PL202714B1 - Jednofazowa lub wielofazowa rozdzielnica - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest jednofazowa lub wielofazowa rozdzielnica. Bardziej szczegółowo wynalazek dotyczy rozdzielnicy elektrycznej z gazoszczelną obudową osłaniającą. Wynalazek dotyczy rozdzielnicy zawierającej jeden lub więcej przełączników, które są zamontowane za pomocą masywnej izolacji tak, że są one odizolowane, tak samo jak związane z nimi składniki znajdujące się pod napięciem, takie jak układy szynowe, łączniki i tym podobne, w której zarówno przełączniki, jak i związane z nimi składniki znajdujące się pod napięciem są przechowywane w obudowie osłaniającej wspomniane przełączniki i składniki znajdujące się pod napięciem.

Rozdzielnica tego typu jest ujawniona w europejskim zgłoszeniu patentowym EP 0 393 733 A1. Ta znana rozdzielnica posiada taką zaletę, że uzyskiwana jest niezawodna, stabilna obudowa, którą można bezpiecznie dotykać, o względnie prostej i lekkiej konstrukcji obudowy.

Ogólnie wiadomo także, jak widać z artykułu zatytułowanego „Mittelspannungs-Anlagen und

Stationen, die neue Lastschaltergeneration unter Einsatz von SF₆ als isolier und Loschmittel” autorstwa Karl-Hainz Siebel, Wegberg, opublikowanego w Elektrizitatswirtschaft, tom 79 (1980), nr 22, że różne warunki środowiskowe (głównie pył i wilgoć) mogą długookresowo wpływać na niezawodność pracy takich przełączników izolowanych za pomocą powietrza i ciał stałych.

W wyniku coraz większych niedoborów przestrzeni rozdzielnica izolowana wyłącznie za pomocą powietrza jest o wiele rzadziej brana pod uwagę z powodu jej względnie dużych wymiarów. Rozdzielnica o bardziej zwartej konstrukcji, w której wykorzystuje się izolację stałą albo stałopowietrzną także stała się mniej atrakcyjna, z powodu zwiększonego kosztu powierzchni.

Z powyższych powodów obecnie jako czynnik izolujący, a często także czynnik gaszący w komorze, w której przechowywana jest rozdzielnica, jest powszechnie stosowany sześciofluorek siarki (SF6). Gaz ten został wybrany na podstawie różnych korzystnych właściwości tego gazu, takich jak duża wytrzymałość dielektryczna, dobre właściwości chłodzące i powolność reakcji. W ten sposób można osiągnąć redukcję wymiarów rozdzielnicy w porównaniu z rozdzielnicą wspomnianą powyżej dla tych samych osiągów (na przykład wartości napięcia i prądu).

Chociaż jak dotąd jeszcze nie ustalono, że SF6 jest toksyczny sam w sobie, to okazało się, że produkty rozkładu SF6, takie jak SF4, S2F4, S3F10, SOF2, SO2F2, HF i SO2, są wysoce toksyczne. Dodatkowo SF6 jest jednym z sześciu gazów specjalnie wymienionych podczas Światowej Konferencji Ochrony Środowiska w Kioto, które są w dużym stopniu odpowiedzialne za efekt cieplarniany. Z tego powodu niezwykle ważne jest, aby unikać stosowania SF6 tam gdzie to tylko możliwe.

SF6 stosowany dotąd miał także taką wadę, że napełnianie rozdzielnicy tym gazem musiało być wykonywane w taki sposób, że powietrze znajdujące się w rozdzielnicy musiało być całkowicie z niej usunięte. Dodatkowo osłona, w której przechowywana jest rozdzielnica, musi być konstrukcja całkowicie gazoszczelną, w celu zapobiegania wyciekaniu gazu na zewnątrz, jak również dostawaniu się powietrza zewnętrznego. W celu zagwarantowania, że przestrzeń wewnętrzna pozostaje całkowicie wypełniona gazem SF6, zastosowane jest pewne nadciśnienie gazu, oprócz wspomnianego hermetycznego uszczelnienia, w celu umożliwienia długookresowego skompensowania minimalnych wycieków, których nie zawsze można uniknąć w konstrukcjach stosowanych w praktyce. Ponadto często jest także instalowany manometr, w celu monitorowania ciśnienia wspomnianego gazu w rozdzielnicy.

