DE2518178C2 - Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung - Google Patents
Metallgekapselte, druckgasisolierte HochspannungsleitungInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G5/00—Installations of bus-bars
- H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
- H02G5/063—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings filled with oil or gas
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung mit einem
gasförmigen, den gasdichten, hohlen Innenleiter durchströmenden Kühlmittel und Anschlußteilen zur Zu-
und/oder Abführung des Kühlmittels nach außen.
Metallgekapselte Hochspannungsleitungen bestehen aus einer rohrförmigen äußeren Metallhülle, in die
mittels isolierender Abstandshalter ein Innenleiter eingesetzt ist Als Isolation zwischen Innenleiter und
Metallhülle dient meist Schwefelhexafluorid (SF6), das unter einem Druck von einigen at steht.
Die Übertragungsleistung solcher Leitungen wird begrenzt durch die maximal zulässige Erwärmung, die
bisher bei etwa 800C an der Oberfläche des Innenleiters
liegt. Die hauptsächlich im Innenleiter erzeugte Verlustwärme muß nach außen abgeführt werden. Bei
natürlich gekühlten Leitungen wird die Verlustwärme in das umgebende Erdreich oder an die Luft abgeleitet.
Eine beträchtliche Erhöhung der maximalen Übertragungsleistung ist möglich, wenn die Leitung von außen
zwangsweise gekühlt wird. Hierzu sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Eine besonders wirksame
Kühlung ist möglich, wenn der stromdurchflossene Leiter direkt von einem Kühlmittel durchströmt wird.
Diese Methode wird z. B. bei hochbelasteten Kabeln angewendet, wobei als Kühlmittel meist öl oder Wasser
dient.
Auch bei metallgekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsleitungen ist eine analoge Kühlungsart
bekannt (DE-OS 19 36 026). Hier wird der hohle, gasdichte, vom Dielektrikum abgeschlossene Innenleiter
von komprimiertem SF6-GaS durchströmt. Das in einem außen gelegenen Kühler abgekühlte Gas wird an
einem Ende der Leitung in den Innenleiter eingeführt, durchströmt die Leitung und wird schließlich mit
so erhöhter Temperatur am anderen Ende wieder ausgeleitet. Anschließend wird das Gas in einem geschlossenen
Kreislauf nach Rückkühlung wieder in die Eintrittsstelle oder in eine andere Stelle der Leitung gepumpt.
Da das SF6-GaS eine hohe Wärmekapazität und
Da das SF6-GaS eine hohe Wärmekapazität und
J5 -leitfähigkeit besitzt, ist auf diese Art eine Leistungserhöhung
bis zum ca. 4fachen Wert der Leistung bei natürlicher Kühlung möglich.
Zur Ein- bzw. Ausleitung des Kühlmittels sind besondere Anschlußteile notwendig. Ein solches Anschlußteil,
bei dem Kühlgas am Ende einer metallgekapselten Hochspannungsleitung stirnseitig in den Innenleiter
hineingeführt wird, ist z. B. aus der DE-OS 20 56 645 bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein solches Anschlußteil konstruktiv zu vereinfachen und es
weiterhin so auszubilden, daß es an beliebiger Stelle in den Leitungszug eingesetzt werden kann. Dabei soll nur
der hohle Innenleiter vom Kühlmittel durchströmt werden, der Gasraum zwischen Innenleiter und
Kapselung jedoch aus Isolationsgründen in Ruhe bleiben.
Hierzu weist erfindungsgemäß das in die Hochspannungsleitung in Abständen eingefügte Anschlußteil
mindestens eine in die Kapselung eingelassene Öffnung zur Ein- und/oder Ausleitung des Kühlmittels auf, ist der
gasdichte, hohle Innenleiter im Bereich des Anschlußteils mit mindestens einer Öffnung versehen und ist der
Gasraum zwischen Innenleiter und Kapselung des Anschlußteils durch gasdichte Ringisolatoren vom
Gasraum der anschließenden Leitung abgetrennt.
Durch eine solche Ausbildung des Anschlußteils wird eine aufwendige Durchführung für das Kühlgas erspart.
Ferner ist die Kühlung an einem beliebigen, z. B. einem wärmemäßig besonders stark belasteten Abschnitt der
Hochspannungsleitung möglich. Der spannungsmäßig belastete SF6-RaUm zwischen Innenleiter und Kapselung
wird nicht durch von strömendem Gas aufgewirbelten Staub beeinträchtigt. Durch das Einfügen von
mehreren Anschlußteilen im Abstand von z. B. 1 —2 km
kann auch eine längere Strecke der Leitung gekühlt werden. Das Anschlußteil kann auch zur Kühlung von
gekapselten HS-Schaltanlagen verwendet werden.
