WO2024068196A1 - Arrangement of rc elements for medium voltage, for switching low inductive currents by means of high-voltage vacuum switching technology - Google Patents

Arrangement of rc elements for medium voltage, for switching low inductive currents by means of high-voltage vacuum switching technology Download PDF

Info

Publication number
WO2024068196A1
WO2024068196A1 PCT/EP2023/074305 EP2023074305W WO2024068196A1 WO 2024068196 A1 WO2024068196 A1 WO 2024068196A1 EP 2023074305 W EP2023074305 W EP 2023074305W WO 2024068196 A1 WO2024068196 A1 WO 2024068196A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
elements
circuit arrangement
arrangement according
housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/074305
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Giere
Thomas Heinz
Jan WEISKER
Rene Schaefer
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH & Co. KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH & Co. KG
Publication of WO2024068196A1 publication Critical patent/WO2024068196A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/005—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection avoiding undesired transient conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C13/00—Resistors not provided for elsewhere
    • H01C13/02—Structural combinations of resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/044—Physical layout, materials not provided for elsewhere

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of RC elements designed for medium voltage for realizing an RC filter circuit solution for switching small inductive currents using high-voltage vacuum switching technology.
  • 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.
  • the invention is based on the problem of providing a solution as to how an RC filter circuit can be used in high-voltage electrical energy transmission, in which the high voltage (HV) is greater than or equal to 72.5 kilovolts. Furthermore, the invention is aimed at specifying variants for the arrangement of the RC elements for efficient insertion into the limited installation space in a substation architecture.
  • HV high voltage
  • circuit arrangement of a plurality of RC elements comprising the features of claim 1.
  • Transferring this technology to high-voltage applications also opens up choke switching applications for high-voltage vacuum switching devices.
  • the arrangement of available, discrete medium-voltage free-air RC elements according to the invention represents an efficient method of also being able to serve high-voltage applications.
  • the efficient arrangement of these RC elements can be particularly suitable for integration into the corresponding substation architecture. Here, available installation space is limited.
  • the existing medium-voltage RC solutions essentially cover the voltage range up to 36 kV.
  • several of these elements are interconnected according to the invention.
  • the R and C elements may be housed together in a metallic housing G .
  • This housing has an outdoor fixed bushing D .
  • the electrical series connection The use of such discrete components makes use at higher voltage levels possible.
  • an RC element is attached by a support insulator or several support insulators S I . This serves on the one hand for mechanical strength and on the other hand for maintaining the distance for voltage insulation.
  • Fig. 1 shows an arrangement according to the invention of three individual RC elements with bushings aligned to the same side
  • Fig. 3 shows an arrangement according to the invention of three individual RC elements with bushings aligned in a row and
  • Fig. 4 shows an arrangement according to the invention of three individual RC elements in exactly two planes.
  • Fig. 1 shows an arrangement of the individual RC elements according to the invention.
  • Three RC elements RC each of which has a series connection of a resistor and a capacitor, are arranged with their main surfaces parallel to one another.
  • the RC elements are each designed for a medium voltage of up to 36 kV.
  • the RC elements each have two electrical ones Connections on , a housing connection GA and a feedthrough connection DA.
  • a feedthrough connection DA is arranged at the end of the feedthrough D facing away from the housing G.
  • the bushing D itself may be arranged on the housing G outside the center of its fastening surface.
  • the feedthrough connections DA of several RC elements face one side.
  • the feedthrough connections DA of adjacent RC elements can be offset from one another, in particular aligned to the right or left, for improved interconnection of the RC elements.
  • the RC elements can be stacked on top of one another or arranged horizontally next to one another. This allows adaptation to the respective space conditions in a substation.
  • the RC elements can be attached by support insulators (not shown in the figure). These serve on the one hand to provide mechanical strength and on the other to maintain the distance to the voltage insulation.
  • Figure 2 shows a second possible arrangement of the individual RC elements, in which the bushings D of the discrete RC elements are arranged alternately at the front and rear. To improve the connection of the various RC elements, the bushings are arranged alternately on the left and right.
  • the RC elements can be stacked on top of one another or arranged horizontally next to one another. This allows adaptation to the respective space conditions in a substation.
  • the RC elements can be attached by support insulators (not shown in the figure). These serve on the one hand to provide mechanical strength and on the other to maintain the distance to the voltage insulation.
  • Figure 3 shows an arrangement in which the RC elements are stacked vertically one on top of the other, but are also arranged with their bushings D in a row. There are two options here:
  • the bushings D are arranged alternately to the left and right.
  • the housing G of the lowest RC element is directly connected to a base that carries earth potential. This arrangement requires only two support insulators SI for three RC elements.
  • Figure 4 shows a particularly compact arrangement of the RC elements.
  • the elements are next to each other on exactly two levels. They are arranged upright and the connection is from an element on the left to an element on the right.
  • the bushings could always be arranged on one side (as shown in the figure) or alternately (front/back).
  • the housing G of the lowest RC element is directly connected to a ground surface that carries ground potential.
  • the series connection of the RC elements can be further developed in such a way that a high-value resistor with the same resistance value is connected in parallel to each RC element. This ensures that the high voltage HV is evenly distributed among the individual RC elements.
  • An RC element can be a commercially available MV APP type from TDK Electronics AG.
  • High voltage in the sense of the invention is understood to mean a voltage of 72.5 kV (kilovolts) and higher, including direct current, alternating current and, if three-pole, also three-phase current.
  • the present invention has been explained in detail for illustrative purposes using specific embodiments. Elements of the individual embodiments can also be combined with one another. The invention should therefore not be restricted to individual embodiments, but should only be restricted by the appended claims.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a circuit arrangement of RC elements for medium voltage, for implementing an RC filter circuit solution for switching low inductive currents by means of high-voltage vacuum switching technology in the high-voltage range of >= 72.5 kV. Advantageous further embodiments relate to specific arrangements for the limited installation space available in a sub-station.

