EP4677635A1

EP4677635A1 - Dead-tank-hochspannungsleistungsschalter mit elektrode zur messung der spannung an dessen hochspannungsanschluss und verfahren zur spannungsmessung mit der elektrode

Info

Publication number: EP4677635A1
Application number: EP24723814.0A
Authority: EP
Inventors: Radu-Marian Cernat
Original assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2023-05-24
Filing date: 2024-05-02
Publication date: 2026-01-14
Also published as: CN121175774A; DE102023204819A1; WO2024240461A1; MX2025013889A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1), mit einem Gehäuse (2) und mit wenigstens einer Durchführung (3) an dem Gehäuse (2) für einen elektrischen Leiter (4), und mit wenigstens einer Elektrode (5) zur Abschirmung des elektrischen Leiters (4) gegenüber dem Gehäuse (2). Die wenigstens eine Elektrode (5) ist auf schwebendem Potential und ausgebildet zur Messung der Spannung an einem Hochspannungsanschluss des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters (1). Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Spannungsmessung mit der Elektrode (5).

Description

Beschreibung

Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter mit Elektrode zur Messung der Spannung an dessen Hochspannungsanschluss und Verfahren zur Spannungsmessung mit der Elektrode

Die Erfindung betrifft einen Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter , mit einem Gehäuse und mit wenigstens einer Durchführung an dem Gehäuse für einen elektrischen Leiter, und mit wenigstens einer Elektrode zur Abschirmung des elektrischen Leiters gegenüber dem Gehäuse. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Spannungsmessung an dem Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter .

Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter werden zum Schalten von Spannungen und Strömen im Bereich von bis zu 1200 kV Spannung und im Bereich von bis zu einigen tausend Ampere Strom verwendet. Unterbrechereinheiten in einem Dead-Tank, das heißt in einem geerdeten Gehäuse z. B. aus Metallen wie Gusseisen oder Stahl, sind ausgebildet, einen Strompfad zu schließen und/oder zu öffnen, d. h. zu schalten. Das Gehäuse ist mit einem Isoliergas, z. B. SF₆ und/oder Clean Air be- füllt. Eine Unterbrechereinheit umfasst z. B. wenigstens einen Nennstromkontakt und wenigstens einen Lichtbogenkontakt, oder eine Vakuumschaltröhre mit insbesondere zwei Kontaktstücken. Beim Schalten der Kontakte treten Lichtbögen auf, welche durch Beblasen mit Schaltgas, z. B. über eine Blasdüse aus Teflon und/oder Kunststoff, gelöscht werden, oder im Vakuum erlöschen. Die beweglichen Kontakte der Unterbrechereinheit werden über einen Antrieb beim Schalten bewegt. Antriebe sind z. B. Federspeicherantriebe, Motoren und/oder Handantriebe. Ein Antrieb ist z. B. am Gehäuse des Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters angebracht. Das Gehäuse ist z. B. auf einem Gestell in einem Gebäude oder an Freiluft auf gestellt . Der Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter schaltet z . B . Überlandleitungen, Verbraucher wie z . B . Maschinen, Stromerzeuger und/oder Teile von Stromnetzen zu und/oder ab . Stromleitungen sind über Kontakt flansche an dem Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter angeschlossen, wobei j eweils ein Stromflansch über einen elektrischen Leiter, z . B . in Form einer Stromschiene in einer Durchführung, mit der Unterbrechereinheit elektrisch verbunden ist . Die Durchführungen sind am Gehäuse des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters angeordnet . Uber die Durchführungen werden die elektrischen Leiter j eweils aus dem Gehäuse nach außen geführt .

