DE3330309C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gasisolierte Mittelspannungs- Schaltanlage mit mindestens einem gasdicht geschlossenen, mit Isoliergas gefüllten Raum.

Insbesondere aufgrund von Gewitterstörungen kommt es in Verteilungsnetzen gelegentlich vor, daß Überspannungen auf­ treten, die die im Netz befindlichen Betriebsmittel über­ mäßig hoch beanspruchen. Wie aus Störungsstatistiken zu entnehmen ist, sind hierdurch jährlich einige Schaltanlagen betroffen, die durch innere Überschläge infolge von Ge­ witterüberspannungen ausfallen. Tritt ein solcher Über­ schlag in einer gasisolierten Schaltanlage auf, so ist der Instandsetzungsaufwand recht hoch, da in den Isoliergasraum eingegriffen werden muß und nach der Reparatur neues Iso­ liergas eingefüllt werden muß. Unter Umständen kann sogar die völlige Zerstörung der Anlage eintreten.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Maßnahme an­ zugeben, womit Überschläge als Folge von Gewitterüberspan­ nungen im Innern der Anlage verhindert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

In der DE-OS 28 22 773 ist lediglich eine Einlage für her­ kömmliche Kabelstecker zur Aufnahme einer Sicherung darge­ stellt und beschrieben, wobei es dort das Ziel ist, mittels der erwähnten Einlage einen geringen Platzbedarf für Siche­ rungen zu erreichen.

Beispielsweise ist vorgesehen, daß die Einrichtung zur Ab­ leitung der Überspannung im Bereich der Durchführungen für den Kabelanschluß angeordnet ist.

Je nach Aufstellungsort der Schaltanlage kann es auch zweck­ mäßig sein, daß die Einrichtung zur Ableitung der Überspan­ nung im Sammelschienenbereich angeordnet und über Durchfüh­ rungen an die Sammelschienen angeschlossen ist.

Ein einfaches Ausführungsbeispiel besteht darin, daß als Einrichtung zur Ableitung der Überspannung je Phase eine Solldurchschlagstrecke vorgesehen ist.

Beispielsweise ist vorgesehen, daß die Solldurchschlag­ strecke jeweils innerhalb einer mit dem Hauptstromkreis der Schaltanlage verbundenen steckbaren, metallgekapselten Ka­ belendverschlußgarnitur zwischen Metallkapselung und span­ nungsführendem Teil angeordnet und durch Isolationsminde­ rung mindestens einer Isolirstrecke hergestellt ist. Dies hat keinen erheblichen Mehraufwand zur Folge, da die Steck­ verbindung ohnehin vorhanden ist. Die Zerstörung der Steck­ garnitur bei Auftreten einer Überspannung wird hierbei in Kauf genommen, da diese erheblich zeitsparender und kosten­ günstiger zu ersetzen ist als Teile innerhalb der Schaltan­ lage.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß durch relativ wenig Aufwand Überschläge innerhalb gasiso­ lierter Schaltanlagen als Folge von Gewitterüberspannungen verhindert werden. Durch gezieltes Vorsehen einer Soll­ durchschlagstecke außerhalb der Isoliergasräume, z. B. in der Kabelanschlußzone oder im Sammelschienenbereich ist der Instandsetzungsaufwand nach einer Überspannungsstörung wegen der guten Zugänglichkeit relativ gering, er verrin­ gert sich weiter, wenn außerhalb der Schaltanlage Überspan­ nungsableiter mittels Steckverbindungen an den Hauptstrom­ kreis angeschlossen sind.

Je nach Höhe der Beanspruchung können diese leicht ausge­ wechselt oder überholt werden. Anlagenseitig sind hierfür keine neuen Bauteile zu schaffen, vielmehr können die be­ kannten Steckbuchsen für steckbare Kabelgarnituren mit Innen- oder Außenkonus verwendet werden.

Die Erfindung wird anhand zweier nachfolgend beschriebener Ausführungsbeispiele erläutert.

Die Zeichnung zeigt in

FFig. 1 in Prinzipdarstellung als erstes Ausführungsbeispiel eine Steckverbindung im Schnitt. Diese besteht aus der gasdicht an der Schaltanlagenkapselung 1 befestigten Durchführung 2 mit angeformter Außenkonussteckbuchse 6 und damit ge­ kuppelter winkelförmiger Kabelendverschlußgarnitur 21.

Die Kabelgarnitur 21 besitzt ein geerdetes Metallgehäuse 3, das vom spannungsführenden Kabelleiter 4 und von dem ebenfalls spannungsführenden Verbindungsstück 5 isoliert ist. Diese Iso­ lierung ist zwecks Bildung der Solldurchschlagstrecke an einer vorbestimmten Stelle verringert.