Wynikiem występującego wewnątrz łuku elektrycznego z reguły gaz SF6 uwalnia produkty jego rozpadu, w wyniku czego nie można podchodzić do rozważanej rozdzielnicy bez obszernego osobistego sprzętu ochronnego. Po takiej awarii rozdzielnica nie nadaje się zwykle do dalszego użytku, ale nawet gdyby można było naprawić rozdzielnicę, to przynajmniej konieczne byłoby całkowite opróżnienie, a następnie ponowne napełnienie SF6. Te same operacje musiałyby być wykonane w przypadku innych awarii spowodowanych przez składniki wewnątrz osłony i podczas konserwacji instalacji, na przykład w przypadku profilaktycznej wymiany SF6 zanieczyszczonego wilgocią i/lub w inny sposób.

Artykuł zatytułowany „SF6 - ein Umweltproblem?” autorstwa Horsta i Rolfa Sartoriusów, opublikowany w Elektrizitatswirtschaft, tom 95 (1996), nr 8, str. 512-514, stwierdza, że nawet w roku 1996 nadal nie ma dobrego zamiennika dla SF6 i pogodzono się z wadami związanymi ze stosowaniem SF6, pod warunkiem, że musi być wykonywany recykling gazu SF6 do takiego zakresu jaki jest możliwy, oraz że kiedy dostępna jest wystarczająca przestrzeń, jako dielektryk należy preferować powietrze.

Rozdzielnica w zamkniętej obudowie wypełniona suchym powietrzem ujawniona została w zgłoszeniu patentowym EP 1 054 493 A.

Z kolei z dokumentu DE 27 02 763 A znane jest zastosowanie czynnika pochłaniającego wilgoć.

PL 202 714 B1

Celem wynalazku jest dostarczenie rozwiązania dotyczącego rozdzielnicy opisanej we wstępie, o zaletach omówionych powyżej, i dorównującej wielkością rozdzielnicy SF6, przy równoczesnym wyeliminowaniu wspomnianych powyżej wad związanych z SF6.

Wspomniany cel został osiągnięty w wynalazku w taki sposób, że osłaniająca obudowa jest wypełniona powietrzem posiadającym małą zawartość wilgoci i uszczelniona jest jej przestrzeń wewnętrzna względem przestrzeni zewnętrznej dookoła osłaniającej obudowy w taki sposób, że powietrze znajdujące się w obudowie nie jest zanieczyszczone i nie osiągnie punktu rosy.

Ponieważ w ten sposób zapewnione jest, że w normalnym zakresie temperatur roboczych nie może występować skraplanie, a stąd właściwości izolacyjności elektrycznej powietrza o małej zawartości wilgoci pozostają stałe podczas okresu użytkowania rozdzielnicy, a także nie mogą być pogorszone przez pył, możliwe jest skonstruowanie niedrogiej i zwartej rozdzielnicy średniego napięcia, a także wysokiego napięcia. Wilgotność może być monitorowana za pomocą prostego i taniego wskaźnika wilgoci, a kiedy tylko wilgotność powietrza w osłaniającej obudowie jest zbyt wysoka, na przykład w wyniku możliwych niewielkich przecieków, konieczne jest tylko usunięcie wilgoci z powietrza w tradycyjny sposób i przy wykorzystaniu prostych, tanich środków. Wskaźnik wilgoci może być tak umieszczony w osłaniającej obudowie, że jest on widoczny przez umieszczone w niej okienko. Użytecznym i wyraźnym wskaźnikiem jest na przykład barwny wskaźnik wilgoci, wskazujący różne poziomy wilgotności za pomocą barw.

W wyniku zastosowania opisanego uszczelnienia warunki atmosferyczne mające negatywny wpływ na instalacje przełącznikowe, takie jak wilgotność atmosferyczna, temperatura i pył, nie mogą wywierać negatywnego wpływu.

Zaznacza się także, że punkt rosy nie może zostać osiągnięty nawet w najniższej temperaturze roboczej.

