DE3330309A1

DE3330309A1 - Gasisolierte mittelspannungs-schaltanlage

Info

Publication number: DE3330309A1
Application number: DE19833330309
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. 5144 Wegberg Hollmann
Original assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Current assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Priority date: 1983-08-23
Filing date: 1983-08-23
Publication date: 1985-03-14
Also published as: DE3330309C2

Description

Gasisolierte Mittelspannungs-Schaltanlage

Die Erfindung betrifft eine gasisolierte Mittelspannur.gs-Schaltanlage, die mindestens einen mit Isoliergas (z.B. Schwefelhexafluorid) gefüllten Raum besitzt.

Insbesondere aufgrund von Gewitterstörungen kommt es in Verteilungsnetzen gelegentlich vor, daß Überspannungen auftreten, die die im Netz befindlichen-Betriebsmittel übermäßig hoch beanspruchen. Wie aus Störungsstatistiken zu entnehmen ist, sind hierdurch jährlich einige Schaltanlagen betroffen, die durch innere Überschläge infolge von Gewitterüberspannungen ausfallen. Tritt ein solcher Überschlag in einer gasisolierten Schaltanlage auf, so ist der Instandsetzungsaufwand recht hoch, da in den Isoliergasraum eingegriffen werden muß und nach der Reparatur neues Isoliergas eingefüllt werden muß. Unter Umständen kann sogar die völlige Zerstörung der Anlage eintreten.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Maßnahme anzugeben, womit Überschläge als Folge von Gewitterüberspannungen im Innern der Anlage verhindert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebene Maßnahme gelöst.

Beispielsweise ist vorgesehen, daß die Einrichtung zur Ableitung

der Überspannung im Bereich der Durchführungen für den Kabelanschluß angeordnet ist.

Je r...,ch Aufstellungsort der Schsltan¹. =rre kanr; es auch ?weckr.: "■ ; ~ sein, daß die Einrichtung zur Ableitung der Überspannung iir. Saminelschienenbereich angeordnet und über Durchführungen an die Sammelschienen angeschlossen ist.

Ein einfaches Ausführungsbeispiel besteht darin, daß als Einrichtung zur Ableitung der überspannung je Phase eine Sollcurchschlagstrecke vorgesehen ist.

Beispielsweise ist vorgesehen, daß die Solldurchschlagstrecke jeweils innerhalb einer mit dem Hauptstromkreis der Schaltanlage verbundenen steckbaren, metallgekapselten Kabelendverschlußgarnitur zwischen Metallkapselung und spannungsführendem Teil angeordnet und durch Isolationsminderung mindestens einer Isolierstrecke hergestellt ist. Dies hat keinen erheblichen Mehraufwand zur Folge, da die Steckverbindung ohnehin vorhanden ist. Die Zerstörung der· Steckgarnitur bei Auftreten einer Überspannung wird hierbei in Kauf genommen, da diese erheblich zeitsparender und kostengünstiger zu ersetzen ist als Teile innerhalb der Schaltanlage. Eine andere Ausführung nach der Erfindung sieht vor, daß die Einrichtung zur Ableitung der Überspannung je Phase ein herkömmlicher Überspannungsableiter ist, an den ein Steckanschlußteil angebracht ist, das mit einer anlagenseitigen, für den Anschluß einer steckbaren Kabelgarnitur benutzbaren Steckbuchse kuppelbar ist_f die mit dem Hauptstromkreis in Verbindung steht. Diese im Vergleich zur oben beschriebenen Ausführung etwas aufwendigere Lösung vermeidet die Zerstörung von Bauteilen. Die Wirkungsweise von Überspannungsableitern an sich ist bekannt (siehe z.B. AEG-HiIfsbuch, 1o. Auflage, 19 67).

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß durch relativ wenig Aufwand Überschläge innerhalb gasisolierter Schaltanlagen als Folge von Gewitterüberspannungen verhindert werden. Durch gezieltes Vorsehen einer Solldurchschlagstrecke außerhalb der Isoliergasräume z. B. in der Kabelanschlußzone oder im Sammelschienenbereich ist der Instandsetzungsaufwand nach einer Überspannungsstörung wegen der guten Zugänglichkeit relativ gering, er verringert sich weiter, wenn außerhalb der Schaltanlage Überspannungsableiter mittels Steckverbindungen an den Hauptstromkreis angeschlossen

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Je nach Höhe der Beanspruchung können diese leicht ausgewechselt oder überholt werden. Anlagenseitig sind hierfür keine neuen Bauteile zu schaffen, vielmehr können die bekannten Steckbuchsen für steckbare Kabelgarnituren mit Innenoder Außenkonus verwendet werden.

Die Erfindung wird anhand zweier nachfolgend beschriebener Ausführungsbeispiele erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 in Prinzipdarstellung als erstes Ausführungsbeispiel eine Steckverbindung im Schnitt. Diese besteht aus der gasdicht an der Schaltanlagenkapselung 1 befestigten Durchführung 2

mit angeformter Außenkonussteckbuchse 6 und damit gekuppelter winkelförmiger Kabelendverschlußgarnitur.

Die Kabelgarnitur besitzt ein geerdetes Metallgehäuse 3, das vom spannungsführenden Kabelleiter 4 und von dem ebenfalls spannungsführenden Verbindungsstück 5 isoliert ist. Diese Isolierung ist zwecks Bildung der Solldurchschlagstrecke an einer vorbestimmten Stelle verringert.