Description

Beschreibung Description
Anordnung von für Mittelspannung ausgelegten RC-Elementen für das Schalten von kleinen induktiven Strömen mittels Vakuumschalttechnik auf Hochspannungsebene Arrangement of RC elements designed for medium voltage for switching small inductive currents using vacuum switching technology at high voltage level
Die Erfindung betri f ft eine Anordnung von für Mittelspannung ausgelegten RC-Elementen zur Realisierung einer RC-Filterkreis-Lösung zum Schalten von kleinen induktiven Strömen mittels Hochspannungs-Vakuumschalttechnik . The invention relates to an arrangement of RC elements designed for medium voltage for realizing an RC filter circuit solution for switching small inductive currents using high-voltage vacuum switching technology.
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 . When switching small inductive currents, such as those that occur in choke applications in high-voltage networks (>= 72.5 kV), special protective measures are necessary. The switching task entails the risk that transient overvoltages can destroy the components of the substation. In this case, the choke itself is particularly exposed to a certain risk. Gas switches and vacuum switching devices are examples of switching media.
In den Hochspannungsnetzen werden überwiegend SF6-Leistungs- schalter verwendet . Bei diesen Anwendungs fällen werden die Gasschalter nicht ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen betrieben . Diese Maßnahmen dienen der Reduzierung der während des Schaltvorganges auf tretenden Überspannungen . 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.
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-Leistungs- schalter 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 Leistungsschalters , wie zum Beispiel die Eigenzeiten des Schalters , im Verlaufe des Betriebs - über die Jahrzehnte - verändern . Damit könnte der optimale Schalt Zeitpunkt verändert sein und die Funktion der Anordnung von Einzelpol-getriebenem Leistungsschalter und elektronischem Steuergerät beeinträchtigt sein . Der Erfindung liegt das Problem zugrunde , eine Lösung anzugeben, wie ein RC-Filterkreis in der elektrischen Hochspannungs-Energieübertragung, bei der die Hochspannung (HV) größer oder gleich 72 , 5 Kilovolt beträgt , eingesetzt werden kann . Des Weiteren ist die Erfindung darauf gerichtet , Varianten für die Anordnung der RC-Elemente für ein ef fi zientes Einfügen in den begrenzten Bauraum in einer Umspannwerk- Architektur anzugeben . To date, applications for throttle switching in high-voltage networks (>= 72.5 kV) have been served with a combination of an electronic control unit (controls the exact time of switching on or off) and an SF6 circuit breaker with a single-pole drive. The solution is cost-intensive, requires increased effort during commissioning and carries the risk that the circuit breaker data stored in the control unit, such as the switch's own times, will change over the course of operation - over decades. The optimal switching time could therefore be changed and the function of the arrangement of the single-pole-driven circuit breaker and the electronic control unit could be impaired. The invention is based on the problem of providing a solution as to how an RC filter circuit can be used in high-voltage electrical energy transmission, in which the high voltage (HV) is greater than or equal to 72.5 kilovolts. Furthermore, the invention is aimed at specifying variants for the arrangement of the RC elements for efficient insertion into the limited installation space in a substation architecture.
Das Problem wird durch eine Schaltungsanordnung einer Mehrzahl von RC-Elementen umfassend die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst . The problem is solved by a circuit arrangement of a plurality of RC elements comprising the features of claim 1.
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 dort Stand der Technik . Folglich sind auch RC-Filterkreiskomponenten für die Mittelspannungsebene verfügbar . The use of an RC filter circuit (series connection of resistor R and capacitor C ) can significantly reduce the effect of transient overvoltages . Such a solution has been used in medium voltage for many years and is state of the art there . Consequently, RC filter circuit components are also available for the medium voltage level .
