DE4104922A1 - Metal clad gas-insulated HV switchgear with dielectric barrier - has supports for axial conductor protected against particulate attack by alternate plates on conductor and cladding - Google Patents

Metal clad gas-insulated HV switchgear with dielectric barrier - has supports for axial conductor protected against particulate attack by alternate plates on conductor and cladding

Info

Publication number
DE4104922A1
DE4104922A1 DE19914104922 DE4104922A DE4104922A1 DE 4104922 A1 DE4104922 A1 DE 4104922A1 DE 19914104922 DE19914104922 DE 19914104922 DE 4104922 A DE4104922 A DE 4104922A DE 4104922 A1 DE4104922 A1 DE 4104922A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage system
conductor
insulating
insulator
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19914104922
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Dr Dunz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz Holding AG
ABB AB
Original Assignee
Asea Brown Boveri AG Switzerland
Asea Brown Boveri AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri AG Switzerland, Asea Brown Boveri AB filed Critical Asea Brown Boveri AG Switzerland
Priority to DE19914104922 priority Critical patent/DE4104922A1/en
Publication of DE4104922A1 publication Critical patent/DE4104922A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00Installations of bus-bars
    • H02G5/06Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
    • H02G5/063Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings filled with oil or gas
    • H02G5/065Particle traps

Abstract

A conductor (2) extends along the axis of the cylindrical metallic cladding (1) between insulating supports (3). Particles (4) of swarf left on the internal surface after mfr. are drawn by the effect of the radial electric field (Eo) towards the surfaces (6) of the supports (3) at which a risk of partial discharge arises. To overcome this, a barrier (7) is set up in the form of a labyrinth seal of parallel insulating plates (8) in radial planes. ADVANTAGE - All dielectrically highly-stressed points are protected with greater safety against impact of electrically conductive particles in the insulating gas.

Description

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer metallgekapselten gasisolierten Hochspannungsanlage mit einem in der Metallkapselung angeordneten hochspannungsführenden Stromleiter, einem am Stromleiter befestigten und auf das Potential der Metallkapselung geführten Isolator sowie mit einer den Isolator und/oder eine dielektrisch hoch beanspruchte Isoliergasstrecke vor elektrisch leitenden Partikeln schützenden Vorrichtung.The invention is based on a metal-enclosed gas-insulated high-voltage system with one arranged in the metal encapsulation high-voltage conductor, one on the conductor attached and to the potential of metal encapsulation guided insulator and with the insulator and / or a dielectric gas line subject to high stress electrically conductive particle protective device.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die Erfindung nimmt dabei Bezug auf einen Stand der Technik, wie er sich beispielsweise aus der US-A-43 35 268 ergibt. In dieser Patentveröffentlichung ist eine als Hochspannungsleitung ausgebildete, metallgekapselte gasisolierte Hochspannungsanlage beschrieben, welche im Inneren der isoliergasgefüllten Metallkapselung eine mit Öffnungen versehene Elektrode aufweist. Diese Elektrode hat die Aufgabe, elektrisch leitende Partikel einzufangen, welche in der Metallkapselung aufgrund des starken elektrischen Feldes und einer Strömung des Isoliergases wandern können. Die Partikel können so von in der Metallkapselung befindlichen und einen hochspannungsführenden Leiter abstützenden Isolatoren ferngehalten werden, wodurch Isolationsfehler an den dielektrisch hochbeanspruchten Isolatoren vermieden werden können. Die die Isolatoren vor den schädlichen Partikeln schützende Elektrode muß an Stellen der Hochspannungsanlage angebracht werden, an denen die ursprüngliche elektrische Feldverteilung nicht nachteilig beeinträchtigt wird. Durch stömendes Isoliergas können dann gegebenenfalls immer noch unerwünschte Partikel an die Isolatoren geführt werden.The invention relates to a prior art, as it results, for example, from US-A-43 35 268. In this patent publication is a High-voltage line trained, metal-encapsulated gas-insulated high-voltage system described in the Inside the metal encapsulation filled with insulating gas Has openings provided electrode. This electrode has the task of capturing electrically conductive particles, which in the metal encapsulation due to the strong electrical field and a flow of insulating gas  can hike. The particles can thus in the Metal encapsulation and one high-voltage conductor supporting insulators be kept away, causing insulation faults on the dielectrically highly stressed insulators can be avoided can. The isolators from the harmful particles protective electrode must be in places of the high-voltage system be attached to the original electrical Field distribution is not adversely affected. By flowing insulating gas can then still possibly unwanted particles are led to the insulators.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine metallgekapselte gasisolierte Hochspannungsanlage der eingangs genannten Art anzugeben, bei der alle dielektrisch hochbeanspruchten Stellen der Isolation mit großer Sicherheit vor der Anlagerung elektrisch leitender Partikel geschützt sind.The invention has for its object a metal-encapsulated gas-insulated high-voltage system from Specify the type mentioned, in which all dielectric highly stressed areas of insulation with large Protection against the deposit of electrically conductive particles are protected.

Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß sowohl dielektrisch hochbeanspruchte Isoliergasstrecken als auch dielektrisch hochbeanspruchte Isolatoren durch geeignet ausgebildete und angeordnete Barrieren aus dielektrischem Material vor dem unerwünschten Zutritt schädlicher Partikel geschützt sind. Durch die die dielektrische Feldverteilung und damit auch das Isolationssystem durch Feldverdrängungseffekte nicht negativ beeinflussenden Barrieren ist sichergestellt, daß selbst bei starken Isoliergasströmungen, wie sie etwa bei Schaltvorgängen auftreten können, die Wanderung der elektrisch leitfähigen Partikel auf isolationstechnisch unkritische Isoliergasbereiche beschränkt bleibt und zugleich aber auch eine zweckmäßige Beeinflussung der Isoliergasströmung gewährleistet ist. Dies ist von besonderem Vorteil bei Anlagen, in denen sich Leistungsschalter befinden, da deren mit abbrandbedingten Metallpartikeln verunreinigten Auspuffgase zu einer erheblichen Schwächung des Isolationssystems führen können.The advantage of the invention can be seen in particular in that both dielectric high stress insulating gas lines as well as dielectrically highly stressed insulators suitably designed and arranged barriers dielectric material before unwanted entry harmful particles are protected. Through the dielectric field distribution and therefore also that Isolation system not negative due to field displacement effects influencing barriers ensures that even with strong insulating gas flows, such as in  Switching can occur, the migration of the electrically conductive particles on insulation technology non-critical insulating gas areas remains limited and at the same time, however, an appropriate influencing of Insulating gas flow is guaranteed. This is from particularly advantageous for systems in which Circuit breakers are located because of their burn-up Metal particles contaminate exhaust gases into one can significantly weaken the insulation system.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und die damit erzielbaren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention and the achievable therewith Advantages are explained in more detail below with the aid of drawings explained.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing represented schematically, namely:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen längs der Zylinderachse geführten Schnitt durch ein als zylinderförmige Leitung ausgeführtes Teil eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer als Labyrinthdichtung aus Isolierstoff ausgebildeten Schutzvorrichtung zum Beeinflussen elektrisch leitender Partikel; Fig. 1 is a plan view of a section along the cylinder axis out of electrically conductive by an embodied as a cylindrical conduit portion of a first embodiment of the invention having formed as a labyrinth seal made of insulating protection device for influencing particles;

Fig. 2 eine Aufsicht auf einen längs der Zylinderachse geführten Schnitt durch ein als zylinderförmige Schaltstelle ausgeführtes Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer als Isolierstoffschirm ausgebildeten Schutzvorrichtung zum Beeinflussen elektrisch leitender Partikel; und Fig. 2 is a plan view of a section along the cylinder axis out of a second embodiment of the invention, with a designed as Isolierstoffschirm protection device for influencing electrically conductive by an executed as a cylindrical portion switching particles; and

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Schaumstoffzelle eines aus geschäumtem Kunststoff bestehenden und in einem der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 oder 2 in der Schutzvorrichtung eingesetzten Isolierstoffes. Fig. 3 a section through a cell of an insulating foam used in and consisting of foamed plastic one of the embodiments of FIGS. 1 or 2 in the protective device.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