Im Ausführungsbeispiel erfolgt dies dadurch, daß die Innenseite des Metallgehäuses 1 und die Außenseite des Verbindungsstückes mit je einem leitfähigen Vorsprung 7, 8 versehen sind, deren Abstand voneinander derart gewählt ist, daß bei Auftreten einer Überspannung ab einer bestimmten Höhe ein Überschlag an dieser Stelle und nicht innerhalb der Schaltanlage auftritt,, d.h. die Isolationsfestigkeit zwischen den beiden Vorsprüngen ist in bezug auf Überspannungsbeanspruchung geringer als die Isolationsfestigkeit jeder einzelnen Isolierstrecke innerhalb der Schaltanlage.

Ein'zweites Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt. Fig. 2 zeigt ein dreipoliges gasisoliertes Schaltfeld in Seitenansicht; Fig. 3 dasselbe Schaltfeld in Vorderansicht.

- 6 - COPY

Der Hauptstromkreis führt je Phase vom Kabel 1o über eine andeutungsweise eingezeichnete Verbindungsleitung 11 durch den eingeschalteten Lasttrennschalter 23 zu den Sammelschienen 9. Die über Flanschöffnungen untereinander verbundenen Gehäuseteile 12, 13, 14 sind mit Isoliergas (z.B. SF6) gefüllt. An die Verbindungsleitung 11 ist die zu einer Steckbuchse 16 führende Zuleitung 15 angeschlossen. Mit der Steckbuchse 16 ist ein mit einem Steckanschlußteil versehener überspannungsableiter

17 gekuppelt, der im Ausführungsbeispiel eine Löschfunkenstrecke 19 und Ableitwiderstände 2o besitzt und bis auf den Erdanschluß

18 mit einer Isolierstoffkapselung 22 umgeben ist. Falls die Ansprechspannung nicht beeinträchtigt wird, kann die zugängliche Außenseite der Isolierstoffkapselung 22 mit einer an sich bekannten berührungssicheren EPDM-Schicht versehen sein. Bei Auftreten einer Überspannung wird diese in bekannter Weise auf Erdpotential abgeleitet.

Die Anschlußweise des Überspannungsabieiters hat anlagenseitig keine komplizierten Änderungen zur Folge; es ist lediglich eine zusätzliche Steckbuchse je Phase im Kabelanschlußbereich vorzusehen.

Die Erfindung wurde in den beiden gezeigten Ausführungsbeispielen anhand der Außenkonus-Steck^^verbindung veranschaulicht, jedoch ist es ebenso möglich, die vorgeschlagenen Maßnahmen auch mittels Innenkonus-Garnituren bzw. Steckbuchsen durchzuführen.

Das Erdpotential für die Metallkapselung 7 der Steckgarnitur bzw. für den Erdanschluß 18 des überspannungsableiter kann durch eine hier nicht eingezeichnete.Verbindungsleitung zu geerdeten Schaltanlagenteilen hergestellt werden.

Die vorliegende Erfindung beinhaltet weiterhin die Möglichkeit, daß die Einrichtung zur Ableitung der Überspannung auch unmittelbar mit den Sammelschienen verbunden wird. Hierzu ist am Sammelschienenkasten (14) lediglich eine dreiphasige, mit den Sammelschienen (9) verbundene Durchführung vorzusehen, die beispielsweise Steckbuchsen besitzt, mit denen je Phase ein steckbarer überspannungsableiter kuppelbar ist.

Claims

FRITZ DRIESCHER KG, SPE2IÄLFABRIK FÜR ELEKTRIZITÄTSWERKSBEDARF GmbH & Co

333030

Wegberg, den 17.08.1983

Patentansprüche

Gasisolierte Mittelspannungs-Schaltanlage mit mindestens einem gasdicht geschlossenen, mit Isoliergas gefüllten Raum, dadurch gekennzeichnet-', daß jeder Phase des Hauptstromkreises (11) eine^!Einrichtung zur Ableitung von Überspannungen auf Erdpotential zugeordnet ist, die sich außerhalb des mit Isoliergas gefüllten Schaltanlagenraunes (12, 13, 14) befindet.
2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ableitung der überspannung im Bereich der Durchführungen (2) für den Kabelanschluß angeordnet ist.
3. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ableitung der Überspannung im Saminelschienenbereich (14) angeordnet und über Durchführungen an die Sammelschienen (9) angeschlossen ist.
4. Schaltanlage nach einem der Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Anleitung der überspannung eine Solldurchschlagstrecke (7,8) ist.
Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Solldurchschlagstrecke (7,8) jeweils innerhalb einer mit dem Hauptstromkreis (11) der Schaltanlage verbundenen, metallgekapselten Xabelendverschlußgarnitur zwischen deren Metallkapselung (3) und spannungsführendem Teil (5) angeordnet und durch Isolationsminderung mindestens einer Isolierstrecke hergestellt ist.
Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ableitung der Überspannung ein jeder Phase zugeordneter, herkömmlicher Überspannungsableiter (17) ist, an den ein Steckanschlußteil angebracht ist, das mit einer anlagenseitigen, für den Anschluß einer steckbaren Kabelgarnitur benutzbaren Steckbuchse (16) kuppelbar isr, die mit dem Hauptstromkreis (11) verbunden ist.
7. Schaltanlage nach einem der Anprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Überspannungsableiter (17) angebrachte Steckanschlußteil derart ausgebildet ist/ daß es mit einer Außenkonus-Steckbuchse (16) kuppelbar ist.
8. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das am Überspannungsableiter (17) angebrachte Steckanschlußteil derart ausgebildet ist, daß es mit einer Innenkonus-Steckbuchse kuppelbar ist.