DE3636009C2

DE3636009C2 -

Info

Publication number: DE3636009C2
Application number: DE3636009A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl.-Ing. 7890 Waldshut-Tiengen De Kluge
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1989-03-09
Also published as: US4797781A; DE3636009A1; JPS63190219A

Description

Technisches Gebiet

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem erdbebenfesten Hochspannungsapparat nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Stand der Technik

Mit dem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von erdbebenfesten Hochspannungsapparaten Bezug, wie er aus der FR-A 1 25 24 701 bekannt ist. Dort ist ein Hochspannungsschalter innerhalb eines auf Erdpotential befindlichen metallischen Gehäuses auf einem Isoliersockel gelagert, der mit der Grundplatte des Gehäuses verbunden ist. Zwischen Spannvorrichtungen an der oberen Abdeckung des Gehäuses und der oberen Etagenplatte des Hochspannungsschalters sind, unter Zwischenschaltung von Federringen, mindestens 2 isolierende Abspannungen bzw. Hochspannungsisolatoren vorgesehen, die bei einer Umgebungstemperatur im Bereich von 15°C bis 20°C unbelastet sind. Stöße, wie sie z. B. bei Erdbeben auftreten, werden durch die Federringe aufgenommen. Dabei sind außer dem Isoliersockel mehrere zentrierend wirkende, isolierende Abspannungen erforderlich.

Aus der österreichischen Zeitschrift: "Elektrotechnik und Maschinenbau" (E und M), Jg. 101, H. 7 (1984) S. 336-343 ist es bekannt, daß bei Leistungsschaltern, ohne besondere Schutzmaßnahmen, unzulässige Spannungen in den Fußpunkten der unteren Porzellanstützer auftreten können. Zur Erdbebensicherung wird vorgeschlagen, bei Leistungsschaltern stärkere Porzellan stützer oder Dämpfungselemente einzusetzen. Ferner wird empfoh len, an den elektrischen Geräten Seile mit straffem Durchgang anzuschließen, so daß sich diese Geräte etwa ±15 cm während eines Erdbebens verformen können, bevor die Seile straff ange spannt sind und nennenswerte Seilkräfte übertragen werden können. Durch ein ruckartiges Anreißen der Seile können Schäden im Porzellan entstehen, insbesondere dann, wenn dieses feine Risse aufweist.

Aus der DE-A 1 23 48 135 ist es bekannt, das erdpotentialseitige Fußteil eines Hochspannungsschaltgerätes auf einen 2teiligen Stoßdämpfer zu stellen, wobei ein 1. Teil am Fundament fest verankert ist und ein 2. Teil mit dem 1. Teil über ein Pendel taumelnd angelenkt ist.

Zum einschlägigen Stand der Technik wird zusätzlich auf die US-A 37 26 986 hingewiesen, aus der es bekannt ist, einen elektrischen Apparat an dessen Hochspannungsseite über Porzel lanisolatoren aufzuhängen und an der Erdpotentialseite Schwin gungsdämpfer anzuordnen. Nachteilig dabei ist, daß für die Aufhängung teure Porzellanisolatoren benötigt werden und daß ein um die Isolationsstrecke, die etwa der Länge dieser Porzel lanisolatoren entspricht, höheres Traggestell benötigt wird.

Aus der US-Zeitschrift "IEEE Power Eng. Rev.", 1985, S. 43 und 44 ist es bekannt, einen Stromwandler innerhalb eines Isolators aufzuhängen, wobei der Isolator mit Dämpfungsfüßen auf dem Boden steht. Bei transversalen Erdstößen unterliegt der Isolator transversalen Spannungen.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, löst die Aufgabe, einen erdbebenfesten Hochspannungsapparat anzugeben, der einfach herzustellen ist und eine verbesserte Erdbebenfestigkeit aufweist.

