DE2443332B2 - Kapselung für eine druckgasisolierte Hochspannungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Kapselung für eine druckgasisolierte Hochspannungsanlage.

Kapselungen der genannten Art sind im Betrieb magnetischen Feldern ausgesetzt und unterliegen einer Druckbeanspruchung durch das Isoliergas sowie tiefen Temperaturen bis -40° C. Andererseits beeinflußt die Kapselung dm cn ihre Innenform das ellektrische Feld und damit die Beanspruchung des Isoliergases. Diese kann an sich durch Abrundungen gemindert werden. Jedoch waren bisher Kapselungen der genannten Art aus AIuminiumwerkstoiFfen in geschweißter Ausführung mit großen Abrundungsradien an Abzweigen nicht wirtschaftlich herstellbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unmagnetische Kapselung mit Aushalsungen zu schaffen, die ohne thermische Nachbehandlung herstellbar ist.

Gemäß der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß die Kapselung eine durch Explosionsverformung hergestellte Aushalsung und eine im Bereich der Aushalsung befindliche Schweißnaht aufweist und aus einer Aluminium-Magnesium-Mangan-Legierung mit folgender Zusammensetzung besteht:

Mg 3,5 bis 4,9%
Mn 0,5 bis 1,5%
Cr 0,05 bis 0,5%
Beimengungen: Si bis 0,5%

Fe bis 0,5%

Cu bis 0,1%

Zn bis 0,2%

Ti bis 0,1%,

sonstige Beimengungen nicht über 0,2%, Rest Al. Die Erfindung ermöglicht den Bau besonders !leistungsfähiger gekapselter Hochspannungsanlagen, weil einerseits der vorgesehene Werkstoff nicht magnetisierbar ist und daher auch in Verbindung mit Sammelschienen für sehr hohe Nennströme die Gefahr einer unzulässigen Erwärmung der Kapselung im Betrieb behoben ist. Andererseits ergeben sich verhältnismäßig geringe Kapselungsdurchmesser, weil Aushalsungen zu günstigen dielektrischen Verhältnis-

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b^r> sen im Bereich von Abzweigungen führen. Im Gegensatz hierzu müßte der Durchmesser der Kapselung reichlicher bemessen sein, falls die abzweigenden Teile der Kapselung unmittelbar mit der Sammelschienenkapselung verschweißt wären, wobei sich ein scharfkantiger Übergang ergibt

Aluminium und Aluminiumlegierungen werden in der Elektrotechnik als Leiter- und Konstruktionswerkstoff vielfältig eingesetzt. Daraus ergab sich jedoch keine Anregung, einen Aluminiumwerkstoff de-• finierter Zusammensetzung in Verbindung mit einem besonderen Verarbeitungsverfahren zum Bau von Kapselungen druckgasisolierter Hochspannungsanlagen einzusetzen. Die Kapselungen nach der Erfindung genügen den eingangs erwähnten Anforderungen und > bedürfen nach der Herstellung der Aushalsung und der Schweißnaht keiccr thermischen Nachbehandlung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt eine Kapselung, an der durch Explosivumformung eine Aushalsung hergestellt werden soll;

in Fig. 2 ist die Kapselung nach der Fig. 1 dargestellt, an deren Aushalsung durch Schweißen ein Flansch befestigt ist;

in Fig. 3 ist eine Kapselung für eine Sammelschiene einer druckgasisolierten Hochspannungsanlage gezeigt.

Das in Fig. 1 gezeigte zylindrische Gehäuse 1 besteht aus einer Aluminium-Magnesium-Mangan-Legierung nach dem Patentanspruch 1. Das Gehäuse 1 besitzt eine elliptische öffnung 2, deren Abmessungen entsprechend den gewünschten Maßen der herzustellenden Aushalsung nach Erfahrungswerten gewählt sind. Im Inneren des Gehäuses 1 befindet sich ein mit Wasser gefüllter Behälter 4, in dem eine im wesentlichen ringförmig gestaltete Sprengladung 5 angeordnet ist. Bei der Zündung des Sprengstoffes S wirkt das in dem Behälter 4 befindliche Wasser als Dämmung, so daß der Explosionsdruck nach unten wirkt. Hierbei werden die Ränder 6 der öffnung 2 zur Anlage an der Matrize 3 gebracht, deren Kontur der gewünschten Form der Aushalsung entspricht. Die Aushalsung wird somit in einem Arbeitsgang hergestellt.

Das Verfahren der Explosionsumformung ist an sich bekannt. Näheres kann beispielsweise dem Aufsatz »Explosivumformung von Mittel- und Grobblechen« in der Zeitschrift DFBO 1/74, Seiten 3 bis 9, entnommen werden.

In Fig. 2 ist das Gehäuse 1 in umgekehrter Stellung dargestellt, wobei an dem Ende der nach der Fig. 1 hergestellten Aushalsung ein Flansch 10 durch Schweißen angebracht ist. Sofern das Aushalsen einen unregelmäßigen Rand ergeben hat, kann der Kragen der Aushalsung durch einen Brennschnitt geebnet werden. Anschließend hieran läßt sich die Schweißnaht 11 einfacher ausführen. In Fig. 2 ist ferner ein weiteres rohrförmiges Bauteil 12 mit einem Flansch 13 eingezeichnet, der mit dem Flansch 10 verbunden ist.

Die Fig. 3 zeigt ein Gehäuse 15 für eine Sammelschiene 16 einer metallgekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsanlage. An den Enden des Gehäuses 15 sind Flansche 17 angebracht, mit denen weitere gleichartige Gehäuse verbunden werden können. Mit

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der Sanunelschiene 16 ist ein abgezweigter Leiter 20 sung 22 des Gehäuses 15 hindurch, die entsprechend

verbunden, der in ein weiteres Gehäuse 21 führt, das der Fig. 1 hergesteUt ist. Dadurch ist das Gehäuse

durch eine Flanschverbindung mit dem Gehäuse 15 15 im Bereich des abzweigenden Leiters 20 abgerun-

gasdicht verbunden ist. det, was sich vorteilhaft auf die elektrische Span-

Der abzweigende Leiter 20 tritt durch eine Aushai- > nungsfestigkeit der Anlage auswirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kapselung für eine druckgasisolierte Hochspannungsanlage, dadurch gekennzeichnet, *> daß sie eine durch Explosionsverformung hergestellte Aushalsung und eine im Bereich der Aushalsung befindliche Schweißnaht aufweist und aus einer Aluminium-Magnesium-Mangan-Legierung mit folgender Zusammensetzung besteht: »»

   Mg 3,5 bis 4,9%

   Mn 0,5 bis 1,5%

   Cr 0,05 bis 0,5%
   Beimengungen: Si bis 0,5%

   Fe bis 0,5% r>

   Cu bis 0,1%

   Zn bis 0,2%

   Ti bis 0,1%,

   sonstige Beimengungen nicht über 0,2%, Rest: Al.

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