Die Übertragung dieser Technik auf die Hochspannungs- Anwendungen erschließt Drosselschaltanwendungen auch für Hochspannungs-Vakuumschaltgeräte . Die erfindungsgemäße Anordnung verfügbarer, diskreter Mittelspannungs-Freiluf t-RC- Elemente stellt eine ef fi ziente Methode dar, um auch Hochspannungs-Anwendungen bedienen zu können . Die ef fi ziente Anordnung dieser RC-Elemente kann besonders geeignet sein, um in die entsprechende Umspannwerk-Architektur integriert zu werden . Hier ist vorhandener Bauraum knapp . Transferring this technology to high-voltage applications also opens up choke switching applications for high-voltage vacuum switching devices. The arrangement of available, discrete medium-voltage free-air RC elements according to the invention represents an efficient method of also being able to serve high-voltage applications. The efficient arrangement of these RC elements can be particularly suitable for integration into the corresponding substation architecture. Here, available installation space is limited.
Die bestehenden RC-Lösungen der Mittelspannung decken im Wesentlichen die Spannungsbereiche bis 36 kV ab . Um eine Ausweitung auf die Hochspannung möglich zu machen, werden mehrere dieser Elemente erfindunggemäß miteinander verschaltet .The existing medium-voltage RC solutions essentially cover the voltage range up to 36 kV. In order to make an extension to high voltage possible, several of these elements are interconnected according to the invention.
Die R- und C-Elemente mögen gemeinsam in einem metallischen Gehäuse G untergebracht sein . Dieses Gehäuse verfügt über eine freiluft feste Durchführung D . Die elektrische Reihenschal- tung von solchen diskreten Komponenten macht eine Verwendung in höheren Spannungsebenen möglich . The R and C elements may be housed together in a metallic housing G . This housing has an outdoor fixed bushing D . The electrical series connection The use of such discrete components makes use at higher voltage levels possible.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein RC-Element durch einen Stützisolator oder mehrere Stützisolatoren S I befestigt . Dies dient zum einen der mechanischen Festigkeit und zum anderen der Einhaltung des Abstandes zur Spannungs isolation . In an advantageous development of the invention, an RC element is attached by a support insulator or several support insulators S I . This serves on the one hand for mechanical strength and on the other hand for maintaining the distance for voltage insulation.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben . Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird im Folgenden als Aus führungsbeispiel in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang anhand von Figuren näher erläutert . The invention is explained in more detail below as an exemplary embodiment to the extent necessary for understanding using figures.
Dabei zeigen : Show:
Fig 1 eine erfindungsgemäße Anordnung dreier einzelner RC- Elemente mit zur gleichen Seite ausgerichteten Durchführungen, Fig. 1 shows an arrangement according to the invention of three individual RC elements with bushings aligned to the same side,
Fig 2 eine erfindungsgemäße Anordnung dreier einzelner RC- Elemente mit zu entgegengesetzten Seiten ausgerichteten Durchführungen, 2 shows an arrangement according to the invention of three individual RC elements with bushings aligned on opposite sides,
Fig 3 eine erfindungsgemäße Anordnung dreier einzelner RC- Elemente mit in einer Reihe ausgerichteten Durchführungen und Fig. 3 shows an arrangement according to the invention of three individual RC elements with bushings aligned in a row and
Fig 4 eine erfindungsgemäße Anordnung dreier einzelner RC- Elemente in genau zwei Ebenen . Fig. 4 shows an arrangement according to the invention of three individual RC elements in exactly two planes.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente . In the figures, like designations refer to like elements.
