DE2813693A1

DE2813693A1 - Isoliergasgefuellte, druckfest gekapselte mittelspannungsschaltanlage

Info

Publication number: DE2813693A1
Application number: DE19782813693
Authority: DE
Inventors: Fritz Hollmann
Original assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ; FRITZ DRIESCHER SPEZIALFABRIK fur ELEKTRIZITAETSWERKSBEDARF
Current assignee: Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitae
Priority date: 1978-03-30
Filing date: 1978-03-30
Publication date: 1979-10-04

Description

Isoliergas£efüllte, druckfest gekapselte
kittelspannungsschaltanlage Die Erfindung betrifft eine isoliergasgefüllte, druckfest gekaseelte Mittelspannungsschaltanlage.
Die im Innern solcher ltalagen untergebrachten Schaltgeräte und Leitungsverbindungen sina aufgrund der hermetischen Kapselung gegenüber Umwclteinflüssen vollstcndig geschützt.
Dauer ist Qie P+öglichkeit, daß durch Isolationsminderung bedíncte leistungsstarke Lichtbogenüberschläge - sogenannte Störlichtbogen - in Ger Anlage auftreten, so gut wie ausyeschlossen.
Solche Lichtbogenfehler sind allenfalls denkbar, wenn die Anlage extremen, nicht den normalen Betriebsbedingungen entsprechenden Einwirkungen ausgesetzt ist.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, für solche Falle eine durch Störlichtbogen bedingte Gefährdung von Personen auszuschließen.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Schaltanlage dadurch gelöst, daß das Isoliergas zusätzlich über gute Lichtbogenlöscheigenschaften verfügt und daß mindestens eine Einrichtung vorhanden ist, die bei Auftreten eines Störlichtbogens innerhalb der Anlage eine intensive Beblasung des Lichtbogens mit dem in der Anlage vorhandenen Isoliergas bewirkt, wobei eine Löschung des Lichtbogens noch vor dem Ansprechen von Netzschutzorganen erfolgt.
Die Einrichtung kann z.B. ein Druckentlastungskanal sein, der vorzugsweise düsenförmig ausgebildet ist. Die Düsenform kann heispielsweise ähnlich der Form von Löschdüsen bekannter Druckaasschalter sein.
Zweckmäßigerweise ist der Druckentlastungskanal im ungestörten Betrieb durch eine Berstscheibe verschlossen.
Der Erfinaung liegt folgende überlegung zugrunde; Bei entsprechend druckfest ausgefilrter Anlagenkapselung steht den expandierenden Störlichtbogengasen als Auswei chmöglichkei t nur die im Normalbetrieb der Anlage gasdicht verschlossene, bei hohem Überdruck geöffnete Druckentlastungsöffnung zur Verfügung.
Die unter hohem Druck ausströmenden Lichtbogengase treiben den Lichtbogen durch den hinter der Entlastungsöffnung befindlichen Druckentlastungskanal. Im Kanal erfolgt eine Beblasung des Lichtbogens mit dem aus der Schaltzelle mit hoher Geschwindigkeit ausströmenden Isoliergas. Die Strömungsintensitat in Kanal - und damit das Löschvermögen der Einrichtung - wird noch verstärkt, wenn der Kanal die Form einer Düse besitzt.
Dieser Vorgang kann in etwa mit der Löschung eines Schaltlichtbogens in der Düse eines Druckgasschalters verglichen werden.
Zur Erzielung der beabsichtigten Wirkung wird vorzugsweise SP6-Gas verwendet, daß sich durch gute Isolier- und Lichtbogenlöscheigenschaften auszeichnet.
Da der Ort für einen evtl. anstehenden Lichtbogenfehler nicht vorausgesehen werden kann, empfiehlt es sich, an der Schaltzellenkapselung mehrere Entlastungsöffnungen mit Entlastungskanälen vorzusehen. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Entlastungskanäle von der zugänglichen Anlagenseite weggerichtet sein sollten, um Bedienungspersonal vor Lichtbogenauswirkungen zu schützen.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß mit relativ einfachen mitteln die selbsttätige Unterbrechung eines Störlichtbogens ermöglicht wurde. Die sonst üblichen negativen Auswirkungen von Lichtbogenfehlern werden durch die Erfindung auf ein ßinimun begrenzt.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Seitenansicht einer dreipoligen, gasisolierten Mittelspannungssclialtzelle 1, mit darin untergebrachten Lastschalter i, der mittels Schalthebel 12 betätigbar ist. Der Kabelanschluß erfolgt mittels Kabelstecker 3, der mit der Steckbuchse des an die Schaltzelle 1 angeflanschten Anschlußkastens 1' gekuppelt ist.
Die Stütze 4 trägt die Schaltzelle 1 mit dem an die Zelle gasdicht angeflanschten Sammelschienenkasten 5, der die Samraelschienen 6 Deherberst.
Nit 7 sind die Verbindungsleitungen zwischen Lastschalter 2 und SaTur,elschiellen 5 bezeichnet. Die Sammelschienen 5 stellen die elektrische Verbindung zu benachbarten Schaltzellen her. Das Isoliergas, vorzWJsweise SF6 befindet sich in Scnaltzelle 1, Anschlußkasten 1' und Sammelschienenkasten 5, deren Volumen untereinander in Verbindung stehen. Am Sammelschienenkasten 5 ist an der rückwärtigen Seite eine mit Sollbruchstellen versehene Berstscheibe 6 angebracht. Hinter der Berstscheibe 8 befindet sich der z.b. aus Kunststoff bestehende, düsenförmig ausgebildete Druckentlastungskanal 9, der mit der Berstscheibe 8 an den Sanmelschienenkasten 5 angeflanscht ist.
Sämtliche Flanschverbindungen werden durch spannbare, V-förmige Bandschellen 10, 1o',1o" hergestellt.
Anhand des Ausführungsbeispieles wiru im folgenden cie Erfindung erläutert.
Entsteht durch eine extreme äußere Einwirkung ein Lichtbogenüberschlag (13) beispielsweise zwischen den Sammelschienen o, so breitet sich ausgehend von der Fehlerstelle das erhitzte Isoliergas explosionsartig aus. Dabei reißt &ie Berstscheibe 8 auf und nimmt in etwa die gestrichelt gezeichnete Lage (8') ein. Durch den hohen überdruck in der Schaltzelle strömen Lichtbogengase durch den Entlastungskanal 9 ins Freie, wobei der Lichtbogen unterstützt durch von der Zellenfrontwand 11 reflektierte Gasmassen (Pfeile) in den Kanal 9 aetrieben wird.
Vermöge der düsenförmigen Kanalausbildung erfolgt eine intensive Beblasung des Störlichtboyens mit dem aus der Schaltzelle entweichenuen Isoliergas, was zur Löschung des Lichtbogens führt.
Je nach Anlagenumfang kann es von Vorteil sein, an verschiedenen Stellen der Kapselung insbesondere an der rückwcirtigen Schaltzellenseite Entlastungskanäle mit Eerstscheiben anzubringen.

