EP4540848A1 - Rc-anordnungen zum schalten von induktiven strömen mit hochspannungs-vakuumschaltern - Google Patents

Rc-anordnungen zum schalten von induktiven strömen mit hochspannungs-vakuumschaltern

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EP4540848A1
EP4540848A1 EP23748023.1A EP23748023A EP4540848A1 EP 4540848 A1 EP4540848 A1 EP 4540848A1 EP 23748023 A EP23748023 A EP 23748023A EP 4540848 A1 EP4540848 A1 EP 4540848A1
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EP
European Patent Office
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voltage
elements
capacitor
electrical resistor
bushing
Prior art date
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Pending
Application number
EP23748023.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Heinz
Stefan Giere
Jan WEISKER
Rene Schaefer
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.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/6606—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/025—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/027—Integrated apparatus for measuring current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/16—Impedances connected with contacts

Definitions

  • the invention relates to the wiring of electrical devices, in particular high-voltage switching devices, for high-voltage energy transmission with RC arrangements.
  • SF6 circuit breakers are predominantly used in high-voltage networks. In these applications, the gas switches are not operated without additional protective measures. These measures serve to reduce the overvoltages that occur during the switching process.
  • RC filter circuit resistor R and capacitor C connected in series
  • RC filter circuit components are also available for the medium voltage level.
  • the RC filter circuit elements can be made by interconnecting existing discrete RC components (for example RC elements in a metal-encapsulated housing (“can”) with oil insulation), as they are already used in medium voltage today.
  • the RC elements can be integrated into existing or newly designed high-voltage components for gas-insulated (GIS) or outdoor-insulated (AIS) applications.
  • GIS gas-insulated
  • AIS outdoor-insulated
  • FIG. 1 shows a three-pole, gas-insulated high-voltage device according to the invention with individual resistance disks and capacitors,
  • Fig. 3 shows a high-voltage bushing according to the invention in two embodiment variants
  • FIG. 4a shows a high-voltage bushing according to the invention with RC elements integrated into the union
  • FIG. 5a shows a high-voltage circuit breaker according to the invention with RC elements integrated into the insulating supports on the drive side
  • FIG. 5b shows a high-voltage circuit breaker according to the invention with RC elements integrated into the insulating supports on the fixed contact side
  • FIG. 8 shows a second outdoor-insulated high-voltage arrester housing according to the invention with individual resistance disks and capacitors,
  • FIG. 9a shows a live tank circuit breaker according to the invention with integrated RC elements
  • FIG. 2a and 2b show a single-pole cast resin bushing and a three-pole cast resin bushing, respectively, in which the RC elements are integrated in such a way that they are cast in cast resin.
  • a conductor 22 subjected to high voltage is connected to ground M via a respective RC element.
  • a cast resin feedthrough according to the invention can be combined with an LPIT - Low Power Instrument Transformer.
  • the high-voltage feedthrough/exit line 23 of a gas-insulated switchgear shown in FIG. 3 two versions are shown in which the RC elements are arranged parallel to the feedthrough. As shown on the right in FIG.
  • the RC elements can be integrated into the cover of the bushing, on the one hand on the inner surface of the bushing or on the other hand in the solid material (ceramic, composites, silicone, etc.) of the bushing. As shown on the left in FIG. 3, the RC elements can be arranged stacked in a separate cover 19, whereby gas, liquid or solid insulation can be used for the RC elements.
  • the RC elements are integrated into the cover of the bushing, with the conductor 22 being connected via the RC elements to the electrode E or The outer housing of the bushing located on ground M is connected.
  • the RC elements can be cast in resin.
  • the RC elements can be arranged stacked as coaxial elements around the conductor 22, as shown in FIG. 4b.
  • the diameter and/or the length of the area of the feedthrough/exit where the RC elements are arranged may be designed to be larger compared to a conventional feedthrough/exit.
  • RC elements are arranged in the insulating support on the drive side of a breaker unit UE.
  • RC elements are arranged in the insulating support on the fixed contact side of an interrupter unit UE.
  • the RC elements which are connected in series between high voltage HV and ground M, can be cast into the insulating support, with solid insulation being provided.
  • the RC elements can be installed in the gas space be arranged parallel to the support material of the insulation support.
  • RC connection can be done in different ways, for example alternating small RC elements, a large R and a large C element, various combinations of R and C elements (for example Example 2xR, 2x0), symmetrical or asymmetrical.
  • the invention can be used in outdoor isolated applications (AIS).
