DE102017213159A1 - Gasket for gas-insulated electrical system - Google Patents

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Werner Hartmann
Martin Ise
Florian Kessler
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für eine gasisolierte elektrische Anlage (4). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dichtung (2) bezüglich ihres Querschnitts einen elastischen Bereich (6, 8) aufweist und an einer Oberfläche (12), die in ihrer bestimmungsgemäßen Einbaulage zu einem Isoliergasraum (5) gerichtet ist, eine CO2-undurchlässige Schicht (10) aufweist.

Figure DE102017213159A1_0000
The invention relates to a gasket for a gas-insulated electrical system (4). The invention is characterized in that the seal (2) has an elastic region (6, 8) with respect to its cross section and has a CO 2 on a surface (12) which is directed in its intended installation position to an insulating gas space (5) impermeable layer (10).
Figure DE102017213159A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für eine gasisolierte elektrische Anlage nach Patentanspruch 1.The invention relates to a gasket for a gas-insulated electrical system according to claim 1.

Beim Betrieb gasisolierter elektrischer Anlagen wie z. B. gasisolierten Schaltungen oder gasisolierten Leitungen sind lange Lebensdauer von bis zu 40 Jahren und mehr gefordert. Daher werden bei diesen Anlagen besonders hohe Anforderungen an die Dichtigkeit gestellt, um nachhaltig einen Austritt von Isoliergas zu vermeiden. Diese Vermeidung von Isoliergasaustritt ist besonders deshalb bedeutend, da je nach verwendetem Isoliergas eine Toxizität oder eine Umweltschädlichkeit nicht auszuschließen ist. Außerdem kann es durch Verlust des Isoliergases zu Druckabsenkungen in der elektrischen Anlage kommen, wodurch die elektrischen Eigenschaften diese Anlage gegebenenfalls negativ beeinflusst werden können. Um dies zu verhindern, ist der Einsatz geeigneter Dichtungsmaterialien erforderlich, die hinsichtlich des Isoliergases eine hohe Barrierewirkung, das bedeutet eine niedrige Permeabilität des Isoliergases aufweist und die alterungsbeständig hinsichtlich der Einflüsse durch Temperaturschwankungen und Luftfeuchtigkeit sowie gegenüber des Isoliergases sind. Solche Dichtmaterialien kommen vorzugsweise im Flanschbereich der elektrischen Anlage vor, also überall dort, wo einzelne Komponenten der Anlage gasabdichtend miteinander verbunden sind.When operating gas-insulated electrical systems such. As gas-insulated circuits or gas-insulated lines are long life of up to 40 years and more required. Therefore, particularly high demands are placed on the tightness of these systems in order to avoid sustainable escape of insulating gas. This avoidance of Isoliergasaustritt is particularly important because depending on the used insulating gas toxicity or environmental damage can not be excluded. In addition, it may be due to loss of insulating gas to pressure drops in the electrical system, whereby the electrical properties of this system may possibly be adversely affected. To prevent this, the use of suitable sealing materials is required, which has a high barrier effect with respect to the insulating gas, that means low permeability of the insulating gas and which are resistant to aging due to temperature fluctuations and humidity and to the insulating gas. Such sealing materials preferably occur in the flange region of the electrical system, ie wherever individual components of the system are connected to one another in a gas-tight manner.

Derzeit betriebene gasisolierte Anlagen werden mit Gasen wie Schwefelhexafluorid (SF6), synthetischer Luft (auch als Clean-Air bezeichnet) oder Kombinationen davon betrieben. Als Dichtungsmaterialien werden dabei ausschließlich Elastomere wie z. B. Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Chlorbutadienkautschuk (CR), Nitrilbutadienkautschuk (NBR) oder Fluorkautschuk (FKM) verwendet. Aktuelle Entwicklungen streben an, das Isoliergas SF6 aufgrund seines hohen Treibhauspotentials gegen unbedenklichere Isoliergase bzw. Isoliergasgemische zu ersetzen. Alternative Isoliergase, die derzeit in der Literatur näher betrachtet werden, bestehen aus mindestens einer fluorierten Gaskomponente mit mindestens einem Trägergas, wie synthetischer Luft oder Kohlendioxid oder Stickstoff.Currently operated gas-insulated plants are operated with gases such as sulfur hexafluoride (SF6), synthetic air (also referred to as clean-air) or combinations thereof. As sealing materials are exclusively elastomers such. Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chlorobutadiene rubber (CR), nitrile butadiene rubber (NBR) or fluororubber (FKM). Current developments aim to replace SF6 insulating gas with safer insulating gases or insulating gas mixtures due to its high global warming potential. Alternative insulating gases, which are currently being considered in the literature, consist of at least one fluorinated gas component with at least one carrier gas, such as synthetic air or carbon dioxide or nitrogen.

