SE466176B

SE466176B - VALVE DISTRIBUTOR WITH AN INSULATOR SHELTER IN WHICH WIRE STRAPS ARE PROVIDED

Info

Publication number: SE466176B
Application number: SE9001641A
Authority: SE
Inventors: J Lundquist
Original assignee: Asea Brown Boveri
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-07
Also published as: SE9001641L; SE9001641D0; AU7884991A; WO1991017554A1

Description

466 176 2 samt polymerisolatorhöljet mjuknar till följd av den förhöj- da temperaturen. 466 176 2 and the polymer insulator housing softens due to the elevated temperature.

UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att tillhandahålla en ventil- avledare vars mekaniska hàllfasthet är oberoende av avledar- elementens temperatur, det vill säga att isolatorhölje med däri anordnade dragstänger är anordnade att sammanhålla ven- tilavledaren även vid de förhöjda temperaturer som exempel- vis uppstår vid kraftig strömgenomgàng orsakad av överspän- ningar. Samtidigt är isolatorhöljet enligt uppfinningen an- ordnat att vid haveri släppa ut det i form av en ljusbáge, joniserad gas, bildade övertrycket genom en kontrollerad tryckavlastning utan att ändelektroder eller delar av varis- tormaterialet sprids i omgivningen tillföljd av okontrolle- rad sprängning av ventilavledaren.THE INVENTION The object of the invention is to provide a valve diverter whose mechanical strength is independent of the temperature of the diverter elements, i.e. that insulator housing with drawbars arranged therein are arranged to hold the valve diverter even at the elevated temperatures which occur at high temperatures, for example. current passage caused by overvoltages. At the same time, the insulator housing according to the invention is arranged to release in the event of an accident, in the form of an arc, ionized gas, the overpressure formed by a controlled pressure relief without end electrodes or parts of the varistor material spreading in the environment due to uncontrolled bursting of the valve diverter.

En polymerisolator är anordnad att omsluta ett antal avle- darelement av metalloxidvaristormaterialt.Dragstänger.änr anordnade i pøíymerisoïatdrn*föräatt sammamñäﬁﬁæravíeääreïew»* menten vilka är anordnade mellan två, i vardera änden av avledaren anordnade, ändelektroder.A polymer insulator is arranged to enclose a number of lead-off elements of metal oxide varistor material. Drawbars, other than those arranged in the polymer isotope, are arranged together with the elements which are arranged between two end caps arranged at each end of the diverter electrode.

Enligt uppfinningen är polymerisolatorn anordnad med utbukt- ningar. Dessa utbuktningar löper på polymerisolatorns man- telyta i avledarens axelriktning längs hela polymerisola- torns längd. För att sammanhålla avledaren anordnas drag- stänger i utbuktningarna. Genom att anordna dragstängerna åtskilda från avledarelementen av termiskt isolerande poly- mer material med en tjocklek överstigande 2 mm, företrädes- vis överstigande 5 mm, säkerställes att dragstängerna ej förlorar sin mekaniska hàllfasthet till följd av uppvärm- ningen av avledarelementen vid en strömgenomgàng. Det mellan avledarelementen och dragstängerna befintliga polymerhöljet är av sådan tjocklek att dragstängerna isoleras termiskt från avledarelementen. Samtidigt ger den genom utbuktningen åstadkomna ökningen av mantelytan en avkylning av dragstäng- 466 176 3 erna. Sammantaget medför detta att dragstängerna_kan hållas på en låg temperatur oberoende av avledarelementens tempera- tur och dragstängernas mekaniska hállfasthet går ej förlorad vid en höjning av avledarelementens temperatur..According to the invention, the polymer insulator is provided with bulges. These bulges run on the mantle surface of the polymer insulator in the shaft direction of the diverter along the entire length of the polymer insulator. To hold the diverter together, drawbars are arranged in the bulges. By arranging the drawbars separated from the diverter elements of thermally insulating polymeric material with a thickness exceeding 2 mm, preferably exceeding 5 mm, it is ensured that the drawbars do not lose their mechanical strength due to the heating of the diverter elements during a current passage. The polymer casing present between the diverter elements and the tie rods is of such a thickness that the tie rods are thermally insulated from the diverter elements. At the same time, the increase in the mantle surface brought about by the bulge provides a cooling of the drawbars. All in all, this means that the drawbars can be kept at a low temperature independent of the temperature of the diverter elements and the mechanical strength of the drawbars is not lost when the temperature of the diverter elements is increased.