Um elektrische Überschläge zwischen den elektrischen Leitern und dem Gehäuse , z . B . aus Metall , zu verhindern, sind z . B . Elektroden im Bereich der Durchführungen im Gehäuse des Dead- Tank-Hochspannungsleistungsschalters angeordnet . Die Elektroden sind zum Abschirmen der spannungs führenden Leiter fest mit dem Erdpotential elektrisch verbunden . Ein Spannungsabgri f f bzw . Spannungsmessungen sind im Stand der Technik an den Elektroden nicht vorgesehen, vgl . insbesondere DE 19856775 Al . Zur Spannungsmessung im Hochspannungsnetz werden separate Geräte , wie z . B . induktive Spannungswandler und/oder kapazitive Spannungsteiler verwendet . Mit den separaten Geräten zur Spannungsmessung sind zusätzliche Kosten und Raumverbrauch im Spannfeld oder am Dead-Tank verbunden . Ein Messsignal wird analog zur Messwarte von den Geräten übertragen, dort bearbeitet und zur Steuerung der Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter verwendet .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , einen verbesserten Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter mit Elektrode zur Messung der Spannung an dessen Hochspannungsanschluss und ein Verfahren zur Spannungsmessung mit der Elektrode anzugeben, insbesondere mit geringen Kosten und/oder verringertem Platzbedarf gegenüber Spannungsmessungen mit separaten Messgeräten . Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und/oder einem Verfahren für eine Spannungsmessung an einem Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter , insbesondere einem zuvor beschriebenen Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter , gemäß Anspruch 11 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Spannungsmessung an einem Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter , insbesondere einem zuvor beschriebenen Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter , sind in den Unteransprüchen angegeben . Dabei sind Gegenstände des Hauptanspruchs mit Merkmalen von Unteransprüchen und Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar .

Ein erfindungsgemäßer Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter umfasst ein Gehäuse und wenigstens eine Durchführung an dem Gehäuse für einen elektrischen Leiter, und wenigstens eine Elektrode zur Abschirmung des elektrischen Leiters gegenüber dem Gehäuse . Die wenigstens eine Elektrode ist auf schwebendem Potential . Dadurch, dass die wenigstens eine Elektrode nicht auf Erdpotential , sondern auf schwebendem Potential ist , kann an der wenigstens einen Elektrode eine Spannung eines Hochspannungsanschlusses des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters gemessen werden bzw . die Spannung an dem elektrischen Leiter, welcher in der Durchführung mit der wenigstens einen Elektrode angeordnet ist . Damit wird ein zusätzliches Messgerät , insbesondere ein Spannungswandler und/oder ein Spannungsteiler, eingespart , womit Kostenersparnisse und Raumersparnisse verbunden sind . Es wir Raum im Spannfeld für ein zusätzliches Messgerät eingespart und/oder am Dead-Tank . Damit ist eine kompakte Bauweise möglich .

Die wenigstens eine Elektrode kann in der wenigstens einen Durchführung, insbesondere Freiluftdurchführung, angeordnet sein . Damit sind die zuvor beschriebenen Vorteile verbunden . Wenigstens eine Unterbrechereinheit kann in dem Gehäuse angeordnet sein, welche an wenigstens zwei elektrischen Leitern angeschlossen ist , die j eweils durch eine Durchführung aus dem Gehäuse geführt sind, insbesondere zum Anschluss einer Hochspannung im Bereich größer und/oder gleich 52 Kilovolt . Somit kann eine Messung einer Spannung an einem oder beiden elektrischen Leitern erfolgen, und die Funktion der wenigstens einen Unterbrechereinheit überprüft werden, insbesondere der Ein- und Aus-Schalt zustand . Es kann auch abhängig vom Auftreten von Überspannungen an den elektrischen Leitern ein Schalten der Unterbrechereinheit erfolgen . Die gemessenen Spannungen können direkt vor Ort oder übermittelt in einer Leitwarte verarbeitet und/oder zur Regelung- oder Steuerung des Stromnetzes und/oder der Unterbrechereinheit verwendet werden .