Wie Untersuchungen ergaben, sind die in SF6-Anlagen verbauten Dichtungsmaterialien nicht gleichermaßen für die alternativen Isoliergase bzw. Isoliergasgemische geeignet. Insbesondere die Elastomermaterialien werden durch die neuen alternativen Isoliergase wie z.B. Perfluornitril oder Perfluorketone zum einen stärker geschädigt, wodurch diese schneller ihre dichtenden Eigenschaften verlieren und vermehrt Isoliergas entweichen kann. Zum anderen kann es auch zu einer chemischen Reaktion und damit zu einer Zersetzung des Isoliergases in Wechselwirkung mit den Elastomermaterialien kommen. Dies kann die dielektrischen Eigenschaften des Isoliergases nachhaltig negativ beeinflussen. Beide genannten Effekte wirken sich demnach negativ auf den Langzeitbetrieb von gasisolierten Anlagen aus.Investigations have shown that the sealing materials used in SF6 systems are not equally suitable for the alternative insulating gases or insulating gas mixtures. In particular, the elastomeric materials are replaced by the new alternative insulating gases, e.g. On the one hand perfluoronitrile or perfluoroketone more damaged, so they lose their sealing properties faster and more insulating gas can escape. On the other hand, it can also lead to a chemical reaction and thus to a decomposition of the insulating gas in interaction with the elastomeric materials. This can permanently adversely affect the dielectric properties of the insulating gas. Both of these effects therefore have a negative effect on the long-term operation of gas-insulated plants.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dichtung für gasisolierte elektrische Anlagen bereitzustellen, die gegenüber alternativen Isoliermedien, insbesondere gegenüber fluororganischen Verbindungen eine geringere Permeabilität aufweist und gegenüber diesen Gasen chemisch inert ist.The object of the invention is to provide a seal for gas-insulated electrical equipment, which has a lower permeability to alternative insulating media, in particular to fluoroorganic compounds and is chemically inert to these gases.

Die Lösung der Aufgabe besteht in einer Dichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie in einer gasisolierten elektrischen Anlage nach Anspruch 11. Die Dichtung gemäß Patentanspruch 1, die für eine gasisolierte elektrische Anlage dient, zeichnet sich dadurch aus, dass die Dichtung bezüglich ihres Querschnitts einen elastischen Bereich aufweist, und an einer Oberfläche, die in ihrer bestimmungsgemäßen Einbaulage zu einem Isoliergasraum gerichtet ist, eine Kohlendioxid (CO2) undurchlässige Schicht aufweist.The solution of the problem consists in a gasket with the features of claim 1 and in a gas-insulated electrical system according to claim 11. The seal according to claim 1, which serves for a gas-insulated electrical system, characterized in that the seal with respect to its cross section a having elastic region, and on a surface which is directed in its intended mounting position to a Isoliergasraum, a carbon dioxide (CO 2 ) impermeable layer.