W celu umoż liwienia zastosowania wynalazku tak ż e w przypadkach, w których wymagania stawiane hermetycznemu uszczelnieniu osłaniającej obudowy nie są tak ostre jak w przypadku stosowania gazu SF6 oraz w celu uniknięcia konieczności ciągłego monitorowania wilgotności i wszelkich środków zaradczych, które muszą być podjęte w celu usunięcia wilgoci, wynalazek zapewnia także rozdzielnicę, w której w osłaniającej obudowie jest umieszczony czynnik pochłaniający wilgoć, przy czym ilość wspomnianego czynnika pochłaniającego wilgoć jest taka, że wilgoć, która dostaje się w wyniku wycieku do osł aniają cej obudowy, jest cał kowicie pochł aniana podczas okresu uż ytkowania rozdzielnicy.

Przedmiotem wynalazku jest jednofazowa lub wielofazowa rozdzielnica, zawierająca jeden albo więcej przełączników, które są zamontowane za pomocą masywnej izolacji tak, że są one odizolowane, tak samo jak związane z nimi składniki znajdujące się pod napięciem, takie jak układy szynowe, łączniki i tym podobne, w której zarówno przełączniki jak i związane z nimi składniki znajdujące się pod napięciem są przechowywane w obudowie osłaniającej wspomniane przełączniki i składniki znajdujące się pod napięciem, przy czym obudowa osłaniająca jest wypełniona powietrzem o małej zawartości wilgoci, a jej przestrzeń wewnętrzna jest uszczelniona względem przestrzeni zewnętrznej dookoła obudowy osłaniającej w taki sposób, że powietrze znajdujące się w obudowie nie jest zanieczyszczone i nie osiągnie punktu rosy, charakteryzująca się tym, że w obudowie osłaniającej jest umieszczony wskaźnik wilgoci, tak że jest on widoczny przez okienko we wspomnianej obudowie.

Korzystnie, gdy powietrze o małej zawartości wilgoci zawiera najwyżej taką ilość wilgoci, która znajduje się w powietrzu o wilgotności względnej 95% przy temperaturze, która odpowiada minimalnej spodziewanej temperaturze roboczej.

Korzystnie, gdy czynnik pochłaniający wilgoć jest umieszczony w obudowie osłaniającej.

Korzystnie, gdy ilość pochłaniacza jest określona równaniem D = (L x V x Y + I x J) x 100/O + S x F x 100/O, gdzie D oznacza wymaganą ilość osuszacza w gramach, zakładając daną ilość wycieku L na dzień w m³, V oznacza zawartość wilgoci w gramach na m³ powietrza otaczającego, które może dostawać się do środka w danej temperaturze, Y oznacza spodziewany okres użytkowania instalacji w dniach, I oznacza pojemność przestrzeni wewnę trznej w obudowie w m³, J oznacza zawartość wilgoci w powietrzu znajdującym się w przestrzeni wewnętrznej podczas wytwarzania w gramach na m³ w danej temperaturze, O oznacza zdolność pochłaniania czynnika pochłaniającego wilgoć, S oznacza ilość wagową materiału zawierającego wilgoć w przestrzeni wewnętrznej w gramach, a F oznacza zawartość wilgoci materiału zawierającego wilgoć w procentach.

Korzystnie, gdy bariery izolacji elektrycznej są umieszczone w obudowie osłaniającej pomiędzy przełącznikami dla każdej fazy.

PL 202 714 B1

Korzystnie, gdy bariery izolacji elektrycznej są tworzone przez przegrody izolacyjne.

Korzystnie, gdy przełączniki są wyposażone w ich własne obudowy przełączników, a bariery izolacji elektrycznej tworzą także obudowę osłaniającą elektrycznie, całkowicie obejmującą przełączniki.

Korzystnie, gdy bariery izolacji elektrycznej służą także do mechanicznego mocowania i ustawiania różnych znajdujących się pod napięciem składników fazowych w obudowie osłaniającej.

Korzystnie, gdy co najmniej jedna ze ścianek obudowy osłaniającej jest wyposażona w otwór zapewniający dostęp do kasety wypełnionej czynnikiem pochłaniającym wilgoć, a ponadto, że jest wyposażona w pokrywę zamykającą otwór.

Korzystnie, gdy ścianka wyposażona w pokrywę bezpośrednio styka się z zewnętrznym środowiskiem rozdzielnicy.