In Fig. 12 ist ein als zylinderförmige Leitung ausgebildetes Teil einer gasisolierten metallgekapselten Hochspannungsanlage dargestellt. Hierbei ist die auf Erdpotential befindliche und mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete zylinderförmige Metallkapselung mit einem Isoliergas, wie insbesondere SF6, von einigen Bar Druck gefüllt. Im Inneren der Metallkapselung 1 ist auf deren Zylinderachse ein axial erstreckter Stromleiter 2 angeordnet. Dieser Stromleiter ist auf vorzugsweise eine Isoliergasabschottung bewirkenden Isolatoren abgestützt, von denen lediglich ein Isolator 3 dargestellt ist. Herstellungsbedingte und auf der Innenfläche der Metallkapselung 1 befindliche Partikel 4 aus elektrisch leitendem Material, wie etwa Metallspäne, werden in einer solchen Hochspannungsanlage unter der Wirkung eines zwischen dem hochspannungsführenden Stromleiter 2 und der geerdeten Metallkapselung 1 aufgebauten elektrischen Feldes E0 längs einer punktiert dargestellten Flugbahn 5 geführt und würden nach Auftreffen auf dem Isolator 3 dessen dielektrische Eigenschaften und damit auch dessen Isolationsvermögen während des Betriebes der Anlage herabsetzen. Dies könnte an dielektrisch hochbelasteten Stellen des Isolators 3, wie seiner den einfallenden Partikeln 4 ausgesetzten Stirnfläche 6, zu unerwünschten Teilentladungen und gegebenenfalls sogar zu dessen Versagen führen. Dies wird dadurch verhindert, daß zwischen dem die elektrisch leitenden Partikel 4 bildenden Bereich der Hochspannungsanlage und dem Isolator 3 eine als Barriere 7 ausgebildete Schutzvorrichtung angeordnet ist. Die Barriere 7 besteht aus Isoliermaterial mit einer gegenüber dem Material des Isolators 3 vergleichsweise kleinen Dielektrizitätskonstanten und verhindert, daß wandernde Partikel 4 zum Isolator 3 gelangen. FIG. 12 shows a part of a gas-insulated metal-encapsulated high-voltage system which is designed as a cylindrical line. In this case, the cylindrical metal encapsulation, which is at earth potential and is designated by the reference symbol 1, is filled with an insulating gas, such as in particular SF 6 , of a few bar pressure. In the interior of the metal encapsulation 1 , an axially extending current conductor 2 is arranged on its cylinder axis. This current conductor is supported on insulators which preferably provide insulation gas insulation, of which only one insulator 3 is shown. Production-related particles 4 of electrically conductive material, such as metal chips, located on the inner surface of the metal encapsulation 1 are in such a high-voltage system under the action of an electrical field E 0 built up between the high-voltage current conductor 2 and the grounded metal encapsulation 1 along a trajectory 5 shown in dotted lines performed and would, after striking the insulator 3, reduce its dielectric properties and thus also its insulation capacity during operation of the system. This could lead to undesired partial discharges and possibly even to failure of the insulator 3 , such as its end face 6 exposed to the incident particles 4 , under high dielectric stress. This is prevented by arranging a protective device designed as a barrier 7 between the region of the high-voltage system forming the electrically conductive particles 4 and the insulator 3 . The barrier 7 consists of insulating material with a dielectric constant which is comparatively small compared to the material of the insulator 3 and prevents migrating particles 4 from reaching the insulator 3 .

