DE4434389A1 - Rohrförmige Metallkapselung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine rohrförmige Metallkapse­ lung mit einem in dieser angeordneten, insbesondere gasiso­ lierten Hochspannungsleiter und mit einem im Bereich der In­ nenwand der Metallkapselung achsparallel zu dieser angeord­ neten Rohr, das einen Bereich der Innenwand der Metallkap­ selung dielektrisch abschirmt.

Eine derartige rohrförmige Metallkapselung ist beispielsweise aus der DE-OS 22 11 987 sowie aus der CA 8844777 und aus der CA 951372 bekannt. Dort ist jeweils innerhalb einer rohrför­ migen Metallkapselung ein Rohr im Bereich der Innenwand ange­ ordnet, um einen dielektrisch abgeschirmten Bereich der In­ nenwand der Metallkapselung zu schaffen, in dem sich elek­ trisch leitende Partikel im Betrieb sammeln. Auf diese Weise wird einer Verschmutzung im Inneren der Metallkapselung an dielektrisch empfindlicheren Stellen entgegengewirkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Metallkapselung der eingangs genannten Art eine Mög­ lichkeit zur Übertragung von Meßsignalen und/oder zur Kommu­ nikation zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß inner­ halb des Rohres wenigstens eine Signalleitung zur Fortleitung von Meßsignalen und/oder zur Kommunikation zwischen ver­ schiedenen Punkten der Metallkapselung angeordnet ist.

Durch die Anordnung innerhalb des Rohres sind die Signallei­ tungen einerseits dielektrisch gut abgeschirmt, was dann wichtig sein kann, wenn eine Signalleitung aus einem elektri­ schen Leiter besteht, andererseits sind die Signalleitungen zuverlässig an der Metallkapselung entlang geführt, ohne daß die Gefahr besteht, daß eventuell nicht befestigte Signallei­ tungsstücke- oder Enden an dielektrisch stark beanspruchten Stellen Schäden hervorrufen oder beschädigt werden. Innerhalb des Rohres sind die Signalleitungen sicher und zuverlässig untergebracht. Das Rohr ist vorzugsweise elektrisch leitfähig und befindet sich vorzugsweise auf dem Potential der Metall­ kapselung. Unter dem Begriff "Rohr" werden auch schlaucharti­ ge Gebilde verstanden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Rohr Öffnungen und/oder Unterbrechungen zum Ein- und Aus­ laß von Signalleitungen zu und von innerhalb der Metallkap­ selung verteilten Sensoren aufweist. Solche Sensoren können beispielsweise Teilentladungs-Meßsonden sein.

Es kann außerdem vorteilhaft vorgesehen sein, daß das Rohr durch innerhalb der Metallkapselung angeordnete Schottisola­ toren gasdicht durchgeführt ist.

Der Hochspannungsleiter ist innerhalb der Metallkapselung mittels Isolatorkörper abgestützt, die entweder die Form von Säulenstützern oder die Form von Scheiben haben. In bestimm­ ten Abständen sind vorteilhaft Schottisolatoren vorgesehen, die den Innenraum der Metallkapselung in mehrere gasdicht voneinander abgeschottete Teilräume unterteilen. Das Rohr ist durch diese Schottisolatoren gasdicht durchgeführt, um einen Gasaustausch zwischen den verschiedenen Teilräumen zu verhin­ dern und im Falle einer Verschlechterung von Isolationseigen­ schaften eines Isoliergases in einem der Teilräume einen ne­ gativen Einfluß auf das Isoliergas in benachbarten Teilräumen zu verhindern.

Zu diesem Zweck kann es auch vorteilhaft vorgesehen sein, daß das Rohr im Bereich von innerhalb der Metallkapselung ange­ ordneten Schottisolatoren unterbrochen ist und daß die Si­ gnalleitung/en für sich gasdicht durch den jeweiligen Schottisolator durchgeführt ist/sind.

