DE2316100A1

DE2316100A1 - ENCAPSULATED, GAS-INSULATED HIGH-VOLTAGE CABLE

Info

Publication number: DE2316100A1
Application number: DE2316100A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr Ing Bitsch; Armin Dipl Ing Diessner
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1973-03-28
Filing date: 1973-03-28
Publication date: 1974-10-10
Also published as: JPS49129168A

Description

Gekapselte, gasisolierte Hochspannungsleitung Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte, gasisolierte Hochspannungsleitung mit einer rohrförmigen Kapselung und mindestens einem mittels Isolierstoffkörpern gegenüber der Kapselung abgestützten elektrischen Leiter.Encapsulated, gas-insulated high-voltage line The invention relates on an encapsulated, gas-insulated high-voltage line with a tubular Encapsulation and at least one by means of insulating bodies opposite the encapsulation supported electrical conductor.

Gekapselte Hochspannungsleitungen dieser Art, die zumeist mit Druckgas, insbesondere Schwefelhexafluorid isoliert werden, finden als ubertragungsleitungen, als einphasige Sammelschienen-oder als Verbindungsleitungen in metallgekapselten Hochspannungsschaltanlagen Verwendung. Bei der Montage derartiger Rohrleitungen wird üblicherweise der Leitungszug abschnittsweise zunächst im Kapselungsbereich aufgebaut, der nachträglich mit dem elektrischen Leiter oder bei mehrphasigen Anlagen mit je einem Leiter pro Phase und den Isolierstoffstützen bestückt werden muß. Hierbei besteht nun die Aufgabe, die Bestückung der verlegten Kapselungsteile zu vereinfachen und insbesondere den Montageaufwand bei der Bestückung zu verringern.Encapsulated high-voltage lines of this type, which are mostly operated with compressed gas, in particular sulfur hexafluoride are isolated, are used as transmission lines, as single-phase busbars or as connecting lines in metal-encapsulated High voltage switchgear use. When assembling such pipelines is usually the cable run in sections initially in the encapsulation area built up later with the electrical conductor or in multi-phase systems must be equipped with one conductor per phase and the insulating material supports. Here The task now is to simplify the placement of the encapsulation parts and in particular to reduce the assembly work involved in equipping.

Dies wird erfindungsgemäß bei einer gekapselten, gasisolierten Hochspannungsleitung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Leiter und mindestens zwei mit Abstand voneinander angeordnete Isolierstoffkörper zu einer selbsttragenden Baueinheit verbunden sind, die in der Kapselung an einer Stelle des Kapselungsumfanges starr verschiebbar geführt und an mindestens zwei weiteren Stellen des Kapselungsumfanges federelastisch abgestützt sind.According to the invention, this is the case with an encapsulated, gas-insulated high-voltage line the aforementioned type solved in that the head and at least two with Insulating bodies arranged at a distance from one another to form a self-supporting structural unit are connected, which are rigid in the encapsulation at one point of the encapsulation circumference displaceably guided and at at least two other points of the encapsulation circumference are resiliently supported.

Auf diese Weise ergeben sich günstige Einbaubedingungen für Hochspannungsleitungen mit starrer Kapselung, weil die Leiter- und Isolatoranordnung abschnittsweise außerhalb der Kapselung vorgefertigt und dann als komplette Baugruppe vor Ort installiert werden kann. Auch Wartungs- und Reparaturarbeiten lassen sich in einfacher Weise ausführen, weil z. B. bei einem Schaden an einem Kapselungsabschnitt nur-die schadhafte Baugruppe ersetzt werden muß. Wegen der Unterteilung des Leitersystems in komplette Baugruppen von im Vergleich zur Kapselung oder deren gasdichten Abschnitten geringen axialen Abmessungen sind im Reparaturfall keine aufwendigen Årbeiten namentlich bei unterirdischer Verlegung der Hochspannungsleitung erforderlich. This results in favorable installation conditions for high-voltage lines with rigid encapsulation, because the conductor and insulator arrangement is partially outside the encapsulation and then installed as a complete assembly on site can be. Maintenance and repair work can also be carried out in a simple manner execute because z. B. in the case of damage to an encapsulation section, only the defective one Assembly needs to be replaced. Because of the division of the ladder system into complete Assemblies of small compared to the encapsulation or its gas-tight sections axial dimensions are no labor-intensive work in the event of repairs required when laying the high-voltage line underground.