Die Erfindung soll anschließend mittels der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispiel :n näher beschrieben
werden. Es zeigt
F i g. 1 ein in eine metallgekapselte Hochspannungsleitung eingefügtes Anschlußteil zur Innenleiterkühlung,
F i g. 2 ej; Teil des Innenleiters von Fig. 1, ,u
F i g. 3 ein in eine Knickstelie der Hochspannungsleitung eingefügtes Anschlußteil,
Fig.4 ein anderes Anschlußteil., bei dem Wärmeausdehnungen
von Kapselung und Innenleiter ausgeglichen werden, !,
Fig.5 ein Anschlußteil, das zusätzlich auch kleine Winkeländerungen erlaubt,
Fig.6 einen Abschnitt einer dreiphasigen metallgekapselten
Hochspannungsleitung mit Künleinrichtung.
Das in Fig.! dargestellte Anschlußteil 3 ist zwischen
den Enden 1,2 einer metallgekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsleitung eingefügt. Sein Gasraum 10
ist durch Ringisolatoren 5, 6 gasdicht gegenüber der Leitung abgeschlossen. Durch die Öffnung 9 im Mantel
11 des Anschlußteiles kann das Kühlgas eingeführt oder
abgeleitet werden. Mittels Bohrungen 8 durch die Wände des hohlen Innenleiters 4 ist der Gasraum 10 mit
dem Inneren des Innenleiters 4 verbunden. Der Innenraum ist gegenüber dem Dielektrikum 21 gasdicht
abgeschlossen. Bei Bedarf kann eine Seite des so
Innenleiters durch eine Scheibe 22 abgedichtet werden.
F i g. 2 zeigt, daß die Bohrungen 8 im Innenleiter 4 zur Feldglättung mit einem Drahtnetz 12 abgedeckt sind.
Hierdurch wird die elektrische Festigkeit der Gasstrekke zwischen Innenleiter 4 und Mantel 11 erhöht.
In Fig.3 ist eine Knickstelle in der Leitung dargestellt. Diese in Abständen sowieso notwendige
Knickstelle wird dazu benutzt, diese auch gleichzeitig als Anschlußstelle zur Innenleiterkühlung nach dem
gleichen Prinzip wie bei Fig. 1 auszubilden. Das durch A(l
die Öffnung 9 einströmende Kühlgas 7 kann hier nach beiden Richtungen in den Innenleiter 4 abfließen.
Die Ausführung der Anschlußstelle nach Fig.4 ist in
der Lage, Längenänderungen infolge Wärmeausdehnung der Innenleiter 4, 13 sowie der Kapselung 1, 2
auszugleichen. Das Anschlußteil 3 wird hier in zwei voneinander durch eine Trennwand 15 aus Isoliermaterial
gasdicht abgeschlossene Abteile aufgegliedert. Jedes Abteil besitzt eine Öffnung 9, 14 für die Zu- bzw.
Ableitung des Kühlgases 7. Die aufgeweiteten Enden der Innenleiter werden durch über den Umfang verteilte
kurze Seilenden 16, die gasdicht in die Trennwand 15 eingelassen sind, elektrisch verbunden. Die Verschraubungen
der Seilenden mit dem Innenleiter sind zur Feldglättung mit Ringen 24 abgedeckt. Um eine
Längsverschiebung der Kapselungsteile zu ermöglichen, ist eine Dichtung 20 in das äußere Ende der
Außenwand 19 eingefügt, die am Mantel 18 gasdicht anliegt. Der Durchmesser des Mantels 18 ist gegenüber
dem Durchmesser der Leitung 1, 2 vergrößert, um die elektrische Beanspruchung herabzusetzen.
Anstelle starrer Seitenwände 17,19 können diese, wie
in F i g. 5 gezeigt, auch aus dünnem, tiefgezogenem Blech bestehen. Die Seitenwände sind dann fest mit der
Kapselung 1, 2 und dem Mantel 18 verbunden, z. B. durch Verschweißung. Hierdurch können gegenüber
der in Fig.4 gezeigten Ausführung auch kleine Winkeländerungen zugelassen werden. Um eine ausreichende
elastische Verformung der Blechwände zu ermöglichen, ist der Durchmesser des Mantels 18 noch
weiter vergrößert.
