DE29615185U1

DE29615185U1 - Hochspannungseinrichtung mit einem Überspannungsableiter

Info

Publication number: DE29615185U1
Application number: DE29615185U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2006-08-23

Description

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Beschreibung

Hochspannungseinrichtung mit einem Überspannungsableiter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungseinrichtung mit einem Überspannungsableiter mit einem im wesentlichen zylindrischen Isolatorgehäuse und mit einem außerhalb des Isolatorgehäuses befestigten elektrisch leitenden Feldsteuerelement.

Das Feldsteuerelement hat die Aufgabe, eine Vergleichmäßigung des axialen Spannungsabfalls über dem Überspannungsableiter zu erzielen, dessen eines Ende auf Hochspannungspotential und dessen anderes Ende auf Erdpotential liegt. Ohne Vorhandensein eines solchen Feldsteuerelementes würde die Spannung ungleichmäßig abfallen, so daß auch der Leistungsumsatz durch den Leckstrom entlang der Längsachse des Überspannungsableiter bei den verschiedenen Ableitelementen unterschiedlich wäre und entsprechend die verschiedenen Bereiche des Über-0 spannungsableiters unterschiedliche Verlustwärmeaufkommen hätten. Durch eine gleichmäßige Feldverteilung entlang des Ableiters wird ein solcher Effekt vermieden.

Eine solche Hochspannungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 31 48 482 bekannt.

Beim Aufbau von Hochspannungseinrichtungen, beispielsweise Hochspannungsschaltanlagen und insbesondere Freiluft-Hochspannungsschaltanlagen spielt der Platzbedarf der einzelnen Hochspannungsschaltgeräte bzw. der Hochspannungsbauteile und Elemente eine große Rolle. Es wird daher angestrebt, die genannten Bauteile so zu konstruieren, daß der Platzbedarf insgesamt minimiert wird. Hierbei sind jedoch die dielektrischen Bedingungen im Betriebsspannungsfall und auch im Überspannungsfall sowie die Sicherheitsvorschriften zu beachten. Der

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vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Hochspannungseinrichtung der eingangs genannten Art einen Überspannungsableiter so zu gestalten, daß er möglichst platzsparend einsetzbar ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Feldsteuerelement die Form eines Ringabschnittes aufweist, der am Umfang des Isolatorgehäuses angeordnet ist und dessen Länge weniger als 3/5 eines voll umlaufenden Ringes beträgt und der an seinen Enden abgerundete Endkörper trägt.

Aus dem Stand der Technik sind Überspannungsableiter mit ringförmig umlaufenden Steuerringen bekannt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit nur einem Ringabschnitt wird die Feldverteilung einerseits ungleichmäßiger und dadurch insgesamt schwieriger beherrschbar. Dies muß durch eine geeignete Veränderung des Steuerringdurchmessers und die Ausbildung der Befestigungselemente und der Endkörper kompensiert werden. Andererseits ist aber insbesondere im Bereich 0 der imaginären Fortsetzung des Ringabschnittes zu einem Vollring eine dielektrisch besonders günstige Konstellation erreicht, so daß in dieser Richtung der notwendige Schutzabstand zu einem auf anderem Potential befindlichen Gegenstand gegenüber der symmetrischen Gestaltung eines FeId-Steuerelementes verringert ist.

Insbesondere in dem Fall, in dem ein Überspannungsableiter nahe bei einem Isolierstoffstützer oder einem Schalter angeordnet werden muß, kann bei richtiger Orientierung des Rings der Abstand zu diesem anderen Bauteil besonders gering gewählt werden. Dies kann beispielsweise bei einem Drehtrennschalter vorteilhaft ausgenutzt werden, dessen eine Stützersäule gleichzeitig als Tragsäule für die Trennerkontakte und als Ableitergehäuse fungiert. Diese Stützersäule trägt dann einen erfindungsgemäß gestalteten Ringabschnitt als Feldsteu-

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erelement, dessen Enden bei geöffneter Trennstrecke der jeweils anderen Stützersäule zugewandt sind, so daß der Abstand der beiden Stützersäulen/Überspannungsableiter klein gewählt werden kann.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Feldsteuerelement an einem Ende des Isolatorgehäuses mittels Verbindungsstegen befestigt ist, welche im wesentlichen in einer Kegelmantelfläche verlaufen, die den Ringabschnitt enthält und zu dem Ende des Isolatorgehäuses hin konisch zuläuft.

