CH193740A - Metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage. - Google Patents

Description

      Metallgekapselte    Hochspannungsschaltanlage.    Bei     gekapselten        Hochspannungsanlagen     besteht die     Kapselung        ausi    Metall, .gewöhn  lieh     Gusseisen,        und        ist    zur     Isolierung    der       darin    befindlichen     hochspannungführenden     Teile gewöhnlich mit<B>01</B> oder     Isoliermasse     gefüllt.

   Die     Verwendung        derartiger        Isolier-          mittel    ist aber     nachteilig,    da sie     brennbar     sind, und das     Bestreben    geht     dahin,    alle  brennbaren Teile aus     Hochspannungsanlagen     zu entfernen.  



       Man    hat     daher        vorgeschlagen,    an     belle     von 01 oder Masse in     derartigen        gekapselten     Schaltanlagen eine     Luftfüllung        und    kera  mische Isolatoren zu     verwenden,    da andere  Isolierstoffe, z.

   B.     Phenoplaste,    beim Auftre  ten eines Lichtbogens leitende Bahnen (so  genannte Kriechwege) auf ihrer     Oberfläche          bekommen,        und    ihre     Oberflächenisolation        vor-          lieren        bezw.    sogar zu     brennen    anfangen.  



       Keramische        Isolierteile        sind    aber verhält  nismässig schlecht formbar, und deshalb     be-          nötigen    die     gekapselten        Hochspannungsan-          lagen.,    wenn man sie mit     keramischen    Isola-         toren        ausrüsten.    will, einen wesentlich grösse  ren Raum;

       ferner        besteht        die        Gefahr        eines     Bruches der     Isolatoren        bezw.    ihres     Zersprin-          gens.    durch die Hitze beim     Auftreten;    eines  Lichtbogens.  



  Diese     Nachteile    sind bei     .der        metall-          gekapselten        Hoehspann.ungsanlage    mit     Gas-          füllung        gemäa    der     Erfindung    dadurch ver  mieden,     @dass    die zur     Isolation    der     hochspan-          nungführenden    Teile .dienenden Isolierteile       aus        Aminoplasten,

          also.    aus     Kunststoffen    auf  der Grundlage der     Carbamidhärze,        bestehen.     Isolierteile aus     Aminoplasten        sind    nämlich  weder brennbar, noch leicht     zerbrechlich.     Auch lassen sie sich leicht formen, so,     dassi    sie       s6    gestaltet     werden:

      können,     dass,    die Anlage  möglichst wenig Platz     benötigt.        .Ein        weiterer     Vorzug der     Aminoplaste    ist .ihre     Kriech-          stromfestigkeit    und ihre Unempfindlichkeit  gegen die Wirkungen eines an ihnen brennen  den     Lichtbogens,    der bei     Überschlägen    inner  halb der Anlage entstehen kann. Der     Licht-'     bogen     bewirkt    die 'Vergasung     einer        dünnen.         Oberflächenschicht.

   Durch .die entstehenden  Gase wird die     .darunterliegende    Isolation  vor der     Lichtbogenwärme    geschützt.  



  Die     Isolierteile    aus Kunststoffen auf       Carbamidharzgrundlage    können in verschie  denen Formen verwendet werden. Die Leiter  können von Röhren aus derartigen Stoffen  umgeben sein,     bezw.    mit derartigen Stoffen  fest umwickelt oder umkleidet sein.     Dti@e    Iso  lierteile aus     Aminoplasten    können als     Stützer     und Durchführungen     ausgebildet    sein. Es  können ferner ebene und     gebogene    Platten  oder Wände benutzt werden, die .die Phasen  voneinander und von den geerdeten Teilen  trennen. Die     Aminoplaste    können. zur Aus  kleidung des Metallgehäuses benutzt sein.  



  Die     Aminoplaste    selbst. können ausser       Carbamidharzen    auch Füllstoffe enthalten.  Als Füllstoffe kommen einerseits anorgani  sche Stoffe, wie Gips, Kreide. Talkum usw.  in Betracht. Höhere     Festigkeit    ergibt sich       bei    Verwendung anorganischer Fasern, z. B.  Asbest,     insbesondere    in Gewebe- oder       Schnurform.        Anderseits    können auch orga  nische Füllstoffe verwandt     \verden,    z. B.

         Zelluloae.    Besondere     Festigkeiten    werden     bei     Verwendung organischer Fasern, wie Lei  nen,     Baumwolle,    Kunstseide,     N        atzrseide,     Wolle, Haare usw. erzielt.  



