DE29707899U1

DE29707899U1 - Wanddurchführung

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Publication number: DE29707899U1
Application number: DE29707899U
Authority: DE
Original assignee: HSP Hochspannungsgeraete Porz GmbH
Current assignee: HSP Hochspannungsgeraete Porz GmbH
Priority date: 1997-05-05
Filing date: 1997-05-05
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2007-05-06
Also published as: AU7759198A; WO1998050926A1; AR011472A1

Description

* GR 97 G 3299

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Beschreibung
Wanddurchführung

Die Erfindung betrifft eine Wanddurchführung für Mittel- und Hochspannung, z.B. bei einer Raum- oder Gebäudewand für eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage.

Bei Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlagen (HGÜ), z.B.

bei einer Converterhalle, erfolgt die Ausleitung elektrischer Energie aus dem Inneren eines Betriebsraumes ins Freie mittels einer Wanddurchführung. Die Wanddurchführung umfaßt ein geerdetes Mittelstück mit einem Befestigungselement, z.B. einen Befestigungsflansch, und zu beiden Enden des Mittelstücks jeweils ein Isolatorteil.

Figur 2 zeigt eine Raum- und Gebäudewand 1, insbesondere einer HGÜ, mit einer Wanddurchführung 6, die dem Stand der Technik entspricht. Das geerdete Mittelstück 2 weist einen Befestigungsflansch 3 auf, mit dem die Wanddurchführung an der Gebäudewand 1 befestigt ist. Am freiluftseitigen Ende des Mittelstücks 2 ist ein Isolatorteil 5 angebracht, welches beispielsweise aus Porzellan bestehen kann. Der im Inneren des Raumes oder Gebäudes befindliche Teil der Wanddurchführung ist nicht näher gezeigt. Er erstreckt sich entlang der Längsachse des äußeren Teils etwa spiegelbildlich.

Das freiluftseitige Ende der Wanddurchführung kann unterschiedlichen Witterungseinflüssen ausgesetzt sein. So kann das Isolatorteil 5 z.B. bei Regen - bedingt durch die Schutzwirkung des Gebäudes - ungleichmäßig befeuchtet werden, was in der Fachliteratur allgemein als &ldquor;non.uniform rain" bezeichnet wird.

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Eine ungleichmäßige Befeuchtung des Isolatorteils 5 ist besonders dann von Nachteil, wenn Bereiche des Isolationsteils 5 keiner Befeuchtung ausgesetzt sind und damit trocken bleiben. Bei einer elektrischen Beanspruchung der Wanddurchführung können dann Potentialverschiebungen in Richtung dieses Endes des Isolationsteils 5 auftreten, die zum Überschlag führen können.

Diese ungleichmäßige Art der Befeuchtung einer Wanddurchführung tritt insbesondere dann auf, wenn die Wanddurchführung auf der windabgewandten Seite des Gebäudes 1 angebracht ist. In diesem Fall erzeugt die Gebäudewand 1 einen Bereich, in dem keine direkte Beregnung durch Niederschlag auftritt. Die Größe dieses Bereiches, des sogenannten Regenschattens, ist abhängig von einer Höhe der betroffenen Gebäudewand I₇ einem Winkel &agr;, unter dem der Niederschlag in Bezug auf die Vertikale fällt, und einer Neigung &bgr; der Gebäudewand 1 in Bezug auf die Vertikale. Der Winkel &agr; liegt grob im Bereich von 0° bei völliger Windstille bis beispielsweise 90° bei Sturm.

Ein Bauteil liegt ganz oder teilweise im Bereich des Regenschattens, wenn es vollständig oder teilweise unterhalb der Begrenzungsgeraden 8 liegt, die durch den höchsten Punkt 9 der Gebäudewand 1 geht und den das Gebäude umgebenden, ebenen Geländeboden 11 unter dem Winkel 90°-(x schneidet. Der Bereich

des Regenschattens variiert also mit dem Winkel &agr; des Niederschlags und damit mit den auftretenden Windgeschwindigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wanddurchfüh-0 rung und eine Anordnung hierzu anzugeben, bei denen das Isolatorteil über seine gesamte Länge bei unterschiedlichen Witterungsverhältnissen einer gleichmäßigen elektrischen Beanspruchung bei Niederschlag ausgesetzt ist.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Wanddurchführung bzw. einer Anordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Wanddurchführung umfaßt ein verlängertes Mittelstück, das im Bereich des der Gehäusewand zugewandten Endes ein Befestigungselement aufweist. An beiden Enden des verlängerten Mittelstücks - also zu beiden Seiten der Raum- oder Gebäudewand - schließen sich Isolatorteile an. Das Befestigungselement ist so ausgeführt, daß die Wanddurchführung bezogen auf ihre Längsachse unter einem Winkel von etwa 60° bis 90° an der Gebäudewand befestigt werden kann. Vorteilhafterweise kann es sich bei dem Befestigungselement um einen Befestigungsflansch mit einer zur Längsachse der Wanddurchführung entsprechend geneigten Flanschplatte handeln.

