DE3131231A1

DE3131231A1 - Gasisolierte elektrische einrichtung

Info

Publication number: DE3131231A1
Application number: DE19813131231
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Ebina Kanagawa Iida
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-08-12
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1982-04-29
Also published as: FR2488744B1; US4399315A; JPS6212728B2; JPS5736511A; DE3131231C2; CH652248A5; FR2488744A1

Description

Beschreibung

Gasisolierte elektrische Einrichtung

Die Erfindung betrifft eine gasisolierte elektrische Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 enthält jedes geerdete Gehäuse 2 einer gasisolierten elektrischen Anordnung einen Leiter 1 und ein Hochspannungsisolationsgas 3 (beispielsweise SF,-Gas), wobei ein (nicht gezeigter) Isolator zwischengesetzt ist. Aneinander^grenzende Gehäuse 2 sind mit Hilfe von Flanschen 4 miteinander verbunden, die an den einander zugewandten Enden der Gehäuse 2 ausgebildet sind. Die elektrische und mechanische Verbindung erfolgt mit Hilfe einer Dichtpackung 5, Schrauben 6b und Muttern 6a.

Wenn das Gehäuse 2 gemäß Darstellung in Fig. 1 an vielen Stellen geerdet ist, das heißt wenn Stützbeine 7 elektrisch und mechanisch mit dem Gehäuse 2 verbunden und an verschiedenen Punkten mittels einer Erdungsleitung 8 an ein Erdungsnetz 9 angeschlossen sind, dann fließen induzierte Ströme i, i¹ durch einen geschlossenen Kreis, der von dem Gehäuse 2, den Stützbeinen 7, den Erdungsleitungen 8 und dem Erdungsnetz 9 gebildet wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, fließen diese induzierten Ströme i_f 1' auch durch die Flanschverbindung 10. Diese Flanschverbindung stellt einen wichtigen mit Gas abgedichteten Abschnitt dar. Wasser neigt dazu, in den Teil der Flanschverbindungsoberfläche 10 einzudringen, der an der offenen Luft liegt. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß dieser

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Teil der Flanschyerbindungsoberflache 10, an dem die Dichtpackung 5 angebracht ist, verrottet und wahrscheinlich das Auslecken von Dichtgas verursacht. Es ist daher notwendig, auf die Flanschverbindungsoberfläche 10 ein wasserfestes und Rost verhinderndes Mittel aufzubringen, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Da die erwähnten induzierten Ströme i, i¹ durch die Flanschverbindung 10 fließen wird beispielsweise vorgeschlagen,, eine leitende Verbindung auf die Flanschverbindung 10 aufzubringen, um die Induktionsströme herauszuziehen.

Die bekannten wasserfesten und Rost verhindernden Mittel haben jedoch Vorteile und Nachteile, wie in nachstehender Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Axt des wasserfesten und Rost verhindern den Mittels . . ".	Wasserfeste und Rost verhinderne '.Eigenschaft ...	Einfluß auf die .Packung	Leit vermögen
Mineralöl und TiO₃* .	.mittel	. groß	groß
Sich veriestigender Silikongummi	groß	keiner	keines
Sich nicht verfesti gende Flüssigkeits dichtung**	groß	klein	keines
Silikonschmiermittel***	groß ."...'	keiner	gering

* ... Warenzeichen der Firma Alcan Asia Limited. ** ... Pflanzliches Öl + Talk + Phenol etc. *** ... Warenzeichen der Firma Toshiba Silicon Co., Ltd.

