Hochspannungsgeräten, insbesondere Hochspannungsschaltern oder Hochspannungsleitungen, durch Verunreinigungen, insbesondere Metallspäne, die während der Montage oder auch während des Betriebes entstehen können, die Durohschlagspannung zwischen der metallischen Kapselung und den darin angeordneten Hochspannung führenden Teilen herabgesetzt wird.
Aus der DT-OS 1 812 686 ist es zur Sicherung eines störungsfreien Betriebes einer gekapselten Hochspannungsanlage bekannt, die aus Metall bestehenden Teile im Innern der Schaltanlage mindestens zum Teil mit einer klebrigen Schicht zu versehen.
Diese klebrige Schicht soll die Verunreinigungen an vorbestimmen Stellen festhalten und somit von den Oberfl;åchen der Isolierabstützungen für die Hochspannung führenden Teile fernhalten.
Aus der DT-OS 2 053 138 ist ein elektrisches Hochspannungsgerät bekannt, das ein Gehäuse aufweist, welches in einem unteren Teil aus Metall besteht und einen Leiter mit einem von dem des Gehäuses unterschiedlichen Potential enthält. Hierbei ist über dem metallischen Gehäuseteil ein Sieb aus elektrisch leitendem Material angeordnet, das das gleiche Potential wie der Gehäuseteil aufweist und mit diesem einen feldfreien Hohlraum einschließt. Durch das Sieb können die Verunreinigungen in den feldfreien Hohlraum gelangen, so daß sie dem Einfluß des innerhalb des Gehäuses vorhandenen elektrischen Feldes entzogen sind.
Die Erfindung bezieht sich auf ein gekapseltes Hochspannungsgerät, insbesondere Hochspannungsschalter oder Hochspannungsleitung, dessen Hochspannung führende metallische Teile durch eine mit Isoliergas, insbesondere SF6, gefüllte metallische Kapselung umgeben und über Isolierstoffkörper gegenüber der Kapselung abgestützt sind, die bodenseitig mit einer metallischen Elektrode zur Erzeugung eines Verunreinigungen aufnehmenden und fixierenden, feldgeschwächten Teilraumes innerhalb der Kapselungswände versehen ist. Erfindungsgemäß ist die metallische Elektrode von mehreren in den Innenraum vorspringenden, bodenseitig fußenden Körpern gebildet, die mit gegenseitigem Abstand an der Kapselung starr befestigt sind.
Durch Anwendung der Erfindung ist ein Hochspannungsgerät geschaffen, bei dem der feldgeschwächte Teilraum zur Fixierung von Verunreinigungen, insbesondere von elektrisch leitenden Teilchen, durch unverschiebbar gegenUber der Kapselungswand angeordnete metallische Körper gebildet ist. Diese Körper bewirken eine die Isolierfestigkeit nicht wesentlich beeinträchtigende Feldverzerrung, so daß elektrisch leitende Teilchen aus dem feldgeschwächten Raum nicht auswandern und zu Störlichtbogen Anlaß geben können.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung haben die Körper einen kreisförmigen Querschnitt. Die Körper können auch einen rohrförmigen Querschnitt haben. In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn die Körper direkt mit der Kapselung verbunden sind. Es ist jedoch auch möglich, die Körper über metallische Abstandshalter mit der Kapselung zu verbinden, wenn ein größerer feldgeschwächter Raum zur Verfügung gestellt werden muß. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des gekapselten Hochspannungsgerätes nach der Erfindung ist eine Mehrzahl Körper zu einem langgestreckten Profil zusammengefaßt, das parallel zur Kapselungsachse angeordnet ist.
An Hand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Hochspannungsleitung in einem Schnitt quer zur Längsachse und in einer zugehörigen Ansicht schematisch dargestellt, die eine metallische rohrförmige Kapselung 1 aufweist. Im Innenraum 2 der Kapselung 1 sind drei Hochspannung führende, elektrische Leiter 3, 4, 5 angeordnet, die über Isolierstoffkörper 6 gegenüber der Kapselung 1 abgestützt sind. Im Innenraum 2 der Kapselung 1 ist ein Isoliergas, SF6, unter einem Betriebsdruck von beispielsweise 3 at angeordnet. Die Kapselung 1 ist bodenseitig mit mehreren Körpern 7 versehen, die radial in den Innenraum 2 vorspringen und bodenseitig füßen. Die Körper 7 sind unter Wahrung eines gegenseitigen Abstandes an der Kapselung 1 starr befestigt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Körper 7 einen pilzförmigen Querschnitt. Die Körper 7 haben Abstandshalter 8, die aus einem metallischen, elektrisch leitenden Material, z.B. Stahl, bestehen. Mit den in Fig. 1 gezeichneten Körpern 7, 8 kann sich eine Verteilung der metallischen Elektrode nach Art eines Punktrasters ergeben. Vorteilhaft ist jedoch eine Mehrzahl von Körpern zu einem langgestreckten Profil zusammengefaßt, das parallel zur Kapselungsachse angeordnet ist. Eine derartige Ausführungsform geht aus Fig. 2 hervor.