Unter dem Begriff gasisolierte elektrische Anlage wird dabei jegliche Anlage im elektrischen Bereich verstanden, in der elektrische Kontakte oder elektrische Leitungen durch ein Isoliergas isoliert sind. Insbesondere fallen darunter gasisolierte Schalter (GIS) und gasisolierte Leitungen (GIL). Unter dem Begriff bestimmungsgemäße Einbaulage wird die Position der Dichtung verstanden, die sie in einem betriebsbereiten Zustand annimmt. Unter dem Begriff kohlendioxidundurchlässig wird verstanden, dass die Permeabilität von Kohlendioxid mindestens um 50 % geringer ist als die Permeabilität von Kohlendioxid durch Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk. Unter dem Begriff Schicht wird sowohl eine Beschichtung verstanden, die durch übliche Beschichtungsverfahren aufgebracht wird, wie beispielsweise Bedampfen oder Sputtern oder auch ein thermisches Spritzverfahren. Ferner wird unter dem Begriff Schicht auch eine selbsttragende Schicht in Form eines Strukturelementes verstanden, dass an dem elastischen Bereich der Dichtung bezüglich des Querschnitts angepasst ist.The term gas-insulated electrical system is understood to mean any system in the electrical field in which electrical contacts or electrical lines are insulated by an insulating gas. In particular, these include gas-insulated switches (GIS) and gas-insulated lines (GIL). The term intended installation position is understood to mean the position of the seal which it assumes in a ready-to-operate state. By the term carbon dioxide impermeable it is meant that the permeability of carbon dioxide is at least 50% less than the permeability of carbon dioxide by ethylene-propylene-diene rubber. The term layer is understood to mean both a coating which is applied by conventional coating methods, such as, for example, vapor deposition or sputtering, or else a thermal spraying method. Furthermore, the term layer also means a self-supporting layer in the form of a structural element that is adapted to the elastic region of the seal with respect to the cross section.

Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Dichtung besteht darin, dass sowohl ein elastischer Bereich bezüglich des Querschnitts besteht, der die typischen Dichtungsanforderungen bezüglich der Elastizität erfüllt und zusätzlich eine Schicht besteht, die gegenüber dem Kohlendioxid abdichtend wirkt. An diese Schicht werden deutlich geringere Anforderungen an die Elastizität gestellt als an den elastischen Bereich, weshalb hierfür Materialien in Frage kommen, die als Volldichtungsmaterial nicht geeignet wären.The advantage of this seal according to the invention is that both an elastic region with respect to the cross section, which meets the typical sealing requirements with respect to the elasticity and in addition there is a layer which acts sealingly against the carbon dioxide. Substantially lower requirements are placed on the elasticity of this layer than on the elastic region, which is why materials which would not be suitable as a full-sealing material are suitable.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung umfasst der elastische Bereich ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein Elastomer. Hierbei werden Elastomere, beispielsweise diese die bereits in der Einleitung beschrieben sind, unter dem Begriff Kunststoffmaterial subsumiert. Dies würde auch Naturkautschuk einschließen. Andere, nicht Elastomere-Kunststoffmaterialien beispielsweise auch faserverstärkte Kunststoffmaterialien können jedoch ebenfalls für den elastischen Bereich der Dichtung zweckmäßig sein. In an advantageous embodiment of the invention, the elastic region comprises a plastic material, in particular an elastomer. Here are elastomers, for example, which are already described in the introduction, subsumed under the term plastic material. This would also include natural rubber. However, other non-elastomeric plastic materials, for example, fiber-reinforced plastic materials may also be useful for the elastic region of the gasket.

In einer weiteren Ausgestaltungsform ist die CO2-undurchlässige Schicht in Form eines Metalles oder eine Metalllegierung und/oder aus Graphit ausgestaltet bzw. umfasst diese Materialien.In a further embodiment, the CO 2 impermeable layer is configured in the form of a metal or a metal alloy and / or of graphite or comprises these materials.

Ferner ist es zweckmäßig ein Borosilikatglas als CO2-undurchlässige Schicht aufzubringen bzw. anzuwenden, da gerade Borosilikatgläser eine besonders niedrige Permeabilität von CO2 aufweisen.Furthermore, it is expedient to apply or apply a borosilicate glass as CO 2 impermeable layer, since straight borosilicate glasses have a particularly low permeability of CO 2 .

Ferner ist es zweckmäßig, wenn die Schicht ganz oder zumindest teilweise Aluminium umfasst bzw. eine Aluminiumlegierung. Aluminium weist ebenfalls eine sehr niedrige CO2-Permeabilität auf und ist dabei sowohl als Beschichtung als auch als Strukturmaterial leicht herstellbar und kostengünstig.Furthermore, it is expedient if the layer completely or at least partially comprises aluminum or an aluminum alloy. Aluminum also has a very low CO 2 permeability and is both easy to manufacture and cost as a coating and as a structural material.

Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die Dichtung bezüglich ihres Querschnittes neben dem elastischen Bereich und der Schicht zusätzlich einen metallischen Kern aufweist, insbesondere einen Aluminiumkern. Dieser Kern kann der Gesamtdichtung eine zusätzliche Stabilität vermitteln und eine zusätzliche Barrierewirkung gegenüber dem Kohlendioxid bewirken.Furthermore, it may be expedient that the seal additionally has, in addition to the elastic region and the layer, a metallic core, in particular an aluminum core, with respect to its cross section. This core can impart added stability to the overall seal and provide additional barrier to carbon dioxide.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Dichtung bezüglich ihres Querschnittes kreisförmig oder elliptisch ausgestaltet und weist insgesamt eine ringförmige Form auf.In a further embodiment of the invention, the seal is designed with respect to its cross-section circular or elliptical and has an overall annular shape.

Grundsätzlich ist es auch zweckmäßig, dass die Dichtung in Form einer Tellerfeder ausgestaltet ist. In dieser Tellerfederform kann sie auch in Form von Stapeln von mehreren Tellerfedern dargestellt sein. Dies bedeutet, dass der Materialmix zwischen elastischen Material und CO2-undurchlässiger Schicht in Form von mehreren, sich in ihren Material unterscheidenden Tellerfedern bzw. Tellerfedernstapeln ausgestaltet werden.In principle, it is also expedient that the seal is designed in the form of a plate spring. In this plate spring shape, it can also be shown in the form of stacks of several disc springs. This means that the material mix between elastic material and CO 2 -non-permeable layer in the form of multiple, different in their material disc springs or disc spring stacks are designed.

Ein weiterer Bestandteil der Erfindung ist eine gasisolierte elektrische Anlage mit einer Dichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 10. Eine derartige gasisolierte elektrische Anlage nach Patentanspruch 11 weist grundsätzlich dieselben Vorteile auf, die bereits bezüglich der Dichtung insbesondere genannt sind.Another component of the invention is a gas-insulated electrical system with a seal according to one of claims 1 to 10. Such a gas-insulated electrical system according to claim 11 has basically the same advantages that are already mentioned in particular with respect to the seal.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gasisolierte elektrische Anlage eine gasisolierte Schaltanlage oder eine gasisolierte Leitung ist.It is particularly advantageous if the gas-insulated electrical system is a gas-insulated switchgear or a gas-insulated line.

Ebenfalls zweckmäßig ist es, wenn die gasisolierte elektrische Anlage mit der Dichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 10 einen Isoliergasraum aufweist, der in einem Betriebszustand ein Isoliergas enthält, dass eine fluorierte Gaskomponente aus der Gruppe der Perfluoralkane oder Hydrofluoralkane, der Perfluorolefine, der Hydrofluorolefine, der Perfluornitrile und/oder der Perfluorketone umfasst. Ferner ist es zweckmäßig, die gasisolierte elektrische Anlage, insbesondere einen Isoliergasraum ein Isoliergas enthält, das Kohlendioxid umfasst. Kohlendioxid ist dabei ein geeignetes Trägermaterial für weitere Isoliergase, insbesondere der Isoliergase die bereits bezüglich des Anspruchs 13 genannt sind.It is also expedient if the gas-insulated electrical system with the seal according to one of claims 1 to 10 has a Isoliergasraum containing an insulating gas in an operating state that a fluorinated gas component from the group of perfluoroalkanes or hydrofluoroalkanes, the perfluoroolefins, the hydrofluoroolefins, the perfluoronitrile and / or the perfluoroketone. Furthermore, it is expedient that the gas-insulated electrical system, in particular a Isoliergasraum contains an insulating gas comprising carbon dioxide. Carbon dioxide is a suitable carrier material for further insulating gases, in particular the insulating gases already mentioned with respect to claim 13.

Weitere Merkmale der Erfindung und weitere Ausgestaltungen werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert.Further features of the invention and further embodiments will be explained in more detail with reference to the following figures.