Korzystnie, gdy otwór, który może być zamknięty pokrywą, jest integralną częścią osłabionej sekcji, która jest wysadzana, jeśli w obudowie osłaniającej za bardzo wzrośnie ciśnienie.

Korzystnie, gdy wyposażona jest w mechanizm napędowy, i że obudowa osłaniająca zawierająca powietrze o małej zawartości wilgoci zawiera także mechanizm napędowy.

Korzystnie, gdy wskaźnik wilgoci jest wskaźnikiem barwnym.

W przypadku rozdzielnicy wedł ug wynalazku nie jest już wię cej konieczne opróż nianie cał ej rozdzielnicy, ani podczas wytwarzania rozdzielnicy, ani po wystąpieniu awarii, bądź też po przeglądzie. Jedynym koniecznym elementem jest zapewnienie, usunięcia wilgoci z powietrza obecnego w rozdzielnicy.

W dalszym rozwinięciu wynalazku pomiędzy elementami znajdującymi się pod napięciem dla różnych faz rozdzielnicy wewnątrz osłaniającej obudowy umieszczone są bariery izolacyjne, na przykład w postaci przegród izolacyjnych, albo warstwy izolacyjnej nad obudową przełącznika.

W wyniku stosowania czystego powietrza o mał ej zawartoś ci wilgoci nie wystą pi ż adne zanieczyszczenie albo skraplanie, tak że dla przegród albo warstw izolacyjnych odpowiednie są po prostu tanie, dostępne w sprzedaży tworzywa sztuczne.

Fakt, że skraplanie i zanieczyszczenie czynnikami atmosferycznymi już nie występuje, ma korzystny wpływ na rozkład siły pola elektrycznego wywołanego przez składniki znajdujące się pod napięciem, które pojawia się na przegrodach izolacyjnych, w wyniku czego możliwa jest zwarta konstrukcja oraz spełnione są także wymagania prądowe dla rozdzielnicy z punktu widzenia zdolności do wytrzymywania napięć testowych i napięć udarowych.

Zwraca się uwagę, że z EP 0 393 733 A1 znana jest izolacja monolityczna przełącznika, jednak ta izolacja monolityczna jest oprócz izolowania wykorzystywana także do podtrzymywania przełączników w metalowej obudowie i z tego powodu izolacja monolityczna ma ciężką konstrukcję. Ponadto w tym układzie znany przełącznik nie jest tak zwarty jak przełącznik według wynalazku, gdzie izolacja monolityczna została zastąpiona tanimi przegrodami.

W dalszej części wynalazku bariery izolacyjne są także wykorzystywane do mechanicznego mocowania i ustawiania różnych znajdujących się pod napięciem składników faz w osłaniającej obudowie.

Kroki podjęte w celu uzyskania zwartej rozdzielnicy są związane zwłaszcza ze znajdującymi się pod napięciem elementami rozdzielnicy. Jak zauważ ono w artykule zatytułowanym „Usprawnienia niezawodności mechanizmu roboczego i obwodu sterującego rozdzielnicy z izolacją gazową” (ang. Reliability improvements in the operating mechanism and control circuit of the gasinsulated switchgear) autorstwa M. Tsutsumi, T. Fuji i Y. Tobiyami, opublikowanym Fuji Electronic Review, tom 40, nr 2, str. 46-51, 1994, mechanizm napędowy w rozdzielnicy także często powoduje awarie. W przypadku instalacji przełącznikowych SF6 mechanizm napędowy jest więc często umieszczany także na zewnątrz osłony wypełnionej SF6. Pod wpływem takiego zabiegu nie jest konieczne opróżnianie osłony i jej ponowne napełnianie SF6, wraz z opisanymi powyżej wszystkimi związanymi z tym wadami, za każdym razem kiedy mechanizm napędowy jest naprawiany albo wykonywana jest jego konserwacja.

Ze wspomnianego powyżej artykułu wynika, że opisane wady w mechanizmie napędowym są zazwyczaj spowodowane przez wpływy atmosferyczne, powodujące korozję i zanieczyszczenie części ruchomych.

W celu poprawienia tego stanu, zgodnie z dalszym rozwinię ciem wynalazku, mechanizm napę dowy także jest przechowywany w tej samej osłonie, która zapewnia uszczelnienie w stosunku do przestrzeni zewnętrznej i zawiera powietrze o małej zawartości wilgoci.