  Um die     Vorteile    der     Unbrennbarkeit    be  sonders gut     ausnützen    zu können, ist es vor  teilhaft, wenn auch die in der Schaltanlage  verwendeten Schalter ölfrei sind. Es eignen  sich     insbesondere    Schalter mit. Lichtbogen  löschung durch strömende Gase, z. B. Druck  gasschalter,     ferner    Schalter, bei denen die  Schaltgase durch die     Lichtbogenwärme    aus  den Wandungen des Schaltraumes erzeugt  werden.  



  In der Zeichnung sind     Ausführungsbei-          spiele    der Erfindung     dargestellt.     



  Die     Abb.    1 bis 3 stellen eine eisenge  l:apselte Schaltanlage für     etwa    3-20     kV     dar. Die Isolierung erfolgt in Luft     bezw.     Druckgas, sowie durch einfach geformte Iso  lierteile aus     Aminoplasten.    Die     Abb.3    zeigt  das Schaltbild einer Schaltzelle.

      1 ist ein     Kabelendverschluss,    2 sind die  Stromwandler, 3 die     Steckkontakte,    die beim  Herausfahren des fahrbaren Teils der Schalt  zelle geöffnet werden, 4 ist der     Leistungs-          schalter,    der als     Druckga.sschalter    darge  stellt ist, 5 und 6 sind     Verbindungsstrecken     zu den Sammelschienen 7 und 8, und 9 sind  Trennschalter, die es bei geöffnetem Lei  stungsschalter gestatten, das eine oder das  andere     Sammel.achienensystem    anzuschliessen.  



  In     F'ig.    3 ist über der gestrichelten Linie  der feststehende, darunter .der     herausfahr-          bare    Teil dargestellt.  



  Für 10     kV        Betriebsspannung        betragen     ,die Abmessungen einer     Zelle    mit Dop  pelsammelschienen,     wie    dargestellt,     etwa     1200 X 1300 X     6,00    mm'.     Diese        Abmessungen     können bei     Verwendung    komplizierter ge  formter     Isolierteile    noch     wesentlich    verklei  nert werden.  



  Die     Sammelschienen    7     bezw.    8     sind    in       Durchführungsröhren    12,     die    aus     Amino-          plastfasersrtoffen    gewickelt sind, in die     iSam-          melschienenbehälter   <B>113</B>     bezw.    14     eingeführt.     Um die     Einzelschienen        sind        U-förmig    ge  bogene, aus     Aminoplastschichtstoffen    beste  hende Platten 15 gelegt.

   Diese Platten wer-  den auf     Durchschlag    mit voller     Spannung          beansprucht    und sind demzufolge so stark  gewählt, dass sie die Prüfspannung halten,  -und dass der     -Überschlag    zur Erde     eher    als  der Durchschlag erfolgt.  



  Aus den     Sammielschienenbehältern    füh  ren Durchführungen 16 hinaus. In ihrem In  nern befinden sich die Trennkontakte 17, die  mit. den im fahrbaren Teil angeordneten  Schleifkontakten 1.8 die Trennstrecke 6       bezw.    5 bilden. Die Kontakte 18 sind an  Isolierrohren 19 befestigt. Die Verbindung  erfolgt     .durch    die Steckstifte     9@,    die an     Iso-          lierstangen    20     befestigt    sind und von     Hand     herausgezogen werden können.

   Es sind in     be=          kannter        Weise        Verklinkungen    usw. vorge  sehen, um eine Fehlbedienung der Anlage  auszuschliessen. Auch hier erfolgt die Isolie  rung gegen das Gehäuse durch     U-förmig    ge  bogene     Aminoplastplatten    21. Die Phasen,  gegeneinander sind durch     Aminoplastwände              ??    isoliert. In :der Anlage kann nie ein     Pha-          -#enkurzschluss,    sondern jeweils nur ein     Erd-          schluss    stattfinden.

   Ein     Erdschlusslichtbogen     ergibt jedoch bei Verwendung von     Amino-          plasten    keine Zerstörung der Isolation, da  die sich dabei     bildenden    Gase die Isolation  vor     Lichtbogenwä.rme        ,schützen.     



  Auch die Phasen :des Leistungsschalters 4  sind gegeneinander und gegen Erde mit     U-          förmigen    Isolierplatten 23 isoliert. Der Lei  stungsschalter ist als     Druckgasschalter    aus  gebildet. Es kann auch jeder andere ölfreie  Leistungsschalter verwendet werden. Es kön  nen zum     Beispiel        Flüssigkeitsschalter,    die  mit nicht brennbarer Flüssigkeit (Wasser,       Formami:d    usw.) arbeiten, verwendet werden.

    Ferner können Schalter mit     Lichtbogen-          löschung    durch Gase, die aus -den     :Schalt-          raumivandungen    durch die     Lichtbogenwärme     erzeugt werden, verwendet     -werden.     



  Dem     Druckgasschalter    wird von einem       Druckgasspeicher    24 aus die Druckluft zu  seiner Betätigung und zur     Beblasung    des  Lichtbogens zugeführt. Das Gas durch  strömt bei :der Ausschaltung die Schaltstelle  25, strömt .durch einen Kühler<B>216,</B> wo es so  weit gekühlt wird, dass es seine volle     Isolier-          fähigkeit    wiedergewinnt und :gelangt durch  ,das Isolierrohr 27 in den geerdeten Kamin  28, von wo es ins Freie entweicht.  



  Das Druckgas kann ausser zur Löschung  auch zur Belüftung der Anlage .dienen. Es  ist zweckmässig, die gekapselten Räume dau  ernd unter einem kleinen Überdruck zu hal  ten, damit keine Feuchtigkeit durch die En  dichtigkeiten der .gekapselten Anordnung in  sie hineinkommt.  



  Dem Leistungsschalter wird der Strom  vom     Kabelen:dverschluss    1 über Stromwand  ler und über Durchführungen 29 zugeführt,  die gleich .den Durchführungen 16 ausgebil  det sein können, und in denen sich die Trenn  kontakte 3 befinden. die beim Herausfahren  des bewegten Teils ihn abschalten.  



  Auch die Durchführungen 29, sowie die  Kabel- und     Stromwandleranschlüsse    sind ge  geneinander und gegen Erde durch U-förmig    gebogene Platten 30     bezw.    31 aus     Amino-          plasten    isoliert.  



  Die Sicherheit der Anlage .gegenüber  Erdschlüssen kann in einfacher Weise erhöht  werden, indem an einigen .Stellen Isolatoren  verwendet werden, die die Eigenschaft be  sitzen, den an ihnen entstehenden Überschlag       selbsttätig    zu     löschen.    In     Abb.    4     ist    als Bei  spiel hierfür ein Stütze, dargestellt. Es wird  hierbei die besondere Eigenschaft :der     Amino-          plaste    ausgenutzt, bei inniger     Berührung    mit  dem Lichtbogen Gase zu bilden, die bei ge  eigneter (insbesondere schlitzförmiger) Aus  bildung :des     Lichtbogenraumes    den Licht  bogen zu löschen vermögen.  



  Der dargestellte Stütze, besteht aus  einem Tragrohr 32 aus     Aminoplasten,    :das  derart     gefasst    ist,     :dass    die Überschlagstrecke  aussen     kürzer    ist als innen. Über     :diesen     Tragisolator ist eine Röhre 33 aus     Amino-          plasten    geschoben. Diese Röhre ist gleich  falls so gefasst und angeordnet,     .dass    der       'Überschlag    in .dem     Zwischenraum    zwischen  dem Rohr 32 und ihr entstehen muss.

   Der in  dem engen Spalt     3,4    entstehende Lichtbogen  wird durch die von ihm selbst .gebildeten  Gase sofort nach dem     Verschwinden    der den       Überschlag    verursachenden Überspannung  gelöscht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Metallgekapselte Hochspannungsschaltan lage mit Gasfüllung, dadurch gekennzeich- net, :dass die zur Isolation :der Hochspannung führenden Teile dienenden Isolierteile aus Aminoplasten bestehen. UNTERANSPRtTCHE 1. Schaltanlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, :dass die Stromleiter von Röhren aus Aminoplasten umgeben sind. 2.

   Schaltanlage nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass die Stütz- und Durchführungsisolatoren, die die Strom leiter tragen, aus Aminoplasten .bestehen. 3. Schaltanlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass die Stromleiter ,durch Wände aus Aminoplasten von--in- ander und von geerdeten Teilen getrennt sind. 4. Schaltanlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass das Metallge häuse .der Anlage mit Aminoplasten aus gekleidet ist. 5.

   Schaltanlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass -die Amino- plaste anorganische Füllstoffe enthalten. 6. .Schaltanlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Amino- plaste organische Faserstoffe enthalten.

   7. .Schaltanlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Leistungs schalter ölfreie Schalter mit Lichtbogen löschung durch Gase und Dämpfe sind, die aus den aus gasabgebenden Carbamid- harzen bestehenden Schaltraumwandungen durch die Lichtbogenwärme entwickelt werden.