Die wenigstens eine Elektrode kann gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliert aufgebaut sein und über insbesondere diskrete Kapazitäten an Erdpotential elektrisch angeschlossen sein . Mit der wenigstens einen Elektrode auf schwebenden Potential , welche gegenüber dem Gehäuse isoliert aufgebaut ist und über diskrete Kapazitäten am Erdpotential angekoppelt ist , bildet die Streukapazität zwischen Leiter und Elektrode mit den diskreten Kapazitäten einen Spannungsteiler, der zur Messung des Hochspannungspotential eingesetzt werden kann .

Eine elektrische Schaltung mit wenigstens einem Spannungsteiler kann umfasst sein zur Messung eines Hochspannungspotentials am elektrischen Leiter, wobei der Spannungsteiler die insbesondere diskreten Kapazitäten und wenigstens eine Streukapazität zwischen dem elektrischen Leiter und der wenigstens einen Elektrode umfassen kann . Damit ist einfach und kostengünstig über die Elektrode möglich, eine Spannung eines Hochspannungsanschlusses des Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters zu messen, bzw . die Spannung an dem elektrischen Leiter, welcher in der Durchführung mit der wenigstens einen Elektrode angeordnet ist , zu messen .

Die elektrische Schaltung zur Messung eines Hochspannungspotentials kann Elemente zum Überspannungsschutz umfassen, insbesondere zum Schutz von angeschlossener Messtechnik . Damit ist ein wirksamer Schutz vor irreversibler Zerstörung möglich beim Auftreten von Überspannungsspitzen .

Der Spannungsteiler kann derart ausgebildet sein, insbesondere mit einer Übersetzung, dass an den insbesondere diskreten Kapazitäten eine Niederspannung anliegt bei anliegender Hochspannung am Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter , insbesondere eine Niederspannung im Bereich von bis zu 1000 Volt .

Die Übersetzung des Spannungsteilers kann dabei so gewählt werden, dass an den diskreten Kapazitäten eine für die Weiterverarbeitung übliche kleine Spannung anliegt . Die Potenti- alanhebung der Elektrode gegenüber dem Gehäuse ist vernachlässigbar, so dass sich die auftretenden elektrischen Feldstärken an den hochbelasteten Elementen des Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters nicht wesentlich verändern und die Funktionalität der Elektrode erhalten bleibt .

Durch die modi fi zierte Potentialanbindung der Elektrode wird ein nicht konventioneller Spannungswandler im Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter integriert . Somit steht eine Spannungsmessung an j edem Hochspannungsanschluss des Leistungsschalters zur Verfügung, wodurch Funktion und Belastung permanent überwacht werden können . Auf tretende Überspannungen werden erfasst , womit zusätzliche Daten für weitere Untersuchungen zur Verfügung stehen . Z . B . können Messungen zu temporär auftretenden Überspannungen in einem Alterungsmodell für die Hochspannungsisolierung verwendet werden . Der Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter kann ausgebildet sein zum Schalten im Bereich größer oder gleich 52 kV, das heißt für Hochspannungen .

Die wenigstens eine Elektrode kann insbesondere zylinderförmig um den j eweiligen elektrischen Leiter berührungs frei angeordnet sein, insbesondere symmetrisch . Damit ergibt sich eine gute Möglichkeit zur Spannungsmessung ohne Spannungsüberschläge und Spannungsüberhöhungen insbesondere an der Elektrode und/oder dem Gehäuse sowie ein kompakter Aufbau des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters ist möglich .

Die wenigstens eine Elektrode , insbesondere aus Kupfer, Aluminium und/oder Stahl , kann an einem I solator der j eweiligen Durchführung, insbesondere aus Keramik, Silikon und/oder einem Kompositmaterial , befestigt sein und/oder kann am Gehäuse des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters , insbesondere einem metallischen Tank, befestigt sein, insbesondere befestigt durch Schrauben, Schweißen, Klemmen und/oder Kleben, elektrisch isoliert vom Gehäuse , welches mit Massepotential verbunden sein kann . Damit ist ein kompakter, mechanisch und zeitlich stabiler Aufbau möglich .

