DE2746566B2

DE2746566B2 - Hochspannungsdurchffihrung zum Anschluß von mit Isolierflüssigkeit gefüllten Transformatoren an SF6 -isolierte Kabel oder Schaltanlagen

Info

Publication number: DE2746566B2
Application number: DE19772746566
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7301 Zell Gaehr; Walter 7441 Unterensingen Lutz; Walter 7012 Fellbach Nimmrichter
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1977-10-17
Publication date: 1981-02-19
Also published as: JPS5467695A; DE2746566A1; DE2746566C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochspannungsdurchfüh· rung zum Anschluß von mit Isolierflüssigkeit gefüllten Transformatoren an SFe-isolierte Kabel oder Schaltanlagen gemftß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit zunehmender Belastungsdichte im Versorgungsnetz für elektrische Energie ist es erforderlich, die Energie mit immer höheren Spannungen bis in unmittelbare Nahe der Verbraucher zu führen. Mit Rücksicht auf den mit höheren Betriebsspannungen verbundenen sehr großen Platzbedarf für Hochspannungsschaltanlftgen werden in dicht besiedelten Gebieten hftufig schutzgasisolierte gekapselte Schaltanlagen verwendet

Durch einen Aufsatz über Durchführungen für Apparate mit SF₆ als Isoüermedium in der ETZ-A Band 94, (1373) Heft 7, Seite 423 bis 426 ist es bekannt zur VerbinduEg der einzelnen Anlagenbauteile besondere Durchführungen einzusetzen. Dabei ist zur Verbindung

ίο eines ölisolierten Gerätes mit einem SFs-isoIierten Gerät eine Durchführung mit einer ebenfalls mit SF₈ gefüllten Sicherheitskammer bekannt Diese Sicherheitskammer soll insbesondere ein explosionsartiges Ausströmen des unter Oberdruck stehenden Schutzga- tss bei einem Leck an der Durchführung verhindern.

Nachteilig ist bei Verwendung dieser Durchführung, daß bei Prüfungen der Transformatoren oder der gekapselten AnlagenbauteQe im Werk anstelle der besonderen Durchführungen eine konventionelle Luft-

Öl-Durchführung eingesetzt werden muß/Prüfungen der Transfonnatorea oder anderen Anlagenbauteile in Betriebslage am Aufstellort sind bei Verwendung dieser besonderen SFe-öl-Durchführung ohne Lageveränderungen der AnlagenbauteQe überhaupt ausgeschlossen.

Aus der CH-PS 4 62 925, insbesondere F i g. 1, ist es bereits bekannt zur Schottung abgeschlossener Räume in gekapselten Schaltanlagen die elektrischen Leiter umgebende Isolierkörper vorzusehen. Gemäß der CH-PS 3 85951 können als Isolierkörper stützartige Durchführungsisolatoren verwendet werden, weiche die Leiterenden der zentral in einer Metallkapselung geführten Leiter umgeben. Durch die F i g. 1 und la der CH-PS 3 85 951 ist es ferner bekannt die Leiter an der Kupplungsstelle mit teleskopartig ineinanderschiebbaren Hülsen aus elektrisch leitendem Werkstoff zu umgeben.

Darüber hinaus ist es aus der CH-PS 5 89 928 auch schon bekannt einen flexiblen Leiter innerhalb eines von einem Zwischenflansch hermetisch abgeschlossenen Raum durch teleskopartig ineinandergeschobene Hülsen aus elektrisch leitendem Werkstoff abzuschirmen. Dabei kann zur leichteren Kupplung des flexiblen Leiters mit einem elektrisch anzuschließenden Anlagenteil die galvanische Verbindung über eine Steckverbindung lösbar ausgebildet sein.

Nachteilig ist bei diesen bekannten Anordnungen jedoch, daß zur Trennung der im Betriebszustand miteinander verbundenen Anlagenteile diese selbst in ihrer Gesamtheit bewegt werden müssen und daß die

5U nach der Trennung freiliegenden Anschlußleiter aufgrund ihrer geometrischen Form und ihrer exponierten Lage nicht mit Hochspannung beaufschlagt werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine raumsparende, leicht zu montierende Hochspannungsdurchführung zur Verwendung an ölgefüllten Transformatoren in vollisolierten gekapselten Schaltanlagen zu schaffen, wobei insbesondere eine Trennung der Anlagenbauteile zu Prüfzwecken vorzusehen ist und wobei zur Herstellung dieser Trennung die Anlagenbautcile und der Transformator selbst in ihrer Betriebsstellung verbleiben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Hochspannungsdurchführung Ifür gekapselte Schaltanlagen durch eine Merkmalskombination gelöst wonach ein die Sicherheitskammer nach außen verschließender in Achsrichtung zusammenschiebbarer Faltenbalg sowie ein die von Stützern getragenen Leiterenden der