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird dies dadurch erreicht, daß die Barriere 7 als Labyrinthdichtung ausgeführt ist. Die Labyrinthdichtung enthält mindestens zwei längs der Zylinderachse der Metallkapselung 1 voneinander beabstandete, zueinander parallel angeordnete Isolierstoffscheiben 8, welche wechselweise an der Metallkapselung 1 und dem Stromleiter 2 befestigt sind. Bei Befestigung an der Metallkapselung 1 lassen sie jeweils einen vom Stromleiter 2 und ihrer inneren Mantelfläche gebildeten, ringförmigen Spalt 9 frei. Bei Befestigung am Stromleiter 2 lassen sie hingegen jeweils einen von der Metallkapselung 1 und ihrer äußeren Mantelfläche gebildeten, ringförmigen Spalt 10 frei. Die Barriere 7 wirkt auf die elektrisch leitenden Partikel 4 als Labyrinthdichtung, da mit großer Sicherheit vermieden wird, daß die Partikel 4 an den zu schützenden Isolator 3 gelangen. Hingegen ermöglicht die Barriere 7 über die Spalten 9 und 10 sowie die durch die Abstände zwischen den Isolierstoffscheiben 8 gebildeten Zwischenräume den Austausch von Isoliergas. Zugleich ist sichergestellt, daß zwischen den Isolierstoffscheiben 8 und der auf Erdpotential befindlichen Metallkapselung 1 bzw. dem auf Hochspannungspotential befindlichen Stromleiter 2 eine dielektrisch definierte Verhältnisse aufweisende Gasstrecke vorgesehen ist.In the embodiment according to FIG. 1, this is achieved in that the barrier 7 is designed as a labyrinth seal. The labyrinth seal contains at least two along the cylinder axis of the metal enclosure 1 of spaced apart, parallel arranged Isolierstoffscheiben 8, which are mounted alternately on the metal enclosure 1 and the current conductor. 2 When attached to the metal encapsulation 1 , they each leave an annular gap 9 formed by the current conductor 2 and its inner lateral surface. When attached to the current conductor 2 , however, they each leave an annular gap 10 formed by the metal encapsulation 1 and its outer circumferential surface. The barrier 7 acts on the electrically conductive particles 4 as a labyrinth seal, since it is avoided with great certainty that the particles 4 reach the insulator 3 to be protected. On the other hand, the barrier 7 enables the exchange of insulating gas via the columns 9 and 10 and the spaces formed by the distances between the insulating material disks 8 . At the same time, it is ensured that between the insulating material disks 8 and the metal encapsulation 1, which is at earth potential, or the current conductor 2, which is at high voltage potential, there is a gas path which has a dielectric definition.

Bei der in Fig. 2 angegebenen Ausführungsform bezeichnet 1 wiederum eine im wesentlichen zylinderförmig ausgebildete und mit SF6 von einigen Bar Druck gefüllte Metallkapselung. Die Metallkapselung 1 weist eine Öffnung 11 auf, durch welche in gasdichter Weise ein als Schaltstange 12 ausgebildeter Isolator an einen außerhalb der Metallkapselung 1 angeordneten Antrieb 13 geführt wird. Die Schaltstange 12 wirkt auf einen nicht dargestellten, von einer auf Hochspannungspotential befindlichen, feststehenden Elektrode 14 umgebenen, beweglichen Kontakt einer etwa als Leistungsschalter ausgebildeten Schaltstelle. Die Elektrode 14 ist im wesentlichen zylindersymmetrisch ausgebildet. Metallkapselung 1, Elektrode 14 und Schaltstange 12 sind koaxial angeordnet. Koaxial zu diesen Teilen ist auch ein im wesentlichen trichterförmig erweiterter Isolierschirm 15 angeordnet. Dieser Isolierschirm 15 ist an einem nicht bezeichneten Teil 16 der Elektrode 14 befestigt und umgibt zumindest einen Teil der Schaltstange 12 trichterförmig. Hierdurch wird erreicht, daß die bei einem Schaltvorgang im Leistungsschalter gebildeten und metallische Verunreinigungen enthaltenden Gase nicht die Schaltstange 12 umströmen. Werden diese Gase an Öffnungen 17 aus der Löschkammer des Schalters in Richtung der in der Fig. 2 angegebenen Pfeile ausgepufft, so wirkt der Isolierschirm 15 als Barriere 7 für die verunreinigten Auspuffgase und führt diese mit seiner Außenfläche überwiegend radial nach außen, wodurch die in axialer Richtung dielektrisch hochbeanspruchte Schaltstange 12 weitestgehend von der Anlagerung schädlicher Partikel 4 verschont bleibt.In the embodiment shown in FIG. 2, 1 again designates an essentially cylindrical metal encapsulation filled with SF 6 of a few bar pressure. The metal encapsulation 1 has an opening 11 through which an insulator designed as a switching rod 12 is passed in a gas-tight manner to a drive 13 arranged outside the metal encapsulation 1 . The switching rod 12 acts on a movable contact, not shown, which is surrounded by a fixed electrode 14 which is at high voltage potential and which is in the form of a circuit breaker. The electrode 14 is of essentially cylindrical symmetry. Metal encapsulation 1 , electrode 14 and switching rod 12 are arranged coaxially. An essentially funnel-shaped insulating shield 15 is also arranged coaxially with these parts. This insulating screen 15 is fastened to a part 16 of the electrode 14 which is not designated and surrounds at least part of the switching rod 12 in a funnel shape. This ensures that the gases formed in the circuit breaker during a switching operation and containing metallic impurities do not flow around the switching rod 12 . If these gases are exhausted at openings 17 from the extinguishing chamber of the switch in the direction of the arrows shown in FIG. 2, the insulating screen 15 acts as a barrier 7 for the contaminated exhaust gases and guides them with its outer surface predominantly radially outward, as a result of which in the axial direction Directionally highly stressed shift rod 12 is largely spared from the accumulation of harmful particles 4 .