, Die herkömmlichen Maßnahmen zur Vermeidung der oben erwähnten Schwierigkeiten bestehen daher darin, einen wasserfesten und Rost verhindernden, fest werdenden Silikongummi, eine nicht .fest werdende Flüssigkeit;-,-dichtung oder Silikonschmie.rmittel aufzubringen und die jeweils benachbarten Gehäuse 2 mittels eines Nebenschlusses 11 kurzuschließen, damit die erwähnten Induktionsströme i, i¹ um die Flanschverbindung herumgeführt werden. Der Bau eines solchen Nebenschlusses "JQ über die gesamte Anordnung der Flanschverbindung und die zugehörigen Teile sind jedoch sehr teuer und führen zu einer komplizierten Anordnung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gasisolierte, Ig elektrische Anordnung zu schaffen, bei der die Notwendigkeit des Baus eines Nebenschlusses durch Aufbringen eines wasserfesten und Rost verhindernden Mittels vermieden wird, welches selbst leitende und Hitze ableitende Eigenschaft besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet,

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teiles einer

Einphasensammelleitung einer gasisolier-3Q ten elektrischen Anordnung,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Flanschverbindung, die in der herkömmlichen gasisolierten elektrischen Anordnung vorgesehen ist und

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Pig. 3 eine Schnittansicht einer Flanschverbindung in einer gasisolierten elektrischen Anordnung gemäß der Erfindung.

Der Erfindung kommt es darauf an, die Notwendigkeit des Baus eines Nebenschlusses, wie er bei der herkömmlichen gasisolierten elektrischen Anordnung benötigt wird, dadurch auszuschalten, daß eine Verbindung bzw. ein Stoff 100 aufgebracht wird, der leitend ist, Ί0 wärmeabführend ist und wasserbeständig ist. Die Teile in Fig. 3, die denen der Fig. 1 und 2 gleich sind, sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet und nicht noch einmal beschrieben.

Ί5 Eine die Erfindung verkörpernde Verbindung 100, die leitend ist, wärmeabführend ist und wasserbeständig ist, wird dadurch hergestellt, daß Silikonöl mit 20 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 35 Gewichtsprozent (auf der Basis des Gesamtgewichts der Verbindung einschließlich des Silikonöls) Zinkpulver und 5 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise 7 Gewichtsprozent (auf der Basis des Gesamtgewichts der Verbindung einschließlich des SilikonÖls) Aluminiumpulver gemischt wird.

Beispiele von für diese Erfindung nutzbarem Silikonöl sind jene öle, die als Hauptbestandteil Polysiloxan wie geradkettiges Dimethyl-Polysiloxan und Methylphenyl-Polysiloxan enthalten. Die Partikelgröße des Zinkpulvers und des Aluminiumpulvers kann geeignet gewählt werden.

Die Metallpulver, die mit dem Silikonöl vermischt werden, schließen nicht nur Pulver von Zink und Aluminium, sondern auch jene von Kupfer und Magnesium ein. Das Einschließen dieser Metalle kann nützlich zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit dadurch sein, daß die Oxidschicht auf der Oberfläche des Flansches durch-

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brochen wird, wenn ein Flanschpaar fest zusammengezogen wird.

Die erfindungsgemäße Verbindung mit den erwähnten Mengen von Zinkpulver und Aluminiumpulver wurde gemäß Fig. 3 auf die Anschlußflächen ' der Aluminiumflansche 21, die an einander zugewandten Enden jeweils benachbarter Aluminiumgehäuse 20 ausgebildet waren, aufgebracht (die Oberfläche der Flanschverbindung wird gebrauchsbehandelt gelassen). Nach Aufbringen der Verbindung wurden die verbundenen Flansche mit Hilfe eines Schraubenbolzens 6a und Muttern 6b fest zusammengezogen. Danach wurden die Eigenschafton der angezogenen Aluminiumflansche 21 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammen mit Daten von Kontrollversuchen aufgeführt.