Fig 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung der einzelnen RC- Elemente . Drei RC-Elemente RC, die j eweils eine Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem Kondensator aufweisen, sind mit ihren Hauptflächen parallel zueinander angeordnet . Die RC-Elemente sind j eweils für eine Mittelspannung bis 36 kV ausgelegt . Die RC-Elemente weisen j eweils zwei elektrische Anschlüsse auf , einen Gehäuseanschluss GA und einen Durchführungsanschluss DA. Ein Durchführungsanschluss DA ist an dem vom Gehäuse G abgewandten Ende der Durchführung D angeordnet . Die Durchführung D selbst mag an dem Gehäuse G außerhalb der Mitte ihrer Befestigungs fläche angeordnet sein . Fig. 1 shows an arrangement of the individual RC elements according to the invention. Three RC elements RC, each of which has a series connection of a resistor and a capacitor, are arranged with their main surfaces parallel to one another. The RC elements are each designed for a medium voltage of up to 36 kV. The RC elements each have two electrical ones Connections on , a housing connection GA and a feedthrough connection DA. A feedthrough connection DA is arranged at the end of the feedthrough D facing away from the housing G. The bushing D itself may be arranged on the housing G outside the center of its fastening surface.
Bei der Anordnung nach Fig 1 sind die Durchführungsanschlüsse DA mehrerer RC-Elemente einer Seite zugewandt . Die Durchführungsanschlüsse DA benachbarter RC-Elemente können versetzt zueinander, insbesondere nach rechts beziehungsweise links ausgerichtet , zur verbesserten Verschaltung der RC-Elemente angeordnet sein . Die RC-Elemente können übereinandergestapelt oder auch hori zontal nebeneinandergestellt angeordnet werden . Dies gestattet eine Anpassung an die j eweiligen Platzverhältnisse in einem Umspannwerk . Die RC-Elemente mögen durch nicht in der Figur dargestellte Stützisolatoren befestigt sein . Diese dienen zum einen der mechanischen Festigkeit und zum anderen der Einhaltung des Abstandes zur Spannungsisolation . In the arrangement according to Fig. 1, the feedthrough connections DA of several RC elements face one side. The feedthrough connections DA of adjacent RC elements can be offset from one another, in particular aligned to the right or left, for improved interconnection of the RC elements. The RC elements can be stacked on top of one another or arranged horizontally next to one another. This allows adaptation to the respective space conditions in a substation. The RC elements can be attached by support insulators (not shown in the figure). These serve on the one hand to provide mechanical strength and on the other to maintain the distance to the voltage insulation.
Figur 2 stellt eine zweite mögliche Anordnung der einzelnen RC-Elemente dar, bei der die Durchführungen D der diskreten RC-Elemente alternierend vorne und hinten angeordnet sind . Zur besseren Verschaltung der verschiedenen RC-Elemente sind die Durchführungen abwechselnd links und rechts angeordnet . Die RC-Elemente können übereinandergestapelt oder auch horizontal nebeneinandergestellt angeordnet werden . Dies gestattet eine Anpassung an die j eweiligen Platzverhältnisse in einem Umspannwerk . Die RC-Elemente mögen durch nicht in der Figur dargestellte Stützisolatoren befestigt sein . Diese dienen zum einen der mechanischen Festigkeit und zum anderen der Einhaltung des Abstandes zur Spannungsisolation . Figure 2 shows a second possible arrangement of the individual RC elements, in which the bushings D of the discrete RC elements are arranged alternately at the front and rear. To improve the connection of the various RC elements, the bushings are arranged alternately on the left and right. The RC elements can be stacked on top of one another or arranged horizontally next to one another. This allows adaptation to the respective space conditions in a substation. The RC elements can be attached by support insulators (not shown in the figure). These serve on the one hand to provide mechanical strength and on the other to maintain the distance to the voltage insulation.
In Figur 3 ist eine Anordnung dargestellt , bei der die RC- Elemente senkrecht übereinandergestapelt , aber auch mit ihren Durchführungen D in Reihe angeordnet sind . Hier gibt es zwei Möglichkeiten : Figure 3 shows an arrangement in which the RC elements are stacked vertically one on top of the other, but are also arranged with their bushings D in a row. There are two options here:
