DE2710843A1

DE2710843A1 - Gekapselte, druckgasisolierte hochspannungsanlage

Info

Publication number: DE2710843A1
Application number: DE19772710843
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Heise
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-03-12
Filing date: 1977-03-12
Publication date: 1978-09-14

Description

Gekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsanlage"
Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsanlage, in deren rohrförmiger Kapselung ein durch Isolierstützer getragener Innenleiter angeordnet ist.
In Druckgasisolierten, vorzugsweise metallgekapselten Hochspannungsanlagen besteht die Gefahr, daß sich z.B. infolge von Verunreinigungen im Innern der Kapselung ein Störlichtbogen ausbildet. Der zwischen dem Innenleiter und der geerdeten Metallkapselung brennende Lichtbogen bewegt sich im Innern der Kapselung von seiner Entstehungsstelle in Energieflußrichtung fort. Die Bewegung des Lichtbogens wird im allgemeinen nach kurzer Laufstrecke durch die im Innern der Kapselung angebrachten Isolierstützer gebremst. Der Lichtbogen brennt dann in der Nachbarschaft des mechanischen Hindernisses.
Er verursacht eine starke Erhöhung des Gasdruckes innerhalb der Kapselung. Durch die starke Erwärmung des Metalles an den Fußpunkten des Lichtbogens besteht außerdem die Gefahr, daß in die äußere Kapselungswand eine Offnung gebrannt wird und dadurch heiße Lichtbogengase ins Freie austreten können.
Zur Verhinderung des Durchbrennens der Kapselung und der damit verbundenen Gefahren für das Bedienungspersonal der Anlage sind bereits verschiedene Maßnahmen bekannt geworden.
So ist z.B. in der DT-OS 23 60 071 die Kapselung in unmittelbarer Nachbarschaft der Isolierstützer beträchtlich verstärkt.
Hierdurch wird es einem an dieser Stelle brennenden Lichtbogen erschwert, ein Loch in die Kapselungswand zu brennen. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß durch die starke Erwärmung des Metalles an den feststehenden Lichtbogenfußpunkten eine große Menge von Abbrandmaterial entsteht.
Hierdurch wird das Innere der Kapselung in unerwünschter Weise verschmutzt. Weiterhin kann der Isolierstützer durch die Unmittelbare Nachbarschaft des Lichtbogens beschädigt werden.
In einer anderen Anordnung (DT-OS 21 65 283) sind die Isolierstoffstützer so ausgebildet, daß sie den laufenden Störlichtbogen nicht aufhalten können. Der Lichtbogen läuft in diesem Falle bis zu einem Endgehäuse der Schaltanlage und brennt hier so lange, bis er durch einen Leistungsschalter ausgeschaltet wird. Das Endgehäuse ist wiederum zur Verhinderung des Durchbrennens mit erhöhter Wandstärke ausgebildet. Diese Anordnung kann jedoch nicht verwendet werden, wenn die Anlage durch die Isolierstoffstützer in einzelne, gasdicht gegeneinander geschottete Räume aufgeteilt ist, da in diesem Falle die Stützer durch den Lichtbogen nicht überlaufen werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, insbesondere für eine gekapselte Hochspannungsanlage mit gegeneinander gasdicht geschotteten Abschnitten eine Vorrichtung anzugeben, die einen in Leiterrichtung laufenden Lichtbogen auffängt, ohne daß es an dieser Stelle zum Durchschmelzen der Kapselungswand oder zur Beschädigung des Isolierstützers kommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 einen Abschnitt einer gekapselten Hochspannungsanlage mit einer Lichtbogenlaufelektrode, Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 in der Ebene A - B, Fig. 3 ebenfalls einen Schnitt durch Fig. 1 in der Ebene A - B.