Die Kapselung ist nur mit einer vergleichsweise kleinen, zum Durchtritt einer einzigen Baueinheit bestimmten Öffnung zu versehen.The encapsulation is only with a comparatively small one for the passage to provide a single structural unit certain opening.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Hochspannungsleitung nach der Erfindung mit einer metallischen, elektrisch leitenden Kapselung sind die Stützstellen der Baueinheit durch leitende oder halbleitende Federungselemente mit der Kapselung elektrisch leitend verbunden.In an advantageous embodiment of the high-voltage line according to the invention with a metallic, electrically conductive encapsulation are the support points the structural unit by conductive or semiconducting suspension elements with the encapsulation electrically connected.

Bei einer etwas anderen Ausführungsform mit einer aus einem Kunststoff bestehenden Kapselung ist dem elektrischen Leiter ein Erdleiter im Inneren der Kapselung zugeordnet, der mit der Baueinheit starr verbunden ist.In a slightly different embodiment with one made of a plastic existing encapsulation, the electrical conductor is an earth conductor inside the encapsulation assigned, which is rigidly connected to the structural unit.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Hochspannungsleitung nach der Erfindung für ein Dreiphasensystem sind die Leiter im Querschnitt der Kapselung vorteilhaft auf den Ecken eines gedachten Dreiecks angeordnet und von sehnenartigen Isolierstoffkörpern gehalten. Die sehnenartigen Isolierstoffkörper können bevorzugt einem gleichseitigen Dreieck angehören und an ihren freien Enden paarweise über je eine Elektrode starr miteinander verbunden sein. Die Elektroden bilden vorteilhaft Schirme für die Stützstellen und die Führungsstellen der Baueinheit, die einer Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes dienen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Hochspannungsleitung nach der Erfindung sind die Führungss-tellen der Baueinheit von Rollen gebildet, die mit einer schienenartigen achsparallelen Leiste zusammenwirken. Diese Leiste kann ganz oder teilweise den Erdleiter bei der Ausführungsform mit aus Kunststoff bestehender Kapselung bilden.In a further embodiment of the high-voltage line according to Invention for a three-phase system are the conductors in the cross section of the enclosure advantageously arranged on the corners of an imaginary triangle and of tendon-like Insulating bodies held. The tendon-like insulating bodies can be preferred belong to an equilateral triangle and go over in pairs at their free ends one electrode each must be rigidly connected to one another. The electrodes form advantageous Umbrellas for the support points and the guide points of the structural unit that are equalized of the electric field. In a preferred embodiment of the high-voltage line According to the invention, the guide points of the structural unit are formed by rollers, which interact with a rail-like, axially parallel bar. This bar can wholly or partially the earth conductor in the embodiment with plastic existing encapsulation.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung beschrieben.Further advantages and details of the invention are based on a Embodiment described in the drawing.