  • AIS outdoor isolated applications
  • individual resistance disks R and capacitors C are stacked according to the invention in a gas-, liquid- or solid-insulated manner in an outdoor-insulated high-voltage arrester housing instead of the conventional arrester resistors, such as metal oxide (MO) resistors.
  • MO metal oxide
  • individual resistance disks R and capacitors C are arranged insulated according to the invention in an outdoor-insulated high-voltage arrester housing instead of the conventional arrester resistors, such as metal oxide (MO) resistors.
  • the resistance disks R and the capacitors C are spaced from the insulating housing 13 that concentrically encloses them by means of GRP rods arranged concentrically around them.
  • the live tank circuit breaker shown in Fig. 9a can be single-pole or multi-pole, in particular three-pole.
  • a breaker unit UE in the cap is supported by a base 16 via an insulating support column 25 and is supported by a drive 17 and one in the base via an insulating switching rod 18 arranged in the support column 16 can be operated on the gearbox.
  • RC elements are arranged in the support column 25 next to the switching rod.
  • a separate RC column is arranged in a separate cover 19 in addition to a support column 25 with a switching rod 18.
  • RC elements with gas, liquid or solid insulation can be arranged in the RC column.
  • RC elements 7 are stacked as RC disks concentrically to the switching rod 18 in the support column.
  • an interrupter unit UE is fastened by means of an insulating support 20 in a housing connected to ground M and can be actuated by a drive 17.
  • RC elements 7 are integrated into an implementation 23.
  • the feedthrough shown on the left in FIG. 10 may be provided by a high-voltage feedthrough/exit described for FIG. 4.
  • the bushing 23 shown on the right in FIG. 10 may be provided by a high-voltage bushing/exit described for FIG. 3.
  • an interrupter unit UE is fastened in a housing connected to ground M by means of insulating supports 20.
  • RC elements 7 are integrated into the insulating supports facing away from the drive 17 on the fixed contact side of the interrupter unit.
  • RC elements 7 can be integrated into the insulating supports facing the drive on the drive side of the interrupter unit.
  • a cast resin bushing 24 is arranged in accordance with the embodiment according to FIG. 2a.
  • the RC elements are integrated into the cast resin feedthrough in such a way that they are cast in cast resin.
  • the cast resin feedthrough can be combined with an LPIT - Low Power Instrument Transformer
  • the dead tank applications shown in Figures 10 and 11 fall into the boiler applications category.
  • the dead tank circuit breaker shown in FIGS. 10 and 11 can be single-pole or multi-pole, in particular three-pole.
  • An interrupter unit UE may include a high-voltage switch, in particular a high-voltage vacuum switch.
  • the inventive wiring of electrical devices for high-voltage energy transmission with RC arrangements forms a protective circuit for high-voltage switching devices, in particular high-voltage vacuum switches.
  • high voltage is understood to mean a voltage of 72.5 kV (kilo volts) and greater, including direct voltage, alternating voltage, and if three-pole also three-phase current.

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft die Beschaltung von elektrischen Einrichtungen, insbesondere Hochspannungs-Schalteinrichtungen, für die Hochspannungs-Energieübertragung mit RC-Anordnungen. Die Erfindung ermöglicht den Einsatz von Vakuumschaltgeräten für Drosselschaltanwendungen im Hochspannungsbereich >= 72,5 kV.

Description

Beschreibung
RC-Anordnungen zum Schalten von induktiven Strömen mit Hoch spannungs -Vakuumschaltern
Die Erfindung betrifft die Beschaltung von elektrischen Einrichtungen, insbesondere Hochspannungs-Schalteinrichtungen, für die Hochspannungs-Energieübertragung mit RC-Anordnungen.
Beim Schalten von kleinen induktiven Strömen, wie sie bei Drosselanwendungen in den Hochspannungsnetzen (>= 72,5 kV) auftreten, sind besondere Schutzmaßnahmen notwendig. Die Schaltaufgabe birgt die Gefahr, dass transiente Überspannungen die Komponenten des Umspannwerks zerstören können. Hier ist speziell die Drossel selbst einer gewissen Gefahr ausgesetzt. Als Schaltmedien sind beispielsweise Gasschalter und Vakuumschaltgeräte gegeben.
In den Hochspannungsnetzen werden überwiegend SF6-Leistungs- schalter verwendet. Bei diesen Anwendungsfällen werden die Gasschalter nicht ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen betrieben. Diese Maßnahmen dienen der Reduzierung der während des Schaltvorganges auftretenden Überspannungen.