Ein erfindungsgemäßes Verfahren für eine Spannungsmessung an einem zuvor beschriebenen Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter umfasst , dass die wenigstens eine Elektrode zur Abschirmung des elektrischen Leiters gegenüber dem Gehäuse auf schwebendem Potential eine Spannung an einem Hochspannungsanschluss des Dead-Tank-Hochspannungs- leistungsschalters misst , insbesondere kontinuierlich .

Eine Überspannung kann durch Messung der Spannung an dem Hochspannungsanschluss des Dead-Tank-Hochspannungsleistungs- schalters detektiert werden .

Das Auftreten von Überspannung und/oder deren zeitlicher Verlauf können zur Bestimmung der Alterung einer Hochspannungs- Isolierung des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters verwendet werden .

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Spannungsmessung an einem zuvor beschriebenen Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter gemäß Anspruch 11 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemäßen Dead- Tank-Hochspannungsleistungsschalters gemäß Anspruch 1 und umgekehrt .

Im Folgenden werden Aus führungsbeispiele der Erfindung schematisch in den Figuren dargestellt und nachfolgend näher beschrieben .

Dabei zeigen die

Figur 1 schematisch in Schnittansicht einen erfindungsgemäßen Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter 1 , mit einem Gehäuse 2 und mit zwei Durchführungen 3 an dem Gehäuse 2 für elektrische Leiter 4 , wobei die Leiter 4 j eweils von einer Elektrode 5 zur Abschirmung auf schwebendem Potential umgeben sind, und

Figur 2 schematisch vergrößert die Elektrode 5 in Schnittansicht in einer Durchführung 3 .

In Figur 1 ist schematisch von der Seite ein erfindungsgemäßer Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter 1 in Schnittansicht dargestellt . In dem Aus führungsbeispiel der Figur 1 umfasst der Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter 1 ein Gehäuse 2 mit zwei Durchführungen 3 , welche an dem Gehäuse 2 angeordnet sind . In dem Gehäuse 2 ist wenigstens eine Unterbrechereinheit 6 zum Unterbrechen und/oder Schließen wenigstens eines Strompfads angeordnet . Die Unterbrechereinheit 6 ist über elektrische Leiter 4 mit Anschlüssen z . B . an einem elektrischen Stromnetz , an Stromerzeugern, Stromspeichern, elektrischen Verbrauchern und/oder Hochspannungsleitungen angeschlossen. Die elektrischen Leiter 4 werden jeweils von einer Durchführung 3 räumlich umfasst, um über die elektrischen Leiter 4 die Unterbrechereinheit 6 im Inneren des Gehäuses 2 mit den elektrischen Anschlüssen außerhalb des Gehäuses 2 elektrisch zu verbinden.

Das Gehäuse 2 des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters 1 ist z. B. ein Metallgehäuse, insbesondere aus Stahl, Gusseisen und/oder Aluminium. Das insbesondere tankförmige Gehäuse

2 ist auf einem Gestell 8 angeordnet und/oder befestigt, in einem Gebäude oder an Freiluft auf gestellt. Insbesondere der Tank ist z. B. zylinderförmig und gasdicht ausgebildet. Das Gehäuse 2 ist mit einem Isoliergas befüllt, z. B. SF₆, CO2 und/oder gereinigter, getrockneter Luft, d. h. Clean Air.

In dem Gehäuse 2 ist die Unterbrechereinheit 6 angeordnet. Die Unterbrechereinheit 6 umfasst z. B. wenigstens einen klassischen Leistungsschalter mit Nennstromkontaktstücken und Lichtbogenkontaktstücken, und/oder wenigstens eine Vakuumschaltröhre. Die beweglichen Kontaktstücke der Unterbrecheinheit 6 werden über einen Antrieb 7 angetrieben, z. B. einem Motor, einer Handkurbel, und/oder einem Federspeicherantrieb. Der Antrieb 7 ist z. B. im Gehäuse 2 angeordnet, oder in einem Extragehäuse an dem Gehäuse 2 und/oder an dem Gestell 8 angeordnet, und über Elemente einer kinematischen Kette, wie z. B. einem Getriebe und/oder einer Schaltstange, mit den beweglichen Kontaktstücken mechanisch verbunden.