Die Figur zeigt den Querschnitt einer Hochspannungsleitung mit einer rohrförmigen Kapselung 1. Im Innenraum 2 der Kapselung 1 befindet sich betriebsmäßig ein unter einem geringen Druck von beispielsweise 2 bis 3 bar stehendes Isoliergas, beispielsweise SF6. Die Kapselung 1 nimmt im dargestellten Ausführungsbeispiel ein dreiphasiges Leitersystem auf. Die je einer Phase zugehörigen elektrischen Leiter 3, 4 und 5 werden von sehnenartigen Isolierstoffkörpern 6 in deren Mitte getragen, die freien Enden 7 der Isolierstoffkörper 6 sind jeweils paarweise mit einer Elektrode 8 starr verbunden, die je eine Ecke eines aus den Isolierstoffkörpern 6 gebildeten Dreiecks darstellt. Die Anordnung der elektrischen Leiter 3, 4 und 5 und der Isolierkörper 6 ist dabei so getroffen, daß die Leiter 3, 4 und 5 auf den Ecken eines gedachten Dreiecks angeordnet sind.The figure shows the cross section of a high voltage line with a tubular encapsulation 1. In the interior 2 of the encapsulation 1 is operationally an insulating gas under a low pressure of, for example, 2 to 3 bar, for example SF6. The encapsulation 1 takes up in the illustrated embodiment three-phase conductor system. The electrical conductors belonging to each phase 3, 4 and 5 are carried by string-like insulating bodies 6 in the middle, the free ends 7 of the insulating body 6 are each paired with an electrode 8 rigidly connected, each one corner of one formed from the insulating bodies 6 Represents triangle. The arrangement of the electrical conductors 3, 4 and 5 and the insulating body 6 is made so that the conductors 3, 4 and 5 on the corners of an imaginary Are arranged in a triangle.

Die elektrischen Leiter 3, 4 und 5 bilden gemeinsam mit den Isolierstoffkörpern 6 eine selbsttragende Baueinheit, die in der Kapselung 1 an der Stelle 9 starr verschiebbar geführt ist.The electrical conductors 3, 4 and 5 form together with the insulating bodies 6 a self-supporting structural unit which can be rigidly displaced in the encapsulation 1 at the point 9 is led.

Die selbsttragende Baueinheit ist außerdem an zwei Stellen 10 der Kapselung federelastisch abgesetzt.The self-supporting unit is also in two places 10 of the Encapsulation resiliently offset.

Im Bereich der Stelle 9 ist die Kapselung 1 mit einer Leiste 11 versehen, die schienenartig ausgebildet ist und parallel zur Achse der Kapselung 1 verläuft. Mit der Leiste 11 wirkt eine Laufrolle 12 zusammen, die über ein Rollenlager 13 mit der bodenseitigen Elektrode 8 starr verbunden ist. Die Rolle 12 bildet die starre, eine Verschiebung der Baueinheit ermöglichende Führungsstelle, die das Potential der Kapselung 1 auf die Elektrode 8 übertrSgt. Die Elektrode 8 kann hierfür aus einem leitenden oder aus einem halbleitenden Material gefertigt sein.In the area of the point 9, the encapsulation 1 is provided with a bar 11, which is designed like a rail and runs parallel to the axis of the enclosure 1. With the bar 11 acts a roller 12 together, which has a Roller bearing 13 is rigidly connected to the bottom electrode 8. The role 12 forms the rigid guide point that enables the structural unit to be shifted, which transfers the potential of the encapsulation 1 to the electrode 8. The electrode 8 can be made of a conductive or a semiconductive material for this purpose be.

An den Stellen 10-befindén sich die Stützstellen der aus den elektrischen Leitern 3, 4 und 5 und den Isolierstoffkörpern 6 aufgebauten Baueinheit. Die den Stellen 10 zugewandten Elektroden 8 tragen federbelastete Rollen 14, die die Baueinheit gegenüber der Kapselung 1 federelastisch abstützen. Die den Stellen 10 der Kapselung 1 zugeordneten Elektroden 8 sind durch leitende oder halbleitende Federungselemente mit der Kapselung 1 elektrisch leitend verbunden, sofern die Kapselung aus einem metallischen elektrisch leitenden Material, z. B. Stahl, besteht.At the points 10 are the support points from the electrical Conductors 3, 4 and 5 and the insulating bodies 6 constructed unit. The den Place 10 facing electrodes 8 carry spring-loaded rollers 14 that form the structural unit support elastically against the encapsulation 1. The locations 10 of the encapsulation 1 associated electrodes 8 are through conductive or semiconductive suspension elements electrically conductively connected to the encapsulation 1, provided that the encapsulation consists of a metallic electrically conductive material, e.g. B. steel.