Bisher sind Anwendungen zum Drosselschalten in den Hochspannungsnetzen (>= 72,5 kV) mit einer Kombination aus einem elektronischen Steuergerät (steuert den exakten Zeitpunkt der Einschaltung oder Ausschaltung) und einem SF6-Leistungsschal- ter mit Einzelpolantrieb bedient worden. Die Lösung ist kostenintensiv, erfordert einen erhöhten Aufwand bei der Inbetriebsetzung und birgt das Risiko, dass sich die im Steuergerät hinterlegten Daten des Leistungs schaltens , wie zum Beispiel die Eigenzeiten des Schalters, im Verlaufe des Betriebs - über die Jahrzehnte - verändern. Damit könnte der optimale Schaltzeitpunkt verändert sein und die Funktion der Anordnung von Einzelpol-getriebenem Leistungsschalter und elektronischem Steuergerät beeinträchtigt sein. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, Lösungen anzugeben, die im Hochspannungsbereich (>= 72,5 kV) den Einsatz von Vakuumschaltgeräten anstelle von Gasschaltern und des Weiteren von mehrpoligen Schaltgeräten für Drosselschaltanwendungen ermöglichen.
Das Problem wird durch eine Einrichtung für die elektrische Hochspannungs-Energieübertragung umfassend die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst .
Die Nutzung eines RC-Filterkreises (Reihenschaltung aus Widerstand R und Kondensator C) kann die Auswirkung transienter Überspannungen deutlich reduzieren. Eine solche Lösung wird in der Mittelspannung seit vielen Jahren verwendet und ist damit Stand der Technik. Folglich sind auch RC-Filterkreiskomponenten für die Mittelspannungsebene verfügbar.
Durch eine Übertragung dieser Technik auf die höheren Spannungsebenen (>= 72,5 kV) wird der Einsatz von Vakuumschaltgeräten anstelle von Gasschaltern für Drosselschaltanwendungen im Hochspannungsbereich möglich.
Die RC-Filter kreiselemente können dabei durch eine Verschaltung bestehender diskreter RC-Bauelemente (zum Beispiel RC- Elemente in einem metallgekapselten Gehäuse („Kanne”) mit Ölisolation) vorgenommen werden, wie sie heute bereits in der Mittelspannung zum Einsatz kommen. Alternativ ist eine Integration der RC-Elemente in vorhandene oder neu designte Hochspannungskomponenten für gasisolierte (GIS) oder freiluftisolierte (AIS) Anwendungen möglich.
Die RC-Filter kreise können vorteilhafterweise in vorhandene oder neu designte Hochspannungselemente integriert oder die bestehenden Hochspannungsbausteine um entsprechende Teile erweitert / ergänzt werden. Vorteilhaft ist dabei, dass die RC- Elemente durch die Integration in die Hochspannungsbaueiemen- te nicht separate freiluftfeste Gehäuse (zum Beispiel metallgekapseltes Gehäuse mit Durchführung) haben müssen. Damit ergeben sich Aufwands- und Platzvorteile. Mehrpolige Schaltgeräte können mit nur einem Antrieb gesteuert werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im Folgenden als Ausführungsbeispiel in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang anhand von Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig 1 eine erfindungsgemäße drei-polige, Gas-isolierte Hochspannungs-Einrichtung mit einzelnen Widerstandsscheiben und Kondensatoren,
Fig 2a eine erfindungsgemäße einpolige Hochspannungs-Gießharz-Durchführung mit RC-Beschaltungen ,
Fig 2b eine erfindungsgemäße drei-polige Hochspannungs-Gießharz-Durchführung mit RC-Beschaltungen,
Fig 3 eine erfindungsgemäße Hochspannungs-Durchführung in zwei Ausf ührungsvarianten
Fig 4a eine erfindungsgemäße Hochspannungs-Durchführung mit in den Überwurf integrierten RC-Elementen,
Fig 4b erfindungsgemäß konzentrisch zum Leiter angeordnete RC-Element- Scheiben ,
Fig 5a einen erfindungsgemäßen Hochspannungs-Leistungsschalter mit auf der Antriebs seite in die Isolierstützer integrierten RC-Elementen,
Fig 5b einen erfindungsgemäßen Hochspannungs-Leistungsschalter mit auf der Festkontaktseite in die Isolierstützer integrierten RC-Elementen,
Fig 6 Varianten von Kombinationen von erfindungsgemäßen RC- Elementen, Fig 7 ein erstes erfindungsgemäßes Freiluft-isoliertes Hochspannungs-Ableitergehäuse mit einzelnen Widerstandsscheiben und Kondensatoren,
Fig 8 ein zweites erfindungsgemäßes Freiluft-isoliertes Hochspannungs-Ableitergehäuse mit einzelnen Widerstandsscheiben und Kondensatoren,
Fig 9a einen erfindungsgemäßen Live-Tank Leistungsschalter mit integrierten RC-Elementen ,
Fig 9b erfindungsgemäß konzentrisch zur Schaltstange angeordnete RC-Element-Scheiben ,
Fig 10 einen erfindungsgemäßen Dead-Tank Leistungsschalter mit in die Durchführung integrierten RC-Elementen und Fig 11 einen erfindungsgemäßen Dead-Tank Leistungsschalter mit in den Stützer integrierten RC-Elementen.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente .
Die Erfindung kann bei Gas-isolierten Anwendungen (GIS) , die in die Kategorie Kesselanwendungen fallen, zum Einsatz kommen .
Bei der in Fig 1 gezeigten Gas-isolierten Hochspannungs-Einrichtung, die einpolig oder mehrpolig ausgebildet sein kann, ist ein herkömmlicher Ableiter derart abgewandelt, dass anstelle von Ableiter-Widerständen , wie zum Beispiel Metalloxid (MO) -Widerstände, einzelne Widerstandsscheiben R und Kondensatoren C angeordnet sind.
Die Fig 2a und die Fig 2b zeigen eine einpolige Gießharzdurchführung beziehungsweise eine drei-polige Gießharzdurchführung, bei denen die RC-Elemente derart integriert sind, dass sie in Gießharz eingegossen sind. Hierbei ist ein mit Hochspannung beaufschlagter Leiter 22 über ein jeweiliges RC- Element mit Masse M verbunden. Eine erfindungsgemäße Gieß- harzdurchf ührung kann mit einem LPIT - Low Power Instrument Transformer kombiniert sein. Bei der in Fig 3 gezeigten Hochspannungs-Durchf ührung/Auslei- tung 23 einer gasisolierten Schaltanlage sind zwei Ausführungen dargestellt, bei denen die RC-Elemente parallel zur Durchführung angeordnet sind. Wie in der Fig 3 rechts dargestellt können die RC-Elemente in den Überwurf der Durchführung integriert sein, zum einen auf der inneren Oberfläche der Durchführung oder zum anderen im Feststoffmaterial (Keramik, Komposite, Silikon, et cetera) der Durchführung. Wie in der Fig 3 links dargestellt können die RC-Elemente in einem separaten Überwurf 19 gestapelt angeordnet sein, wobei für die RC-Elemente eine Gas-, Flüssigkeits- oder Feststoff isolation zum Einsatz kommen kann.
Bei der in Fig 4a gezeigten Hochspannungs-Durchführung/Aus- leitung 23 einer gasisolierten Schaltanlage sind die RC-Ele- mente in den Überwurf der Durchführung integriert, wobei der Leiter 22 über die RC-Elemente mit der auf Masse M liegenden Elektrode E oder dem auf Masse M liegenden Außengehäuse der Durchführung verbunden ist. Die RC-Elemente können in Gießharz eingegossen sein. Die RC-Elemente können, wie in Fig 4b dargestellt, als koaxiale Elemente um den Leiter 22 gestapelt angeordnet sein. Bei der Ausführungsform nach Fig 4a mag gegenüber einer herkömmlichen Durchf ührung/Ausleitung der Durchmesser und/oder die Länge des Bereichs der Durchfüh- rung/Ausleitung, wo die RC-Elemente angeordnet sind, vergrößert ausgestaltet sein.
Bei dem in Fig 5a gezeigten Hochspannungs-Leistungsschalter sind in den Isolierstützer auf der Antriebsseite einer Unterbrechereinheit UE RC-Elemente angeordnet. Bei dem in Fig 5b gezeigten Hochspannungs-Leistungsschalter sind in den Isolierstützer auf der Festkontaktseite einer Unterbrechereinheit UE RC-Elemente angeordnet. Die RC-Elemente, die zwischen Hochspannung HV und Masse M in Reihe geschaltet sind, können in den Isolierstützer eingegossen sein, wobei eine Feststoffisolation gegeben ist. Die RC-Elemente können im Gasraum pa- rallel zum Stützermaterial des I solierstützers angeordnet sein .