Die Wanddurchführung ist so ausgeführt und an einer Gebäudewand angeordnet, daß ihr freiluftseitiges Isolatorteil vollständig außerhalb des Bereichs des Regenschattens zu liegen kommt. Dazu kann das Mittelstück der Wanddurchführung so lang ausgeführt sein, daß sein freiluftseitiges Ende über eine maximale Begrenzungsgerade aus dem Regenschatten hinaus reicht. Der Abstand zwischen dem außen- oder freiluftseitigen Isolatorteil und der Gebäudewand ist größer als 1,0 m.

Das sich an dieses Ende des verlängerten Mittelstücks anschließende Isolatorteil befindet sich so immer vollständig außerhalb des Regenschattens, was zu einer gleichmäßigen Befeuchtung der Isolatoroberfläche des Isolatorteils führt, wodurch eine gleichmäßige elektrische Beanspruchung gegeben ist.

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Um die durch das verlängerte Mittelstück erhöhten Biegemomente an der Gebäudewand und im Mittelstück selbst zu verringern, kann das Mittelstück optional freiluftseitig mechanische Unterstützungen und/oder Zugsicherungen aufweisen. 5

Vorteilhafterweise kann das freiluftseitige Isolatorteil als Silikon-Verbundgehäuse ausgeführt sein. Das geringe Gewicht des Verbundgehäuses begrenzt das an der Gebäudewand und im Mittelstück auftretende Biegemoment und erfordert daher keine weiteren mechanischen Unterstützungen. Darüber hinaus erweisen sich Silikon-Schirme bei HGÜ-Anwendungen als besonders vorteilhaft.

Gegebenenfalls können die beiden Isolatorteile an den Enden des Mittelstücks mit Vorteil auch jeweils aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.

Das verlängerte Mittelstück der Wanddurchführung besitzt an seinen Enden, im Bereich der Gebäudewand der HGÜ-Anlage und des freiluftseitigen Endes des verlängerten Mittelstücks, Kondensatordurchführungen zur Feldsteuerung in diesen Bereichen.

Vorteilhafterweise kann das Mittelstück als eine Isoliergas enthaltende Rohrleitung ausgeführt sein, in deren Inneren die stromführende Leitung verläuft. Alternativ hierzu kann das Mittelstück auch ein ölführendes Barrierensystem zur Isolierung enthalten. Die Wanddurchführung kann im Bereich des Isolatorteils oder der Isolatorteile zur Feldsteuerung als Kon-0 densatorwickel aus harzimprägniertem Material ausgeführt sein. Das Isolatorteil kann als Verbundisolator ausgeführt sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Figur 1 eine Wanddurchführung für eine Raum- oder Gebäudewand mit außerhalb des Regenschattens angebrachtem Isolatorteil, und

Figur 2 die bereits erläuterte Wanddurchführung mit teilweise im Regenschatten liegendem Isolatorteil nach dem Stand der Technik.

Figur 1 zeigt eine Wanddurchführung 16, die mit Hilfe eines Befestigungsflansches 13 an einer Raum- oder Gebäudewand 1

befestigt ist. Die im Inneren des Gebäudes befindlichen Teile der Wanddurchführung 16 sind nicht näher dargestellt. Sie erstrecken sich etwa spiegelbildlich entlang der gezeigten Längsachse L.
15

Der Befestigungsflansch 13 weist eine Flanschplatte 13a auf, welche gegenüber der Längsachse L der Wanddurchführung 16 um einen Winkel &ggr; zwischen 90° und 60° geneigt ist. Der Befestigungsflansch 13 sitzt im Bereich eines Endes eines verlängerten Mittelstücks 12 der Wanddurchführung 16. An das andere, freiluftseitige Ende des verlängerten Mittelstücks 12 schließt sich ein Isolatorteil 15 an.

Die Länge des verlängerten Mittelstücks 12 ist ausgehend vom Befestigungsort an der Gebäudewand 1 so gewählt, daß die Isolationsoberfläche des sich am freiluftseitigen Ende anschließenden Isolatorteils 15 vollständig oberhalb einer maximalen Begrenzungsgeraden 18 liegt.

