NO890093L - Elektrisk ledergjennomfoering. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en elektrisk leder-gjennomføring, særlig til bruk i isolergass-isolerte høyspennings-fordelingsanlegg, der isolergassen er f.eks. SF6.

Elektriske ledergjennomføringer fremstilles vanligvis i form av en leder med massiv isolasjon for isolering mot omliggende jordet kapslingsvegg. Dette gir ved høye spenninger problemer i form av partielle utladninger (glimming) i smale luft- eller gasspalter på tvers av isolérstrekningen. Problemet oppstår vesentlig på grunn av ulik fordeling av spenningsfallet over faststoffisolasjon og luft/gass, noe som igjen skyldes ulikhet i dielektrisitetskonstant.

For å avhjelpe dette problemet er det vanlig å innføre en eller annen form for potensialskjerm, f.eks. innstøpt jordskjerm eller ledende overflatebelegg for å kortslutte luft-/gasspalten på kritiske steder.

Svensk utlegningsskrift nr. 457487 vedrører en trykktett ledergjennomføring som oppnås ved bruk av konvensjonell teknikk når det gjelder beherskelse av dielektriske forhold i området for passasje gjennom veggen, nemlig ved bruk av faststoffisolasjon og derav følgende nødvendige avskjerm-ningselektroder. I motsetning til en uavbrutt gjennomføring har denne kjente løsning en avbrytelse med dertil hørende skjermningsproblemer på det sted hvor ledergjennomføringen går gjennom veggen.

Oppfinnelsen går ut på å eliminere behovet for potensial-skjerming ved å gjøre isolasjonstykkelsen så liten som mulig samtidig som den indre Isolérstrekningen gjennom isolergass, f.eks. SFfc, blir laget lang nok til å nedbygge spenningen slik at restspenningen over den ytre luftspalten mot jordpotenslalet kommer ned på akseptabelt nivå, hvilket vil si under gjennomslagsspenningen for luft.

Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes den innledningsvis nevnte elektriske ledergjennomføring ved at den består av en tubulær isolerkropp som strekker seg uavbrutt fra anleggets innside til anleggets utside gjennom et hull i anleggets vegg og er gasstett festet til veggen ved hjelp av en tetningsflens på isolerkroppen, at minst en første del av kroppen som rager inn i anlegget har minst en åpning som tillater inntrengning av isolergass i isolerkroppens hulrom, at en enhetlig gjennomføringsleder er- anbragt koaksialt og uavbrutt gjennom isolerkroppen fra anleggets innside til anleggets utside og er understøttet i nevnte første del, og er dessuten under-støttet gasstett ved ytterenden av en andre del av kroppen som ligger på utsiden av veggen, og at isolerkroppen har en veggtykkelse slik at spenningsfallet over kroppens isolerstoff utgjør ikke mer enn 5-2056, og spenningsfallet i gass og luft utgjør ca. 95-80$ av det totale spenningsfallet.

Ytterligere kjennetegnende trekk ved den elektriske leder-gjennomføringen består i at isolergasstrekningen mellom kroppens innsideflate og gjennomføringslederen i nevnte andre del på i og for seg kjent måte avtar gradvis mot nevnte ytterende. Alternativt er isolergasstrekningen mellom kroppens innsideflate og gjennomføringslederen langs nevnte andre del på i og for seg kjent måte i alt vesentlig konstant. Imidlertid vil isolergasstrekningen mellom kroppens innsideflate og gjennomføringslederen på i og for seg kjent måte være i alt vesentlig konstant over den første delen. Det at isolergasstrekningen mellom kroppens innsideflate og gjennomføringslederen avtar mot ytterenden, er en ren konsekvens av at den isolerte kabeltilkopling også er konisk utformet. Konisiteten er således kun knyttet til en spesiell utførelsesform for å kunne tilpasses kabel-tilkoplingen og representerer ikke noen absolutt betingelse for selve ledergjennomføringen.

Ved anvendelse av en annen type tilkopling, f.eks. åpen kabel eller skinne, vil det være naturlig å utføre den nevnte andre delen sylindrisk, ev. med isolérskjermer i likhet med en vanlig støtteisolator.

Oppfinnelsen skal nå nærmere beskrives under henvisning til de vedlagte tegninger.

Fig. 1 viser, som et for oppfinnelsen ikke begrensende eksempel, en delvis gjennomskåret elektrisk leder-gjennomføring og fig. 2 illustrerer hvorledes f.eks. kabel tilkobles den elektriske ledergjennomføringen.