För att göra avledarens mekaniska hállfasthet än mer obero- ende av den med hög strömgenomgàng sammanhängande tempera- turhöjningen hos avledarelementen är polymerisolatorn i en föredragen utföringsform anordnad med hàlrum mellan avledar- elementen och dragstängerna.Hålrummen är företrädesvis an- ordnade i anslutning till de i utbuktningarna anordnade dragstängerna. Genom hàlrummen förbättras den termiska iso- leringen mellan avledarelementen och dragstängerna.In order to make the mechanical strength of the diverter even more independent of the high-rise temperature-related temperature rise of the diverter elements, the polymer insulator is in a preferred embodiment arranged with cavities between the diverter elements and the drawbars. The cavities are preferably arranged in connection with arranged the drawbars. The cavities improve the thermal insulation between the diverter elements and the drawbars.

För att polymerisolatorn vid en höjning av det inre trycket, exempelvis till följd av en ljusbåge utvecklad i samband med ett haveri, ej skall sprängas eller på annat sätt brista pà ett okontrollerat sätt är polymerisolatorn anordnad med an- visningar för att vid förhöjt inre tryck tryckavlasta ven- tilavledaren pá ett kontrollerat.sätt,utan att.skada»omgiv: ningenr Eëreträdasvﬁs är:anvisningarnafanumﬁnadeailformfäm* punktvisa försvagningar i polymerisolatorn, vilka brister vid en höjning av det inre trycket för att snabbt tryckav- lasta ventilavledaren och förhindra att denna spränges.In order to prevent the polymer insulator from exploding or otherwise bursting in an uncontrolled manner in the event of an increase in the internal pressure, for example as a result of an arc developed in connection with a breakdown, the polymer insulator is provided with instructions to relieve pressure in the event of an increased internal pressure. The valve diverter in a controlled manner, without damaging the environment, is the instructions of the needle insulator form point weakenings in the polymer insulator, which fail to increase the internal pressure to quickly relieve pressure on the valve diverter and prevent it from bursting.

Genom att polymerisolatorn är anordnad att, vid en kraftig tryckhöjning, brista vid anvisningarna förbättras också möj- ligheterna att snabbt lokalisera en havererad ventilavleda- re, vilket kortar reparations- och stillestàndstiden vid ett haveri.The fact that the polymer insulator is arranged to, in the event of a sharp increase in pressure, break the instructions also improves the possibilities of quickly locating a damaged valve diverter, which shortens the repair and downtime in the event of a breakdown.

Dessutom ger en ventilavledare med en polymerisolator anord- nad enligt uppfinningen ytterliggare fördelar såsom; - att väggtjockleken hos polymerisolatorn kan minskas, då dragstängerna är anordnade i utbuktningarna pà polymeriso- latorns utsida, en minskad väggtjocklek förbättrar kylningen av avledarelementen, 466 176 4 - att ventilavledaren med styvt infästa ändelektroder kan uppta deformation till följd av böjlast utan att avledarele- menten skadas.In addition, a valve diverter with a polymer insulator provided according to the invention provides further advantages such as; that the wall thickness of the polymer insulator can be reduced when the tie rods are arranged in the bulges on the outside of the polymer insulator, a reduced wall thickness improves the cooling of the diverter elements, 466 176 4 - that the valve diverter with rigidly attached end electrodes can absorb deformation due to bending load. injured.

FIGURER En sidovy och delvis ett snitt av en ventilavledare anordnad med dragstänger i isolatorhöljet enligt uppfinningen visas i figur 1. Figur 2 visar en sidovy och delvis ett snitt av en föredragen utföringsform av uppfinningen där hålrum anord- nats mellan avledarelementen och dragstängerna.FIGURES A side view and partly a section of a valve diverter arranged with drawbars in the insulator housing according to the invention is shown in figure 1. Figure 2 shows a side view and partly a section of a preferred embodiment of the invention where cavities are arranged between the diverter elements and the drawbars.