Die Durchführungen 3 sind z. B. über Flansche insbesondere gasdicht an dem Gehäuse 2 befestigt, z. B. angeschraubt, geschweißt, geklebt und/oder geklemmt. Durch die Durchführungen

3 werden die Leiter 4, elektrisch verbunden mit der Unterbrechereinheit 6, vom Inneren des Gehäuses 2 nach außen geführt. Die Durchführungen sind gasdicht ausgeführt und mit dem Isoliergas, z. B. SF₆, CO2 und/oder gereinigter, getrockneter Luft, d. h. Clean Air, befüllt. Die Durchführungen 3 umfassen z. B. einen Isolator 12, insbesondere aus Keramik, Silikon, und/oder einem Kompositmaterial . Der Isolator 12 ist z. B. zylinderförmig ausgebildet, mit Rippen an der äußeren Oberfläche zur Verlängerung von Kriechstrompfaden. Zum Gehäuse 2 hin ist die Durchführung 3 offen ausgeführt und auf der gegenüberliegenden Seite gasdicht geschlossen ausgeführt, zu den äußeren Anschlüssen hin, mit nach Außen geführten Leitern

4.

In der Durchführung 3 ist wenigstens ein Leiter 4 beabstandet vom Isolator 12, z. B. kongruent zur Zylinderachse des Isolators 12, angeordnet und wenigstens in einem Bereich von der Elektrode 5 räumlich beabstandet umfasst. Leiter 4 sind z. B. aus Kupfer, Aluminium und/oder elektrisch gut leitendem Stahl und/oder stab- bzw. stromschienenförmig ausgebildet. Die Elektroden 5 sind z. B. aus Kupfer, Aluminium und/oder elektrisch gut leitendem Stahl, mit z. B. Zylinderform oder Kegelstumpfform. Leiter 4, Isolator 12 und Elektrode 5 einer jeweiligen Durchführung 3 sind z. B. auf einer kongruenten Achse angeordnet, welche jeweils die Längsachse des Leiters 4, Isolators 12 und der Elektrode 5 darstellt. Die Elektrode

5 ist beabstandet zum Leiter 4 und zum Isolator 12 angeordnet, im Isolator 12, den Leiter 4 räumlich umfassend, über elektrisch isolierende Abstandselemente bzw. Abstandshalter 15 z. B. am Isolator 12 befestigt, wie in Figur 1 dargestellt ist, oder am Tank-Gehäuse 2 des Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters 1, wie im Ausführungsbeispiel der Figur 2 dargestellt ist.

Ansonsten sind die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 und 2 gleich, wobei in der Figur 2 eine Elektrode 5 schematisch vergrößert in Schnittansicht in einer zugeordneten Durchführung 3 dargestellt ist. Die Elektrode 5 ist auf schwebendem Potential, und zur elektrischen Abschirmung des zugeordneten Leiters 4, um diesen herum beabstandet angeordnet. Durch die Anordnung der Elektrode 5 um den elektrischen Leiter 4 herum beabstandet , auf schwebendem Potential und nicht auf Erdpotential , ist an der wenigstens einen Elektrode 5 eine Spannung eines Hochspannungsanschlusses des Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters 1 bzw . des Leiters 4 direkt messbar . Damit kann ein zusätzliches Messgerät , insbesondere ein Spannungswandler und/oder ein Spannungsteiler außerhalb des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters , eingespart werden, womit Kostenersparnisse und Raumersparnisse verbunden sind . Eine kompakte Bauweise wird derart möglich .