Anlagenteile verbindende flexibler Leiter ohne Lageversncjerung des Transformators und des hieran angeschlossenen SFe-isolierten Anlagenteils von deren Flanschen abnehmbar sind und wobei bei zu Prüfzwekken ausgebautem flexiblen Leiter des transformatorsei- ·-, tige Leiterende durch eine ebene Platte und das andere Leiterende durch eine Kalotte mit kugelförmig gewölbter Oberfläche abgeschirmt ist

Nach zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Enden des Faltenbalges im m Betriebszustand der Anlage mittels Schrauben an auch die Stutzer haltenden Flanschen befestigt sind und daß der Faltenbalg nach dem Lösen an wenigstens einem Ende von rlflfsschraubeu getragen ist Der flexible Letter ist dabei vorteilhaft durch Schraub- und/oder Steckverbindungen leicht lösbar an den von den Stützern getragenen Leiterenden befestigt

Andere Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß der flexible Leiter von einer Vielzahl von auf Schraubenlinien um eine gemeinsame Achse angeordneten, sich selbst tragenden Teilleitern gebildet ist und daß der flexible Leiter und diesen umgebende teleskopartig ineinanderschiebbare Hülsen sich aber Abstandsringe gegenseitig stützen und führen.

Die erfindungsgemäße Hochspannungsdurchführung 2ϊ ist sehr vorteilhaft, weil sie eine gute Raumausnutzung und einen kostengünstigen Aufbau von vollisolierten gekapselten Schaltanlagen erlaubt Insbesondere ermöglicht die erfindungsgemäße Hochspannungsdurchführung die Prüfung der einzelnen Anlagenbauteile ohne Verwendung besonderer provisorischer oder für diesen Zweck vorübergehend bereitzuhaltender und einzusetzender konventioneller Durchführungen. Darüber hinaus sind beim Einsatz der neuen Hochspannungsdurchführung keine Lageveränderungen der An- J5 lagebauteile erforderlich, so daß auch spätere Prüfungen am Einsatzort ohne große Schwierigkeiten und ohne Lageveränderungen durchführbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichneng näher erläutert

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine vollständige Hochspannungsdurchführung und

Fig.2 einen Schnitt durch die gleiche Hochspannungsdurchführung, nach deren Vorbereitung auf getrennte Prüfungen der an sie angrenzenden Anlagenbauteile.

Ein nur ausschnittsweise dargestellter Transformatorkessel 1 hat einen Stutzen 2 mit einen gegenüber dem Stutzenrand nach innen und außen vorstehenden Flansch 3, gegen dessen inneren Rand von innen ein Stützer 4 zur Führung eines Leiterendes 5 geschraubt ist Der Sfützer 4 besteh; aus Isolierwerkstoff und dichtet den mit ölgefüUten Transformatorkessel 1 gegen ein Ende einer Sicherheitskammer 15 ab.

Dem Stützer 4 gegenüber am anderen Ende der Sicherheitskammer 5 ist ein Stützer 9 angeordnet dessen äußerer Rand von einem Ring 22 auf einem Flansch 10 am Ende eines Außenmantels 6 eines SFe-isolierten Kabels gehalten ist Der Stutzer 9 dichtet den mit unter Oberdruck stehenden SF₆ gefüllten «j Kabelinnenraum gegen die Sicherheitskammer 15 ab. Der Stützer 9 führt ein Leiterende 7 dieses Kabels, dessen eigentlicher, leitender Kern von einem Schirmmantel 8 umgeben ist

Die zwischen den Stützern 4 und 9 liegende 6·>

Sicherheitskammer 15 ist in radialer Richtung nach außen durch einen Faltenbalg It abgeschlossen, Die mit Flanschen versehenen Enden des Faltenbalges It werden durch Schrauben 16 an dem Flansch 3 bzw. an dem Ring 22 gehalten. Das in die Sicherheitskammer 15 hineinragende Leiterende 5 ist mit einer Schraubverbindung 17 versehen. Am anderen Ende der Sicherheitskammer 15 ist das Leiterende 7 ebenfalls mit einer Schraubverbindung 18 versehen. Die Schraubverbindungen 17 und 18 tragen die Enden eines flexiblen Leiters 12, an dessen Enden außer den in die Schraubverbindungen hineinragenden Gewindebolzen Abstandsringe 14 angeordnet sind. Der flexible Leiter

12 ist in seinem Mittelteil aus einer Vielzahl von je für sich auf einer Schraubenlinie um eine gemeinsame Achse gedrehten, sich selbst tragenden Teilleitern zusammengesetzt

Im Bereich der Sicherheitskammer stellen somit hintereinander das Leiterende 5, die Schraubverbindung 17, der flexible Leiter 12, die Schraubverbindung 18 und das Leiterende 7 eine annähernd gerade Durchgangsleitung dar, die durch sich auf den Absfendsringen 14 abstützende Hülsen 13 abgeschirmt ist Die Hülsen 13 haben unterschiedliche Durchmesser und sind teleskopartig ineinanderschiebbar.

