DE8108217U1

DE8108217U1 - Anordnung zur Druckentlastung

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Publication number: DE8108217U1
Application number: DE8108217U
Authority: DE
Original assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Current assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1983-06-09
Also published as: DE3110951A1

Description

Elektrizitäts-Aktiengesellsch^jjt j · { j '...'Mi: März I98I

Bahnstraße 39··· ^b 7 *.."..' \. TDtuNitsch/Si

4030 Ratingen 1

\ TDP-Nr. II83

Anordnung zur Druckentlastung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des | Anspruches 1.

Im allgemeinen werden metallgekapselte Hochspannungs-Schalt- f

anlagen zum Schütze des Bedienungspersonals mit Anordnungen ;

versehen, die im Falle eines auftretenden Störlichtbogens den ·

dadurch erzeugten hohen inneren Gasüberdruck an ungefährlicher |

Stelle in die umgebende freie Atmosphäre entweichen lassen und : so ein Bersten des.betreffenden Anlagenteiles verhindern.

Bei ungedichteten Schaltschränken mit normalem Luftinnendruck ^: genügen hierzu in der Regel einfache Klappen mit großem Durchlaßquerschnitt.

Für Anlagenteile, die mit mäßigem Überdruck Isoliergas, z.B.
SF,-, enthalten, sind für den gleichen Zweck Berstscheiben mit
entsprechenden Ablenkhauben vorgesehen. Da diese Behälter normalerweise einem relativ großen Innenüberdruck standhalten, ,.' können die Entlastungsquerschnitte entsprechend gering ausge- | legt sein. Ferner ist für den Berstdruck dieser Scheiben eine | bestimmte Toleranz zulässig. £

Schwieriger gestalten sich die Umstände, wenn mit Isoliergas |

gefüllte Schaltschränke, insbesondere in Kastenform, verwendet |

werden, beispielsweise für eine Betriebsspannung von 72 kV, mit einem Normalgasdruck von 0,3 bar, aber einem zulässigen Höchstdruck von nur 0,7 bar. Um letzteren bei einem Störlichtbogen in der Größenordnung von 30 kA nicht zu überschreiten, müssen relativ große Druckausgleichsquerschnitte vorgesehen werden, die sich in sehr kurzer Zeit bei dem relativ kleinen Gasüberdruck öffnen. Es hat sich herausgestellt, daß bekannte Bersteinrichtungen nicht im Stande sind, diese Forderung zu erfüllen; andererseits können auch nicht die vorerwähnten Klappen nunmehr mit entsprechenden Dichtungen versehen, verwendet werden, weil der erforderliche Anpreßdruck für diese Dichtungen den Innenüberdruck weit überschreiten würde.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckentlastungsanordnung anzugeben, die sich auch für gasisolierte Schaltanlagen eignet, bei denen nur ein geringer zulässiger Höchstdruck einzuhalten ist.

Erfindungsgemäß wird dies mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.

Die die Druckentlastungsöffnung überspannende Folie würde schon bei geringem Gasüberdruck aufplatzen. Dies vermeidet im normalen Betriebszustand der formschlüssig daran anliegende Deckel, der die Folie in der Weise abstützt, daß jener nur noch die Aufgabe zufällt, den vom Deckel gelassenen Randspalt dichtend zu verschließen. Damit lastet der Gasinnendruck voll auf dem Deckel. Dieser wird von Befestigungselementen in seiner Lage gehalten, die ihn ab einer bestimmten Belastung freigeben.

Gibt der Deckel einem bestimmten Überdruck nach, platzt die Folie sofort auf, und die Druckentlastungsöffnung ist frei. Es ist sinnvoll, die Bewegung des Deckels mit einem Schwenklager zu begrenzen und weiterhin den Gasausstoß mit einer Haube in eine bestimmte Richtung zu lenken.

Der Erfindungsgegenstand wird an Hand eines gezeichneten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig.l stellt einen Querschnitt durch die Druckentlastungsöffnung im geschlossenen Zustand dar. Der Druckraum befindet sich unterhalb der Kapselungswand 1, in der die Öffnung 2 vorgesehen ist. Der Rand dieser Öffnung 2 ist mit der aufgeklebten Flachdichtung 3 versehen, hier mit einem zusätzlichen Dichtungswulst. Ferner sind Gewindeleisten k aufgeschweißt, die über die Befestigungsschrauben 5 den geschlossenen Rahmen 6 tragen, dessen Innenrand wiederum'die aufgeklebte Flachdichtung 7 trägt. Zwischen die beiden Flachdichtungen 3 und 7 ist die Folie 8 eingelegt, die sich über die gesamte Öffnung 2 spannt und somit einen hermetischen Verschluß bildet. Zweckmäßig wird eine gering elastische Metallfolie verwendet.