Fig 6 zeigt Kombinationsvarianten von erfindungsgemäßen RC- Elementen . Die RC-Verschaltung kann je nach Design, aber auch Anwendungsfall auf verschiedene Art und Weise erfolgen, zum Beispiel abwechselnd immer kleine RC-Elemente, ein großes R- und ein großes C-Element, verschiedene Kombinationen von R- und C-Elementen (zum Beispiel 2xR, 2x0) , symmetrisch oder asymmetrisch .
Die Erfindung kann bei Freiluft-isolierten Anwendungen (AIS) zum Einsatz kommen.
Bei der in Fig 7 gezeigten Ausführung sind in einem Freiluftisolierten Hochspannungs-Ableitergehäuse anstelle der herkömmlichen Ableiter-Widerstände , wie zum Beispiel Metalloxid (MO) -Widerstände, erfindungsgemäß einzelne Widerstandsscheiben R und Kondensatoren C gas-, f lüs sigkeits- oder feststoffisoliert gestapelt angeordnet.
Bei der in Fig 8 gezeigten Ausführung sind in einem Freiluftisolierten Hochspannungs-Ableitergehäuse anstelle der herkömmlichen Ableiter-Widerstände, wie zum Beispiel Metalloxid (MO) -Widerstände, erfindungsgemäß einzelne Widerstandsscheiben R und Kondensatoren C isoliert angeordnet. Die Widerstandsscheiben R und die Kondensatoren C sind mittels konzentrisch um sie herum gleichverteilt angeordneter GFK-Stäbe von dem sie konzentrisch umschließenden Isoliergehäuse 13 be- abstandet .
Der in Fig 9a gezeigte Live-Tank Leistungsschalter kann einpolig oder mehrpolig, insbesondere dreipolig, ausgeführt sein. Eine Unterbrechereinheit UE im Überwurf wird über eine isolierende Stützersäule 25 von einer Basis 16 getragen und ist über eine in der Stützersäule angeordnete, isolierende Schaltstange 18 von einem Antrieb 17 und einem in der Basis 16 auf genommenen Getriebe betätigbar. Bei der in Fig 9a links dargestellten Unterbrechereinheit sind RC-Elemente in der Stützersäule 25 neben der Schaltstange angeordnet. Bei der in Fig 9a rechts dargestellten Unterbrechereinheit ist neben einer Stützersäule 25 mit Schaltstange 18 eine separate RC- Säule in einem gesonderten Überwurf 19 angeordnet. In der RC- Säule können RC-Elemente mit Gas-, Flüssigkeits- oder Feststoff isolation angeordnet sein.
Bei der in Fig 9a mittig dargestellten Unterbrechereinheit sind, wie in Fig 9b in Draufsicht näher dargestellt, RC- Elemente 7 als RC-Scheiben konzentrisch zu der Schaltstange 18 in der Stützersäule gestapelt angeordnet.
Bei dem in Fig 10 dargestellten Dead-Tank Leistungs Schalter ist eine Unterbrechereinheit UE mittels Isolierstützer 20 in einem auf Masse M liegenden Gehäuse befestigt und durch einen Antrieb 17 betätigbar. In eine Durchführung 23 sind RC-Ele- mente 7 integriert. Die in Fig 10 links dargestellte Durchführung mag durch eine für Fig 4 beschriebene Hochspannungs- Durchf ührung/Ausleitung gegeben sein. Die in Fig 10 rechts dargestellte Durchführung 23 mag durch eine für Fig 3 beschriebene Hochspannungs-Durchf ührung/Ausleitung gegeben sein .
Bei dem in Fig 11 dargestellten Dead-Tank Leistungs Schalter ist eine Unterbrechereinheit UE in einem auf Masse M liegenden Gehäuse mittels Isolierstützer 20 befestigt. In die dem Antrieb 17 abgewandten Isolierstützer auf der Festkontaktseite der Unterbrechereinheit sind RC-Elemente 7 integriert. In die dem Antrieb zugewandten Isolierstützer auf der Antriebsseite der Unterbrechereinheit können RC-Elemente 7 integriert sein .
Zwischen der in der Fig 11 rechts dargestellten Durchführung 23 und dem Gehäuseflansch ist eine Gießharzdurchführung 24 entsprechend der Ausführung nach Fig 2a angeordnet. In die Gießharzdurchführung sind RC-Elemente derart integriert, dass sie in Gießharz eingegossen sind. Die Gießharzdurchführung kann mit einem LPIT - Low Power Instrument Transformer kombiniert sein
Die in Fig 10 und Fig 11 dargestellten Dead-Tank-Anwendungen fallen in die Kategorie Kesselanwendungen. Der in Fig 10 und Fig 11 dargestellte Dead-Tank Leistungsschalter kann einpolig oder mehrpolig, insbesondere dreipolig, ausgeführt sein.