Im Falle der Ausbildung der Kapselung als Kunststoffrohr, dessen Material durch die elektrische Leitfähigkeit erhöhende Zusätze, z. B. Graphitstaub oder Ruß halbleitend gemacht ist, wird das Potential der Kapselung 1 über elektrisch leitende Federungselemente an den Stellen 9 und 10 auf die Elektroden 8 übertragen.If the encapsulation is designed as a plastic tube, its material by the electrical conductivity increasing additives, z. B. graphite dust or soot is made semiconducting, the potential of the encapsulation 1 is electrically conductive Transfer spring elements at points 9 and 10 to electrodes 8.

Sofern ein Material für die Kapselung verwendet wird, das weder elektrisch leitend noch halbleitend ist, sind zusätzliche Erdleiter vorzusehen, die die Elektroden 8 untereinander elektrisch leitend verbinden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der gekapselten gasisolierten Hochspannungsleitung nach der Erfindung sind die elektrischen Leiter 3, 4 und 5 mit zwei oder gegebenenfalls auch mit mehreren in der Figur dargestellten, in Richtung der Kapselungsachse, jedoch mit Abstand einander zugeordneten Isolierstoffkörperanordnungen zu einer Baueinheit zusammengefaßt. Anstelle der dargestellten drei Isolierstoffkörper 6, die in einer gemeinsamen Ebene des Kapselungsquerschnittes liegen, kann auch ein scheibenförmiger Stützisolator Verwendung finden.If a material is used for the encapsulation that is neither electrical is conductive or semi-conductive, additional earth conductors must be provided to support the electrodes 8 electrically conductively connect with each other. In the preferred embodiment of the encapsulated gas-insulated high-voltage line according to the invention are the electrical Conductors 3, 4 and 5 with two or possibly also with several shown in the figure, in the direction of the encapsulation axis, but at a distance from each other associated insulating body arrangements combined into one structural unit. Instead of the three shown Isolierstoffkörper 6, which in a common plane of the encapsulation cross-section a disk-shaped post insulator can also be used.

7 Patentansprüche 1 Figur7 claims 1 figure

Claims

Claims (1. Encapsulated, gas-insulated high-voltage line with a tubular encapsulation and at least one by means of insulating bodies electrical conductor supported in relation to the encapsulation, characterized in that that the conductor (3, 4, 5) and at least two in the axial direction at a distance from each other arranged insulating body (6) connected to form a self-supporting structural unit are rigid in the encapsulation (1) at a point (9) of the encapsulation circumference displaceably guided and at at least two other points (10) of the encapsulation circumference are resiliently supported.

2. High voltage line according to claim 1 with a metallic electrical conductive encapsulation, characterized in that the support points (10) of the structural unit electrically through conductive or semiconductive suspension elements with the encapsulation (1) are conductively connected.

3. High-voltage line according to claim 1, with one made of a plastic existing encapsulation, characterized in that the electrical conductor (3, 4, 5) a ground conductor is assigned to the interior of the enclosure, which is connected to the structural unit is rigidly connected.

4. High-voltage line according to claim 1 for a three-phase system, characterized in that the conductors (3, 4 and 5) are in cross-section of the encapsulation (1) arranged on the corners of an imaginary triangle and made of string-like insulating bodies (6) are held.

5. High-voltage line according to claim 4, characterized in that the tendon-like insulating bodies (6) belong to an equilateral triangle and rigidly connected in pairs at their free ends (7) each via an electrode (8) are.

6. High voltage line according to claim 5, characterized in that the electrodes (8), the support points (io) and the guide points (9) of the structural unit shield.

7. High-voltage line according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the guide points (9) of the structural unit are formed by rollers (12) are, which cooperate with a rail-like axially parallel bar (12).

L e r s e i t e