Auch durch diese Maßnahme bleibt die gasdichte Abschottung verschiedener Teilräume der Metallkapselung erhalten. Es kön­ nen beispielsweise schon bei der Herstellung von Schottisola­ toren in diese Durchführungen für Signalleitungen eingegossen werden. Es können aber auch die Signalleitungen in Bohrungen der Schottisolatoren eingelegt und nachträglich gasdicht ver­ klebt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Signalleitung/ein im Bereich von innerhalb der Metallkapselung angeordneten Schottisolatoren gasdicht durch die Metallkapselung nach außen durchgeführt ist/sind und den Bereich des jeweiligen Schottisolators außerhalb der Metall­ kapselung passierten.

In diesem Fall bleiben die Schottisolatoren unversehrt und es müssen lediglich gasdichte Durchführungen durch die Metall­ kapselung für die Signalleitung/en vorgesehen werden. Diese Konstruktion hat u. a. den Vorteil, daß die Signalleitungen zumindest im Bereich eines Schottisolators von außen zugäng­ lich ist/sind.

Die Signalleitung bzw. die Signalleitungen sind vorteilhaft durch Glasfasern gebildet. In diesem Fall sind die Signallei­ tungen unempfindlich gegen elektrische Störungen. Es kann auch ein optischer Datenbus vorgesehen sein, der in dem Rohr verlegt ist und in den Signale von verschiedenen Sensoren je­ weils eingekoppelt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrie­ ben.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Metallkapselung schematisch in einem Querschnitt,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Metallkapselung in einem Längs­ schnitt,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Metallkapselung in einem Längs­ schnitt, wobei das Rohr im Bereich eines Schottisolators un­ terbrochen und die Signalleitung gasdicht durchgeführt ist,

Fig. 4 eine Metallkapselung schematisch in einem Längs­ schnitt, wobei die Signalleitung den Bereich eines Schottiso­ lators außerhalb der Metallkapselung passiert.

In der Fig. 1 ist eine Metallkapselung 1 dargestellt, die aus einem Aluminiumrohr besteht, um Wirbelstromverluste durch einen den Hochspannungsleiter 2 durchfließenden Wechselstrom zu vermeiden. Das Innere der Metallkapselung ist beispiels­ weise mit SF₆ oder einer Mischung aus SF₆ und Stickstoff ge­ füllt.

Im unteren Bereich der Metallkapselung 1 ist ein Rohr 3 aus einem leitfähigen Material achsparallel zu der Längsachse der zylindrischen Metallkapselung angeordnet und mit der Metall­ kapselung 1 leitend verbunden. Das Rohr 3 ist beispielsweise in die Metallkapselung eingeklebt, eingeschweißt oder einge­ schraubt.

Im Bereich des Rohres 3 ist an der Innenwand der Metallkapse­ lung 1 zu beiden Seiten des Rohres 3 jeweils ein zwickelför­ miger Raum dielektrisch abgeschirmt und entsprechend prak­ tisch feldfrei. Dieser Bereich wirkt als Teilchenfalle, d. h. Partikel, die sich im Inneren der Metallkapselung 1 bewegen, sammeln sich in diesem Raum und verbleiben dort in einem dielektrisch unschädlichen Zustand.

Innerhalb des Rohres 3 sind zwei Signalleitungen 4, 5 darge­ stellt, von denen eine 4 elektrisch leitend ausgebildet und eine 5 als Lichtwellenleiter ausgebildet ist.

Diese Signalleitungen 4, 5 dienen zur Verbindung von Senso­ ren, beispielsweise Feldsonden, die sich im Inneren der Me­ tallkapselung 1 befinden, mit einer zentralen Meßeinrichtung oder zur Kommunikation zwischen zwei voneinander entfernten Punkten der Metallkapselung 1.