Diese Befestigungsart erlaubt es, insbesondere mit mindestens drei Verbindungsstegen das Feldsteuerelement am Umfang des Überspannungsabieiters auch in einem Bereich anzuordnen, in dem dieser aus Porzellan besteht und somit eine Befestigung schwierig ist. Dennoch weist die genannte Befestigungsart die erforderliche Stabilität auf und trägt zur gewünschten Vergleichmäßigung der Feldverteilung bei.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Feldsteuerelement so orientiert ist, daß die Enden des Ringabschnittes einem weiteren Hochspannungsbauteil zugewandt s ind.

Bei einer solchen Orientierung des Feldsteuerelementes läßt sich der geringste Abstand zu einem anderen Hochspannungsbauteil ohne dielektrische Gefährdung realisieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend erläutert.

Dabei zeigt

die Figur 1 ein Feldsteuerelement in perspektivischer Dar-Stellung,

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Figur 2 einen Überspannungsableiter mit einem erfindungsgemäßen Feldsteuerelement.

Das Feldsteuerelement 1 ist als im Querschnitt rundes, hohles Metallrohr aufgebaut, das zu einem Ringabschnitt eines Kreisringes gebogen ist. In dem Ausführungsbeispiel umfaßt der Ringabschnitt etwa 180° eines Vollkreisringes. An den beiden Enden des Ringabschnittes sind Endkörper 2, 3 in Form von Kugelkalotten befestigt, die der Feldsteuerung dienen.

Das Feldsteuerelement 1 ist mittels Verbindungsstegen 4, 5, 6 mit einer Anschlußplatte 7 verbunden, die am oberen Ende eines stehenden Oberspannungsableiters 8 befestigt werden kann.

Der Ringabschnitt ist in bezug auf den Überspannungsableiter so befestigt, daß der imaginäre vervollständigte Ring den Überspannungsableiter koaxial umgeben würde. Es kann sich jedoch auch als sinnvoll erweisen, den Ringabschnitt in bezug auf die genannte Stellung zu der Mittelachse des Überspan-0 nungsableiters hin in Richtung des Pfeiles 9 zu verschieben. In der Figur 2 ist schematisch ein weiteres Hochspannungsgerät symbolisch als Zylinder 10 dargestellt. Der offene Teil des Feldsteuerelementes mit den beiden Enden ist diesem zugewandt. In dieser Position ergibt sich ein besonders geringer möglicher Abstand zwischen dem Überspannungsableiter 8 und dem weiteren Hochspannungsgerät.

Claims

GR 96 G 4123 DE ;*\ ·· .. ** ,. ti&ldquor; Schut zansprüche

1. Hochspannungseinrichtung, die einen Überspannungsableiter mit einem im wesentlichen zylindrischen Isolatorgehäuse und mit einem außerhalb des Isolatorgehäuses befestigten elektrisch leitenden Feldsteuerelement (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Feldsteuerelement (1) die Form eines Ringabschnittes aufweist, der am Umfang des Isolatorgehäuses angeordnet ist und dessen Länge weniger als 3/5 eines voll umlaufenden Ringes beträgt und der an seinen Enden abgerundete Endkörper (2, 3) trägt.

2. Hochspannungseinrichtung nach Anspruch I₁

dadurch gekennzeichnet, daß das Feldsteuerelement (1) an einem Ende des Isolatorgehäuses mittels Verbindungsstegen (4, 5, 6) befestigt ist, welche im wesentlichen in einer Kegelmantelfläche verlaufen, die den Ringabschnitt enthält und zu dem Ende des Isolatorgehäuses 0 hin konisch zuläuft.

3. Hochspannungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Feldsteuerelement (1) so orientiert ist, daß die Enden des Ringabschnittes einem weiteren Hochspannungsbauteil zugewandt sind.