Die Elektrode 5 auf schwebendem Potential , ist gegenüber dem Gehäuse 2 elektrisch isoliert , und über wenigstens eine diskrete Kapazität 9 am Erdpotential angekoppelt . Eine Streukapazität 10 zwischen Elektrode 5 und zugeordnetem elektrischen Leiter 4 bildet mit der wenigstens einen diskreten Kapazität 9 einen Spannungsteiler, welcher zur Messung des Hochspannungspotentials am elektrischen Leiter 4 verwendet wird . Zum Schutz einer angeschlossenen Messtechnik ist z . B . ein Überspannungsschutz 13 in den Messabgri f f am Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter 1 integriert . Die Übersetzung des Spannungsteilers ist z . B . so gewählt , dass an der wenigstens einen diskreten Kapazität 9 eine für die Weiterverarbeitung übliche Spannung anliegt , insbesondere im Bereich von unterhalb einem Volt bis hin zu einem Volt , und/oder im Bereich von einem Volt bis zu einigen hundert Volt . Die Po- tentialanhebung der Elektrode 5 gegenüber dem Gehäuse 2 ist somit vernachlässigbar, so dass sich die auftretenden elektrischen Feldstärken an den elektrisch hochbelasteten Teilen bzw . Elementen des Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters 1 nicht wesentlich verändern und die Abschirmfunktionalität der Elektrode 5 für den Leiter 4 erhalten bleibt .

Die zuvor beschriebene elektrische Schaltung 11 umfasst des Weiteren z . B . einen Abschlusswiderstand 14 , insbesondere im Bereich von einigen Ohm bis hin zu einigen Megaohm, zur Span- nungsmessung über die wenigstens eine diskrete Kapazität 9 . Durch die modi fi zierte Potentialanbindung der Elektrode 5 auf schwebendem Potential um den Leiter 4 herum beabstandet angeordnet , wird ein nicht konventioneller Spannungswandler im Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter 1 integriert . Bei entsprechender Aus führung an j edem Leiter 4 in einer entsprechenden Durchführung 3 , steht eine Spannungsmessung an j edem Hochspannungsanschluss des Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters 1 zur Verfügung, wodurch Funktion und Belastung permanent überwachbar sind . Auftretende Überspannungen werden erfasst , so dass zusätzliche Daten zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stehen . So können z . B . Messungen zu temporär auf tretenden Überspannungen für ein Alterungsmodell der Hochspannungsisolierung verwendet werden . Eine Überwachung sowie Steuerung- und/oder Regelung des Schaltens des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters 1 bzw . angeschlossener Hochspannungsleitungen und/oder -Geräten wird ermöglicht .

Die Messdaten können lokal verarbeitet und/oder gesendet werden, z . B . drahtlos oder per Kabel , insbesondere über das Intra- und/oder Internet , zu einer zentralen Warte und/oder Datenverarbeitungseinrichtungen . Dort können die Daten gespeichert , verarbeitet und/oder zur Steuerung verwendet werden, oder z . B . für die predictive Maintenance .

Die zuvor beschriebenen Aus führungsbeispiele können untereinander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden . So können z . B . in einem Gehäuse 2 eines Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters 1 mehrere Unterbrechereinheiten 6 angeordnet sein . Diese können untereinander elektrisch verbunden sein, und/oder über j eweils wenigstens zwei oder mehr Leiter 4 in z . B . Durchführungen 3 verbunden sein, insbesondere über äußere Anschlüsse , mit Hochspannungsleitern und/oder Netzen, Verbrauchern und/oder Stromerzeugern . Im Gehäuse 2 oder am Gehäuse 2 , z . B . in separaten Gehäusen, können auch weitere Hochspannungseinrich- tungen, wie z. B. Schaltwiderstände, vorgesehen sein. Um einen Leiter 4 kann eine Elektrode 5 zur Spannungsmessung vorgesehen sein, oder mehrere Elektroden, z. B. an unterschiedlichen Orten in der Durchführung und/oder im Gehäuse 2, und/oder außerhalb des Gehäuses 2 z. B. an Freiluft. Ein Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter 1 kann auch mehrere Gehäuse mit jeweils Unterbrechereinheiten 6, Durchführungen 3, elektrischen Leitern 4 und/oder Elektroden 5 auf freiem Potential umfassen.