Anstelle eines dielektrisch hochbeanspruchten Isolators, wie etwa des Isolators 3 oder der Schaltstange 12, läßt sich in entsprechender Weise auch eine dielektrisch hochbeanspruchte Isoliergasstrecke schützen, da durch die Barriere 7 der Zutritt der schädlichen Partikel 4 auch an die Isoliergasstrecke verhindert wird.Instead of a dielectrically highly stressed insulator, such as the insulator 3 or the switching rod 12 , a dielectrically highly stressed insulating gas path can be protected in a corresponding manner, since the barrier 7 prevents the access of the harmful particles 4 to the insulating gas path.

Um Rückwirkungen der Barrieren 7 auf die ursprüngliche elektrische Feldverteilung zu vermeiden, sollte das Isoliermaterial der Barrieren 7 eine Dielektrizitätszahl εr aufweisen, welche möglichst gegen 1 geht. Ein besonders geeignetes Material ist daher geschäumter Kunststoff, wie z. B. ein Hartschaum auf der Basis von Polyurethan, vernetztem Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Silicon oder Epoxi. Als Treibgase eignen sich hierbei vor allem SF6 · CO2 und/oder Freon.In order to avoid effects of the barriers 7 on the original electrical field distribution, the insulating material of the barriers 7 should have a dielectric constant ε r , which goes as far as possible against 1. A particularly suitable material is therefore foamed plastic, such as. B. a rigid foam based on polyurethane, cross-linked polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, silicone or epoxy. SF 6 · CO 2 and / or Freon are particularly suitable as propellant gases.

Die dielektrische Festigkeit und das εr-Verhalten des geschäumten Materials wird neben dem Kunststoff selbst sowohl von dem zur Schäumung verwendeten Treibgas als auch von der Größe der Schaumstoffzellen bestimmt. Die dielektrische Festigkeit des eingesetzten Materials ist dann gewährleistet, wenn bei einer in Fig. 3 dargestellten kugelförmigen Schaumstoffzelle mit einem Durchmesser D und bei einer Hintergrundfeldstärke E0, welche der in der Kapselung herrschenden elektrischen Feldstärke entspricht, die minimale Zündspannung Umin entsprechend der Paschenkurve des in der Zelle eingeschlossenen Füllgases nicht überschritten wird. Mit εrM als Dielektrizitätszahl des für die Matrix verwendeten reinen Kunststoffes und Ez als überhöhter Feldstärke in der kugelförmigen Schaumstoffzelle gilt für ein solches vorteilhaftes Material die BedingungIn addition to the plastic itself, the dielectric strength and the ε r behavior of the foamed material are determined both by the propellant gas used for foaming and by the size of the foam cells. The dielectric strength of the material used is ensured if, in the case of a spherical foam cell shown in FIG. 3 with a diameter D and a background field strength E 0 , which corresponds to the electrical field strength prevailing in the encapsulation, the minimum ignition voltage U min corresponding to the Paschen curve of the filling gas enclosed in the cell is not exceeded. With ε rM as the dielectric constant of the pure plastic used for the matrix and E z as excessive field strength in the spherical foam cell, the condition applies to such an advantageous material

Ez D = [3εrM/(2εrM + 1)] E0 D < Umin.E z D = [3ε rM / (2ε rM + 1)] E 0 D <U min .