Dabei zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf eine Dichtung, die einen Querschnitt aufweist, wie er in
  • 2 dargestellt ist. Dieser Querschnitt verläuft entlang der Linie II aus 1.
  • 3 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Stapels von tellerfederformig geformten Dichtungen,
  • 4 einen Querschnitt durch die Dichtung aus 3 entlang der Linie IV,
  • 5 eine Draufsicht auf eine Dichtung mit einer Schicht, die als Strukturform ausgestaltet ist,
  • 6 einen Querschnitt durch eine Dichtung entlang der Linie VI in 5,
  • 7 eine Draufsicht auf eine weitere Dichtung, die eine CO2-undurchlässige Schicht in Form eines Strukturelementes aufweist,
  • 8 einen Querschnitt durch die Linie VIII in 7,
  • 9 eine Draufsicht auf eine Dichtung mit einem metallischen Kern,
  • 10 einen Querschnitt entlang der Linie X durch 9,
  • 11 eine gasisolierte elektrische Anlage, dargestellt im Flanschbereich mit einer entsprechenden Dichtung.
Showing:
  • 1 a plan view of a seal having a cross-section, as in
  • 2 is shown. This cross section runs along the line II 1 ,
  • 3 a schematic three-dimensional representation of a stack of tellerfederformig shaped seals,
  • 4 a cross section through the seal 3 along the line IV,
  • 5 a top view of a seal with a layer, which is designed as a structural form,
  • 6 a cross section through a seal along the line VI in 5 .
  • 7 a top view of another seal having a CO 2 -impermeable layer in the form of a structural element,
  • 8th a cross section through the line VIII in 7 .
  • 9 a top view of a seal with a metallic core,
  • 10 a cross section along the line X through 9 .
  • 11 a gas-insulated electrical system, shown in the flange area with a corresponding seal.

Die in 1 dargestellte Dichtung (wobei hier in 1 eine Draufsicht auf diese Dichtung 2 zu erkennen ist) weist einen Querschnitt auf, der in 2 dargestellt ist, wobei dieser Querschnitt entlang der gestrichelten Linie II in 1 verläuft. Die Dichtung 2 gemäß 1 hat eine ringförmige Form, die jedoch in der Regel in der Form des verwendeten Flansches, der abzudichten ist, vorgegeben wird. Bezüglich des Querschnittes, der in 2 dargestellt ist, umfasst die Dichtung 2 einen elastischen Bereich 6, der von einer CO2-undurchlässigen Schicht 10 umgeben ist. Der elastische Bereich 6 umfasst im Wesentlichen ein Elastomer, beispielsweise ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Chlorbutadienkautschuk (CR), Nitrilbutadienkautschuk (NBR) und Fluorkautschuk (FKM). Die CO2-undurchlässige Schicht 10 umfasst dabei ein durch ein Beschichtungsverfahren aufgebrachte Aluminiumlegierung. Als Beschichtungsverfahren ist hierbei insbesondere das Bedampfen oder das Sputtern sowie ein thermisches Spritzverfahren geeignet. Die Schicht 10, die in der 2 dargestellt ist, ist dabei ringsherum umfassend um den elastischen Bereich 6 aufgebracht. Dies erhöht die Barrierewirkung gegenüber eine CO2-Permeation zusätzlich, wobei es grundsätzlich je nach Beschichtungsmaterial und je nach Beschichtungsdicke auch ausreichend sein kann, lediglich die Seite der Dichtung 2 mit einer Schicht 10 zu versehen, die zu einen Gasraum 5 (vgl. 11) der gasisolierten elektrischen Anlage gerichtet ist. Denn insbesondere im Gasraum, in dem das Isoliergas enthalten ist, soll durch die aufgebrachte Schicht 10 das Austreten von Isoliergas 22, insbesondere Kohlendioxid vermieden werden.In the 1 represented seal (which here in 1 a top view of this seal 2 can be seen) has a cross-section which in 2 is shown, this cross section along the dashed line II in 1 runs. The seal 2 according to 1 has an annular shape, but is usually given in the form of the flange used, which is to be sealed. Regarding the cross section, which in 2 is shown, includes the seal 2 an elastic area 6 , Which is impermeable by a CO 2 layer 10 is surrounded. The elastic area 6 essentially comprises an elastomer, for example, an ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chlorobutadiene rubber (CR), nitrile butadiene rubber (NBR) and fluororubber (FKM). The CO 2 impermeable layer 10 in this case comprises an aluminum alloy applied by a coating method. In particular, vapor deposition or sputtering and a thermal spraying method are suitable as the coating method. The layer 10 in the 2 is shown around it is encompassing around the elastic region 6 applied. This additionally increases the barrier effect with respect to a CO 2 permeation, wherein, depending on the coating material and depending on the coating thickness, it may in principle also be sufficient merely the side of the seal 2 with a layer 10 to provide that to a gas space 5 (see. 11 ) of the gas-insulated electrical system is directed. Because in particular in the gas space in which the insulating gas is contained, should by the applied layer 10 the leakage of insulating gas 22 , in particular carbon dioxide can be avoided.