Da der Hochspannungsleiter 2 innerhalb der Metallkapselung in bestimmten Abständen gestützt werden muß, insbesondere in dem Fall, daß es sich um einen Rohrgasleiter handelt, sind in be­ stimmten Abständen innerhalb der Metallkapselung Schottisola­ toren 6 aus Gießharz vorgesehen, die die Metallkapselung 1 in gasdichte Unterabschnitte unterteilen. Die Signalleitungen 4, 5 müssen durch die Schottisolatoren 6 hindurch oder an diesen vorbeigeführt werden. Hierzu ist in der Fig. 2 die Variante dargestellt, daß das Rohr 3 ohne Unterbrechung gasdicht durch den Schottisolator 6, der aus einem Gießharz besteht, durchgeführt ist. Hierzu kann das Rohr 3 entweder vor Ort gasdicht in den Schottisolator 6 eingeklebt werden oder es kann bei Herstellung des Schottisolators 6 ein Rohrstück in diesen mit eingegossen werden, das zu beiden Seiten des Schottisolators 6 später an zwei Stücke des Rohres 3 ange­ schlossen wird. Wichtig ist, daß durch die Durchführung des Rohres 3 bzw. der Signalleitungen 4, 5 keine Gasverbindung zwischen den durch den Schottisolator 6 getrennten Gas räumen der Metallkapselung 1 entsteht.

Diese Aufgabe kann auch dadurch gelöst werden, daß das Rohr 3 beiderseits des Schottisolators 6 unterbrochen wird und die Signalleitungen 4, 5 für sich durch den Schottisolator 6 gas­ dicht durchgeführt werden. Auch hier kann eine gasdichte Kle­ bung vorgesehen sein.

Außerdem besteht die Möglichkeit, bei einer Unterbrechung des Rohres 3 zu beiden Seiten des Schottisolators 6 die Signal­ leitungen 4, 5 durch Durchführungen in der Wand der Metall­ kapselung 1 aus dieser herauszuführen und die Signalleitungen 4, 5 außerhalb der Metallkapselung 1 an dem Schottisolator 6 vorbeizuführen. Dies hat zusätzlich den Vorteil, daß die Si­ gnalleitungen 4, 5, im Bereich der Schottisolatoren jeweils von außerhalb der Metallkapselung 1 beispielsweise zum Aus- oder Einkoppeln von Signalen zugänglich sind.

Claims (6)

1. Rohrförmige Metallkapselung (1) mit einem in dieser ange­ ordneten, insbesondere gasisolierten Hochspannungsleiter (2) und mit einem im Bereich der Innenwand der Metallkapselung (1) achsparallel zu dieser angeordneten Rohr (3), das einen Bereich der Innenwand der Metallkapselung (1) dielektrisch abschirmt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rohres (3) wenigstens eine Signalleitung (4, 5) zur Fortleitung von Meßsignalen und/oder zur Kommunikation zwischen verschiedenen Punkten der Metallkapselung (1) ange­ ordnet ist.

2. Rohrförmige Metallkapselung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (3) Öffnungen und/oder Unterbrechungen zum Ein- und Auslaß von Signalleitung/en (4, 5) zu und von den innerhalb der Metallkapselung (1) verteilten Sensoren aufweist.

3. Rohrförmige Metallkapselung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (3) durch innerhalb der Metallkapselung (1) angeord­ nete Schottisolatoren gasdicht durchgeführt ist.

4. Rohrförmige Metallkapselung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (3) im Bereich von innerhalb der Metallkapselung (1) angeordneten Schottisolatoren (6) unterbrochen ist und daß die Signalleitung/en (4, 5) für sich gasdicht durch den je­ weiligen Schottisolator (6) durchgeführt ist/sind.

5. Rohrförmige Metallkapselung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitung/en (4, 5) im Bereich von innerhalb der Me­ tallkapselung (1) angeordneten Schottisolatoren (6) gasdicht durch die Metallkapselung (1) nach außen durchgeführt ist/sind und den Bereich des jeweiligen Schottisolators (6) außerhalb der Metallkapselung (1) passiert/en.

6. Rohrförmige Metallkapselung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitung/en (4, 5) durch Glasfasern gebildet ist/sind.