In F i g. 6 ist gezeigt, wie die Anschlußteile gemäß der
Erfindung in eine dreiphasige metallgekapselte Hochspannungsleitung eingefügt werden können. Die Kühl-
und Pumpstationen 23 sind in Abständen von z. B. 1—2 km angeordnet. Die Pumpen können dabei so
gesteuert werden, daß nur bei Bedarf ein Kühlgasumlauf erfolgt. In den be'den äußeren Leitungen fließt das
Kühlgas in der einen Richtung, während es in der anderen Richtung durch die mittlere Leitung strömt.
Natürlich sind auch andere Variationen dieser Anordnungdenkbar.
Die Innenleiterkühlung kann auch nachträglich, nach Erreichen bestimmter Übertragungsleistungen der
metallgekapselten Hochspannungsleitung oder auch -Schaltanlage installiert werden, wenn die erfindungsgemäßen
Anschlußteile schon bei der Verlegung vorsorglich eingefügt worden sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung mit einem gasförmigen, den gasdichten,
hohlen Innenleiter durchströmenden Kühlmittel und Anschlußteilen zur Zu- und/oder Abführung des
Kühlmittels nach außen, dadurch gekennzeichnet,
daß das in die Hochspannungsleitung (1, 2) in Abständen eingefügte Anschlußteil (3)
mindestens eine in die Kapselung (11) eingelassene Öffnung (9) zur Ein- und/oder Ausleitung des
Kühlmittels (7) aufweist, daß der gasdichte, hohle Innenleiter (4) im Bereich des Anschlußteils (3) mit
mindestens einer öffnung (8) versehen ist, und daß der Gasraum (10) zwischen Innenleiter (4) und
Kapselung (11) des Anschlußteiles (3) durch gasdichte Ringisolatoren (5, 6) vom Gasraum der
anschließenden Leitung(1,2) abgetrennt ist (Fig. 1).
2. Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungen (8) des Innenleiters (4) zur Feldglättung mit einem den Innenleiter (4)
umgebenden Drahtnetz (12) abgedeckt sind (F i g. 2).
3. Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung, nach Anspruch 1 oder 2, mit einer zur
Richtungsänderung in die Leitung eingefügten kugelförmigen Knickstelle, dadurch gekennzeichnet,
daß die Knickstelle zusätzlich als Anschlußteil zur Zu- und/oder Abführung des Kühlmittels ausgebildet
ist (F i g. 3).
4. Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußteil (3) zwei Öffnungen (9, 14) für das Kühlmittel (7) aufweist und von einer
Trennwand (15) aus Isoliermaterial in zwei gasdichte Abteile getrennt wird, und daß die an ihren Enden
aufgeweiteten Innenleiter (4, 13) mittels über den Umfang verteilter, kurzer Seilenden (16), die
gasdicht in die Trennwand (15) eingelassen sind, elektrisch verbunden sind (F i g. 4).
5. Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die eine Seitenwand (17) des Anschlußteils (3) mit seinem ringförmigen Mantel
(18) verschweißt ist, während die andere Seitenwand
(19) zum Ausgleich der Wärmeausdehnung der Kapselungsteile (1, 2) mittels einer Dichtung (20)
gasdicht verschiebbar im Mantel (18) gelagert ist (F ig. 4).
6. Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände (17, 19) des Anschlußteiles (3) aus dünnem, tiefgezogenem Blech
bestehen und fest mit der Kapselung (1, 2) und dem Mantel (18) verbunden sind, wobei die Wärmeausdehnung
der Kapselungsteile (1, 2) sowie kleine Winkeländerungen durch elastisches Verbiegen der
Seitenwändc(17,19) ermöglicht wird (Fi g. 5).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752518178 DE2518178C2 (de) | 1975-04-24 | 1975-04-24 | Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19752518178 DE2518178C2 (de) | 1975-04-24 | 1975-04-24 | Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2518178A1 DE2518178A1 (de) | 1976-11-04 |
DE2518178C2 true DE2518178C2 (de) | 1982-04-01 |
Family
ID=5944870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752518178 Expired DE2518178C2 (de) | 1975-04-24 | 1975-04-24 | Metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsleitung |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE2518178C2 (de) |
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1975
- 1975-04-24 DE DE19752518178 patent/DE2518178C2/de not_active Expired
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Also Published As
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---|---|
DE2518178A1 (de) | 1976-11-04 |
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