Ein runder Querschnitt, der bei einer Vielzahl von Dichtungen zweckmäßig ist, ist auch bei der beschriebenen Dichtung 2 grundsätzlich vorteilhaft anwendbar. Jedoch kann in verschiedenen Ausgestaltungsformen der abzudichtenden elektrischen Anlage auch der Aufbau einer Dichtung 2 in Form einer Tellerfeder 16 zweckdienlich sein. Diese ist in 3 schematisch dreidimensional dargestellt. Dabei sind in 3 insbesondere ein Stapel 18 an Tellerfedern 16 dargestellt, wobei jede einzelne Tellerfeder 16 in dem Stapel 18 grundsätzlich ein unterschiedliches Material umfassen kann bzw. aus diesem bestehen kann. Hier können abwechselnd ein elastisches Material und ein CO2-Barrierematerial wie ein Metall jeweils in Form von Tellerfedern 16 abwechselnd übereinander gestapelt sein. In 4 ist ein Querschnitt durch den in 3 beschriebenen Tellerfederstapel 18 gegeben. Dieser Querschnitt verläuft entlang der gestrichelten Linie IV.A round cross-section, which is useful in a variety of seals, is also in the described seal 2 basically advantageous applicable. However, in various embodiments of the electrical system to be sealed, the construction of a seal 2 in the form of a plate spring 16 be expedient. This is in 3 shown schematically in three dimensions. Here are in 3 especially a stack 18 on disc springs 16 shown, with each disc spring 16 in the pile 18 in principle may comprise a different material or may consist of this. Here can alternately an elastic material and a CO 2 -Barrierematerial such as a metal in the form of disc springs 16 be alternately stacked on top of each other. In 4 is a cross section through the in 3 described plate spring stack 18 given. This cross section runs along the dashed line IV.

In den 5, 7 und 9 sind noch weitere Ausgestaltungsformen von Dichtungen 2 gegeben, die im Wesentlichen einen runden Querschnitt (elliptisch, kreisförmig) aufweisen. Die dazu gehörigen Querschnitte sind in den 6, 8 und 10 abgebildet. Das Figurenpaar 5 und 6 zeigt dabei eine Dichtung 2, bei der insbesondere der elastische Bereich 6, der in Form eines Elastomers 8 ausgestaltet ist, einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Die Schicht 10 hingegen ist als selbsttragendes Strukturbauteil dargestellt, die dabei eine Nut aufweist, in der der elastische Bereich der Feder 6 eingefügt ist. Beispielsweise kann hier die Schicht 10 in Form eines Graphitbauteils ausgestaltet sein, das eine besonders hohe Barrierewirkung gegenüber Isoliergasen, insbesondere Kohlendioxid aufweist. Der in die Nut eingeführte elastische Bereich weist dabei die elastische Wirkung, die die Dichtung 2 benötigt, um in ihrer Einbaulage (vgl. wieder 11) den nötigen Anforderungen zu entsprechen.In the 5 . 7 and 9 are still other embodiments of seals 2 given, which have a substantially round cross-section (elliptical, circular). The corresponding cross sections are in the 6 . 8th and 10 displayed. The pair of figures 5 and 6 shows a seal 2 in particular the elastic region 6 in the form of an elastomer 8th is configured, has a circular cross-section. The layer 10 In contrast, it is shown as a self-supporting structural component, which in this case has a groove in which the elastic region of the spring 6 is inserted. For example, here is the layer 10 be configured in the form of a graphite component, which has a particularly high barrier to insulating gases, in particular carbon dioxide. The introduced into the groove elastic region in this case has the elastic effect that the seal 2 needed to in their installation position (see again 11 ) to meet the necessary requirements.