Ein Vorteil der Erfindung besteht in der kostengünstigeren Herstellungsmöglichkeit. Für die Aufhängung sind keine zusätzli chen Isolatoren oder Halteseile erforderlich. Aufwendige Erdbe benberechnungen und -tests sind nicht mehr notwendig. Die Aufhängung ist konstruktiv sehr einfach zu lösen. Eine Stahl konstruktion zur Aufhängung ist ebenfalls preisgünstig zu erhalten.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die einzige Figur zeigt einen erdpotentialseitig an einem Gestell aufgehängten Hochspannungsschalter mit Schwingungsdämpfer teilweise im Schnitt.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Ein handelsüblicher, V-förmiger Hochspannungsschalter mit 2 gleich aufgebauten Schaltkammern 13 und 14 und einem Hochspan nungsisolator bzw. Isolatorrohr 10 ist über eine Dämpfungsein richtung bzw. einen handelsüblichen Schwingungsdämpfer 6 und eine Aufhängevorrichtung an einem Tragbalken 3 eines Stahlge rüstes bzw. eines Gestells 2 beweglich aufgehängt. Das Gestell 2 steht auf einem horizontalen Boden 1, der Erdpotential auf weist. An die beiden für eine Gleichspannung von 500 kV und einen zu schaltenden Strom von 4 kA ausgelegten Schaltkammern 13 und 14 sind Stromleiter bzw. Hochspannungsleitungen 15 und 16 angeschlossen. Die beiden Schaltkammern 13 und 14 sind über ein Umlenkgehäuse 12 miteinander und über einen hochspan nungsseitigen Flansch 11 mit dem Isolatorrohr 10 aus Keramik oder glasfaserverstärktem Kunststoff verbunden. Das Isolator rohr 10 ist über einen erdpotentialseitigen Flansch 19 mit einem Raum 8 für einen pneumatischen Antrieb und dieser über einen weiteren Flansch 7 mit dem Schwingungsdämpfer 6 verbunden.

Der Schwingungsdämpfer 6 hat einen mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder, in welchem ein nicht ganz dicht schließender Kolben beweglich und durch eine Druckfeder abgestützt ist. Er weist im Bereich niedriger Frequenzen des Schwingungsspektrums von Erdbeben, d.h. von 2 Hz-35 Hz, eine besonders gute Dämpfung auf.

Die Aufhängevorrichtung besteht aus einem Kugellager 4, das am Tragbalken 3 befestigt ist, und einer Kugel 5, welche mit dem Schwingungsdämpfer 6 fest verbunden ist. Über diese Auf hängevorrichtung ist der Hochspannungsschalter drehbar gelagert und mit Erdpotential von 0 V verbunden. Bei Auftreten eines Erdbebens kann der Hochspannungsschalter frei bzw. gedämpft schwingen, ohne daß unzulässig hohe Kräfte bzw. Drehmomente auf das Isolatorrohr 10 ausgeübt werden. Wichtig ist, daß der Hochspannungsschalter an seinem normalen, geerdeten Fuß punkt, also umgekehrt, an einem Drehgelenk aufgehängt wird.

Besonders geeignet ist eine derartige Aufhängung mit Nullpo tential an der Aufhängevorrichtung auch für Strom- und Span nungswandler von Hochspannungsfreiluftanlagen, für Überspan nungsableiter, Kondensatoren und Drosseln. Wegen ihres schlanken Aufbaus bei gleichzeitig hochgelegenem Schwerpunkt ist eine Erdbebenfestigkeit für Druckluft- und Schwefelhexafluorid-(SF₆)- Leistungsschalter, Trennschalter und die o.g. Hochspannungs apparate von besonderem Interesse.

Anstelle einer Aufhängevorrichtung mit Kugel 5 und Kugelgelenk 4 kann auch z.B. eine Aufhängung mit Öse und Haken verwendet werden.

Claims

1. Erdbebenfester Hochspannungsapparat (10, 13, 14)

a) mit mindestens einem Anschluß an eine Hochspannungslei tung (15, 16) und
b) mit mindestens einem Hochspannungsisolator (10) zwischen der Hochspannungsseite des Hochspannungsapparates und Erdpotential,

dadurch gekennzeichnet,

c) daß der Hochspannungsisolator (10) erdpotentialseitig drehbar (4, 5) aufgehängt ist und
d) daß der Hochspannungsapparat hochspannungsseitig nicht lasttragend abgestützt ist.

2. Erdbebenfester Hochspannungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochspannungsappa rat mindestens einen Überspannungsableiter aufweist.