In den Figuren 3 bis 5 sind weitere Ausführungsformen eines gekapselten Hochspannungsgerätes in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung gezeichnet, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die die metallische Elektrode bildenden Körper 7 einen kreisförmigen Querschnitt. Sie sind direkt mit der Kapselung 1 verbunden.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Körper 7 einen rohrförmigen Querschnitt und sind über metallische Abstandshalter 8 mit der Kapselung 1 verbunden.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Körper einen im wesentlichen viereckigen Querschnitt mit abgerundeten Kanten und sind direkt mit der Kapselung 1 verbunden. Es ist selbstverständlich möglich, die Körper 7 gleichmäßig über den Umfang der Kapselung 1 verteilt anzuordnen.
Die-aus den Körpern 7 bestehende Elektrode schafft einen feldgeschwächten, vom Innenraum 2 der Kapselung 1 abgeteilten Teilraum 10, der zur Aufnahme von Verunreinigungen, insbesondere lfalzzander, Borspänen, Abriebmaterial u.dgl., bestimmt ist.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen Hochspannungsleitungen, insbesondere nach Art dreipoliger Sammelschienen.
Es ist jedoch möglich, die Erfindung mit gleichem Vorteil bei Hochspannungsschaltern und -schaltanlagen anzuwenden, um den während des Betriebes entstehenden Abrieb der Schaltkontakte, sofern er in Form loser Teilchen vorliegt, in dem feldgeschwächten Teilraum festzulegen. In allen Ausführungsbeispielen sind die die metallische Elektrode bildenden, bodenseitig fußende Körper mit gegenseitigem Abstand an der Kapselung starr befestigt, der in Abhängigkeit von dem auftretenden elektrischen Feld innerhalb der Kapselung und der voraussichtlichen Menge auftretender Verunreinigungen gewählt werden kann.
Zur Fixierung der innerhalb des elektrischen Hochspannungsgerätes nach der Erfindung vorhandenen Verunreinigungen, insbesondere der elektrisch leitenden Teilchen, wird vorteilhaft bei der ersten Inbetriebnahme des Gerätes die anstehende lZechseispannung allmählich gesteigert, wobei die Teilchen zu wandern beginnen. Dabei gelangen die Teilchen unter Einwirkung der Schwerkraft an den tiefsten Punkt des Hochspannungsgerätes, wo sie im feldgeschwächten Teilraum in ihrer Lage dadurch fixiert werden, daß sie dem Einfluß des elektrischen Feldes weitgehend entzogen sind.
6 Ansprüche 5 Figuren

Claims

Patentansprüche ) ekapseltes Hochspannungsgerät, insbesondere Hochspannungsschalter oder Hochspannungsleitung, dessen Hochspannung führende metallische Teile durch eine mit Isoliergas, insbesondere SF6, gefüllte metallische Kapselungumgeben und über Isolierstoffkörper gegenüber der Kapselung abgestützt sind, die bodenseitig mit einer metallischen Elektrode zur Erzeugung eines Verunreinigungen aufnehmenden und fixierenden, feldgeschwächten Teilraumes innerhalb der Kapselungswände versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Elektrode von mehreren in den Innenraum vorspringenden, bodenseitig fußenden Körpern gebildet ist, die mit gegenseitigem Abstand an der Kapselung starr befestigt sind.
2t Gekapseltes Hochspannungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper einen kreisförmigen Querschnitt haben.
3. Gekapseltes Hochspannungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper einen rohrförmigen Querschnitt haben.
4. Gekapseltes Hochspannungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper direkt mit der Kapselung verbunden sind.
5. Gekapseltes Hochspannungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper über metallische Abstandshalter mit der Kapselung verbunden sind.
6. Gekapseltes Hochspannungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Körpern zu einem langgestreckten Profil zusammengefaßt ist, das parallel zur Kapselungsachse angeordnet ist.