NO144862B - Friluftsgjennomfoering i trykkgassisolert hoeyspenningskoblingsanlegg med anordning for aa motvirke kondensasjon av trykkgasser - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et innendørs-høyspenningskoblings-anlegg med en rørformet kapsling som omslutter den hule høy-spenningsførende leder og inneholder en isolerende trykkgass som SFg eller lignende, og en trykkgassisolert friluftsgjen-nomføring som er bestemt for tilslutning til en friledning og utført for lave utetemperaturer og er anordnet ved den ytre ende av kapslingen, som går gjennom veggen av den bygning som omgir koblingsanlegget.

Fra ETZ-A, 1973, hefte 7, særlig side 399, bilde 9,

side 401, bilde 15 og side 416, bilde 6 eller fra "Technische Rundschau", nr. 8 av 24. februar 1978, side 17, bilde lia og 13 er slike innendørs-høyspenningskoblingsanlegg tidligere kjent. Ved disse innendørs-høyspenningskoblingsanlegg og også ved trykkgassisolerte friluftsgjennomføringer er lederne i alminnelighet utført hule for å spare gods.

De kjente høyspenningskoblingsanlegg som er isolert med SFg-gass under trykk, arbeider ifølge VDE- og IEC-forskrifter

i et område av omgivelsestemperaturer mellom - 25°C og + 40°C.

I slike høyspenningskoblingsanlegg utgjør det trykk hvor en kondensasjon av isolasjonsmiddelet kan ventes, ved - 25°C, 6 bar. Legger man et trykk av f.eks. 3,3 bar til grunn, kan en kondensasjon av isolasjonsmiddelet ventes ved ca. - 40°C. Nedenfor denne verdi av kondensasjonstrykket øker kravene til utstyret for den elektriske fasthet og de derved betingede større dimensjoner betraktelig.

For ved effektbrytere å motvirke kondensasjon av slukke-middelet SFg som står under høyt trykk, i det angitte temperatur-område er det kjent å varme opp slukke- og isolasjonsmiddelet og gjøre bruk av en gassirkulasjon (jfr. DE-OS 16 65 169 og DE-AS 12 20 009).

Gassirkulasjonsanordninger for høyspenningskoblingsanlegg er énnvidere kjent fra US-PS 2 861 119 og 2 878 300 og fra GB-PS 1 190 925.

Således viser US-PS 2 861 119 en forbindelsesleder mellom en generator som står ute i det fri,og en transformator som står i en bygning. Med denne utførelse er lederen, som ligger i en jordet kapsling, i det stykke av kapslingen som går gjennom veggen, og i et tilgrensende avsnitt av den av bygningen omgitte kapsling utført hul for å føre en gasstrøm, og har dels i området for sin ytre ende og dels i et kapslingsavsnitt som gren-ser til kapslingsstykket og er skilt fra det ved en gasstett støtteisolator, åpninger til forbindelse med gassrommet i ved-kommende kapslingsavsnitt for å muliggjøre en gasstrømning igangsatt av en sirkulasjonsinnretning forbundet med et av de av støtteisolatoren avdelte gassrom. De kjente gassirkulasjons-innretninger tjener i den forbindelse imidlertid ikke til oppvarmning, men til kjøling av de kapslede anleggsdeler, som drives med sterke strømmer. En gassirkulasjon er riktignok også kjent ved det trykkgassisolerte koblingsanlegg ifølge DE-OS 19 27 561 eller 24 57 763, men det dreier seg der om å fjerne forurens-ninger og fuktighet.

For å gjøre det mulig å utsette høyspenningskoblingsan-legg av den innledningsvis nevnte art for omgivelsestemperaturer på f.eks. - 55°C er det i alminnelighet nødvendig å treffe særskilte forholdsregler. Riktignok kan anbringelsen av trykkgassisolerte høyspenningskoblingsanlegg i bygninger sikre en viss beskyttelse mot direkte angrep av slike lave temperaturer. Men der melder seg en spesiell problematikk når koblingsanlegget har en trykkgassisolert friluftsgjennomføring som er bestemt for tilslutning til en friledning og må kunne utsettes for en minimumstemperatur av størrelsesorden - 55°C.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å gi an-visning på et innendørs-høyspenningskoblingsanlegg av den innledningsvis nevnte art, som kan arbeide med økonomisk forsvar-lige dimensjoner og driftstrykk og selv ved temperaturer i området omkring - 55°C beholder sin isolasjonsevne.