In Fig. 1 sind mit 1 die Metallkapselung und mit 6 der durch Isolierstützer 4 getragene Innenleiter bezeichnet. In unmittelbarer Nachbarschaft des Isolierstützers 4 ist an der Innenwand der Metallkapselung 1 eine umlaufende ringförmige Schiene 2 angebracht. Die Schiene 2 (Lichtbogenlaufelektrode) ist an der Stelle 3 (Fig. 2) mit der Metallkapselung 1 elektrisch leitend verbunden. Der übrige Teil der Schiene 2 ist dagegen durch eine Isolierschicht 5 von der Kapselungswand isoliert. Die Isolierschicht 5 ragt zweckmäßig seitlich in den Zwischenraum zwischen Iaufelektrode 2 und Isolierstützer 4 hinein.
Beim Auftreten eines Störlichtbogens 7 innerhalb der Kapselung läuft dieser zunächst in Pfeilrichtung bis zur Lichtbogenlaufelektrode in axialer Richtung. Der Lichtbogen entfernt sich dabei von der Einspeisungsstelle (I). Sobald der kapselungsseitige Fußpunkt des Lichtbogens 7 die Laufelektrode erreicht hat, wird die Lichtbogensäule durch magnetische Eraftwirkung in Umfangsrichtung abgelenkt und rotiert an dieser Stelle bis zur Ausschaltung durch einen übergeordneten Leistungsschalter. Da die Laufelektrode aus einem im Vergleich zum Kapselungsmaterial lichtbogenfesteren Werkstoff hergestellt sein kann, z.B. Kupfer oder Stahl, und da ferner kein feststehender Lichtbogenfußpunkt entsteht, entwickelt sich eine geringere Menge von Abbrandprodukten. Die unter der Laufschiene hervorragende Isolierschicht 5 soll verhindern, daß der Lichtbogen die Laufelektrode überspringt.
Auf dem Innenleiter kann an dieser Stelle ebenfalls ein Ring aus abbrandfestem Metall aufgebracht sein (nicht gezeichnet).
Dieser Ring kann entweder einteilig ausgeführt werden, oder entsprechend der kapselungsseitigen Laufelektrode aus einzelnen Schienen bestehen.
In Fig. 3 ist eine nach dem selben Prinzip wie in Fig. 2 arbeitende Vorrichtung gezeigt, die aus drei Schienen 2' aufgebaut ist. Wie in den Fig. 1 und 2 wird auch hier die Lichtbogensäule 7 durch die auf sie einwirkenden magnetischen Kräfte in radialer Richtung abgelenkt und zum Rotieren gebracht.
Die Vorteile der beschriebenen Anordnung liegen vor allem darin, daß die Gefahr einer Beschädigung der Kapselung durch den Lichtbogen erheblich vermindert wird, da die Lichtbogenfußpunkte nicht feststehen, sondern umlaufen und die in ihnen umgesetste Energie auf den gesamten Umfang der Kapselung bzw.
der Iaurschiene verteilt wird. Da sich der Lichtbogen nicht unmittelbar an den Isolierstoffstützer anlegt, kann auch eine Beschädigung des Stützers verhindert werden.
4 Seitan Beschreibung 5 Patentanspräche 1 B1 Zeichnung ( 3 Fig.) L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Gekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsanlage, in deren rohrförmiger Kapselung ein durch Isolierstützer getragener Innenleiter verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Stelle an der Innenseite der Kapselung (1) eine aus ringförmigen Schienen (2,2'), die den Innenleiter (6) konzentrisch umgeben, aufgebaute, in Umfangsrichtung geteilte Lichtbogenlaufelektrode angebracht ist, wobei ein Ende (3) der Schienen (2,2') mit der Kapselung (1) elektrisch leitend verbunden ist, der übrige Abschnitt der Schienen (2,2') aber von der kapselung (1) durch eine Isolierschicht (5) isoliert ist.
2. Hochspannungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Iichtbogenlaufelektroden jeweils neben den Isolierstützern (4) oder am Abschluß der Kapselung angebracht sind.
3. Hochspannungsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (5) zwischen den Schienen (2,2') und der Kapselung (1) unter den Schienen (2) hervorragt.
4. Hochspannungsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (2,2') und die Isolierschicht (5) aus abbrandfestem, lichtbogenbeständigem Material bestehen.
5. Hochspannungsanlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Innenleiter mit einer gleichartig aufgebauten Iichtbogeniaufelektrode versehen ist.