Bezugs zeichenliste

1 Dead-Tank-Hochspannungs lei stungs schal ter

2 Gehäuse

3 Durchführung

4 elektrischer Leiter

5 Elektrode

6 Unterbrechereinheit

7 Antrieb

8 Gestell

9 diskrete Kapazität

10 Streukapazität

11 elektrische Schaltung

12 Isolator

13 Uberspannungsschut z

14 Abschlusswiderstand

15 isolierende Abstandselemente

Claims

Patentansprüche

1. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) , mit einem Gehäuse (2) und mit wenigstens einer Durchführung (3) an dem Gehäuse (2) für einen elektrischen Leiter (4) , und mit wenigstens einer Elektrode (5) zur Abschirmung des elektrischen Leiters (4) gegenüber dem Gehäuse (2) , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Elektrode (5) auf schwebendem Potential ist.

2. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Elektrode (5) in der wenigstens einen Durchführung (3) , insbesondere Freiluftdurchführung, angeordnet ist.

3. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Unterbrechereinheit (6) in dem Gehäuse (2) angeordnet ist, welche an wenigstens zwei elektrischen Leitern (4) angeschlossen ist, die jeweils durch eine Durchführung (3) aus dem Gehäuse (2) geführt sind, insbesondere zum Anschluss einer Hochspannung im Bereich größer und/oder gleich 52 Kilovolt.

4. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Elektrode (5) gegenüber dem Gehäuse (2) elektrisch isoliert aufgebaut ist und über insbesondere diskrete Kapazitäten (9) an Erdpotential elektrisch angeschlossen ist.

5. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Schaltung (11) mit wenigstens einem Spannungsteiler umfasst ist zur

Messung eines Hochspannungspotentials am elektrischen Leiter (4) , wobei der Spannungsteiler die insbesondere diskreten Kapazitäten (6) und wenigstens eine Streukapazität (10) zwi- sehen dem elektrischen Leiter (4) und der wenigstens einen Elektrode (5) umfasst.

6. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltung zur Messung eines Hochspannungspotentials Elemente zum Überspannungsschutz umfasst, insbesondere zum Schutz von angeschlossener Messtechnik.

7. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsteiler derart ausgebildet ist, insbesondere mit einer Übersetzung, dass an den insbesondere diskreten Kapazitäten (9) eine Niederspannung anliegt bei anliegender Hochspannung am Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) , insbesondere eine Niederspannung im Bereich von bis zu 1000 Volt.

8. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) ausgebildet ist zum Schalten im Bereich größer oder gleich 52 kV.

9. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Elektrode (5) insbesondere zylinderförmig um den jeweiligen elektrischen Leiter (4) berührungsfrei angeordnet ist, insbesondere symmetrisch.

10. Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Elektrode (5) , insbesondere aus Kupfer, Aluminium und/oder Stahl, an einem Isolator (12) der jeweiligen Durchführung (3) , insbesondere aus Keramik, Silikon und/oder einem Kompositmaterial , befestigt ist und/oder am Gehäuse (2) des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters (1) , insbesondere einem metallischem Tank, befestigt ist, insbesondere befestigt durch Schrauben, Schweißen, Klemmen und/oder Kleben, elektrisch isoliert vom Gehäuse (2) , welches mit Massepotential verbunden ist.

11. Verfahren für eine Spannungsmessung an einem Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Elektrode (5) zur Abschirmung des elektrischen Leiters (4) gegenüber dem Gehäuse (2) auf schwebenden Potential eine Spannung an einem Hochspannungsanschluss des Dead-Tank- Hochspannungsleistungsschalters (1) misst, insbesondere kontinuierlich .

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überspannung durch Messung der Spannung an dem Hochspannungsanschluss des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters (1) detektiert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftreten von Überspannung und/oder deren zeitlicher Verlauf zur Bestimmung der Alterung einer Hochspannungsisolierung des Dead-Tank-Hochspannungsleistungsschalters (1) verwendet wird.