DE2127055A1 - Fully enclosed switchgear with predetermined breaking point - Google Patents

Description

VEB Transformatorenwerk O 197PI^R ο3·ο3·71VEB Transformatorenwerk O 197PI ^ R ο3 ο3 71

"Karl Liebknecht" ^iluujg So/He."Karl Liebknecht" ^iluujg So / He.

116 Berlin TRO 4167A182 116 Berlin TRO 4167A182

Vollgekapselte Schaltanlage mit SolldurchbruchstelleFully enclosed switchgear with predetermined breaking point

Die Erfindung betrifft eine vollgekapselte Schaltanlage mit Solldurchbruchstelle.The invention relates to a fully encapsulated switchgear with a predetermined breaking point.

Durch die zylindersymmetrische Anordnung von Leiter und geerdeten Mantel in Hochspannungs-Schaltanlagen ist eine nahezu gleichmäßige dielektrische Festigkeit aller Teile bzw· Stellen in der Anlage gewährleistet· In der gleichmäßig "guten" Spannungsfestigkeit liegt aber zugleich eine große Gefahr bzw· Unsicherheit. Kommt es infolge einer extremen Spannungsüberhöhung im Netz zu einem Durchbruch zwischen Leiter und Mantel, so kann dieser Durchbruch wegen der genannten Gleichmäßigkeit der Spannungsverteilung auch an jeder Stelle der Anlage auftreten· Da sich mit einem Spannungsdurchbruch ein leistungsstarker Lichtbogen ausbildet, indem die Temperaturen über 1o ooo Grad ansteigen, dehnt sich das Gas entsprechend aus, d. h., der Druck steigt auf extreme Werte an und führt naturgemäß zu einer Explosion, deren Auswirkungen wegen der Größe des Druckgefäßes beträchtlich sein können. Unabhängig von der Explosion kann durch den Lichtbogen, insbesondere durch dessen Fußpunkte, die Gefäßwand-vorwiegend Aluminium- in allen Anlagenteilen zerstört werden. Des weiteren ist es nachteilig, daß bei Einr satz der Anlage in induktiv geerdeten Netzen Durchschläge zwischen Leiter und Erde zu Erdschlüssen führen, d.h. zu Lichtbogen, die von relativ geringen Strömen durchflossen werden. Der Schutz spricht bei diesem Störungsfall nicht sofort an.Due to the symmetrical arrangement of the conductor and the earthed jacket in high-voltage switchgear, a almost uniform dielectric strength of all parts or · points in the system guaranteed · In the consistently "good" dielectric strength, however, there is at the same time one great danger or uncertainty. It comes as a result of an extreme Excessive voltage in the network leads to a breakthrough between the conductor and the jacket, this breakthrough may be due to the mentioned uniformity of the voltage distribution also occur at every point of the system · Since dealing with a Voltage breakdown creates a powerful arc as temperatures rise above 10000 degrees, the gas expands accordingly, d. i.e. the pressure rises to extreme values and naturally leads to an explosion, the effects of which can be significant due to the size of the pressure vessel. Regardless of the explosion can go through the arc, in particular through its base points, destroys the vessel wall - predominantly aluminum - in all parts of the system will. Furthermore, it is disadvantageous that breakdowns occur when the system is used in inductively grounded networks lead to earth faults between conductor and earth, i.e. to arcs through which relatively low currents flow will. The protection does not respond immediately in the event of this malfunction.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Einrichtung zu schaffen, die einen Spannungsdurchbruch auf eine kontrollierbare Stelle der Anlage lokalisiert und bei der sowohl die Wirkung des Lichtbogens als auch die der Gasdruckwelle beherrscht wird, und die ohne zusätzliches Gefäßelement einen Erdschluß •im induktiv geerdeten Netz im Sinne eines Kurzschlusses sofort abschaltet.The object of the invention is to create a device that localizes a voltage breakdown to a controllable point of the system and in which both the effect of the arc and that of the gas pressure wave is controlled, and without an additional vessel element, a ground fault • in the inductively grounded network in the sense switches off immediately after a short circuit.

