DE2739030B2

DE2739030B2 - Druckentlastungseinrichtung für eine metallgekapselte, gasisolierte Hochspannungsanlage

Info

Publication number: DE2739030B2
Application number: DE19772739030
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(Grad.) 1000 Berlin Beer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-08-26
Filing date: 1977-08-26
Publication date: 1980-10-23
Also published as: DE2739030C3; JPS5446389A; DE2739030A1

Description

anlage.

Die Metallkapselung 1 dient als Kapselung für einen Sammelschienenleiter 2, der mittels nicht dargestellter geeigneter Isolierkörper im Abstand von den Wandungen der Kapselung 1 gehalten ist Zur Druckentlastung bei einer Steigerung des Gasdruckes im Inneren der Metallkapselung 1 dient die als Ganzes mit 3 bezeichnete Druckentlastungseinrichtung. Diese umfaßt einen an der Metallkapselung 1 angebrachten Flansch 4, auf den eine Umlenkannatur 5 mit einem Flansch 6 aufgesetzt ist Zwischen den Flanschen 4 und 6 ist unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 7 eine Brechplatte 10 eingespannt, die aus einer niedrigschmelzenden Aluminiumlegierung besteht Diese haben die Eigenschaft, daß sie ihre Festigkeit erst verhältnismäßig kurz vor Erreichen der Schmelztemperatur verlieren. Zwischen der Wandung der Umlenkarmatur 5 und der Brechplatte 10 ist ein als Ganzes mit 11 bezeichnetes Oberdruckventil angeordnet, dessen Ventilteller 12 in einem Führungskörper 13 gegen die Kraft einer Schraubenfeder 14 verschiebbar geführt ist Im Ruhezustand liegt der Ventilteller 12 mit einem Dichtungsring 15 am Rand einer öffnung 16 der Brechplatte 10 auf und dichtet diese Öffnung ab. Zwischen dem Führungskörper 13 und der Brechplatte 10 ist ein hülsenförmiger Stützkörper 17 angeordnet, der an seinem Umfang für den Durchtritt von Gasen mit Schlitzen 20 versehen ist Auch dieser hakenförmige Stützkörper 17 (cann aus einer Aluminiumlegierung mit den erwähnten Eigenschaften bestehen.

Der Ventilteller 12 weist einen kleineren Durchmes

ser als die Brechplatte 10 auf und hat daher eine verhältnismäßig geringe Masse. Daher spricht das Oberdruckventil 11 nicht nur bei langsamen Drucksteigerungen an, wie sie beispielsweise mit einer betriebsmäßig bedingten Erhöhung der Temperatur der Hochspannungsanlage oder mit der vorübergehenden Speicherung einer größeren Gasmenge einhergeht Vielmehr vermag das Überdruckventil 11 auch bei plötzlichen Drucksteigerungen zu öffnen, wie sie beim Entstehen eines Störlichtbogens in der I lochspannungsanlage, z.B. zwischen der Sammelschiene 2 und der Metallkapselung 1 hervorgerufen werden. Die dann durch die öffnung 16 der Brechplatte 10 einsetzende Gasströmung bringt rasch das erhitzte Gas in Berührung mit der Brechplatte 10 im Bereich ihrer öffnung 16, wodurch die Brechplatte erhitzt wird und ihre Festigkeit verliert Zugleich wird auch der hakenförmige Stützkörper 17 erhitzt und entfestigt Beide Vorgänge führen zur Freigabe der ganzen lichten

Weite des Flansches 4 für den Austritt der Gase.

Je nach der Heftigkeit des Gasausbruches sind mehr oder weniger Teile der Druckentlastungseinrichtung 3 erneut verwendbar. Beispielsweise kann die Umlenkarmatur 5 und unter Umständen auch der Führungskörper 13 des Ventilteller 12 verv, endbar sein. Der Ventilteller 12 und die Federn 14 lassen sich im Bedarfsfall auf einfache Weise versetzen. In jedem Fall werden eine neue Brechplatte 10 und ein Stützkörper 17 benötigt. Diese Teile lassen sich nach Lösen der Verbindung zwischen den Flanschen 4 und 6 in die Druckentlastungseinrichtung 3 einfügen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

D * -ir*· bran, der durch einen die Platzmembran spannenden ratentansprucne. Onhtgegeben ^ ist jedoch ein völHg konstanter Wei%

1. Druckentlasrcngseinrichtung für eine metallge- unabhängig davon, ob das Oberdruckventil geöffnet kapselte, gasisolierte Hochspannungsanlage, die oder geschlossen ist

eine Gasaustrittsöffnung in der Kapselung und eine 5 Ferner ist es bekannt, Reißscheiben von Gasbehältern

diese verschließende, aus einer niedrigschmelzenden aus Aluminiumblech zu fertigen (DE-AS 1171 372).

Legierung bestehende Brechplatte umfaßt, da- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

durch gekennzeichnet, daß die Brechplatte rasche zuverlässig ansprechende Druckentlastungsein-

(10) eine öffnung (16) besitzt und daß im richtung für Hochspannungsanlagen der eingangs

Austrittsweg der Gase durch die öffnung (16) ein io beschriebenen Art zu schaffen, deren Ansprechwert sich

Überdruckventil (11) angeordnet ist, das einen bei Vorhandensein eines Störlichtbogens verringert,

niedrigeren Ansprechwert als die Brechplatte ohne daß es dazu elektrisch oder elektromagnetisch

aufweist und dessen Ventilteller (12) sich über eine wirkender Hilfseinrichtungen bedarf.

