Umstellung einer Hochspannungs-Innenraum-Schaltanlage auf höhere Spannung
Es kommt in der Praxis gelegentlich vor, daß eine für eine bestimmte Spannung gebaute
Schaltanlage nach längerer Zeit auf Betrieb mit einer höheren Spannung umgestellt
werden soll. Es kann auch vorkommen, daß das Gebäude sich bereits im Bau befindet
und hinterher festgestellt wird, daß die Schaltanlage für eine höhere Spannung gebaut
werden muß, als ursprünglich geplant war. Auch kann das Grundstück gekauft und nicht
mehr erweiterungsfähig sein.Conversion of a high-voltage indoor switchgear to a higher voltage
In practice it occasionally happens that one is built for a certain voltage
Switchgear switched to operation with a higher voltage after a long period of time
shall be. It can also happen that the building is already under construction
and it is found afterwards that the switchgear was built for a higher voltage
must be as originally planned. The property can also be bought and not
be more expandable.
Man könnte daran denken; zur Platz- und Raumeinsparung Teile der Hochspannungsanlage,
z. B. die Schalter oder die Sammelschienen, in Behältern zu kapseln, die mit einem
elektronegativen Gas oder mit Luft von hohem Druck gefüllt sind. Auf diese Weise
kann die überschlagsfestigkeit zwischen unter Spannung stehenden blanken Leitern
erhöht werden, d. h., die Abstände können kleiner gewählt werden als bei Anordnung
dieser Teile in Luft von Atmosphärendruck. Solche Maßnahmen wirken sich also im
Sinne einer Verringerung der Abmessungen aus. Allerdings erfordert die Anwendung
erhöhten Drucks eine besondere Druckerzeugungsanlage und zuverlässige Drucküberwachungseinrichtungen,
da mit dem etwaigen Absinken des Drucks auch die Gefahr von Überschlägen eintritt.One could think of it; parts of the high-voltage system to save space and space,
z. B. the switches or the busbars to encapsulate in containers with a
electronegative gas or high pressure air. In this way
can be the flashover resistance between live conductors
be increased, d. That is, the distances can be selected to be smaller than in the case of arrangement
these parts in air at atmospheric pressure. Such measures have an effect in the
Meaning a reduction in dimensions. However, the application requires
increased pressure a special pressure generation system and reliable pressure monitoring devices,
because with a possible drop in pressure there is also the risk of flashovers.
Auch ist eine Innenraumschaltanlage für hohe Spannungen bekannt, die
gekennzeichnet ist durch Verwendung eines Drucks von mehr als 1,1 atü zur Erhöhung
der Über- bzw. Durchschlagsfestigkeit und der Abschaltleistung der in der Schaltanlage
angeordneten Geräte und zur Verminderung ihrer Abstände. Es soll beispielsweise
möglich sein, eine Schaltanlage mit Geräten für 20 kV auszurüsten und sie dann mit
60 kV zu betreiben, indem das ganze Schaltanlagengebäude unter Überdruck gesetzt
wird. Auch diese Ausführung erfordert eine zuverlässige Anlage zur Druckerzeugung
und Drucküberwachung. Außerdem ist es notwendig, daß das ganze Gebäude mit Druckschleusen
ausgerüstet wird.An indoor switchgear for high voltages is also known that
is characterized by using a pressure greater than 1.1 atmospheres to increase
the overvoltage or dielectric strength and the breaking capacity of the switchgear
arranged devices and to reduce their spacing. It should for example
be possible to equip a switchgear with devices for 20 kV and then with
60 kV by placing the entire switchgear building under overpressure
will. This design also requires a reliable system for generating pressure
and pressure monitoring. It is also necessary that the whole building with pressure locks
is equipped.
Die beiden bekannten Einrichtungen beruhen also darauf, durch an sich
mögliche Erhöhung des Drucks die Abstände zwischen spannungsführenden blanken Leitern
oder Schalterpolen zu verringern bzw. bei gegebenen Abständen eine höhere Spannung
anzuwenden, soweit es sich um die Überschlagsfestigkeit von einem Leiter zum anderen
handelt. Allerdings wird die Kriechstromfestigkeit an den zahlreichen Stützisolatoren,
die bei den Schalterpolen, Sammelschienen usw. Anwendung finden, durch Erhöhung
des Luftdrucks nicht erhöht, so daß die vorerwähnten Vorschläge bisher keine Verwirklichung
gefunden haben.The two known facilities are based on it, by itself
possible increase in pressure the distances between live bare conductors
or switch poles or a higher voltage at given distances
to be used insofar as it concerns the flashover strength from one conductor to the other
acts. However, the tracking resistance on the numerous post insulators,
which are used in switch poles, busbars, etc., by increasing them
of the air pressure is not increased, so that the aforementioned proposals have not yet been realized
have found.
Der Erfindung liegt ein ähnliches Problem zugrunde, wobei aber aus
dem vorstehend geschilderten Grund keine Erhöhung des Luftdrucks angewandt werden
soll.The invention is based on a similar problem, but from
No increase in air pressure can be applied for the reason given above
target.
