DE1133782B

DE1133782B - Umstellung einer Hochspannungs-Innenraum-Schaltanlage auf hoehere Spannung

Info

Publication number: DE1133782B
Application number: DEL26979A
Authority: DE
Inventors: Karl Getschmann; Dipl-Ing Gustav Meiners
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1957-02-26
Filing date: 1957-02-26
Publication date: 1962-07-26

Description

Umstellung einer Hochspannungs-Innenraum-Schaltanlage auf höhere Spannung Es kommt in der Praxis gelegentlich vor, daß eine für eine bestimmte Spannung gebaute Schaltanlage nach längerer Zeit auf Betrieb mit einer höheren Spannung umgestellt werden soll. Es kann auch vorkommen, daß das Gebäude sich bereits im Bau befindet und hinterher festgestellt wird, daß die Schaltanlage für eine höhere Spannung gebaut werden muß, als ursprünglich geplant war. Auch kann das Grundstück gekauft und nicht mehr erweiterungsfähig sein.
Man könnte daran denken; zur Platz- und Raumeinsparung Teile der Hochspannungsanlage, z. B. die Schalter oder die Sammelschienen, in Behältern zu kapseln, die mit einem elektronegativen Gas oder mit Luft von hohem Druck gefüllt sind. Auf diese Weise kann die überschlagsfestigkeit zwischen unter Spannung stehenden blanken Leitern erhöht werden, d. h., die Abstände können kleiner gewählt werden als bei Anordnung dieser Teile in Luft von Atmosphärendruck. Solche Maßnahmen wirken sich also im Sinne einer Verringerung der Abmessungen aus. Allerdings erfordert die Anwendung erhöhten Drucks eine besondere Druckerzeugungsanlage und zuverlässige Drucküberwachungseinrichtungen, da mit dem etwaigen Absinken des Drucks auch die Gefahr von Überschlägen eintritt.
Auch ist eine Innenraumschaltanlage für hohe Spannungen bekannt, die gekennzeichnet ist durch Verwendung eines Drucks von mehr als 1,1 atü zur Erhöhung der Über- bzw. Durchschlagsfestigkeit und der Abschaltleistung der in der Schaltanlage angeordneten Geräte und zur Verminderung ihrer Abstände. Es soll beispielsweise möglich sein, eine Schaltanlage mit Geräten für 20 kV auszurüsten und sie dann mit 60 kV zu betreiben, indem das ganze Schaltanlagengebäude unter Überdruck gesetzt wird. Auch diese Ausführung erfordert eine zuverlässige Anlage zur Druckerzeugung und Drucküberwachung. Außerdem ist es notwendig, daß das ganze Gebäude mit Druckschleusen ausgerüstet wird.
Die beiden bekannten Einrichtungen beruhen also darauf, durch an sich mögliche Erhöhung des Drucks die Abstände zwischen spannungsführenden blanken Leitern oder Schalterpolen zu verringern bzw. bei gegebenen Abständen eine höhere Spannung anzuwenden, soweit es sich um die Überschlagsfestigkeit von einem Leiter zum anderen handelt. Allerdings wird die Kriechstromfestigkeit an den zahlreichen Stützisolatoren, die bei den Schalterpolen, Sammelschienen usw. Anwendung finden, durch Erhöhung des Luftdrucks nicht erhöht, so daß die vorerwähnten Vorschläge bisher keine Verwirklichung gefunden haben.
Der Erfindung liegt ein ähnliches Problem zugrunde, wobei aber aus dem vorstehend geschilderten Grund keine Erhöhung des Luftdrucks angewandt werden soll.
Demgemäß betrifft die Erfindung Maßnahmen zur nachträglichen Umstellung einer bereits vorhandenen Hochspannungs-Innenraum-Schaltanlage auf den Betrieb mit höherer Spannung bei gleichem Raumbedarf und unter Beibehaltung des bisherigen Aufbaues der Anlage. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch Anwendung mehrerer oder aller nachstehend aufgeführten, teils bekannten, teils anderweitig vorgeschlagenen Maßnahmen: a) Anbringung einer Isolation, deren Isolationswert geringer als der der höheren Betriebsspannung entsprechenden Vollisolation ist, an frei geführten, urspürnglich blanken Leitungen, b) Verstärkung einer in den Abstützungsstellen bereits teilisolierten Leitung durch deren Ergänzung auf Vollisolation mittels einer aus elastischem Natur- oderKunststoff bestehendenZusatzisolation, c) Anbringung von Berührungsschutzschirmen bei ursprünglich teilisolierten Leitern durch in entsprechendem Abstand angeordnete geerdete Hüllen oder Wände, d) Ersatz der bisherigen Porzellanisolatoren durch Gießharzisolatoren, die in an sich bekannter Weise so geformt sind, daß die Grenzflächen des Isolierkörpers teils mit Feldlinien, teils mit Äquipotentialftächen zusammenfallen. Die wesentlichsten elektrischen Teile einer Schaltanlage sind Leistungsschalter, Trennschalter, Wandler und Isolatoren. Es ist klar, daß bei der Umstellung einer vorhandenen Anlage für beispielsweise 10 kV auf 20 kV die Leistungsschalter und Trennschalter ausgewechselt werden müssen, weil etwas größere Trennstrecken notwendig sind und weil mit der Erhöhung der Spannung meist auch eine Erhöhung der Leistung erfolgt. Auch die Wandler und die Isolatoren müssen ausgewechselt werden. Es kann aber zumindest das Gebäude als solches mit seinen Innenwänden, Zwischenwänden, Lichtbogenschutzdecken usw. erhalten bleiben, weil es durch die Erfindung möglich ist, mit den bisherigen Abständen zwischen spannungführenden Teilen bzw. zwischen spannungführenden Teilen und Erde auszukommen. Durch geeignete Formgebung im Sinne der vorerwähnten Maßnahmen können beispielsweise die Stutzer die gleiche Höhe haben wie bisher, wobei eine ausreichende Sicherheit gegen Überschlag bzw. Kriechströme gegeben ist. Die von den Stutzern getragenen Leitungen oder Sammelschienen haben dann die gleiche Lage im Raum wie bisher, und es können die gleichen Abstände gegenüber geerdeten Teilen durch Anbringung einer Teilisolierung eingehalten werden.
Die Maßnahmen sind einzeln für sich an anderer Stelle bereits vorgeschlagen. Ihre Vereinigung nach der Erfindung gibt die Möglichkeit, eine bereits vorhandene und in Betrieb befindliche Schaltanlage auf Betrieb mit höherer Spannung umzustellen, ohne daß man von dem Mittel der Erhöhung des Luftdrucks Gebrauch machen muß. Durch solche Maßnahmen wird es aber auch möglich, im Verlauf von Projektierungsarbeiten auf eine höhere Spannung überzugehen, ohne daß deshalb die räumlichen Abmessungen der geplanten Anlage vergrößert werden müssen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Maßnahmen zur nachträglichen Umstellung einer bereits vorhandenen Hochspannungs-Innenraum-Schaltanlage auf den Betrieb mit höherer Spannung bei gleichem Raumbedarf und unter Beibehaltung des bisherigen Aufbaues der Anlage, gekennzeichnet durch Anwendung mehrerer oder aller nachstehend aufgeführten, teils bekannten oder anderweitig vorgeschlagenen Maßnahmen: a) Anbringung einer Isolation, deren Isolationswert geringer als der der höheren Betriebsspannung entsprechenden Vollisolation ist, an frei geführten, ursprünglich blanken Leitungen, b) Verstärkung einer in den Abstützungsstellen bereits teilisolierten Leitung durch deren Ergänzung auf Vollisolation mittels einer aus elastischem Natur- oder Kunststoff bestehenden Zusatzisolation, c) Anbringung von Berührungssehutzschirmen bei ursprünglich teilisolierten Leitern durch in entsprechendem Abstand angeordnete geerdete Hüllenoder Wände, d) Ersatz der bisherigen Porzellanisolatoren durch Gießharzisolatoren, die in an sich bekannter - Weise so geformt sind, daß die Grenzflächen des Isolierkörpers teils mit Feldlinien, teils mit Aquipotentialflächen zusammenfallen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 677 051, 677 283, 889 784, 900 961, 918 335, 929 013; schweizerische Patentschriften Nr. 56692, 200798: