-
-
Freileitungsabspannung
-
Die Erfindung betrifft eine Freileitungsabspannung an einer Hochspannungsschaltanlage
für dreiphasige gekapselte, druckgasisolierte Schaltfelder, wobei die Freileitungen
an Isolatoren anschließen, die an einer Tragkonstruktion verankert sind, von denen
die Verbindung mit den phasenzugeordneten gekapselten und druckgasisolierten Durchführungen
an den Schaltfeldern erfolgt.
-
Bei Freileitungsabspannungen für derartige Schaltfelder ist darauf
zu achten, daß die aus Isolationsgründen resultierenden Abstände der Phasen zueinander
bis zum Anschluß an die gekapselten und druckgasisolierten Durchführungen an den
Schaltfeldern beibehalten werden.
-
Bei den bekannten Hochspannungsschaltanlagen mit dreiphasigen gekapselten
und druckgasisolierten Schaltfeldern stellt sich für den Anschluß der Freileitungen,
die üblicherweise an horizontal nebeneinanderliegende aber
auch
an vertikal übereinander angeordnete Isolatoren anschließen, das Problem, daß die
vorgegebenen Abstände zwischen den Einzelphasen, die in Luft eingehalten werden
müssen, wesentlich größer sind als die Phasenabstände innerhalb der Druckgasisolierung.
Dieses hat zur Folge, daß die Durchführungen an den Schaltfeldern sternförmig auseinandergespreizt
sind, um auf diese Weise den erforderlichen Phasenabstand einzuhalten bei kleinstmöglichem
Raumbedarf.
-
In der EP-A1-0015225 ist ein Freileitungsanschluß an einer Schaltstation
mit einer dreipolig gekapselten druckgasisolierten Hochspannungsschaltanlage beschrieben,
bei dem die Anschlußpunkte für die Freileitungsseile an an einer Tragkonstruktion
verankerten Isolatoren liegen, die in einer im Bereich der Feldteilung des Schaltfldes
vorzugsweise auf der Mittelachse liegenden, insbesondere vertikalen Ebene in der
Tiefe und Höhe gestaffelt angeordnet sind.
-
Bei dieser Lösung wird der bei herkömmlichen Anordnungen benötigte
seitliche Raum hier in der Tiefe und Höhe beansprucht.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Freileitungsabspannung zu
schaffen, die es zuläßt, unter Beibehaltung der üblichen vorhandenen Einrichtungen
der Schaltstationen bei möglichst geringem Platzbedarf die einzelnen Schaltfelder
in möglichst geringem Abstand zueinander anzuordnen und störungsfrei zu betreiben.
-
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß aus den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1.
-
Hierbei wird eine Leitungsanordnung gewählt, bei der die an die Isolatoren
anschließenden Freileitungen, deren Einzelphasen zueinander in Form eines gleichseitigen
Dreiecks so angeordnet sind, daß zwei Eckpunkte jeweils auf gleicher Höhe liegen
und der dritte Eckpunkt darüber oder darunter, sich von den Isolatoren in der gleichen
Anordnung, d.h. in Dreiecksform, zu den Durchführungen an den unterhalb davon befindlichen
Schaltfeldern fortsetzen, die als Freiluftanlage oder in einem Schalthaus angeordnet
sind.
-
Die Ableitung der in der Draufsicht oberhalb der beiden anderen Phasen
angeordneten, mittleren der drei Einzelphasen, ist in der Mitte zwischen den zur
Verankerung der beiden außenliegenden Einzelphasen vorgesehenen Isolatoren vorgesehen.
Um Störungen aus undefinierter Potentialverteilung auszuschließen, ist erfindungsgemäß
vorgesehen, diese mittlere Ableitung als vollisolierten Leiter auszugestalten. Damit
werden sonst nicht auszuschließende Glimmentladungen zwischen seiner Oberfläche
und den umgebenden Isolatoren der anderen Leiter verhindert. In diesem Zusammenhang
ist der der mittleren Einzelphase zugeordnete Isolator so angeordnet, daß er seinen
vorderen Endpunkt an den die zugehörige Einzelphase anschließt dort hat, wo die
den äußeren Leitern zugeordneten Isolatoren ihren rückwärtigen Endpunkt haben.
-
Hierbei ist zu beachten, daß der dielektrische Mindestabstand aller
vorderen Endpunkte der drei Isolatoren einzuhalten ist. Die rückwärtigen Endpunkte
aller Isolatoren, d.h. für alle 3 Phasen, sind leitend mit der geerdeten Halte konstruktion
verbunden.
-
Als vordere Endpunkte sind in diesem Zusammenhang die Anschlußpunkte
der ankommenden Freileitung an den Isolatoren definiert, als rückwärtige Endpunkte
die Enden der Isolatoren, die an die Haltekonstruktion anschließen.
-
Unter dielektrischem Mindestabstand wird erfindungsgemäß der kleinste
Abstand verstanden, bei dem ein Spannungsüberschlag nicht mehr erfolgt.
-
Zur eindeutigen Beherrschung ungewollter und unkontrollierter Entladungsvorgänge
ist die Isolierung des mittleren Leiters an Erdpotential angeschlossen. Erfindungsgemäß
ist vorgesehen, als Isolierung eine Kondensatordurchführung zu wählen und den Erdanschlußpunkt
in der Mitte, d.h. auf halber Länge, anzuordnen, so daß sich das Potential gleichmäSig
von den Enden zur Mitte hin abbaut.