Die Dichtung 2 nach dem Figurenpaar 7 und 8 ähnelt der Dichtung 2 nach dem Figurenpaar 5 und 6 darin, dass auch hier die Schicht 10 in Form eines Strukturbauteils ausgestaltet ist, die an sich selbsttragend ist, und die allerdings nur von einer Seite und zwar bevorzugt von der Innenseite auf den elastischen Bereich 6 der Dichtung 2 aufgebracht ist. Die innere Seite 10, die bezüglich 8 durch die Schicht 10 versehen ist, zeigt wiederum zum Gasraum 5 hin und dient dazu, eine Barrierewirkung gegen das Austreten von Isoliergas zu bilden. Hierbei kann die Schicht 10 in Form eines Profilteiles aber auch einer entsprechenden Folie auf die Dichtung 2 an einer entsprechenden Seite aufgebracht werden.The seal 2 after the pair of figures 7 and 8th resembles the seal 2 after the pair of figures 5 and 6 in that here too the layer 10 is designed in the form of a structural component which is self-supporting in itself, and however only from one side and preferably from the inside to the elastic region 6 the seal 2 is applied. The inner side 10 Regarding 8th through the layer 10 is provided, in turn, points to the gas space 5 and serves to provide a barrier against leakage of insulating gas. Here, the layer 10 in the form of a profile part but also a corresponding foil on the seal 2 be applied to a corresponding page.

In den Figurenpaar 9 und 10 ist wiederum eine Dichtung 2 dargestellt, die im Grundsatz des Figurenpaares 1 und 2 ähnelt. Hierbei handelt es sich um eine Dichtung 2 mit einem elastischen Bereich 6 der von einer Schicht 10 umgeben ist, die durch ein Beschichtungsverfahren aufgebracht ist. Diese Dichtung 2 umfasst jedoch zusätzlich einen Kern 14, der in diesem Beispiel in Form eines metallischen Kerns 14 ausgestaltet ist. Insbesondere kann hierbei ein Aluminiumring als metallischer Kern 14 verwendet werden, der wiederum durch den elastischen Bereich 6 umgeben ist, der wiederum durch eine Schicht 10 umgeben wird, die eine erste Permeabilitätsbarriere gegenüber dem Isoliergas, insbesondere dem CO2 darstellt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass eine sehr starke Isoliergas bzw. CO2-Barriere im Inneren der Dichtung 2 durch den Kern 14 gebildet wird. Je nach Ausführungsform kann dabei der elastische Bereich 6 relativ klein bezüglich des Querschnittes gestaltet werden, sodass gerade die elastischen Anforderungen an die Dichtung 2 erfüllt werden. Im Weiteren ist es dann möglich die Schicht 10 außen auf der Dichtung 2 relativ dünn zu halten, da die eigentliche bzw. stärkste Barrierewirkung durch den Kern 14 ausgeht. Die Schicht 10 dient dann dazu, insbesondere so viel Kohlendioxid bzw. Isoliergas abzuhalten, dass möglichst wenig an dem Kern 14 vorbei permeiert.In the pair of figures 9 and 10 is again a seal 2 shown in the principle of the pair of figures 1 and 2 similar. This is a seal 2 with an elastic area 6 the one of a layer 10 surrounded, which is applied by a coating process. This seal 2 but also includes a core 14 , which in this example is in the form of a metallic core 14 is designed. In particular, in this case, an aluminum ring as a metallic core 14 used, in turn, through the elastic region 6 surrounded by a layer 10 is surrounded, which represents a first permeability barrier to the insulating gas, in particular the CO 2 . This arrangement has the advantage that a very strong insulating or CO 2 -Barriere inside the seal 2 through the core 14 is formed. Depending on the embodiment, the elastic region can be used 6 are made relatively small in cross-section, so just the elastic requirements for the seal 2 be fulfilled. In addition, it is then possible the layer 10 outside on the seal 2 relatively thin, because the actual or strongest barrier effect through the core 14 emanates. The layer 10 then serves to prevent in particular so much carbon dioxide or insulating gas that as little as possible to the core 14 permeated over.

In 11 ist schematisch ein Teil einer gasisolierten elektrischen Anlage 4 in einem Flanschbereich dargestellt. Es ist insbesondere die Dichtung 2 mit dem elastischen Bereich 6 und ihre Schicht 10 in ihrer Einbaulage zu erkennen. Ferner ist ein Gasraum 5 abgebildet, in dem ein Isoliergas 22 in einem Betriebszustand der elektrischen Anlage 4 vorliegt.In 11 is schematically a part of a gas-insulated electrical system 4 shown in a flange area. It is especially the seal 2 with the elastic area 6 and her shift 10 to recognize in their installation position. Furthermore, there is a gas space 5 pictured, in which an insulating gas 22 in an operating state of the electrical system 4 is present.