Hieraus ergibt sich als Abschätzung für die Größe des Durchmessers D die UngleichungThis gives an estimate of the size of the Diameter D the inequality

D < (Umin/E0) [(2εrM + 1)/3εrM]D <(U min / E 0 ) [(2ε rM + 1) / 3ε rM ]

Für einen z. B. mit SF₆ geschäumten PolyäthylenschaumstoffFor a z. B. with SF₆ foamed polyethylene foam

rM = 2.3, Umin = 500 V)rM = 2.3, U min = 500 V)

ergibt sich bei einer Hintergrundfeldstäre E₀ = 300 kV/cm ein Zellendurchmesserresults in a Background field strengths E₀ = 300 kV / cm a cell diameter

D < 13 µm,D <13 µm,

für den ein besonders sicherer dielektrischer Betrieb des Schaumstoffs und damit auch der Hochspannungsanlage nach der Erfindung gewährleistet ist, in der eine aus solchem Schaumstoff hergestellte Barriere eingesetzt ist. for a particularly safe dielectric operation of the Foam and thus also the high-voltage system after the Invention is guaranteed in one of such Foam-made barrier is used.  

BezeichnungslisteLabel list

 1 Metallkapselung
 2 Stromleiter
 3 Isolator
 4 Partikel
 5 Flugbahn
 6 Stirnfläche
 7 Strömungsbarriere
 8 Isolierstoffscheiben
 9, 10 Spalte
11 Öffnung
12 Schaltstange
13 Antrieb
14 Elektrode
15 Isolierschirm
16 Teil der Elektrode 14
17 Öffnungen
1 metal encapsulation
2 conductors
3 isolator
4 particles
5 trajectory
6 end face
7 flow barrier
8 insulating washers
9, 10 column
11 opening
12 shift rod
13 drive
14 electrode
15 insulating screen
16 part of the electrode 14
17 openings

Claims (10)