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Erfindungsgeraäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, eine mit einer Uberdruckmembrane ausgerüstete, gleichzeitig als Ableiter fungierende Solldurchbruchstelle vorzugsweise im Bereich des Anlageneinganges (z. B. Kabelendverschluß) angeordnet ist, deren in einem innen mit Isolierstoff beschichteten Gefäße befindliche geerdete Elektrode mit der Uberdruckmembrane eine konstruktive Einheit bildet.According to the invention, this object is achieved by one equipped with an overpressure membrane, at the same time Breakout point acting as arrester, preferably in the area of the system entrance (e.g. cable termination) is arranged, whose grounded in a vessel coated on the inside with insulating material Electrode forms a structural unit with the overpressure membrane.

Des weiteren ist die Überdruckmembrane mit einer Hachfüllei-cung, die ein Strömungsrelais enthält, kombiniert. Die ,/andung der' Erdungseinrichtung ist erfindungsgemäß mit Ausnahme der Soll-Durchbruchstelle mit einem Isolierstoff ausgekleidet.Furthermore, the overpressure membrane is with a Hachfülllei-cung, which contains a flow relay, combined. The / andung of the 'grounding device is according to the invention with the exception of the predetermined breakthrough point with an insulating material lined.

Durch die erfindungsgemäße Kombination der Erdungseinrichtung mit der Soll-Durchbruchstelle wird eine zusätzliche Baugruppe bzw. ein zusätzliches Anlagenelement eingespart. Due to the combination of the grounding device according to the invention with the predetermined breakthrough point, an additional assembly or an additional system element is saved.

V/enn infolge einer Überspannung ein Störlichtbogen (auch geringer Stromstärke) im Gasraum des Erders oder Schnellerders kombiniert mit der Soll-Durchbruchstelle brennt, kommt es wegen der extremen Gasausdehnung zum Sprengen der uberdruckmembrane. Das Gas strömt sehr schnell aus dem Gasraum und gleichzeitig setzt ein intensives n_achströa.en j von Gas über die Nachfülleitung ein. Dieses intensive iiachströmen verursacht ein Ansprechen des Strömungsrelais, dessen Ausgangsimpuls wiederum zur Auslösung des entsprechenden Leistungsschalters verwendet wird und zur Absperrung der Gasnachfüllung dienen kann. Ein weiterer Anwendungszweck könnte darin bestehen, den Erder oder SehneHerder auszulösen und den Lichtbogenkurzschluß oder Lichtbogenendschluß in einen metallischen Kurzschluß umzuwandeln, wodurch weitere Sekundärschäden des Lichtbogens in der Anlage ausgeschlossen wären.If, as a result of an overvoltage, an accidental arc (even a low current intensity) burns in the gas space of the earthing rod or high-speed earthing rod combined with the intended breakout point, the extreme gas expansion causes the overpressure membrane to burst. The gas flows very quickly from the gas space while setting an intense n _a j chströa.en of gas on a replenishing line. This intensive after-flow causes the flow relay to respond, the output pulse of which in turn is used to trigger the corresponding circuit breaker and can be used to shut off the gas refill. Another application could consist in triggering the earth electrode or tendon earth electrode and converting the arc short circuit or arc termination into a metallic short circuit, whereby further secondary damage of the arc in the system would be excluded.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is intended below using an exemplary embodiment are explained in more detail.

In der zugehörigen Zeichnung ist eine esfindungsgemäße Schaltanlage mit Soll-Durchbruchätelle dargestellt.In the accompanying drawing there is one according to the invention Switchgear with predetermined breakthrough points shown.