Tabelle 2

Oberfläche der Flanschverbindung mit einer Beschichtung versehen	Kontaktwiderstand
Keine Beschichtung	1
Silikonschmierstoff TSK 54 01L	0,85
Verbindung gebildet mit 28 Ge wichtsprozent Zinkpulver, 7 Ge wichtsprozent Aluminiumpulver	0,6

Wie oben beschrieben besitzt die Verbindung gemäß der Erfindung die Eigenschaften, leitend zu sein, wärmeabführend zu sein und wasserbeständig zu sein. Die Verbindung enthält Metallpulver und zeigt eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit von etwa 63 W/mK (1,5 χ 10³ cal/cm «s« °C), wodurch die Erzeugung von Wärme durch Induk-

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tionsstroin unterdrückt wird. Da die Verbindung Metallpulver enthält, ist es weniger wahrscheinlich, daß die Ölkomponente bei hoher Temperatur wegfließt oder sich absondert. Das heißt die ölkomponente der Verbindung, welche wasserfest ist und eine Rost verhindernde Funktion besitzt, wird durch die Metallpulver in einem stabilen Zustand gehalten, wordurch die Funktion merklich verbessert wird.

Bei der die Erfindung verkörpernden gasisolierten elektrischen Anordnung wird auf die Oberfläche der verbundenen Flansche eine in beschriebener Weise durch Mischen von Silikonöl mit Pulvern aus Zink und Aluminium hergestellte Verbindung aufgebracht. Die Verbindung, die starke Leitfähigkeits-und Wärmeabfuhreigenschaften besitzt, verbindet die einander zugewandten Ebenen der verbundenen Flansche elektrisch, wodurch ermöglicht wird, daß ein Mantelstrom fließt ohne daß ein Vorspannungsnebenschluß aufgebaut wird. Ferner macht das Silikonöl, das den Hauptbestandteil der Verbindung • ausmacht, die Oberfläche der Flanschverbindung wasserbeständig und rostbeständig. Daher kann die gasisolierte elektrische Anordnung gemäß der Erfindung einfacher und mit geringeren Kosten als die herkömmliche Type, auf die ein Nebenschluß aufgepaßt ist, hergestellt werden. Bei den Gehäusen kann es sich beispielsweise um Metalldruckgefäße handeln.

Claims

BLUMBACH · WESER . 'BH-RGEN;· KRAMER * ZWiRNER · HOFFMANN '| PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN * Pölentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telelon (089) 833603/883604 Telex 05-212314 Telegramme Patentconr.ult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Paleiuconsull TOKYO SHIBAURA DENKI KABUSHIKI KAISHA 81/8761 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, HO/mü Japan Patentansprüche

1.) Gasisolierte elektrische Anordnung/ die eine Vielzahl von geradlinig angeordneten, geerdeten Metallgehäusen (20) aufweist, von denen jedes der aneinander angrenzenden Metallgehäuse (20) an beiden Enden einen Flansch (21) besitzt, wobei die an einander zugewandten Enden der Metallgehäuse (20) vorhandenen Flansche durch geeignete Mittel (6a, 6b) fest miteinander verbunden sind um eine elektrische und eine mechanische Verbindung der Metallgehäuse herzustellen, dadurch g e k e η η zeichnet, daß auf die Verbindungsfläche der Flansche (21) eine Verbindung (100) aufgebracht ist, die erhalten ist durch Mischen eines Silikonöls mit 20 bis 40 Gewichtsprozent Zinkpulver (auf der Basis des Gesamtgewichts der Verbindung) und 5 bis 15 Gewichtsprozent Aluminiumpulver (auf der Basis des Gesamtgewichts der Erfindung).

2. Anordnung nach Anspruch T, dadurch g e k e η η 20

München: R. Kramer Dipl.-!ng. · W. Weser Dipl.-f'liys. Dr.-rer. nat. · E. Hoffmann Dlpl.-Ing. Wiesbaden: P.e. Blumbach Dlpl.-Ing, · P. P-crgen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., PaLAs^., Pai.-Anw. bin 1979 · G. Zwirner D'pl.-ing.Dipl.-W.-lng.

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zeichnet , daß der Gehalt an Zinkpulver 35 Gewichtsprozent beträgt.

3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Gehalt

an Aluminiumpulver 7 Gewichtsprozent beträgt.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung wenigstens ein weiteres Metallpulver ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Kupferpulver und Magnesiumpulver, enthält.

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