PL 202 714 B1

Przedmiot wynalazku zostanie wyjaśniony bardziej szczegółowo poniżej w odniesieniu do rysunku. Na rysunku przedstawiony jest w przekroju przez przełącznik jeden przykład wykonania rozdzielnicy według wynalazku.

Rozdzielnica według wynalazku może służyć do przełączania połączenia pomiędzy głównym przewodnikiem i przewodnikiem odgałęzionym. Tym głównym przewodnikiem jest na przykład przewodnik średnionapięciowy przenoszący napięcie 12 kV.

Składnikiem przełączającym, jako częścią wyłącznika obciążeniowego albo wyłącznika sieciowego, może być na przykład wyłącznik próżniowy. Składnik przełączający jest przechowywany, wraz ze związanymi z nim składnikami znajdującymi się pod napięciem, w osłaniającej obudowie. Ta osłaniająca obudowa jest wypełniona powietrzem o małej zawartości wilgoci, a przestrzeń wewnętrzna tej obudowy jest uszczelniona względem przestrzeni zewnętrznej w taki sposób, że nie mają miejsca żadne wpływy atmosferyczne, oraz tak, że przy najgorszych warunkach i przez cały okres użytkowania rozdzielnicy powietrze znajdujące się w obudowie nie jest zanieczyszczane i nie może osiągnąć punktu rosy. Korzystnie z tego powodu w osłaniającej obudowie jest umieszczony czynnik pochłaniający wilgoć, przy czym ilość tego czynnika pochłaniającego wilgoć jest taka, że wilgoć, która wchodzi do środka w wyniku przecieku osłaniającej obudowy, jest całkowicie pochłaniana podczas okresu użytkowania rozdzielnicy.

Okazało się, że w porównaniu z rozdzielnicą znaną dotąd i wypełnioną gazem SF6, w wyniku zastosowania powietrza o małej zawartości wilgoci można osiągnąć dobrą izolację dla wyższych napięć, a w rezultacie można także zaprojektować rozdzielnicę o względnie małych wymiarach.

W wyniku zastosowania barier izolacyjnych dookoła składników znajdujących się pod napięciem w osł aniają cej obudowie rozmiar rozdzielnicy moż e być jeszcze dalej zmniejszony, równocześ nie utrzymując osiągi mocowe i spełniając wymagania takie jak zdolność do wytrzymywania napięć udarowych i ognienia, nawet jeśli pominie się izolację monolityczną składającą się ze stałego materiału izolacyjnego, znaną z rozwiązań wcześniejszych.

Przekrój możliwego przykładu wykonania rozdzielnicy według wynalazku jest przedstawiony na rysunku. Rozważany jest tutaj trójfazowy przykład wykonania i tylko jeden przełącznik, wyłącznik próżniowy, którego jedna faza jest widoczna w przekroju. Ten wyłącznik próżniowy 1 jest przechowywany, wraz z innymi składnikami rozdzielnicy, w obudowie albo szafce 2 wyposażenia. Wyłącznik próżniowy 1 składa się z rury próżniowej 3, w której przechowywany jest nieruchomy styk 4 przełącznika i styk 5 przełącznika, który może być przemieszczany od i do styku 4. Wyłącznik próżniowy 1 jest podtrzymywany za pomocą odlewu 6 w obudowie osłaniającej 7, która jest uszczelniona tak dobrze jak to jest tylko możliwe, a korzystnie jest wykonana z metalu. Ta osłaniająca obudowa 7 posiada ścianki 8, 9, 10, 11, 12 i 13. Nieruchomy styk 4 przełącznika jest połączony na zewnątrz w sposób gazoszczelny ze złączem kablowym 15, poprzez odlew 14.

Ruchomy styk 5 przełącznika jest zamocowany na pręcie stykowym 16, który może być przemieszczany przez pręt napędowy 17. Ten pręt napędowy 17 jest z kolei połączony z mechanizmem napędowym 18, który jest przedstawiony schematycznie jako blok. W obudowie osłaniającej 7 jest także przechowywany układ szynowy z szynami 19-21. Pomiędzy układem szynowym i ruchomym stykiem 5 przełącznika wyłącznika próżniowego 1 znajduje się przełącznik 22, który, poprzez pręt napędowy 23 przełącznika, także może być przemieszczany przez mechanizm napędowy 18.