Im Ausführungsbeispiel erfolgt dies dadurch, daß die Innenseite des Metallgehäuses 3 und die Außenseite des Verbindungsstückes 5 mit je einem leitfähigen Vorsprung 7, 8 versehen sind, deren Ab­ stand voneinander derart gewählt ist, daß bei Auftreten einer Überspannung ab einer bestimmten Höhe ein Überschlag an dieser Stelle und nicht innerhalb der Schaltanlage auftritt, d. h. die Isolationsfestigkeit zwischen den beiden Vorsprüngen 7, 8 ist in be­ zug auf Überspannungsbeanspruchung geringer als die Isolations­ festigkeit jeder einzelnen Isolierstrecke innerhalb der Schalt­ anlage.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt.

Fig. 2 zeigt ein dreipoliges gasisoliertes Schalt­ feld in Seitenansicht;

Fig. 3 dasselbe Schaltfeld in Vorderan­ sicht.

Der Hauptstromkreis führt je Phase vom Kabel 10 über eine andeutungsweise eingezeichnete Verbindungsleitung 11 durch den eingeschalteten Lasttrennschalter 23 zu den Sammelschienen 9. Die über Flanschöffnungen untereinander verbundenen Gehäuse­ teile 12, 13, 14 sind mit Isoliergas (z. B. SF₆) gefüllt. An die Verbindungsleitung 11 ist die zu einer Steckbuchse 16 führende Zuleitung 15 angeschlossen. Mit der Steckbuchse 16 ist ein mit einem Steckanschlußteil versehener Überspannungsableiter 17 gekuppelt, der im Ausführungsbeispiel eine Löschfunkenstrecke 19 und Ableitwiderstände 20 besitzt und bis auf den Erdanschluß 18 mit einer Isolierstoffkapselung 22 umgeben ist. Falls die Ansprechspannung nicht beeinträchtigt wird, kann die zugängliche Außenseite der Isolierstoffkapselung 22 mit einer an sich be­ kannten berührungssicheren EPDM-Schicht versehen sein. Bei Auf­ treten einer Überspannung wird diese in bekannter Weise auf Erd­ potential abgeleitet.

Die Anschlußweise des Überspannungsableiters 17 hat anlagenseitig keine komplizierten Änderungen zur Folge; es ist lediglich eine zusätzliche Steckbuchse 16 je Phase im Kabelanschlußbereich vorzu­ sehen.

Die Erfindung wurde in den beiden gezeigten Ausführungsbeispielen anhand der Außenkonus-Steckverbindung veranschaulicht, jedoch ist es ebenso möglich, die vorgeschlagenen Maßnahmen auch mittels Innenkonus-Garnituren bzw. Steckbuchsen durchzuführen.

Das Erdpotential für die Metallkapselung 3 der Kabelgarnitur 21 bzw. für den Erdanschluß 18 des Überspannungsableiters 17 kann durch eine hier nicht eingezeichnete Verbindungsleitung zu geerdeten Schalt­ anlagenteilen hergestellt werden.

Die vorliegende Erfindung beinhaltet weiterhin die Möglichkeit, daß die Einrichtung zur Ableitung der Überspannung auch unmittel­ bar mit den Sammelschienen verbunden wird. Hierzu ist am Sammel­ schienenkasten 14 lediglich eine dreiphasige, mit den Sammel­ schienen 9 verbundene Durchführung vorzusehen, die beispielsweise Steckbuchsen besitzt, mit denen je Phase ein steckbarer Überspannungs­ ableiter kuppelbar ist.

Claims (7)

1. Gasisolierte Mittelspannungs-Schaltanlage mit minde­ stens einem gasdicht geschlossenen, mit Isoliergas gefüllten Raum, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pha­ se des Hauptstromkreises (11) ein Überspannungsablei­ ter (17) mit einem Steckanschlußteil zugeordnet ist, das mit einer sich außerhalb des mit Isoliergas gefüll­ ten Schaltanlagenraumes befindenden Steckbuchse (16) kuppelbar ist, die mit dem Hauptstromkreis (11) ver­ bunden ist.

2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungsableiter im Bereich der Durchfüh­ rungen (2) für den Kabelanschluß angeordnet ist.

3. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungsableiter im Sammelschienenbereich (14) angeordnet und über Durchführungen an die Sammel­ schienen (9) angeschlossen ist.

4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Überspannungsableiter be­ findliche Einrichtung zur Ableitung der Überspannung eine Solldurchschlagstrecke (7, 8) ist.

5. Schaltanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Solldurchschlagstrecke (7, 8) jeweils inner­ halb einer mit dem Hauptstromkreis (11) der Schaltan­ lage verbundenen, metallgekapselten Kabelendverschluß­ garnitur (21) zwischen deren Metallkapselung (3) und spannungsführendem Teil (5) angeordnet und durch Iso­ lationsminderung mindestens einer Isolierstrecke her­ gestellt ist.

6. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das am Überspannungsableiter (17) angebrachte Steckanschlußteil derart ausgebildet ist, daß es mit einer Außenkonus-Steckbuchse kuppelbar ist.

7. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Überspannungsableiter (17) angebrachte Steckanschlußteil derart ausgebildet ist, daß es mit einer Innenkonus-Steckbuchse kuppelbar ist.