Auf dieser Folie 8 befindet sich formschlüssig der Deckel 9» der über die Stege 10 in dem Lager 11 schwenkbar angeordnet ist. Der Deckel 9 wird mittels Schrauben 12 sowie Ausgleichsscheiben 13 in seiner formschlüssigen Stellung gehalten. Die Schrauben 12 besitzen jeweils eine Sollbruchstelle. Schließlich ist noch die Haube l4 vorgesehen, die den Gasaustritt hier nach rechts durch eine Ausblasöffnung ableitet. Letztere hat einen größeren Querschnitt als die Öffnung 2, um Druckstauungen zu vermeiden.

Überschreitet der Gasinnendruck durch einen Störlichtbogen ein bestimmtes Maß, dann reißen die Sollbruchstellen an den Schrauben 12 auf, der Deckel schwenkt in die in Fig.2 dargestellte Lage, und die Folie 8 platzt auf. Die Öffnung 2 ist zum Druckausgleich freigegeben. An die Stelle der Schrauben 12 können auch federnde Rasten oder ähnliches treten.

Die doppelte Kröpfung 19 am Rande des Deckels 9 dient einerseits zur Stabilisierung, zum anderen wird durch sie im geschlossenen Zustand der Randspalt abgedeckt, um die relativ empfindliche Folie 8 vor äußeren Einflüssen abzuschirmen.

Fig.3 zeigt einen beispielhaften Anwendungsfall dieses Druckentlastungssystems an einem vierfach geschotteten Schaltschrank.

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Hier gibt es die in sich geschlossenen Innenräume l4 bis 17j die jeweils eine eigene Druckentlastungsanordnung l8 aufweisen, wobei die Bedienungsseite links weitgehend abgeschirmt ist.

Die Verwendung der Druckentlastungsanordnung ist, besonders bei kastenförmigen Anlagengehäusen, angezeigt. Die Entlastungsöffnungen werden zweckmäßig in Viereckform angeordnet. Diese ist einfach herzustellen und ergibt die beste Querschnittsnutzung. Große Öffnungen sind in jedem Falle günstig.

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Zusammenfassung

Eine metallgekapselte gasisolierte Hochspannungs-Schaltanlage besitzt eine Anordnung zur raschen Freigabe einer Druckentlastungsöffnung bei inneren Überdrücken.

Hierzu ist eine Öffnung (2) in der Kapselungswand (l) vorge- ..'

sehen, die von einer dünnen gasdichten druckhochempfindlichen i

Folie (8) abgedeckt ist. Nach außen hin wird die Folie (8) von ;i

einem mechanisch starren Deckel (9) gegen den Innendruck abge- |_:

stützt. Bei einem kritischen Überdruck wird der Deckel (9)» auf |

dem dieser Druck ausgeübt wird, wegbewegt, und die Folie (8) |

kann aufplatzen. S,

Claims

TDP-Nr. 1183 G 81 08 217.7 24.3.1983 A_n_§_B_r_y_9_t!_§

1. Anordnung zur Druckentlastung für die Innenräume gekapselt ter gasdichter Hochspannungs-Schaltanlagen, mit mindestens einer, in der Kapselungswandung angeordneten Druckentlastungsöffnung, die beim Überschreiten eines kritischen Innendruckes freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet,'daß die Druckentlastungsöffnung von einer gasdichten Folie (8) ^ verschlossen ist, die an ihrer nach außen weisenden Seite .■'■■■ nahezu vollständig von einem druckstabilen, Deckel (9) ab- "~" gestützt ist, an dem sie formschlüssig anliegt und dieser Deckel (9) bei einem bestimmten Überdruck von der Druckentlastungsöffnung abschwenkbar ausgeführt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Deckel (9) und Folie (8) ein Randspalt verbleibt, der von Abkr.öpfungen (19) des Deckels überdeckt ist.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienrand zwischen zwei aufeinandergepreßten elastischen Dichtungselementen (3, 7) gehalten ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Druckentlastungsöffnung umschließender Rahmen (6) an der Außenseite der Kapselungswand festgeschraubt" ist und den Deckel (9), als auch ein elastisches Dichtelement (7) trägt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselungswand Gewindeleisten (4) für die Befestigung des Rahmens (6) trägt.

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■_r.T TDP-Mr. 1183
^fc G 81 08 217.7

24.3.1983

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (9) in seiner Stützstellung von bei Belastung nachgebenden Schrauben (12) mit SolI-

- bruchsteilen gehalten ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge-

'" kennzeichnet, daß der Deckel (9) um ein Lager (11) schwenkbar angeordnet ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese von einer einseitig geöffneten Haube (H) abgedeckt ist, deren Ausblasquerschnitt größer ist als die Druckentlastungsöffnung.

9„ Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Folie (8) eine Metallfolie verwendet ist.

10. Anordnung nach einer der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Anwendung bei kastenförmigen Schaltanlagen, wobei die Druckentlastungsöffnung rechteck- bzw. quadratförmig aus-T gebildet ist.