Uszczelniona obudowa osłaniająca 7 jest wypełniona powietrzem posiadającym małą zawartość wilgoci, przy czym ważne jest, aby powietrze o małej zawartości wilgoci nie osiągnęło punktu rosy. W tym celu uszczelnienie obudowy osłaniającej 7 musi być takie, aby punkt rosy powietrza o małej zawartości wilgoci nie mógł być osiągnięty przy najgorszych warunkach środowiskowych.

Na przykład powietrze o małej zawartości wilgoci zawiera najwyżej ilość wilgoci, która znajduje się w powietrzu posiadającym wilgoć względną 95% w temperaturze, która odpowiada minimalnej spodziewanej temperaturze roboczej.

Przyjmując minimalną temperaturę pracy jako -20°C, powyższe oznacza, że powietrze znajdujące się w przestrzeni wewnętrznej może zawierać około 0,8 grama wody na m³ objętości. Zgodnie z ogólnie akceptowanymi i znanymi tablicami, przy tej ilości wody punkt rosy zostanie osiągnięty przy -21°C. Temperatura robocza, w której zwykle pracuje instalacja przełącznikowa jest o wiele wyższa i dlatego jest także zagwarantowane, że punkt rosy nie zostanie osiągnięty w przestrzeni wewnętrznej w temperaturach powyżej -20°C, jak również w przestrzeni wewnętrznej nie wystąpi skraplanie.

PL 202 714 B1

Jednak w praktyce okazało się, że osłona nie może być zupełnie uszczelniona, oraz że, zwłaszcza w długim okresie, w wyniku różnic temperatury, ciśnienia i napięcia, może pojawić się pewne przeciekanie, chociaż małe, poprzez połączenia z obudową.

W celu umoż liwienia kompensacji wspomnianego powyż ej przeciekania, a takż e umoż liwienia zastosowania wynalazku w tych przypadkach, w których pożądane jest, aby wystarczyło uszczelnienie osłony o gorszej jakości, wynalazek zapewnia także zastosowanie czynnika pochłaniającego wilgoć w przestrzeni wewnętrznej instalacji. Ilość czynnika pochłaniającego wilgoć musi być taka, aby pochłonięta została cała wilgoć, która dostaje się do środka podczas okresu użytkowania instalacji. Istnieje zwłaszcza powiązanie pomiędzy okresem użytkowania, wyciekami i ilością czynnika pochłaniającego wilgoć. Według wynalazku to powiązanie może być wyrażone w sposób następujący: D = (L x V x Y + I x J) x 100/O + S x F x 100/O.

W powyż szym równaniu D oznacza ilość wymaganego czynnika poch ł aniają cego wilgoć w gramach, przyjmując konkretną ilość wycieku L na dzień w m³. Ponadto V oznacza zawartość wilgoci w gramach na m³ powietrza otaczającego, które może wchodzić do środka przy określonej temperaturze, Y oznacza spodziewany okres użytkowania instalacji w dniach, I pojemność przestrzeni wewnę trznej w obudowie w m³, a J zawartość wilgoci w powietrzu znajdującym się w przestrzeni wewnętrznej podczas wytwarzania, podobnie w gramach na m³ w określonej temperaturze. Zdolność do pochłaniania czynnika pochłaniającego wilgoć także jest zawarta w wyrażeniu. Jest to stosunek, który jest określony przez producenta, wyrażający stosunek pomiędzy ilością wagową zawartej wody i ilością wagową czynnika pochłaniającego wilgoć. Na stosunek ten ma także wpływ wilgotność względna powietrza znajdującego się blisko dookoła czynnika pochłaniającego wilgoć. Producent zwykle te wymagane dane w postaci tabel.

Ponieważ materiał zawierający wilgoć, który może się znajdować w przestrzeni wewnętrznej, może także mieć wpływ na wilgotność względną we wspomnianej przestrzeni wewnętrznej, to także bierze się pod uwagę w wyrażeniu według wynalazku.

W wyrażeniu S oznacza ilość wagową materiału zawierającego wilgoć w gramach, a F oznacza zawartość udziału wilgoci w materiale.