In den 1 bis 10 sind eine Vielzahl von verschiedenen Ausgestaltungsformen von entsprechenden Dichtungen 2 dargestellt, wobei insbesondere die Merkmale der 1 und 2 sowie der 5 bis 10 untereinander austauschbar und aufeinander anwendbar sind, sodass Kombinationen aus den in diesen Figuren beschriebenen Merkmalen zweckmäßig und möglich sind.In the 1 to 10 are a variety of different embodiments of corresponding seals 2 in particular, the features of the 1 and 2 as well as the 5 to 10 interchangeable and mutually applicable, so that combinations of the features described in these figures are appropriate and possible.

Claims (14)

Dichtung für eine gasisolierte elektrische Anlage (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (2) bezüglich ihres Querschnitts einen elastischen Bereich (6, 8) aufweist und an einer Oberfläche (12), die in ihrer bestimmungsgemäßen Einbaulage zu einem Isoliergasraum (5) gerichtet ist, eine CO2-undurchlässige Schicht (10) aufweist.Seal for a gas-insulated electrical installation (4), characterized in that the seal (2) has an elastic region (6, 8) with respect to its cross section and to a surface (12) which in its intended installation position becomes an insulating gas space (5). directed, a CO 2 -impermeable layer (10). Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Bereich (6) ein Kunststoff-Material umfasst.Seal after Claim 1 , characterized in that the elastic region (6) comprises a plastic material. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Bereich (6) ein Elastomer (8) umfasst.Seal after Claim 2 , characterized in that the elastic region (6) comprises an elastomer (8). Dichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die CO2-undurchlässige Schicht (10) ein Metall oder eine Metalllegierung und/oder Graphit umfasst.Seal after Claim 2 or 3 , characterized in that the CO 2 impermeable layer (10) comprises a metal or a metal alloy and / or graphite. Dichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (10) ein Borosilikatglas umfasst.Seal after one of the Claims 2 to 4 , characterized in that the layer (10) comprises a borosilicate glass. Dichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (10) Aluminium umfasst.Seal after Claim 4 , characterized in that the layer (10) comprises aluminum. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (2) bezüglich ihres Querschnittes einen metallischen Kern (14), insbesondere einen Aluminium umfassenden Kern (14) aufweist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (2) with respect to its cross section has a metallic core (14), in particular a core comprising aluminum (14). Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (2) eine kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt aufweist und ringförmig ausgestaltet ist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (2) has a circular or elliptical cross-section and is designed annular. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (2) in Form einer Tellerfeder (16) ausgestaltet ist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (2) in the form of a plate spring (16) is configured. Dichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (2) in Form eines Stapels von Tellerfeder (18) ausgestaltet ist.Seal after Claim 9 , characterized in that the seal (2) in the form of a stack of plate spring (18) is configured. Gasisolierte elektrische Anlage mit einer Dichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Gas-insulated electrical system with a seal (2) according to one of Claims 1 to 10 , Gasisolierte elektrische Anlage, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anlage (4) eine gasisolierte Leitung oder eine gasisolierte Schaltanlage ist.Gas-insulated electrical system, after Claim 11 , characterized in that the electrical system (4) is a gas-insulated pipe or a gas-insulated switchgear. Gasisolierte elektrische Anlage, nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Isoliergasraum (5) aufweist, der in einem Betriebszustand ein Isoliergas (22) enthält, das eine fluorierte Gaskomponente aus der Gruppe der Perfluoralkane, der Hydrofluoralkane, der Perfluorolefine, der Hydrofluorolefine, der Perfluornitrile und/oder der Perfluorketone umfasst.Gas-insulated electrical system, after Claim 11 or 12 , characterized in that it comprises an insulating gas space (5) containing in an operating condition an insulating gas (22) comprising a fluorinated gas component selected from the group consisting of perfluoroalkanes, hydrofluoroalkanes, perfluoroolefins, hydrofluoroolefins, perfluoronitriles and / or perfluoroketones includes. Gasisolierte elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Isoliergas (22) enthält, dass Kohlendioxid umfasst.Gas-insulated electrical system according to one of the Claims 11 to 13 , characterized in that it contains an insulating gas (22) comprising carbon dioxide.
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