Wie in der Figur links dargestellt sind die Durchführungen D nach links und rechts alternierend angeordnet . Auf der j eweils anderen Seite des RC-Elements ist entsprechend ein Stützisolator S I angeordnet , der die Kräfte der gestapelten Elemente aufnimmt . Das Gehäuse G des untersten RC-Elementes ist unmittelbar mit einer Erdpotential führenden Standfläche verbunden . Diese Anordnung erfordert für drei RC-Elemente nur zwei Stützisolatoren S I . As shown in the figure on the left, the bushings D are arranged alternately to the left and right. On the other side of the RC element there is a A support insulator SI is arranged which absorbs the forces of the stacked elements. The housing G of the lowest RC element is directly connected to a base that carries earth potential. This arrangement requires only two support insulators SI for three RC elements.
Es gibt j edoch auch die Variante , in Figur 3 rechts dargestellt , dass alle Durchführungen D auf einer Seite angeordnet sind und auf der anderen Seite alle Stützisolatoren S I angeordnet werden . Das unterste RC-Element ist mit dem Durchführungsanschluss DA seiner Durchführung D unmittelbar mit einer Erdpotential führenden Standfläche verbunden . Diese Anordnung erfordert für drei RC-Elemente drei Stützisolatoren S I . However, there is also the variant, shown on the right in Figure 3, in which all bushings D are arranged on one side and all support insulators S I are arranged on the other side. The lowest RC element is connected to the bushing connection DA of its bushing D directly to a ground surface carrying ground potential. This arrangement requires three support insulators S I for three RC elements.
Figur 4 zeigt eine besonders kompakte Anordnung der RC- Elemente . Hier stehen die Elemente in genau zwei Ebenen nebeneinander . Sie sind hochkant angeordnet und die Verschaltung erfolgt von einem Element links zu einem Element rechts . Auch hier könnten die Durchführungen immer auf einer Seite angeordnet sein (wie in der Figur dargestellt ) oder auch alternierend (vorne / hinten) . Das Gehäuse G des untersten RC- Elementes ist unmittelbar mit einer Erdpotential führenden Standfläche verbunden . Figure 4 shows a particularly compact arrangement of the RC elements. Here the elements are next to each other on exactly two levels. They are arranged upright and the connection is from an element on the left to an element on the right. Here too, the bushings could always be arranged on one side (as shown in the figure) or alternately (front/back). The housing G of the lowest RC element is directly connected to a ground surface that carries ground potential.
Die Reihenschaltung der RC-Elemente kann so weitergebildet sein, dass zu j edem RC-Element ein hochohmiger Widerstand mit gleichem Widerstandswert parallelgeschaltet ist . Dies stellt sicher, dass die Hochspannung HV gleichmäßig auf die einzelnen RC-Elemente verteilt wird . The series connection of the RC elements can be further developed in such a way that a high-value resistor with the same resistance value is connected in parallel to each RC element. This ensures that the high voltage HV is evenly distributed among the individual RC elements.
Ein RC-Element kann durch ein handelsübliches vom Typ MV APP der Firma TDK Electronics AG gegeben sein . An RC element can be a commercially available MV APP type from TDK Electronics AG.
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 I llustrations zwecken anhand von konkreten Aus führungsbeispielen im Detail erläutert . Dabei können Elemente der einzelnen Aus führungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden . Die Erfindung soll daher nicht auf einzelne Aus führungsbeispiele beschränkt sein, sondern lediglich eine Beschränkung durch die angehängten Ansprüche erfahren . High voltage in the sense of the invention is understood to mean a voltage of 72.5 kV (kilovolts) and higher, including direct current, alternating current and, if three-pole, also three-phase current. The present invention has been explained in detail for illustrative purposes using specific embodiments. Elements of the individual embodiments can also be combined with one another. The invention should therefore not be restricted to individual embodiments, but should only be restricted by the appended claims.
Bezugs zeichenliste reference character list
D - Durchführung/Ausleitung/Spannungs-DurchführungD - Bushing/rejection/voltage bushing
DA - Durchführungsanschluss EP - Erdpotential , Masse DA - feedthrough connection EP - earth potential, ground
G - Gehäuse G - housing
HV - Hochspannung, high voltage HV - high voltage
SI - Stützisolator SI - support insulator

