DE2514161C2

DE2514161C2 - Funkenstrecke in einer gasisolierten Hochspannungsschaltanlage

Info

Publication number: DE2514161C2
Application number: DE19752514161
Authority: DE
Inventors: Paul Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.e.h. Brückner; Dieter Dr.-Ing. 4030 Ratingen König
Original assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Current assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Priority date: 1975-03-29
Filing date: 1975-03-29
Publication date: 1982-04-08
Also published as: DE2514161A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Funkenstrecke in einer gasisolierten Hochspannungsschaltanlage gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Anlage ist aus der DE-AS 12 41514 bekannt. Bei ihr ist der Überspannungsschutz von einer aus zwei sich gegenüberstehenden Stäben gebildeten Funkenstrecke gebildet, die in einem Isolierbehälter untergebracht ist.

Bei einer anderen bekannten Anlage DE-OS 27 055 ist die Isolierstrecke ebenfalls durch punktförmige Elektroden verkürzt, die durch einen Erdschlußlichtbogen überbrückbar sind. Die sonst isolierte Kapselwandung ist noch durch eine Brechmembran vom Gasüberdruck entlastbar.

Die bekannten Funkenstrecken gewähren nicht immer einen ausreichenden Überspannungsschutz. Zwischen ihnen bildet sich ein verhältnismäßig inhomogenes Feld aus, in dem der zu einem Durchschlag führende Entladungsaufbau langsamer vonstatten geht als im radialsymmetrischen, quasihomogenen Feld der übrigen Anlage. Dies drückt sich in unterschiedlichen Stoßkennlinien von Anlagen mit inhomogenen Feldern zu solchen mit homogenen Feldern aus. So ist z. B. wegen der relativ großen Durchschlagverzugszeit der bekannten Funkenstrecken ein Schutz vor Stirndurchschiägen nicht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine Funkenstrecke der eingangs genannten Art die Hochspannungsschaltanlage in jedem Falle sicher und mit besonders einfachen Mitteln gegen Überspannungen zu schützen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

ίο Damit ist eine optimale Dimensionierung der Anlage möglich.

Der neue Kapselungsabschnitt, den man auch als elektrische Sollbruchstelle bezeichnen könnte, kann somit bei insgesamt geringerer elektrischer Festigkeit die gleiche oder fast die gleiche Stoßkennliniencharakteristik wie die restliche Anlage aufweisen.

Stirndurchschläge sind somit erfaßbar. Die Festlegung der reduzierten elektrischen Festigkeit ist einfach. Ergibt sich für eine Schaltanlage, z. B. für 110 kV, eine Stoßprüfspannung von 550 kV, so kann man den Schutzabschnitt für 56OkV und die übrige Anlage < 600 kV auslegen.

Der beste Schutz einer Anlage, insbesondere gegen atmosphärische Störungen von Freileitungen ist gewährleistet, wenn der Schutzabschnitt unmittelbar an die Einspeisungsstelle zur Freileitung angrenzt. Hier bieten sich die ohnehin vorhandenen Anschlußabschnitte, die keine wertvollen Gerätschaften beinhalten, an.
Der Kapselungsabschnitt kann mittels Brechmembran gegen den, von einem Lichtbogen erzeugten Überdruck geschützt werden. Man kann dann den Lichtbogen z. B. auf abbrandfeste, demontierbare Auskleidungen der Kapselung lenken, die gleichzeitig in die Isolierstrecke ragen und zur Minderung der Spannungsfestigkeit beitragen. Auch der Leiter kann mit demontierbaren, abbrandfesten Schutzumkleidungen ganz oder teilweise umgeben sein, die dann gleichzeitig die elektrische Durchschlagsspannung vermindern helfen.

Die an den Schutzabschnitt grenzenden Isolierstützer werden nach einer Lichtbogeneinwirkung lediglich gesäubert. Die Abschnittskapselung sollte der Sicherheit wegen stets nach einem Ansprechen gereinigt und bei starker Schädigung durch den Lichtbogen erneuert werden können. Ein separater, nachträglicher Ein- und Ausbau der Kapsel und des Leiters geht z. B. leicht bei Kapselungsabschnitten mit schrägen Montagetrennebenen vor sich, wie sie z.B. in dem DE-GM 71 39 020 beschrieben sind.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.

Die Erfindung ist in einem Kapselungsabschnitt 1 der

Anlage verwirklicht, der gegenüber angrenzenden Abschnitten 2 und 3 gas- und lichtbogendicht geschottet ist. Die Schottelemente werden von Isolierstützern 4 gebildet, die einen Leiter 5 zentrisch innerhalb der geerdeten Kapselungswandung halten. Der Kapselungsabschnitt 1 besteht aus zwei Gehäusehälften 6 und 7, die an einer schrägen Trennebene 8 zusammengefügt und separat demontierbar sind.

Im vorliegenden Fall ist die Spannungsfestigkeit des Kapselungsabschnittes 1 durch ein Leiterrohrgebilde 9, das in die Isolierstrecke ragt, herabgesetzt. Es ist ähnlich wie eine Trennlasche 10 des Leiters 5 aus Halbschalen aufgebaut und ebenfalls demontierbar. In einem Deckel 11 einer Montageöffnung sind Brechmembranen eingesetzt und er besitzt ein Leitrohr 12 für die Lichtbogengase. Die Enden 13 des Leiterrohrgebildes 9 sind gerundet

I ³

J und lichtbogenfest ausgestattet

I Nach einer Lichtbogeneinwirkung brauchen die

1 Stützisolatoren 4 lediglich auf der zum Kapselungsab-

1 schnitt 1 hinweisenden Seite gereinigt zu werden. Als

I Isoliergas wird zweckmäßig SFa verwende).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Funkenstrecke in einer gasisolierten Hochspannungsschaltanlage, bei der die geerdete Kapsel und der Hochspannung führende Leiter koaxiale Zylinderelektroden bilden und durch zwischen diesen Elektroden eingesetzte Isolierstützer einzelne, gegeneinander geschottete Abschnitte gebildet sind und in einem solchen Abschnitt der Abstand zwischen Leiter und Kapsel zum Schutz gegen Oberspannungen vermindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Annäherung der Zylinderelektroden unter Beibehaltung ihrer Radialsymmetrie durch eine auf die Kapselinnenseite und/oder den Leiter (5) aufbringbare, demontierbare und abbrandfeste Schutzhülle (Leiterrohrgebilde (9)) bewirkt ist.

2. Funkenstrecke nach Anspruch 1 mit einer Schutzhülle an der Kapselii.nenseite, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kapsel eine Brechmembran eingesetzt ist.

3. Funkenstrecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapselungsabschnitt (1) in an sich bekannter Weise eine schräge Trennebene (8) zum nachträglichen separaten Aus- bzw. Einbau, insbesondere des inneren Leiters (5), aufweist.

4. Funkenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Annäherung der Zylinderelektroden in einem Kapselungsabschnitt (1) der Anlage verwirklicht ist, der der elektrischen Einspeisung am nächsten liegt.

5. Funkenstrecke nach Anspruch 1 mit einer am Leiter angebrachten Schutzhülle, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (13) der Schutzhülle (Leiterrohrgebilde (9)) gerundet und lichtbogenfest ausgebildet sind.

6. Funkenstrecke nach Anspruch 1 oder 5 mit einer am Leiter angebrachten Schutzhülle, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Halbschalen aufgebaut ist.