-
Bei einer Anordnung der in der Draufsicht mittleren Phase unterhalb
der beiden außenliegenden Einzelphasen erfolgt deren Ableitung sinngemäß, d.h. so,
daß die vorderen Endpunkte der ihnen zugeordneten Isolatoren etwa auf Höhe des rückwärtigen
Endpunkts des mittleren Isolators liegen und die außenliegenden Phasen im gleichen
Abstand zu den Durchführungen am Schaltfeld abgeleitet werden.
-
Auch bei dieser Leiteranordnung sind die außenliegenden Leiter in
analoger Weise wie vorher in Vollisolierung auszuführen, so daß undefinierte Potentialverteilungen
nicht auftreten.
-
Grundsätzlich ist immer darauf zu achten, daß die horizontalen Abstände
der Endpunkte der Isolatoren zueinander wenigstens dem Mindestabstand für die Durchschlagfestigkeit
in der Atmosphäre entsprechen.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind
den Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Nähere Einzelheiten zu der Erfindung sind anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels
in der zugehörigen Zeichnung und Figurenbeschreibung erläutert.
-
Figur 1: zeigt eine Schemaskizze einer Dreileiteranordnung in Draufsicht,
wobei der mittlere Leiter oberhalb der beiden außenliegenden Leiter an geordnet
ist.
-
Figur 2: zeigt eine Schemaskizze einer Dreileiteranordnung in Draufsicht,
mit Anordnung des mittleren Leiters unterhalb der außenliegenden Leiter.
-
In Fig. 1 ist eine Dreileiteranordnung gezeigt, bei der von einem
nicht gezeigten Abspannmast die drei jeweils einer Phase zugeordneten an den Eckpunkten
eines gleichseitigen Dreiecks angeordneten Leiter 11 einer Freileitung an hierfür
vorgesehene Isolatoren 17, die mittels Haltseile 27 an einer Tragkonstruktion 24
verankert sind, anschließen. Die Isolatoren 20,22 für die außenliegenden Leiter
14,16 befinden sich auf gleicher Höhe, der Isolator 18 für den mittleren Leiter
12 oberhalb davon.
-
Die Länge der Isolatoren 20,22 ist etwa gleich dem Abstand b der äußeren
Leiter 14,16 zueinander. Ihre vorderen Endpunkte 2kr,28,30 liegen so, daß sie bei
Draufsicht die Eckpunkte eines gleichseitigen Dreiecks bilden.
-
Bei dieser Anordnung der phasenzugeordneten Isolatoren befindet sich
der vordere Endpunkt 30 des Isolators 18 für den mittleren Leiter 12 in der Mitte
(bei b/2) zwischen den außenliegenden Isolatoren 20,22.
-
Die Ableitung für den mittleren Leiter 12 ist mit einer speziellen
Vollisolierung 19 versehen, die ungewollte unkontrollierte Entladungsvorgänge, z.
B. Glimmentladungen zu den außenliegenden Leitern 14, 16 bzw. deren Isolatoren 20,
22 verhindert. Die spezielie Vollisolierung wird zweckmäßigerweise als Kondensatordurchführung
gestaltet, welche üblicherweise aus Porzellan oder Gießharz hergestellt sind, und
an zwei Potentiale anschließbar sind.
-
Die ankommende dreiphasige Freileitungsanordnung 11 setzt sich von
den Isolatoren 17 fort zu phasenzugeordneten, gekapselten druckgasisolierten Durchführungen
32 an einem unterhalb der Isolatoren 18,20,22 angeordneten Schaltfeld 34, das sich
innerhalb des Schaltstationsgebandes befindet.
-
Die Isolatoren 17 sind leitend mit der Haltekonstruktion 24 verbunden.
Ein Erdungskabel 23 schließt an die Vollisolierung 19 der mittleren Ableitung 12
an und verbindet so die als Kondensatordurchführung gestaltete Vollisolierung 19
mit der geerdeten Haltekonstruktion. Im Beispiel ist der Anschluß an die Halteseile
27 vorgesehen, die die Isolatoren 17 mit der Haltekonstruktion 24 verbinden.
-
In Figur 2 ist als Alternativlösung die Anordnung des mittleren Leiters
12' unterhalb der beiden außenliegenden Leiter 14',16' dargestellt. Gleiche Teile
entsprechend Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet; sie tragen
jedoch zusätzlich einen Strich'.
-
Auch hierbei ist in Draufsicht der Abstand vom vorderen Endpunkt 30'
des mittleren Leiters 12' zu den vorderen Endpunkten 26',28' der äußeren Leiter
14',16' der gleiche wie vorher und entspricht dem dieelektrischen Mindestabstand.
Bei dieser Anordnung sind jedoch die außenliegenden Leiter 14',16' mit einer Vollisolierung
19' versehen. Der Grund hierfür ist der gleiche wie bei der in Fig. 1 gezeigten
Anordnung.
-
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Freileitungsabspannung
ist darin zu sehen, daß der Abstand b der phasenzugehörigen Einzelleiter zueinander
stets gleich ist, wobei dies der Mindestabstand für die Durchschlagfestigkeit in
der Atmosphäre z.B. Luft ist. Auf diese Weise sinkt der erforderliche Raumbedarf
auf ein Minimum ohne Beinträchtigung der elektrischen Funktion und Sicherheit.
-
Dieser Mindestabstand wird auch beibehalten, wenn die Freileitung
11 an den Isolatoren 17 abgeleitet wird zum Schaltfeld. Die Wahl dieser Leitungsanordnung
hat dabei den Vorteil, daß bei gleichbleibender Uberschlagsicherheit erheblich weniger
Platz beansprucht wird als bei bisherigen Leitungsanordnungen.