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Schaltungsanordnung zum Einsatz von für Mittelspannung ausgelegten elektrischen RC-Elementen in der elektrischen Hochspannungs-Energieübertragung, bei der die Hochspannung (HV) größer oder gleich 72,5 Kilovolt beträgt, dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s zwischen einem die Hochspannung (HV) führenden Leiter und Erdpotential (EP) eine Reihenschaltung umfassened eine Mehrzahl von RC-Elementen angeordnet ist und die Summe der Spannungsfestigkeiten der Mehrzahl von RC- Elementen größer als die Hochspannung (HV) ist. 1. Circuit arrangement for the use of electrical RC elements designed for medium voltage in high-voltage electrical energy transmission, in which the high voltage (HV) is greater than or equal to 72.5 kilovolts, characterized in that a series circuit comprising a plurality of RC elements is arranged between a conductor carrying the high voltage (HV) and earth potential (EP), and the sum of the dielectric strengths of the plurality of RC elements is greater than the high voltage (HV).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s ein jeweiliges RC-Element ein quaderförmiges, insbesondere metallisches, Gehäuse (G) aufweist, auf einer Seite des Gehäuses eine freiluft feste Spannungs- Durchführung (D) angeordnet ist, ein erster Anschluss (GA) an dem Gehäuse und ein zweiter Durchführungsanschluss (DA) durch die Spannungs-Durchführung (D) gegeben sind, in dem Gehäuse eine Reihenschaltung aus mindestens einem elektrischen Widerstand und mindestens einem Kondensator angeordnet ist, die mit dem ersten Anschluss (GA) beziehungsweise mit dem zweiten Durchführungsanschluss (DA) verbunden ist . 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a respective RC element has a cuboid-shaped, in particular metallic, housing (G), an outdoor fixed voltage feedthrough (D) is arranged on one side of the housing, a first connection (GA) on the housing and a second feedthrough connection (DA) are provided by the voltage feedthrough (D), a series circuit of at least one electrical resistor and at least one capacitor is arranged in the housing, which is connected to the first connection (GA) and to the second feedthrough connection (DA) respectively.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s die Spannungs-Durchführung (D) auf einer Stirnseite des Gehäuses außermittig angeordnet ist. 3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the voltage feedthrough (D) is arranged off-center on an end face of the housing.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 3 dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s die RC-Elemente mit ihren Hauptflächen einander zugewandt und ihre Spannungs-Durchführung (D) auf einer Gehäuseseite ab- wechelnd versetzt zueinander angeordnet sind. (FIGI) 4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims 2 to 3 characterized by the fact that ss the RC elements are arranged with their main surfaces facing each other and their voltage bushings (D) are arranged on one side of the housing with alternating offsets to one another. (FIGI)
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 3 dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s die RC-Elemente mit ihren Hauptflächen einander zugewandt und ihre Spannungs-Durchführung (D) abwechelnd auf entgegengesetzten Gehäuseseiten angeordnet sind. (FIG2) 5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims 2 to 3, characterized in that the RC elements face each other with their main surfaces and their voltage feedthrough (D) are arranged alternately on opposite sides of the housing. (FIG2)
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 3 dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s ein RC-Element an die Spannungs-Durchführung (D) eines benachbarten RC-Elementes angereiht ist. (FIG3) 6. Circuit arrangement according to one of the preceding claims 2 to 3, characterized in that an RC element is connected to the voltage feedthrough (D) of an adjacent RC element. (FIG3)
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 5 dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s die RC-Elemente mit ihren Hauptflächen in genau zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind und RC-Elemente unterschiedlicher Ebenen aufeinander folgend elektrisch verbunden sind. (FIG4) 7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that the RC elements are arranged with their main surfaces in exactly two different planes and RC elements of different planes are electrically connected one after the other. (FIG4)
8. Schaltungsanordnung einem der vorstehenden Ansprüche dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s ein RC-Element durch einen Stützisolator (SI) befestigt ist. 8. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an RC element is attached by a support insulator (SI).
9. Schaltungsanordnung einem der vorstehenden Ansprüche dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s jedem RC-Element ein hochohmiger Widerstand mit gleichem Widerstandswert parallelgeschaltet ist. 9. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a high-value resistor with the same resistance value is connected in parallel to each RC element.
10. Schaltungsanordnung einem der vorstehenden Ansprüche dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s sie mit einem eine Drossel schaltenden Hochspannungs- Vakuumschaltgerät verschaltet ist. 10. Circuit arrangement according to one of the preceding claims characterized in that it is connected to a high-voltage vacuum switching device that switches a choke.
PCT/EP2023/074305 2022-09-27 2023-09-05 Arrangement of rc elements for medium voltage, for switching low inductive currents by means of high-voltage vacuum switching technology WO2024068196A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022210201.0A DE102022210201A1 (en) 2022-09-27 2022-09-27 Arrangement of RC elements designed for medium voltage for switching small inductive currents using vacuum switching technology at a high voltage level
DE102022210201.0 2022-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024068196A1 true WO2024068196A1 (en) 2024-04-04