0 Die maximale Begrenzungsgerade 18 bezeichnet die Gerade, die durch den höchsten Punkt 19 der Gebäudewand 1 geht und die einen maximalen Winkel &agr; mit der Vertikalen einschließt. Der maximale Winkel &agr; ist hier der größte Winkel, unter dem Nie-

derschlag bei den gegebenen. «lekalfeniWiildvewiia^rtnissen fallen

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kann.

Der Abstand zwischen Befestigungsflansch 13 und Isolatorteil
15 der Wanddurchführung sollte größer als 10 m sein. Selbstverständlich
muß dabei auch die Befestigungshöhe an der Gebäudewand
berücksichtigt werden.

Das verlängerte Mittelstück 12 kann einen inneren nicht näher dargestellten Isolierraum, der mit Isoliergas gefüllt ist,

aufweisen. Das Isoliergas ist bevorzugt SF6. Das verlängerte
Mittelstück kann dazu als mit SF6 gefüllte Rohrleitung ausgeführt sein, in deren Inneren ein Stromleiter verläuft, der
beispielsweise bei einer HGÜ-Anwendung einen Gleichstrom führen kann. Als Isoliermedium kann alternativ auch Öl zum Einsatz
kommen, das in geeigneten Barrierensystemen nach dem
Stand der Technik gehalten ist.

Zur Feldsteuerung im Bereich des freiluftseitigen Isolatorteils
15 und des nicht gezeigten raumseitigen Isolatorteils
schließen sich an das Mittelstück 12 an seinen Enden in bekannter
Art harzimprägnierte Kondensatorwickel an.

Das sich an das freiluftseitige Ende des verlängerten Mittel-Stücks 12 anschließende Isolatorteil· 15, das sich außerhalb
des Regenschattens befindet, kann zur Gewichtsreduzierung als Silikon-Verbundgehäuse ausgeführt sein. Dieses weist dann einen nicht näher gezeigtes Innenrohr aus Gießharz-Verbundwerkstoff, auf dessen äußeren Umfang Isolatorschirme 14 aus SiIikon befestigt sind, welche die Isolatoroberfläche bilden.

Selbstverständlich lassen sich die beschriebenen Merkmale der neuen Wanddurchführung und ihrer Anordnung beliebig miteinander oder mit Merkmalen aus dem Stand der Technik kombinieren, ohne daß der Grundgedanke der neuen Idee verlassen wird.

GR 97 G 3299

Wesentlich hierfür ist, daß das Isolatorteil ausdrücklich der Witterung ausgesetzt wird, um eine gleichmäßige elektrische Beanspruchung an der Isolatoroberfläche zu erzielen.

Claims

GR 97 G 3299 Schut zansprüche

1. Wanddurchführung (16) mit mindestens einem Isolatorteil (15), einem erdbaren Mittelstück (12) und einem an einer Gebäudewand (1) anordbaren Befestigungsflansch (13), wobei der Abstand zwischen dem Isolatorteil (15) und dem Befestigungsflansch (13) größer als 1,0 m ist.

2. Wanddurchführung nach Anspruch 1, wobei der Befestigungsflansch (13) eine Flanschplatte (13a) aufweist, welche gegenüber der Längsachse des Mittelstücks (12) in einem Winkel &ggr; von etwa 90° bis 60° angeordnet ist.

3. Wanddurchführung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Isolatorteil (15) als Silikon-Verbundgehäuse ausgeführt ist.

4. Wanddurchführung nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit einem Kondensatorwickel, welcher harzimprägniert ist.

0 5. Wanddurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein innerer Isolierraum vorgesehen ist, welcher mit einem Isoliergas oder -öl gefüllt ist.

6. Wanddurchführung nach Anspruch 5, wobei das Isoliergas SF6 ist.

7. Wanddurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Mittelstück (12) als SF6-Rohrleitung ausgebildet ist.

8. Wanddurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem zentralen Leiter, welcher als Gleichstromleiter dient.

9. Anordnung einer Wanddurchführung (16) an einer Raum- oder Gebäudewand (1), welche einen Regenschatten aufweist, wobei 5 die Wanddurchführung (16) derart ausgestaltet oder an der

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9 Raum- oder Gehäusewand (1) angeordnet ist, daß ihr außerhalb der Raum- oder Gehäusewand (1) liegendes Isolatorteil· (15) außerhalb des Regenschattens liegt.

10. Anordnung nach Anspruch 9, wobei der Abstand zwischen dem Isolatorteil (15) und der Raum- oder Gebäudewand (1) mindestens 1,0 m beträgt.