Ifølge oppfinnelsen blir dette oppnådd ved at den hule leder for tilfellet av lave utetemperaturer,dels i området for den frie ende av friluftsgjennomføringen og dels i et gassrom inneholdt i et kapslingsavsnitt som slutter seg til det gjennom veggen førende kapslingsstykke og er avdelt fra dette ved en gasstett støtteisolator såvel som fra koblingsanleggets kapslingsrom ved en ytterligere gasstett støtteisolator, oppviser åpninger for en strømning av den isolerende trykkgass igangsatt av en sirkulasjonsinnretning som er forbundet med de respektive med støtteisolator avdelte gassrom og forsynt med en oppvarm-ningsinnretning.

Ved anvendelse av oppfinnelsen er det mulig å holde gasstettheten innenfor'gjennomføringen og dermed den^dielektriske fasthet av den trykkgassisolerte, særlig med SFg isolerte friluftsgjennomføring på en på forhånd bestemt verdi uavhengig av omgivelsestemperaturen, siden det er mulig ved hjelp av gass-strømningen å varme opp friluftsgjennomføringen fra det indre av det trykkgassisolerte høyspenningskoblingsanlegg. Da sirkulasjonsinnretningen er forsynt med en i og for seg kjent oppvarm-ningsinnretning, blir driftsberedskapen av friluftsgjennomfør-ingen og det trykkgassisolerte høyspenningskoblingsanlegg sikret nå dette bare er svakt eller i det hele tatt ikke belastet.

Særlig gunstig er det at de gassførende tilslutningsled-ningér til sirkulasjonsinnretningene, som ligger på jordpoten-siål, på i og for seg kjent måte (US-PS 2 861 119) munner ut i kapslingene for de avdelte gassrom. Man kan -på denne måte drive den tapsvarme som oppstår i den høyspenningsførende leder ved belastning, direkte inn i friluftsgjennomføringen ved hjelp av en gasstrøm og føre den tilbake til isolasjonsrommet mellom den høyspenningsførende leder og friluftsgjennomføringens kapsling, resp. porselensisolator, uten at der behøves særskilte forholdsregler til isolasjon av sirkulasjonsinnretningene på jordpotensial.

Under henvisning til tegningen vil et utførelseseksempel på et trykkgassisolert høyspenningskoblingsanlegg ifølge oppfinnelsen bli beskrevet og dets virkemåte forklart. Fig. 1 viser skjematisk et trykkgassisolert høyspennings-koblingsanlegg i vertikalsnitt. Fig. 2 viser en detalj av dette koblingsanlegg med en

trykkgassisolert friluftsgjennomføring.

På fig. 1 er der innenfor et hus 1 skjematisk vist et trykkgassisolert høyspenningskoblingsanlegg 2. Dette er, som det særlig fremgår av fig. 2, forsynt med en kapsling 4 som omslutter den høyspenningsførende leder 3 og har en friluftsgjen-nomf øring 6 som går gjennom veggen 5 av huset 1 og er bestemt for tilslutning til en luftledning. Forutsetningsvis skal der utenfor huset 1 herske temperaturer ned til ca. - 55°C, som kan in-fluere uheldig på den dielektriske fasthet av de anleggsdeler som blir utsatt for disse temperaturer, altså særlig delene i det indre av friluftsgjennomføringen 6, pga. den synkning i gasstetthet som inntrer som følge av kondensasjon.

Som vist på fig. 2 er lederen 3 som fører høyspenningen,

utført hul i det indre av friluftsgjennomføringen 6, hvis ytter-mantel på vanlig måte kan bestå av porselen. Lederen 3 er også ut-ført hul i det avsnitt 4b av kapslingen 4 som går gjennom veggen av huset 1, såvel som i det minste i et tilgrensende kapslingsavsnitt 4a som omsluttes av huset 1 og tjener til å føre en gasstrøm.