I fig. 1 er vist en gjennomføring for isolert kabeltilkopling med normert konusform 1. Gjennomføringens isolerkropp 2 er her utført i et materiale som tillater liten veggtykkelse med opprettholdelse av tilstrekkelig mekanisk styrke. Materialet kan f.eks. være en termoplast. Gjennomføringslederen 3 har sylindrisk form med et sekskantet parti 8 i den ene enden for å sikre mot vridning ved tilkopling av kabel og stopp mot forskyvning i lengderetning. Den andre enden er forsynt med stoppring og skive 9 som sikrer mot forskyvning. Gjennomføringslederen 3 er opplagret i føringer 11, 12 i respektive ender av gjennomføringen. En åpning 7 gir kommunikasjon mellom kapslingens (fordelingsanleggets) isolergass, f.eks. SF^, og gjennomføringens indre 5. En gasstett pakning 4 sørger for tetning mot gasslekkasje fra innsiden 5 av gjennomføringen til omgivelsene A, mens en tilsvarende tetning 6 ligger mellom gjennomføringsflensen 13 og kapslingens innside B. Tetningen kan eventuelt ligge på yttersiden av veggen 14 ved at flensen 13 anbringes på kapslingens utside, dvs. på utsiden av veggen 14. For å tilveiebringe en sikker fastspenning anvendes det en festekrage 15 som presser flensen 13 mot kapslingens vegg 14.

Tilkopling av kabelen skjer ved hjelp av en kabelendeavslutning 10 av elastisk materiale (se fig. 2) som etter tilknytning av lederen ved hjelp av skrueforblndelse eller pluggforbindelse skyves inn over konusen 1 og vil danne tetning mot Inntrengning av smuss og fuktighet, samt øker overslagsfastheten mot jord. Den innvendige tilkopling av gjennomføringslederen 3 til strømskinner eller ledere som befinner seg i fordelingsanlegget kan skje på i og for seg kjent måte.

Den ovennevnte konus 1 er kun en funksjon av den koniske form av den Isolerte kabelavslutningen 10, og er således Ikke å anse som noen absolutt betingelse for ledergjennomføringen. Når annen type av tilkopling anvendes, f.eks. åpen kabel eller skinne, vil det være naturlig at partiet 1 ikke gjøres konisk, men sylindrisk. Isolérskjermer, i likhet med en vanlig støtteisolator kan også anvendes med en slik løsning.

En metallisering eller annen form for pakning 4 kan vise seg nødvendig når det benyttes kabelendeavslutning med jordet ytterskjerm, ettersom det i så fall vil oppstå stor felt-tetthet 1 dette området på grunn av tykk Isolasjon og tilsvarende redusert isolerstrekning gjennom gass. Dette problem vil naturlig nok Ikke eksistere dersom den nevnte andre delen er sylindrisk, ev. med isolérskjermer som nevnt.

Isolerstrekning d gjennom isolergassen er på den viste utførelsesf ormen ca. 16 mm i det kritiske området rett innenfor den jordete veggen 14 og befestigelsesflensen 13, og isolerkroppens veggtykkelse er ca. 6 mm, mens den ytre luftspalten (dvs. mellom isolerkroppen og veggen 14) kan være f.eks. 1 mm. Med en dielektrisitetskonstant på ca. 4 i isolerstoffet, relativt SF^-gassens og luftens 1, vil det oppstå et spenningsfall i gass og luft som utgjør 92% av det totale spenningsfallet. 24 kV vekselspenning på lederen gir 19,6 kV mot jord. I dette tilfellet vil spenningsfallet over gass og luft bli 19,6 x 0,9 - 18 kV, dvs. ca. 1-2 kV/mm, hvilket ligger under luftens gjennomslagsspennlng selv ved noe ugunstig elektrode-form. Dermed vil det ikke foreligge noen særlig fare for utladning.

Claims (4)

1. Elektrisk ledergjennomføring, særlig til bruk i isolergass-isolerte høyspennings-fordelingsanlegg, der isolergassen er f. eks. SF(,, karakterisert ved at den består av en tubulær isolerkropp (2) som strekker seg uavbrutt fra anleggets innside til anleggets utside gjennom et hull i anleggets vegg (14) og er gasstett festet til veggen ved hjelp av en tetningsflens på isolerkroppen, at minst en første del av kroppen som rager inn i anlegget (B) har minst en åpning (7) som tillater inntrengning av isolergass i isolerkroppens hulrom (5), at en enhetlig gjennomføringsleder (3) er anbragt koaksialt og uavbrutt gjennom isolerkroppen (2) fra anleggets innside til anleggets utside og er understøttet i nevnte første del, og er dessuten understøttet gasstett (4) ved ytterenden av en andre del av kroppen (2) som ligger på utsiden (A) av veggen (14), og at isolerkroppen har en veggtykkelse slik at spenningsfallet over kroppens isolerstoff utgjør ikke mer enn 5- 20%, og spenningsfallet 1 gass og luft utgjør ca. 95-80$ av det totale spenningsfallet.

2. Elektrisk ledergjennomføring som angitt i krav 1, karakterisert ved at Isolergasstrekningen mellom kroppens innsideflate og gjennomføringslederen (3) i nevnte andre del på i og for seg kjent måte avtar gradvis mot nevnte ytterende (8).

3. Elektrisk ledergjennomføring som angitt i krav 1, karakterisert ved at isolergassstrekningen mellom kroppens innsideflate og gjennomføringslederen (3) langs nevnte andre del er på i og for seg kjent måte 1 alt vesentlig konstant.

4 . Elektrisk ledergjennomføring som angitt 1 krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at isolergasstrekningen (d) mellom kroppens innsideflate og gjennomføringslederen (3) er på i og for seg kjent måte i alt vesentlig konstant over den første delen.