1. Metallgekapselte gasisolierte Hochspannungsanlage mit einem in der Metallkapselung (1) angeordneten, hochspannungsführenden Stromleiter (2), einem am Stromleiter (2) befestigten und auf das Potential der Metallkapselung (1) geführten Isolator (3) sowie mit mindestens einer den Isolator (3) und/oder eine dielektrisch hochbeanspruchte Isoliergasstrecke vor elektrisch leitenden Partikeln (4) schützenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Schutzvorrichtung als Barriere (7) aus dielektrischem Material mit einer gegenüber dem Isolator (3) vergleichsweise kleinen Dielektrizitätszahl ausgebildet und zwischen einem elektrisch leitende Partikel (4) führenden Bereich der Hochspannungsanlage und dem Isolator (3) und/oder der Isoliergasstrecke angeordnet ist.1. Metal-enclosed gas-insulated high-voltage installation arranged with one in the metal enclosure (1), high-voltage-carrying conductor (2), a fixed (2) to the current conductor and the potential of the metal encapsulation performed insulator (1) (3) and with at least one said insulator (3 ) and / or a dielectric gas line which is subjected to high dielectric stress to protect against electrically conductive particles ( 4 ), characterized in that the at least one protective device is designed as a barrier ( 7 ) made of dielectric material with a relatively low dielectric constant compared to the insulator ( 3 ) and between an electrically conductive particles ( 4 ) leading area of the high-voltage system and the insulator ( 3 ) and / or the insulating gas section is arranged. 2. Hochspannungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (7) als Labyrinthdichtung ausgebildet ist.2. High-voltage system according to claim 1, characterized in that the barrier ( 7 ) is designed as a labyrinth seal. 3. Hochspannungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Labyrinthdichtung in einem zylinderförmigen Teil der Metallkapselung (1) angeordnet ist und mindestens zwei längs der Zylinderachse voneinander beabstandete, zueinander parallel angeordnete Isolierstoffscheiben (8) enthält, welche wechselweise an der Metallkapselung (1) und dem Stromleiter (2) befestigt sind. 3. High-voltage system according to claim 2, characterized in that the labyrinth seal is arranged in a cylindrical part of the metal encapsulation ( 1 ) and contains at least two mutually parallel, spaced-apart insulating material disks ( 8 ) which alternately on the metal encapsulation ( 1 ) and the current conductor ( 2 ) are attached. 4. Hochspannungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffscheiben (8) bei Befestigung an der Metallkapselung (1) jeweils einen Spalt (9) zwischen sich und dem Stromleiter (2) und bei Befestigung am Stromleiter (2) jeweils einen Spalt (10) zwischen sich und der Metallkapselung (1) freilassen.4. High-voltage system according to claim 3, characterized in that the insulating washers ( 8 ) when attached to the metal encapsulation ( 1 ) each have a gap ( 9 ) between them and the conductor ( 2 ) and when attached to the conductor ( 2 ) each have a gap ( 10 ) leave between themselves and the metal encapsulation ( 1 ). 5. Hochspannungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (7) als Isolierschirm (15) ausgebildet ist.5. High-voltage system according to claim 1, characterized in that the barrier ( 7 ) is designed as an insulating screen ( 15 ). 6. Hochspannungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierschirm (15) zumindest einen Teil eines als Schaltstange (12) ausgebildeten Isolators trichterförmig umgibt.6. High-voltage system according to claim 5, characterized in that the insulating screen ( 15 ) surrounds at least part of an insulator designed as a switching rod ( 12 ) in a funnel shape. 7. Hochspannungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierschirm (15) an einer auf dem Potential des Stromleiters (2) befindlichen Elektrode (14) befestigt ist und mit seiner Außenfläche die in einem als Schaltstelle ausgeführten Bereich der Hochspannungsanlage gebildeten elektrisch leitenden Partikel (4) von der Schaltstange (12) fernhält.7. High-voltage system according to claim 6, characterized in that the insulating screen ( 15 ) is attached to an electrode ( 14 ) located at the potential of the current conductor ( 2 ) and with its outer surface the electrically conductive particles formed in a region of the high-voltage system designed as a switching point ( 4 ) from the shift rod ( 12 ). 8. Hochspannungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Material der Barriere (7) ein geschäumter Kunststoff ist.8. High-voltage system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the dielectric material of the barrier ( 7 ) is a foamed plastic. 9. Hochspannungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Kunststoff ein Hartschaum auf der Basis von Polyurethan, vernetztem Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Silicon und/oder Epoxi ist, und daß als Treibgas SF6, CO2 und/oder Freon dient.9. High-voltage system according to claim 8, characterized in that the foamed plastic is a rigid foam based on polyurethane, cross-linked polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, silicone and / or epoxy, and that SF 6 , CO 2 and / or freon is used as the propellant gas . 10. Hochspannungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) kugelförmig geschäumter Zellen des Hartschaums folgende Ungleichung D < (Umin/E0) [(2εrM + 1)/3εrM]erfüllt, wobei
Umin = die minimale Zündspannung der Paschenkurve des Füllgases,
E₀ = die in der Anlage wirkende elektrische Hintergrundfeldstärke am Ort der Zellen, und
εrM = die Dielektrizitätszahl des Basiskunststoffes bedeuten.
10. High-voltage system according to claim 9, characterized in that the diameter (D) of spherically foamed cells of the rigid foam satisfies the following inequality D <(U min / E 0 ) [(2ε rM + 1) / 3ε rM ], wherein
U min = the minimum ignition voltage of the Paschen curve of the filling gas,
E₀ = the electrical background field strength at the location of the cells, and
ε rM = the dielectric constant of the base plastic.
DE19914104922 1991-02-18 1991-02-18 Metal clad gas-insulated HV switchgear with dielectric barrier - has supports for axial conductor protected against particulate attack by alternate plates on conductor and cladding Withdrawn DE4104922A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914104922 DE4104922A1 (en) 1991-02-18 1991-02-18 Metal clad gas-insulated HV switchgear with dielectric barrier - has supports for axial conductor protected against particulate attack by alternate plates on conductor and cladding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914104922 DE4104922A1 (en) 1991-02-18 1991-02-18 Metal clad gas-insulated HV switchgear with dielectric barrier - has supports for axial conductor protected against particulate attack by alternate plates on conductor and cladding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4104922A1 true DE4104922A1 (en) 1992-08-20