Eine Unterbrechereinheit UE mag einen Hochspannungsschalter, insbesondere Hochspannungs-Vakuumschalter, umfassen.
Die erfindungsgemäße Beschaltung von elektrischen Einrichtungen für die Hochspannungs-Energieübertragung mit RC-Anordnun- gen bildet eine Schutzschaltung für Hochspannungs-Schalteinrichtungen, insbesondere Hochspannungs-Vakuumschalter.
Unter Hochspannung im Sinne der Erfindung wird eine Spannung von 72,5 kV (kilo Volt) und größer verstanden, umfassend Gleichspannung, Wechselspannung, wenn dreipolig auch Drehstrom.
Die vorliegende Erfindung wurde zu Illustrationszwecken anhand von konkreten Ausführungsbeispielen im Detail erläutert. Dabei können Elemente der einzelnen Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden. Die Erfindung soll daher nicht auf einzelne Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern lediglich eine Beschränkung durch die angehängten Ansprüche erfahren . Bezugszeichenliste
1 - Ausblasöffnung
2 - Druckentlastungseinheit
3 - Druckfeder
4 - Dichtring
5 - Kittung
6 - Metallisches Füllstück
7 - RC-Kombination
8 - Haltestange, Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)
9 - Halteplatte, Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)
10 - Porzellangehäuse
11 - Aluminiumflansch
12 - Endarmatur mit Hochspannungsanschluss
13 - Silikonschirmung
14 - GFK-Stäbe
15 - Endarmatur mit Fuss, Masse
16 - Basis, Getriebe
17 - Antrieb
18 - Schaltstange , Isolierstange
19 - Überwurf
20 - Isolierstützer, Stützer
21 - Sockel
22 - Leiter
23 - Durchführung
24 - Gießharzdurchführung
25 - Stützersäule
AIS - Air Insulated Switchgear
C - Kondensator, Kapazität
E - Elektrode
DT - Dead Tank
GIS - Gas Insulated Switchgear
HV - Hochspannung, high voltage
LPIT - Low Power Instrument Transformer
LT - Live Tank
M - Masse, Erdpotential MO - Metalloxid
R - elektrischer Widerstand
UE - Unterbrechereinheit

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung für die elektrische Hochspannungs-Energie- Übertragung bei der die Hochspannung (HV) größer oder gleich 72,5 Kilovolt beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem die Hochspannung (HV) führenden Leiter (22) und Masse (M) eine Reihenschaltung umfassend mindestens einen elektrischen Widerstand R und mindestens einen Kondensator C angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch eine Hochspannungs-Durchf ührung/Ausleitung (23) gegeben ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Gießharzdurchführung (24) ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießharzdurchführung mit einem Low Power Instrument Transformer (LPIT) kombiniert ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung umfassend mindestens einen elektrischen Widerstand R und mindestens einen Kondensator C in den Überwurf (19) der Durchführung integriert sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung umfassend mindestens einen elektrischen Widerstand R und mindestens einen Kondensator C in einem gesonderten Überwurf (19) parallel zur Durchführung (23) angeordnet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch einen Hochspannungs-Leistungsschalter gegeben ist und die Reihenschaltung umfassend mindestens einen elektrischen Widerstand R und mindestens einen Kondensator C in den Isolierstützer (20) auf der Antriebs seite oder der Festkontaktseite einer Unterbrechereinheit UE angeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch einen Live-Tank Leistungsschalter gegeben ist und die Reihenschaltung umfassend mindestens einen elektrischen Widerstand R und mindestens einen Kondensator C parallel zur Stützersäule (25) angeordnet sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch einen Ableiter gegeben ist, in den anstelle des Ableiterwiderstands die Reihenschaltung umfassend mindestens einen elektrischen Widerstand R und mindestens einen Kondensator C angeordnet ist.
10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Unterbrechereinheit UE ein Vakuumschaltgerät aufweist .
11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrpolig ausgestaltet ist.
EP23748023.1A 2022-08-02 2023-07-20 Rc-anordnungen zum schalten von induktiven strömen mit hochspannungs-vakuumschaltern Pending EP4540848A1 (de)

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WO2024028115A1 (de) 2024-02-08
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