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Die Lleküroden sind der feststehende Einschlagkontakt; und die Spitze des beweglichen Stiftes 2. Die Distanz der bei-den Elektroden kann auf den erforderlichen Durchschlagwert eingestellt werden, so daß sie die schwächste Isolabionsstelle der Phase der Anlage wird. Der Festkontakt 1 wird vom Zwischenstück 9 getragen, das zugleich xvontaktstück für den eigentlichen Leiter 8 ist. Da:; Zwischenstück wird von den Stützern 1o gegenüber uor Gefäßwand 11 gehalten.The Lleküroden are the fixed impact contact; and the tip of the movable pen 2. The distance between the two electrodes can be adjusted to the required Discharge value can be set so that it becomes the weakest Isolabionsstelle the phase of the plant. The fixed contact 1 is carried by the intermediate piece 9, the at the same time xvontaktstück for the actual conductor 8 is. There:; Intermediate piece is opposite from the supports 1o uor vessel wall 11 held.

Tritt nun ein Störlichtbogen zwischen den Elektroden 1 und 2 auf, dehnt sich das Gas ii.: Raum 12 aus, was bei be st innre en Druckverhältnissen zu.i Zerstören der Druckrienibrane 4- führt liunmehr vermag das Gas über die Bohrung abzuströmen, wobei gleichzeitig in gleicher Intensität ein iiachc-l:rö:..en über die ITachfülleitung 5 erfolgt. Dieses intensive ITachströnien über die Leitung 5 führt zura Ansprechen des Ströaungsrelais 6, das vviederum. über die Kontakte 7 <1θώ gewünschten Impuls zum Auslösen von Leistungs- bsv;· Lastschalter oder Srder abgibt.If an arcing fault occurs between the electrodes 1 and 2 on, the gas expands ii .: space 12, what at be st in internal pressure conditions. i Destruction of the pressure rienibrane 4- leads liunmore can the gas over the bore to flow away, at the same time a iiachc-l: rö: .. en takes place via the I-refill line 5 with the same intensity. This intensive ITachströnien leads via line 5 to respond to the flow relay 6, which in turn. above the contacts 7 <1θώ desired pulse to trigger Power bsv; · load switch or Srder emits.

Sollte eine Schaltanlage ;ait nur einem Druck arbeiten, so daß nur eine Grcbschottung (oder auch gar keine) notwendig aird, dann ist die ITachfülleitung zweckmäßigerweise in dem Gefäribereich anzuschließen, der auch die ÜberdruckmenibraiB enthält·Should a switchgear work with only one pressure, so that only a bulk seal (or none at all) is necessary, then the refill line is expedient to be connected in the vascular area that also contains the overpressure menibraiB

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Claims (1)

PatentansprücheClaims ο J Vollgekapselte Schaltanlage mit Sollducchbruchstelleim induktiv geerdeten Netz, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Überdruckmembrane ausgerüstete gleichzeitig als Ableiter fungierende Solldurchbruchst.elle vorzugsweise im Bereich des Anlageneingangs (z· B.Kabelendschluß) angeordnet ist, deren in einem innen mit Isolierstoff beschichteten Gefäß befindliche geerdete Elektrode mit der Überdruckmembrane eine konstruktive Einheit bildet.ο J Fully enclosed switchgear with predetermined breaking point inductively grounded network, characterized in that one equipped with an overpressure membrane The predetermined breakthrough point, which also functions as an arrester, preferably in the area of the system entrance (e.g. cable termination) is arranged, the inside of which is located in a vessel coated with insulating material The grounded electrode forms a structural unit with the overpressure membrane. 2e Vollgekapselte .Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekeflüzeichnet, daß die Erdungseinrichtung in der Ausstellung gleichzeitig eine mit Kontakten aus abbrandfestem Material ausgekleidete Soll-Durchbruchstelle ist, wobei die Überdruckmembrane mit einer Nachfülleitung, die ein Strömungsrelais enthält, kombiniert ist' und die Wandung der Erdungseinrichtung mit Ausnahme der Soll-Durchbruchstelle mit einem Isolierstoff ausgekleidet ist.2e fully encapsulated .Schaltanlage according to claim 1, characterized gekeflüzeich that the grounding device in the exhibition at the same time one with contacts erosion-resistant material lined predetermined breakthrough point, the overpressure membrane with a Refill line, which contains a flow relay, is 'combined' and the wall of the earthing device with the exception of the predetermined breakthrough point is lined with an insulating material. 209813/0955209813/0955