Dels i området for den frie ende 7 av friluftsgjennom-føringen 6 og dels i kapslingsavsnittet 4a/ som ved hjelp av en gasstett støtteisolator 8 er skilt fra gassrommet 9 i avsnittet 4b, som har forbindelse med rommet 6a i friluftsgjennomføringen 6, har lederen 3 gjennomgangsåpninger 10. Gjennom disse åpninger 10 strømmer gassen i retningen for pilene på fig. 2, idet gass-strømningen settes i gang av en sirkulasjonsinnretning 12 som er forbundet dels med gassrommet 9 og dels med gassrommet 11 i kapslingsavsnittet 4a. Til dette formål munner de gassførende tilslutningsledninger 13, 14 fra sirkulasjonsinnretningen 12 inn i kapslingene 4a, 4b for de adskilte gassrom 9 og 11. Sirkulasjonsinnretningen 12 ligger innenfor huset 1 og blir ikke på-dratt med den lave temperatur som hersker utenfor. En ønskelig oppvarmning av den ved piler markerte gasstrøm kan fås ved hjelp av den tapsvarme som oppstår på lederen 3 ved nominell belastning av koblingsanlegget.

Av hensyn til forholdene ved svakt belastet eller ube-lastet anlegg er sirkulasjonsinnretningen 12 imidlertid også mulig utrustet med en opphetningsinnretning som sørger for en oppvarmning av det fra tilslutningsledningen 14 tilsugede, kjølige isolasjonsmedium, så der inntrer en effektiv oppvarmning av friluftsgjennomføringen 6 selv når koblingsanlegget er frakoblet.

Den beskrevne anordning har den fordel at sirkulasjonsinnretningen uten videre kan anbringes på jordpotensial. På denne måte er det mulig å styre oppvarmningen av gassrommene og sirkulasjonen fra utetemperaturen uten stor påkostning til styremidler. Det er også mulig i tillegg å koble sirkulasjonen ut, resp. inn, i avhengighet av leder- eller gasstemperatur.

Løsningen ifølge oppfinnelsen er gunstig i alle tilfeller hvor anvendelsen av teknisk rent SFg eller også gassblandinger som kondenserer ved lavere temperaturer, f.eks. SFg og nitrogen, ikke fører frem ved gitte dimensjoner pga. den begrensede mu-lighet for trykkhøyning, og hvor der til effektiv senkning av trykket ville behøves en særkonstruksjon med større dimensjoner spesielt for anvendelse ved lave temperaturer.

Claims (2)

1. Innendørs høyspenningskoblingsanlegg med en rørformet kapsling som omslutter den høyspenningsførende hule leder og inneholder en isolerende trykkgass som SFg eller lignende, og med en trykkgassisolert friluftsgjennomføring som er bestemt for tilslutning til en friledning og anordnet ved den ytre ende av kapslingen og går gjennom veggen av den bygning som omgir koblingsanlegget, karakterisert ved at den hule leder (3) for tilfellet av lave utetemperaturer dels i området for den frie ende (7) av friluftsgjennomføringen (6) og dels i et kapslingsavsnitt (4a) som slutter seg til det gjennom veggen førende kapslingsavsnitt (4b) og er avdelt fra dette ved en gasstett støtteisolator (8) såvel som fra koblingsanleggets kapslingsrom (4) ved en ytterligere gasstett støtteisolator (8), oppviser åpninger (10) til forbindelse med det omgivende rom (6a) i gjennomføringen resp. med gassrommet (11) i det avdelte kapslingsavsnitt (4a) for å skaffe en strøm-ning av isolerende trykkgass igangsatt av en sirkulasjonsinnretning (12) som er forbundet med de respektive med støtteiso-lator (8) avdelte gassrom (9, 11) og er forsynt med en oppvarm-ningsinnretning (12) .

2. Høyspenningsanlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at de gassførende tilslutningsledninger (13, 14) til den på jordpotensial anordnede sirkulasjonsinnretning (12) munner ut i kapslingene (4b, 4a) for de avdelte gassrom (9, 11).