Claims

Patentansprüche Isoliergasgefüllte, druckfest gekapselte Mittelspannungsschaltanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliergas zusätzlich gute Lichtboenlöscheigenschaften besitzt und daß mindestens eine Einrichtung vorhanden ist, die bei Auftreten eines Störlichtbogens (13) innerhalb der Anlage eine intensive Beblasung des Lichtbogens (13) mit dem in der Anlage vorhandenen Isoliergas bewirkt, wobei eine Löschung des Lichtbogens (13) noch vor dem Ansprechen von Netzschutzorgangen erfolgt.
2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein mit der Anlagenkapselung verbundener Druckentlastungskanal (9) ist, in den der Lichtbogen getrieben wird.
3. Schaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungskanal (9) düsenförmig ausgebildet ist.
4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungskanal (9) im Normalbetrieb der Anlage durch eine mit Sollbruchstellen versehene Berstscheibe (8) gasdicht verschlossen ist.
5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der düsenförmig ausgebildete Druckentlastungskanal (9) ein an die Schaltanlage angeflanschtes, aus gieß-bzw. spritzfähigem Kunststoff hergestelltes Teil ist.
6. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere düsenförmig ausgebildete, durch Berstscheiben (8) gasdicht verschlossene Druckentlastungskanäle (9) auf verschiedene, nicht zur Bedienungsseite gerichtete Kapselungsabschnitte verteilt sind.
7. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliergasfüllung aus SF6 besteht.
8. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck im Normalbetrieb der Anlage mindestens dem Wert des normalen Luftdrucks (= 1,o13 bar absolut) entspricht.