Feder (14) an einem Teil der Kapselung (1) abstützt Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

und im Ruhezustand auf dem Rand der öffnung (16) is gelöst, daß die Brechplatte eine öffnung besitzt und daß

der Brechplatte (10) von außen her anliegt, während im Austrittsweg der Gase durch die öffnung ein

er in geöffnetem Zustand des Oberdruckventils (11) Oberdruckventil angeordnet ist, das einen niedrigeren

in einem einen Spalt zum Rand der öffnung (16) Ansprechwert als die Brechplatte aufweist und dessen

belassenden Abstand verbleibt Ventilteller sich über eine Feder an einem Teil der

2. Druckentlastungseinrichtung nach Anspruch 1, 20 Kapselung abstützt und im Ruhezustand auf dem Rand dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Brech- der öffnung der Brechplatte von außen her anliegt platte (10) und einem Führungskörper (13) für den während er in geöffnetem Zustand des Überdruckven-Ventilteller (12) des Überdruckventils (U) ein die tils in einem einen Spalt zum Rand der öffnung öffnung (16) der Brechplatte (10) umgebender belassenden Abstand verbleibt

hülsenförmiger, mit in der Hülsenwandung angeord- 25 Eine derartige Druckentlastungseinrichtung hat den neten, zum unteren Rand offenen Durchtrittsöffnun- Vorteil, daß im Ruhezustand der Ventilteller die gen (20) für den Gasstrom versehener, einen öffnung der Brechmembran von außen verschließt so Anschlag für die Außenseite der Brechplatte (10) daß durch diesen glattwandigen Abschluß das Hochbildender Stoßkörper (17) angeordnet ist. spannungsfeld nicht beeinträchtigt wird. Bei einem

30 Anstieg des Druckes über den Ansprechwert des

Überdruckventils wird bei äußerst kurzer Ansprechverzögerung der Ventilteller nach außen bewegt der Abstand geerdeter Teile zu den spannungsführenden

Die Erfindung betrifft eine Druckentlastungseinrich- Teilen wird also nicht verringert Durch die Freigabe tung für eine metallgekapselte, gasisolierte Hochspan- 35 der öffnung durch den Ventilteller entsteht aber ein nungsanlage, die eine Gasaustrittsöffnung in der gezielter Gasfuß durch die öffnung in der Brechplatte. Kapselung und eine diese verschließende, aus einer Bei Vorhandensein eines Störlichtbogens, der heiße niedrig schmelzenden Legierung bestehende Brechplat- Gase von Temperaturen von angenähert 100° zur Folge te umfaßt hat bewirkt dann dieser Gasstrom, vom Öffnungsrand Eine derartige Druckentlastungseinrichtung für eine 40 her ausgehend, sine Entfestigung der Brechplatte, so metallgekapselte, gasisolierte Hochspannungsanlage ist daß der Ansprechwert der Brechplatte absinkt Da das durch die DE-OS 25 42 961 bekannt Bei dieser wird der Gas hinter der öffnung durch den Ventilteller seitlich im Störungsfall über den Erdleiter der Hochspannungs- umgelenkt wird, wird der Rand praktisch beidseitig von anlage fließende Strom dazu benutzt die öffnung der Gas umflossen, wodurch sich die Wirkung der heißen Brechplatte zu bewirken. Dies kann dadurch geschehen, 45 Gase verstärkt. Dadurch wird dann der gesamte daß der Strom zum Aufschmelzen der Brechplatte Querschnitt der Brechplatte für den Gasaustritt frei, herangezogen wird. Strömen lediglich kalte Gase durch die öffnung der Durch die genannte Offenlegungsschrift ist es ferner Brechplatte, so werden zwar auch die Drucksteigerunbekannt geworden, ein Überdruckventil als Druckentla- gen unterhalb des Ansprechwertes der Brechplatte stungseinrichtung zu verwenden. Das Ventil öffnet sich so abgebaut, dieser verringert sich dabei aber nicht. Die selbsttätig, wenn der Druck im Inneren der Anlage Druckentlastungseinrichtung als Ganzes bleibt hierbei einen bestimmten Wert überschreitet Tritt jedoch ein vollkommen funktionsfähig.

Störlichtbogen auf, so führt dieser zu einer sofortigen Es ist vorteilhaft zwischen der Brechplatte und einem öffnung des Überdruckventils mit Hilfe eines elektro- Führungskörper für den Ventilteller des Überdruck"enmagnetischen Antriebes, der durch den über den 55 tils einen die öffnung der Brechplatte umgebenden Erdleiter der Hochspannungsanlage fließenden Strom hülsenförmigen, mit in der Hülsenwandung angeordneeingeschaltet wird. ten, zum unteren Rand offenen Durchtrittsöffnungen für Ferner ist es aus der GB-PS 12 73 358 bekannt bei den Gasstrom versehenen, einen Anschlag für die einer Druckentlastungsvorrichtung für einen gasgefüll- Außenseite der Brechplatte bildenden Stützkörper ten Behälter eine Platzmembran vorzusehen, die 60 anzuordnen. Dadurch wird unabhängig von Schwankunmittlere öffnungen besitzt, vor denen ein in den gen des Druckes im Innern der Hochspannungsanlage Innenraum des Behälters ragendes federbelastetes innerhalb der zulässigen Grenzen eine definierte Überdruckventil angeordnet ist Der Ansprechwert Auflagekraft des Ventiltellers gewährleistet,
dieses Überdruckventils ist geringer als der der Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Platzmembran, so daß zwischen beiden Werten 65 Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläuliegende Druckerhöhungen einen Druckausgleich über tert Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine das Überdruckventil zulassen, ohne daß die Platzmem- Druckentlastungseinrichtung bei einer metallgekapselbran zerstört wird. Der Ansprechwert der Platzmem- ten, mit Schwefelhexafluorid isolierten HochsDannuntrs-