Zur Füllung, Entlüftung, Leerung und Belüftung der Sicherheitskammer 15 sind ausgehend von dem Flansch 3 auf der Innenseite des Stutzens 2 Kanäle 19 vorgesehen, die durch nicht dargestellte Platinen verschließbar sind.

In Fig.2 ist eine derartige Einrichtung ohne den flexiblen Leiter 12 und ohne die Hülsen 13 dargestellt Dadurch sind die Leiterenden 5 und 7 galvanisch voneinander getrennt so daß die diesen zugeordneten Anlagenbauteile je für sich geprüft werden können. Zur besseren spanmingsmäßigen Abschirmung der Leiterenden 5 und 7 voneinander sind dabei eine ebene Platte 20 an dem Leiterende 5 und eine Kalotte 21 mit halbkugelförmiger Oberfläche auf dem Leiterende 7 befestigt

iir einzelnen werden zur Entfernung des flexiblen Leiters 12 und der Hülsen f 3 zunächst die mit Flanschen versehenen Enden des Faltenbalges 11 wechselweise gelöst nachdem vorher nach Offnen der Kanüle 19 das Transformatoröl aus der Sicherheitskammer 15 abgelassen worden ist Durch das wechselseitige Lösen der Enden des Faltenbalges 11 werden nacheinander die Schraubverbindungen 17 und 18 und die Hülsen 13 erreichbar, so daß sie abgebaut werden können.

Nach dem Lösen und dem Entfernen dieser Bauteile aus der Sicherheitskammer werden dann die ebene Platte 20 und die Kalotte 21 anstelle der Enden des flexiblen Leiten 12 in deii Schraubverbindungen 17 bzw. 18 befestigt Dabei wird außerdem die ebene Platte 20 über eine Verbindungslitze 23 und eine Erdungsschraube 24 im Flansch 3 geerdet Die Sicherheitskammer 15 wird nun durch einen der Kanäle 19 wieder mit öl gefüllt während sie durch den anderen der Kanäle 19 entlüftet wird, so d*ß die benachbarten Anlagenbauteile galvanisch voneinander getrennt sind.

Nach Abschluß von in diesem Schaltzustand durchgeführten Prüfungen werden in der umgekehrten Reihenfolge die ebene Platte 20 und die Kalotte 21 wieder entfernt und dafür der flexible Leiter 12 und die Hülsen

13 wieder in die Anor Jnung eingesetzt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Hochspannungsdurchführung zum Anschluß von mit Isolierflüssigkeit gefüllten Transformatoren an SFe-isolierte Kabel oder Schaltanlagen mit einer zwischen dem Transformator und dem angeschlossenen Anlagenteil angeordneten nach außen verschlossenen Sicherheitskammer, innerhalb der ein flexibler Leiter zur Stromführung dient, wobei die mit Isolierflüssigkeit gefüllte Sicherheitskammer in Achsrichtung nach beiden Seiten abgeschottet und die isolierflüssigkeit aus der Sicherheitskammer gesondert ablaßbar ist und wobei der flexible Leiter innerhalb der Sicherheitskammer durch teleskopartig ineinander schiebbare Hülsen aus elektrisch leitendem Werkstoff abgeschirmt ist, gekennzeichnet durch die Kombination

— daß ein die Sicherheitskammer (15) nach außen verschließender in Achsrichtung zusammenschiebbarer Faltenbalg (11} sowie der die voa Stutzern (4, 9) getragenen Leiterenden (5, 7) der Anlagenteue verbindende flexible Leiter (12) ohne Lageveränderung des Transformators (1) und des hieran angeschlossenen SFe-isolierten Anlagenteils (6) von deren Flanschen (3,10) abnehmbar sind, und

— daß bei zu Prüfzwecken ausgebautem flexiblem Leiter (12) des transformatorseitige Leiterende (5) durch eine ebene Platte (20) und das andere Leiterende (7) durch eine Kalotte (21) mit kugelförmig gewölbte ^Oberfläche abgeschirmt ist

2. Hochspannungsdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d*ß die Enden des Faltenbalgs (11) im Betriebszustand der Anlage mittels Schrauben (16) an auch, die Stützer (4, 9) haltenden Flanschen (3,10) befestigt sind und daß der Faltenbalg (11) nach dem Lösen an wenigstens einem Ende von Huf sschrauben getragen ist

3. Hochspannungsdurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Leiter (12) durch Schraub- (17, 18) und/oder Steckverbindungen leicht lösbar an den von den Stützern (4, 9) getragenen Leiterenden (5, 7) befestigt ist

4. Hochspannungsdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der flexible Leiter (12) von einer Vielzahl von auf Schraubenlinien um eine gemeinsame Achse angeordneten sich selbst tragenden Teilleitern gebildet ist

5. Hochspannungsdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der flexible Leiter (12) und die teleskopartig ineinander· schiebbaren Hülsen (13) sich über Abstandsringe (14) gegenseitig stützen und führen.