Poniżej przedstawiono przykładową realizację wynalazku.

Przykładowe parametry można przedstawić następująco:

L = 0,5 l/dzień = 5 x 10^-4 m³/dzień

V = 50,7 gramów w temperaturze 40°C

Y = 25 lat = 9125 dni

I = 0,25 m³, J = 15 gramów/m³

O = 20%

S = 10 kg= 10000 gramów

F = 0,2

Z powyższych danych widać, że do utrzymania wilgotności względnej poniżej punktu rosy w normalnych warunkach roboczych dla okresu użytkowania instalacji wystarczające jest 1275 gramów czynnika pochłaniającego wilgoć.

W wyniku stosowania kondycjonowanej przestrzeni wewnętrznej, stała izolacja dookoła wyłącznika próżniowego i związanych z nim składników znajdujących się pod napięciem może być zastąpiona barierami izolacyjnymi umieszczonymi w osłaniającej obudowie 7 dookoła wyłącznika próżniowego i związanych z nim części znajdujących się pod napięciem, za pomocą których to barier izolacyjnych możliwe jest dostosowanie się do dalszych wymagań, które są stawiane temu typowi układu przełącznikowego, takich jak zdolność do wytrzymywania napięć udarowych i wyładowań napięcia pomiędzy dwoma fazami, równocześnie utrzymuje zwarte małe wymiary. W przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku te bariery izolacyjne są tworzone przez jednofazową osłonę, która składa się z przegród 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,32 wykonanych z materiału izolacyjnego.

Okazało się, że bariery izolacyjne nie są wystarczające dla zwartych wymiarów normalnych dla SF6 bez stosowania powietrza o małej zawartości wilgoci i ochrony przed wpływami atmosferycznymi, ponieważ w wyniku występowania wilgoci i zanieczyszczenia pyłem może występować ognienie wzdłuż powierzchni barier izolacyjnych albo przegród, wraz ze związanymi z tym problemami występowania zwarć albo eksplozji. W wyniku stosowania powietrza o małej zawartości wilgoci i ochrony przed wpływami atmosferycznymi możliwe jest, aby tani materiał izolacyjny był wystarczający dla barier izolacyjnych.

PL 202 714 B1

Bariery albo przegrody izolacyjne mogą być także stosowane do podtrzymywania różnych składników fazowych, takich jak szyny 19-21.

Czynnik pochłaniający wilgoć do utrzymywania małej zawartości wilgoci w powietrzu w osłaniającej obudowie może być umieszczony w kasecie, takiej jak kaseta 33. Obudowa osłaniająca 7 jest wyposażona w otwór, który nie jest pokazany na rysunku, który może być zamknięty pokrywą, a po otwarciu pokrywy zapewnia dostęp do kasety 33. Ścianka obudowy osłaniającej 7 wyposażona w otwór korzystnie styka się ze środowiskiem zewnętrznym rozdzielnicy. Wspomniany otwór może być integralną częścią osłabionej sekcji ścianki obudowy osłaniającej 7, która to sekcja otacza na przykład otwór. Jeśli w obudowie osłaniającej narośnie zbyt wysokie ciśnienie, ta część zostanie wysadzona tak, że każda eksplozja może przebiegać w sposób kontrolowany. Ta część jest korzystnie tak zorientowana, że kiedy jest wysadzona, uwolnione gazy nie są kierowane w kierunku żadnych osób znajdujących się w pobliżu rozdzielnicy. Na przykład osłabiona część znajduje się gdzieś na dole ścianki tylnej.

W przykładzie wykonania przedstawionym na figurze mechanizm napędowy 18 jest podobnie umieszczony w obudowie osłaniającej, która zawiera powietrze o małej zawartości wilgoci. Tylko wał napędowy 34 mechanizmu napędowego 18 wystaje z obudowy osłaniającej i przechodzi w sposób gazoszczelny przez odpowiednią ściankę obudowy.