FIGURBESKRIVNING En ventilavledare 1 enligt uppfinningen visas i figur 1. Ett antal avledarelement 11, företrädesvis cylindriska och utför- ' da i metalloxidvaristormaterial, är anordnade efter varandra i avledarelementens 11 axelriktning. Avledarelementen 11 är sammanhàllna mellan tvà ändelektroder 13, företrädesvis me- talliska, anordnade i.vardera änden av ventilavledaren LW, varvid ett isolatorhölje-12?fföfetâdeavisßutföät*iﬁeüﬁ'vﬂd>« normala driftsbetingelser formstabilt polymermaterial, är anordnat att ligga an mot avledarelementens 11 mantelytor 112. Dragstänger 14 är anordnade i anslutning till isolator- höljet 12 och ändelektroderna 13 och sammanháller med hjälp av muttrar 15 eller bultar ändelektroderna och stapeln av avledarelement 11. Ventilavledaren tätas i anslutning till ändelektroderna 13 genom att en tätning 16, exempelvis en O- ring anordnas vid vardera ändelektroden 13, att täta mellan ändelektroden 13 och isolatorhöljet 12. För att säkerställa att tillräckligt kontakttryck upprätthàlles mellan avledar- elementen 11 och ändelektroderna 13 anordnas en fjäderanord- ning 17, exempelvis i form av brickfjädrar anordnade i ett fjäderpaket, i anslutning till ändelektroderna 13.DESCRIPTION OF THE FIGURES A valve diverter 1 according to the invention is shown in Figure 1. A number of diverter elements 11, preferably cylindrical and made of metal oxide varistor material, are arranged one after the other in the axial direction of the diverter elements 11. The diverter elements 11 are interconnected between two end electrodes 13, preferably metal ones, arranged at each end of the valve diverter LW, an insulator housing 12? 112. Drawbars 14 are arranged in connection with the insulator housing 12 and the end electrodes 13 and hold together by means of nuts 15 or bolts the end electrodes and the stack of diverter elements 11. The valve diverter is sealed in connection with the end electrodes 13 by a seal 16, for example an O-ring arranged at each end electrode 13, to seal between the end electrode 13 and the insulator housing 12. To ensure that sufficient contact pressure is maintained between the diverter elements 11 and the end electrodes 13, a spring device 17 is provided, for example in the form of washer springs arranged in a spring package, the end electrodes 13.

Isolatorhöljet 12 är enligt uppfinningen anordnat med ut- buktningar 121 vilka löper pá isolatorhöljets 12 ytttersida i ventilavledarens 1 längdsriktning. I utbuktningarna 121 är 466 176 5 dragstänger 14 anordnade att sammanhàlla avledarelementen 11 och ändelektroderna 13 till en ventilavledare 1. Pà sedvan- ligt sätt förses isolatorhöljet med krypsträcksförlängande utsprång 18.According to the invention, the insulator housing 12 is provided with bulges 121 which run on the outer side of the insulator housing 12 in the longitudinal direction of the valve diverter 1. In the bulges 121, 466 176 tie rods 14 are arranged to hold the diverter elements 11 and the end electrodes 13 to a valve diverter 1. In the usual way, the insulator housing is provided with creeping stretch-extending projections 18.

Genom att, enligt uppfinningen, anordna dragstänger 14 i pá isolatorhöljets 12 yttersida anordnade utbuktningar 121 er- hålles en ventilavledare för vilken den mekaniska hàllfast- heten blir väsentligen oberoende av avledarelementens tempe- ratur. Dragstängerna 14 isoleras termiskt från avledarele- menten 11 med ett plastskikt av minst 2 mm, företrädesvist minst 5 mm, vilket ger erforderligt temperaturfall över plasten och samtidigt gör den genom utbuktningarna 121 ökade ytterytan hos polymerisolatorn 12 att kylningen av drag- stängerna 14 förbättras varvid isolatorhöljet 12 kan göras tunnt.By, according to the invention, arranging tie rods 14 in the bulges 121 arranged on the outside of the insulator housing 12, a valve diverter is obtained for which the mechanical strength becomes substantially independent of the temperature of the diverter elements. The drawbars 14 are thermally insulated from the diverter elements 11 with a plastic layer of at least 2 mm, preferably at least 5 mm, which gives the required temperature drop over the plastic and at the same time the increased outer surface of the polymer insulator 12 through the bulges 121 improves the cooling of the drawbars 14. 12 can be made thin.