Family

ID=6425262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914104922 Withdrawn DE4104922A1 (en) 1991-02-18 1991-02-18 Metal clad gas-insulated HV switchgear with dielectric barrier - has supports for axial conductor protected against particulate attack by alternate plates on conductor and cladding

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4104922A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0588359A2 (en) * 1992-09-18 1994-03-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gas-insulated apparatus
EP0610768A1 (en) * 1993-02-10 1994-08-17 Hitachi, Ltd. Enclosed electric conductor arrangement
EP0774817A3 (en) * 1995-11-15 1998-02-11 Asea Brown Boveri Ag Gas insulated apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2209089A1 (en) * 1971-03-09 1972-09-14 Westinghouse Electric Corp High voltage electrical device
DE3040350A1 (en) * 1980-10-25 1982-05-27 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Plastics capsule for electrical equipment - consists of two foamed plastics halves with mating faces designed to interlock

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2209089A1 (en) * 1971-03-09 1972-09-14 Westinghouse Electric Corp High voltage electrical device
DE3040350A1 (en) * 1980-10-25 1982-05-27 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Plastics capsule for electrical equipment - consists of two foamed plastics halves with mating faces designed to interlock

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0588359A2 (en) * 1992-09-18 1994-03-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gas-insulated apparatus
EP0588359A3 (en) * 1992-09-18 1994-04-27 Mitsubishi Electric Corp
EP0610768A1 (en) * 1993-02-10 1994-08-17 Hitachi, Ltd. Enclosed electric conductor arrangement
US5798484A (en) * 1993-02-10 1998-08-25 Hitachi, Ltd. Enclosed electric conductor arrangement
EP0774817A3 (en) * 1995-11-15 1998-02-11 Asea Brown Boveri Ag Gas insulated apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2037921C3 (en) Lightning protection device
DE4141681C2 (en) Surge protection element
EP1569313B1 (en) High Voltage apparatus with particle trap
DE1905904A1 (en) Lightning rod and device to trigger it
DE2827298A1 (en) GAS-INSULATED HIGH VOLTAGE DEVICE
EP0457081B2 (en) Insulator
DE60024399T2 (en) Feedthrough insulator with half capacity gradients and with insulating gas filling, such as SF6
DE4140776C2 (en)
DE4104922A1 (en) Metal clad gas-insulated HV switchgear with dielectric barrier - has supports for axial conductor protected against particulate attack by alternate plates on conductor and cladding
DE4141682A1 (en) Overvoltage protection device e.g. for electronic measurement and control circuits - has circular or elliptical electrode eccentrically located inside another with plastic web in spark-gap
DE1909642C3 (en) Compressed gas insulated high voltage switchgear
EP0236257B1 (en) Metal-encapsulated gas-insulated high-voltage installation with an overvoltage arrester
DE2217874A1 (en) Surge arrester
DE3639742C2 (en) Electrical apparatus insulated with gas
DE1438244A1 (en) Surge arresters
EP0556478B2 (en) Disconnecting switch for a metal-sheathed gas-insulated high-tension installation
DE4014392C2 (en) High voltage high power fuse
DE1191461B (en) Electric vacuum switch
DE2831543A1 (en) PROTECTIVE GAP DEVICE FOR BREAKER SWITCH
WO2019063421A1 (en) Assembly having a gas-insulated switchgear
DE102020203936B3 (en) Electrical short-circuiting device for medium and high voltage and gas-insulated switches
EP3830916B1 (en) Corona ring for a high-voltage apparatus
DE2710843A1 (en) Metal encapsulated high pressure gas insulated bus duct - incorporates internal conducting rings as arcing points to absorb heat before circuit breakers act
DE2514161C2 (en) Spark gap in a gas-insulated high-voltage switchgear
DE2235514C3 (en) Metal-enclosed high-voltage switchgear with a surge arrester

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee