DE2633355A1

DE2633355A1 - Verfahren zum fuellen gekapselter hochspannungsanlagen mit einem isoliergas

Info

Publication number: DE2633355A1
Application number: DE19762633355
Authority: DE
Inventors: Franz-Karl Dipl Ing Grossmann
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1976-07-24
Filing date: 1976-07-24
Publication date: 1978-01-26
Also published as: DE2633355C3; DE2633355B2

Description

Verfahren zum Füllen gekapselter Hochspannungs-
anlagen mit einem Isoliergas Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die hier zugrunde gelegten Schaltanlagen besitzen nur relativ dünne Blech- oder Isolierstoffkapselungen und können -insbesondere bei kastenförmiger Ausbildung - wegen ihrer großflächigen Wandungen nur geringe Über- oder Unterdrücke aushalten. Sie werden daher mit Atmosphärendruck oder nur geringem Überdruck des Isoliergases betrieben. Als gängige Betriebsdrücke haben sich Überdrücke von 0,2 bis 0,3 bar herausgestellt.
Solche Anlagen sind wesentlich billiger und universeller einsetzbar als die bekannten Anlagen, deren Kapselung aus schweren Metallguß- oder Schweißkonstruktionen - wenngleich evakuierbar - aufgebaut ist.
Es ist bekannt (Heft 3 - 1966 der Beihefte der ETZ, S. 37) Anlagengefäße mit SF6 nach der sogenannten Verdrängungsmethode zu füllen. Dabei strömt das Isoliergas bei der Füllung durch eine Offnung im Boden des Gefäßes ein und verdrängt auf Grund seines fünffachen Gewichts die darin befindliche Luft, die durch Öffnungen im Deckel entweicht.
Diese Methode hat Nachteile.
Sie ist ohne weiteres nur erfolgreich bei einfachen symmetrischen Anlagenteilen mit strömungsgünstigen Einbauten, wie z.D. rohrförmige Sammelschienenleitungen. Bei kastenförmigen Anlagengehäusen mit den unterschiedlichsten Einbauten, wie Schalter, Sammelschienen usw., s ist ihre Anwendung schwierig.
Es besteht die Gefahr der Wirbelbildung und der Vermischung mit der zu verdrängenden Luft. Andererseits bewirkt ein zu langsames Einfüllen des Isoliergases eine Diffusion der Gase.
Die bekannte Füllung gestaltet sich zudem recht zeitraubend und das erreichte Ergebnis ist weitestgehend vom Geschick des Füllp ersonals abhängig Bei Isoliergasen mit geringeren Gewichtsunterschieden zu Luft als 5F6 - Gas, nimmt die Neigung, sich mit der Luft zu vermischen ohne diese zu verdrängen, naturgemäß zu, so daß die Verdrängungsmethode dann nicht mehr anwendbar erscheint Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Füllverfahren anzugeben, mit dem zuverlässig eine gemnschte Isoliergasdichte erreicht werden kann, das vom Gewicht des Isoliergases und der Gestalt der Anlage unabhängig ist und mit dem geringe Füllzeiten möglich sind Erreicht wird diese Aufgabe mit dem Kennzeichen des Anspruches 1.
Die Anwendung des neuen Verfahrens ist besonders bei Hochspannungsschaltanlagen angezeigt, die aus einzelnen iscliergasgefüllten Blechkästen zusammengestellt sind. Diese sind so ausgelegt, daß sie - ohne ihre Sicherheitsgrenze zu erreichen - eine gewisse Überlastung durch Überdruck bzw.
Unterdruck, hervorgerufen durch Stromwärme und/oder klimatische Veränderungen, aushalten können. Zweckmäßigerweise wird man nun beim Füllen derartiger Gehäuse bis an die zulässig mögliche Belastung der Anlagenkapselung herangehen, um die Anzahl der Verfahrensschritte gering halten zu können.
Als Beispiel sei angenommen, die Blechkapselung einer Anlage hält als maximal zulässige Belastung einen Ueberdruck von 0,5 bar und einen Unterdruck von 0,5 bar aus. Zur Füllung wird man zunächst die in der Anlage befindliche Luft bis auf einen Unterdruck von 0,5 bar absaugen und sodann reines Isoliergas bis zu einem Überdruck von 0,5 bar turbolent auffüllen. Der turbolente Füllvorgang erreicht eine rasche Vermischung der Gase. Nunmehr ist in der Anlage noch ein Luftanteil von etwa 33, 3°h vorhanden. Wiederholt man den Verfahrensvorgang mit den angegebenen Drücken, so verringert sich der Luftanteil bereits auf etwa 11,1% des Gesamtgasgemisches und bei einer weiteren Wiederholung ist Luft nur noch zu 3,7% enthalten, was zum Betrieb der Anlage mit SF6 - Isoliergas in den meisten Fällen ausreichen wird. Zum Schluß wird der Durck auf Betriebsdruck abgesenkt. Das Mischungsverhältnis bleibt davon unberührt.
Dieser Vorgang läßt sich voll automatisieren. Es können dafür die bereits vorhandenen Servicewagen für SF nach einem entsprechenden Umbau eingesetzt werden. Bekanntlich pumpen derartige SF6 - Servicewagen bei Bedarf das SF6 aus der Anlage ab und speichern es in flüssiger Form; sie können weiterhin eine Trocknung der Anlage durchführen.
Diese Geräte lassen sich auch für die Wiedergewinnung des SF6 - Gases aus dem der Anlage entnommenen Gasgemisch von Luft und SF6 verwenden, da sie bereits einen Verdichter und ein Kühlaggregat enthalten. Das Gasgemisch kann sofort aufbereitet oder aber zunächst in eine Vorratsflasche unter Druck abgefüllt werden.
Zur Wiedergewinnung des SF6 - Gases wird das Gasgemisch abgekühlt und ggf. verdichtet, wobei das SF6 sich verflüssigt.
Mit dem neuen Verfahren ist nahezu jedes Mischungsverhältnis erreichbar.

Claims

Ansprüche O Verfahren zum Füllen von gekapselten Hochspannungsanlagen mit einem Isoliergas, wie SF6, welche sich aus Festigkeitsgründen für eine Füllung nach vorangegangenem Evakuieren nicht eignen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Absaugen eines Teiles des sich in der Anlage befindlichen Gases, b) Einfüllen von reinem Isoliergas in einem turbolenten Strömungsvorgang bis mindestens Betriebsdruckhöhe, c) Wiederholung der Verfahrensschritte nach a und b, bis ein gewünschtes Mischungsverhältnis erreicht ist.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Anlage entnommene Gasgemisch sofort bzw. nach einer Zwischenspeicherung zur Wiedergewinnung des darin befindlichen Isoliergases aufbereitet wird.