För att säkerställa att en ventilavledare, som anordnats en- ligt uppfinningen, vid en höjning av det inre trycket, exem- pelvis till följd av en ljusbàge utvecklad i samband mediett. haveri; brister kontrollerat och ej sprängswär isolatonhâlwf jet 12 anordnat med anvisningar 122, företrädesvis i form av punktvisa försvagningar. Dessa anvisningar 122 brister vid en höjning av det inre trycket för att snabbt tryckavlasta ventilavledaren 1 och förhindra att den sprängs. Genom att ventilavledaren 1 huvudsakligen tryckavlastas, genom att de anordnade anvisningarna 122 brister, förbättras också möj- ligheterna att snabbt lokalisera en havererad ventilavledare 1 och därmed avsevärt korta reparations och stillestàndsti- der.In order to ensure that a valve diverter, arranged according to the invention, in the event of an increase in the internal pressure, for example as a result of an arc developed in connection with the medium. breakdown; deficiencies controlled and not explosive isolatonhâlwf jet 12 arranged with instructions 122, preferably in the form of point-by-point weakenings. These instructions 122 fail to raise the internal pressure to quickly depressurize the valve diverter 1 and prevent it from bursting. As the valve diverter 1 is mainly relieved of pressure, due to the lack of the arranged instructions 122, the possibilities of quickly locating a broken valve diverter 1 and thus considerably short repairs and downtime are also improved.

En föredragen utföringsform av ventilavledaren 1 visas i fi- gur 2. Enligt utföringsformen anordnas hålrum 20 i isolator- höljet 12 mellan avledarelementen ll och dragstängerna 14 Hálrummen 20 anordnas företrädesvis i anslutning till drag- stängerna 14 varigenom den termiska isoleringen av drag- stängerna 14 relativt avledarelementen 11 ytterligare för- bättras. I övrigt överenstämmer de båda utföringsformernaA preferred embodiment of the valve diverter 1 is shown in figure 2. According to the embodiment, cavities 20 are arranged in the insulator housing 12 between the diverter elements 11 and the drawbars 14. The cavities 20 are preferably arranged in connection with the drawbars 14 whereby the thermal insulation of the drawbars 14 relative the diverter elements 11 are further improved. Otherwise, the two embodiments correspond

Claims

466 176 6 regarding the cohesion of the valve diverter with tie rods 14, bolts 15, seal 16 and ensuring sufficient contact pressure by means of spring device 17. CLAIMS

Valve diverters comprising a stack of a plurality of cylindrical diverter elements (11), preferably made of metal oxide varistor material, which are arranged one after the other in the axial direction of the diverter elements between two end electrodes (13), that the diverter elements are enclosed by a mantle member. , insulator housing (12), that the insulator housing is an elongate housing, in the form of a normal operating conditions, made of polymeric material - a polymer insulator -, and that tie rods (14) are arranged in the polymer insulator (12) to hold the diverter elements together. and the end electrodes, characterized in that the polymer insulator (12) is arranged with bulges (121) on the outer surface, that the bulges are arranged running in the axial direction of the diverter along the entire length of the polymer insulator and that: ; @ I4) are anddudude: ii "the bulges.

Valve diverter according to claim 1, characterized in that cavities (20) are arranged in the polymer insulator (12) between the diverter elements (11) and the drawbars (14), preferably in connection with the drawbars arranged in the bulges (121).

Valve diverter according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the polymer insulator (12) is provided with instructions (122) for depressurizing the diverter in a controlled manner in the event of an elevated internal pressure, and that these instructions are preferably provided in the form of point attenuations. in the polymer insulator.

Valve diverter according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer insulator (12) is provided with a plurality of creeping stretch-extending projections (18) arranged one after the other in the longitudinal direction of the polymer insulator. '