Claims (13)

1. Jednofazowa lub wielofazowa rozdzielnica, zawierająca jeden albo więcej przełączników, które są zamontowane za pomocą masywnej izolacji tak, że są one odizolowane, tak samo jak związane z nimi składniki znajdujące się pod napięciem, takie jak układy szynowe, łączniki i tym podobne, w której zarówno przełączniki jak i związane z nimi składniki znajdujące się pod napięciem są przechowywane w obudowie osłaniającej wspomniane przełączniki i składniki znajdujące się pod napięciem, przy czym obudowa osłaniająca jest wypełniona powietrzem o małej zawartości wilgoci, a jej przestrzeń wewnętrzna jest uszczelniona względem przestrzeni zewnętrznej dookoła obudowy osłaniającej w taki sposób, że powietrze znajdujące się w obudowie nie jest zanieczyszczone i nie osiągnie punktu rosy, znamienna tym, że w obudowie osłaniającej (7) jest umieszczony wskaźnik wilgoci, tak że jest on widoczny przez okienko we wspomnianej obudowie (7).

2. Rozdzielnica według zastrz. 1, znamienna tym, że powietrze o małej zawartości wilgoci zawiera najwyżej taką ilość wilgoci, która znajduje się w powietrzu o wilgotności względnej 95% przy temperaturze, która odpowiada minimalnej spodziewanej temperaturze roboczej.

3. Rozdzielnica według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że czynnik pochłaniający wilgoć jest umieszczony w obudowie osłaniającej.

4. Rozdzielnica według zastrz. 3, znamienna tym, że ilość pochłaniacza jest określona równaniem D = (L x V x Y + I x J) x 100/O + S x F x 100/O, gdzie D oznacza wymaganą ilość osuszacza w gramach, zakładając daną ilość wycieku L na dzień w m³, V oznacza zawartość wilgoci w gramach na m³ powietrza otaczającego, które może dostawać się do środka w danej temperaturze, Y oznacza spodziewany okres użytkowania instalacji w dniach, I oznacza pojemność przestrzeni wewnętrznej w obudowie w m³, J oznacza zawartość wilgoci w powietrzu znajdującym się w przestrzeni wewnętrznej podczas wytwarzania w gramach na m³ w danej temperaturze, O oznacza zdolność pochłaniania czynnika pochłaniającego wilgoć, S oznacza ilość wagową materiału zawierającego wilgoć w przestrzeni wewnętrznej w gramach, a F oznacza zawartość wilgoci materiału zawierającego wilgoć w procentach.

5. Rozdzielnica według zastrz. 4, znamienna tym, że bariery izolacji elektrycznej są umieszczone w obudowie osłaniającej pomiędzy przełącznikami dla każdej fazy.

6. Rozdzielnica według zastrz. 5, znamienna tym, że bariery izolacji elektrycznej są tworzone przez przegrody izolacyjne.

7. Rozdzielnica według zastrz. 5, znamienna tym, że przełączniki są wyposażone w ich własne obudowy przełączników, a bariery izolacji elektrycznej tworzą także obudowę osłaniającą elektrycznie, całkowicie obejmującą przełączniki.

8. Rozdzielnica według zastrz. 5 albo 6 albo 7, znamienna tym, że bariery izolacji elektrycznej służą także do mechanicznego mocowania i ustawiania różnych znajdujących się pod napięciem składników fazowych w obudowie osłaniającej.

PL 202 714 B1

9. Rozdzielnica wedł ug zastrz. 8, znamienna tym, ż e co najmniej jedna ze ścianek obudowy osłaniającej (7) jest wyposażona w otwór zapewniający dostęp do kasety wypełnionej czynnikiem pochłaniającym wilgoć, a ponadto, że jest wyposażona w pokrywę zamykającą otwór.

10. Rozdzielnica według zastrz. 9, znamienna tym, że ścianka wyposażona w pokrywę bezpośrednio styka się z zewnętrznym środowiskiem rozdzielnicy.

11. Rozdzielnica według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że otwór, który może być zamknięty pokrywą, jest integralną częścią osłabionej sekcji, która jest wysadzana jeśli w obudowie osłaniającej (7) za bardzo wzrośnie ciśnienie.

12. Rozdzielnica według zastrz. 11, znamienna tym, że wyposażona jest w mechanizm napędowy, i że obudowa osłaniająca (7) zawierająca powietrze o malej zawartości wilgoci zawiera także mechanizm napędowy.

13. Rozdzielnica według zastrz. 12, znamienna tym, że wskaźnik wilgoci jest wskaźnikiem barwnym.