Demgemäß betrifft die Erfindung Maßnahmen zur nachträglichen Umstellung
einer bereits vorhandenen Hochspannungs-Innenraum-Schaltanlage auf den Betrieb mit
höherer Spannung bei gleichem Raumbedarf und unter Beibehaltung des bisherigen Aufbaues
der Anlage. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch Anwendung mehrerer oder aller
nachstehend aufgeführten, teils bekannten, teils anderweitig vorgeschlagenen Maßnahmen:
a) Anbringung einer Isolation, deren Isolationswert geringer als der der höheren
Betriebsspannung entsprechenden Vollisolation ist, an frei geführten, urspürnglich
blanken Leitungen, b) Verstärkung einer in den Abstützungsstellen bereits teilisolierten
Leitung durch deren Ergänzung auf Vollisolation mittels einer aus elastischem Natur-
oderKunststoff bestehendenZusatzisolation, c) Anbringung von Berührungsschutzschirmen
bei ursprünglich teilisolierten Leitern durch in entsprechendem Abstand angeordnete
geerdete Hüllen oder Wände, d) Ersatz der bisherigen Porzellanisolatoren durch Gießharzisolatoren,
die in an sich bekannter Weise so geformt sind, daß die Grenzflächen des Isolierkörpers
teils mit Feldlinien, teils mit Äquipotentialftächen zusammenfallen.
Die
wesentlichsten elektrischen Teile einer Schaltanlage sind Leistungsschalter, Trennschalter,
Wandler und Isolatoren. Es ist klar, daß bei der Umstellung einer vorhandenen Anlage
für beispielsweise 10 kV auf 20 kV die Leistungsschalter und Trennschalter ausgewechselt
werden müssen, weil etwas größere Trennstrecken notwendig sind und weil mit der
Erhöhung der Spannung meist auch eine Erhöhung der Leistung erfolgt. Auch die Wandler
und die Isolatoren müssen ausgewechselt werden. Es kann aber zumindest das Gebäude
als solches mit seinen Innenwänden, Zwischenwänden, Lichtbogenschutzdecken usw.
erhalten bleiben, weil es durch die Erfindung möglich ist, mit den bisherigen Abständen
zwischen spannungführenden Teilen bzw. zwischen spannungführenden Teilen und Erde
auszukommen. Durch geeignete Formgebung im Sinne der vorerwähnten Maßnahmen können
beispielsweise die Stutzer die gleiche Höhe haben wie bisher, wobei eine ausreichende
Sicherheit gegen Überschlag bzw. Kriechströme gegeben ist. Die von den Stutzern
getragenen Leitungen oder Sammelschienen haben dann die gleiche Lage im Raum wie
bisher, und es können die gleichen Abstände gegenüber geerdeten Teilen durch Anbringung
einer Teilisolierung eingehalten werden.Accordingly, the invention relates to measures for subsequent conversion
an already existing high-voltage indoor switchgear on the operation with
higher voltage with the same space requirement and while maintaining the previous structure
the plant. The invention is characterized by applying several or all of them
The measures listed below, some of which are known, some of which are otherwise proposed:
a) Installation of an insulation whose insulation value is lower than that of the higher one
Operating voltage corresponding full insulation is, on freely guided, original
bare lines, b) reinforcement of one that is already partially insulated in the support points
Line by supplementing it with full insulation by means of an elastic natural
or additional plastic insulation, c) attachment of touch protection screens
in the case of originally partially insulated conductors, they are spaced apart accordingly
earthed shells or walls, d) replacement of the previous porcelain insulators with cast resin insulators,
which are shaped in a manner known per se so that the interfaces of the insulating body
partly coincide with field lines, partly with equipotential surfaces.
the
The most important electrical parts of a switchgear are circuit breakers, disconnectors,
Converters and isolators. It is clear that when converting an existing plant
For example, for 10 kV to 20 kV, the circuit breakers and disconnectors have been replaced
must be because somewhat larger isolating distances are necessary and because with the
An increase in voltage usually also results in an increase in power. The converters too
and the isolators must be replaced. But at least the building can do it
as such with its inner walls, partition walls, arc protection ceilings, etc.
remain because it is possible through the invention, with the previous distances
between live parts or between live parts and earth
get along. Can by suitable shaping in the sense of the aforementioned measures
For example, the stubs have the same height as before, with sufficient
Security against flashover or leakage currents is given. The ones from the stumpers
worn lines or busbars then have the same position in space as
so far, and there can be the same distances from earthed parts by attachment
partial insulation must be adhered to.
Die Maßnahmen sind einzeln für sich an anderer Stelle bereits vorgeschlagen.
Ihre Vereinigung nach der Erfindung gibt die Möglichkeit, eine bereits vorhandene
und in Betrieb befindliche Schaltanlage auf Betrieb mit höherer Spannung umzustellen,
ohne daß man von dem Mittel der Erhöhung des Luftdrucks Gebrauch machen muß. Durch
solche Maßnahmen wird es aber auch möglich, im Verlauf von Projektierungsarbeiten
auf eine höhere Spannung überzugehen, ohne daß deshalb die räumlichen Abmessungen
der geplanten Anlage vergrößert werden müssen.The individual measures have already been proposed elsewhere.
Their association according to the invention gives the possibility of an already existing one
and switchgear in operation to operation with higher voltage,
without having to make use of the means of increasing the air pressure. By
However, such measures are also possible in the course of project planning work
to go over to a higher voltage without affecting the spatial dimensions
the planned system must be enlarged.