Family

ID=87934073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/074305 WO2024068196A1 (en) 2022-09-27 2023-09-05 Arrangement of rc elements for medium voltage, for switching low inductive currents by means of high-voltage vacuum switching technology

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022210201A1 (en)
WO (1) WO2024068196A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220200245A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Hubbell Incorporated Spark gap assembly for overvoltage protection and surge arrester

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220200245A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Hubbell Incorporated Spark gap assembly for overvoltage protection and surge arrester

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TRUNK KAI ET AL: "Small inductive current switching with high-voltage vacuum circuit breakers", 2020 29TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON DISCHARGES AND ELECTRICAL INSULATION IN VACUUM (ISDEIV), IEEE, 26 September 2021 (2021-09-26), pages 331 - 334, XP034011189, DOI: 10.1109/ISDEIV46977.2021.9587197 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022210201A1 (en) 2024-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2486577B1 (en) Tap changer
DE10156214B4 (en) Multiphase busbar system
EP1037232B1 (en) High-tension switchgear with at least two vacuum switches connected in series for operating the high-tension switchgear
DE2809851C2 (en) Metal-enclosed multiphase switchgear for high voltages
EP1249910A2 (en) High voltage switch for a gas insulated switching installation
EP2022149A1 (en) Connector switch bay for medium voltage switchgear
WO2024068196A1 (en) Arrangement of rc elements for medium voltage, for switching low inductive currents by means of high-voltage vacuum switching technology
WO2000013276A1 (en) System for distributing energy and data in energy distributing facilities
EP0141296A1 (en) Circuit arrangement for the wiring of high power transformers
DE3109669A1 (en) Combination module (housing module) of a system for constructing completely insulated switching installations
DE19641391C1 (en) Hybrid type high-voltage switchgear
EP0561839A1 (en) High-voltage transformer.
DE545761C (en) Arrangement for the disconnection of services in high voltage networks
DE102022207958A1 (en) RC arrangements for switching inductive currents with high-voltage vacuum switches
EP4364259A1 (en) Medium voltage arrangement of solar modules and power converter
EP0162965B1 (en) Circuit arrangement for the damping of switching-on and switching-off oscillations in a switch gear installation
AT208452B (en) Sheet steel encapsulated three-phase ring cable field
EP2016603B1 (en) Power switch, especially high-current switch
DE3032315A1 (en) Winding connections for heavy duty auto-transformer - has conductors for series and parallel windings, positioned across one end and spanning three iron cores
EP0212136A2 (en) Earthing switch disposition for high-tension installations
EP4401266A1 (en) Switchgear and method for operating a switchgear
DE3131351A1 (en) Switching contact, especially for high-voltage interrupter switches
CH373087A (en) Sheet steel encapsulated three-phase ring cable field
DE8614853U1 (en) Partial discharge-proof cover feed-through element
EP3276647A1 (en) Grounding unit for a switching system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23765255

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1