184609. lajstromszámú szabadalom • Tokozott, gázszigetelt nagyfeszültségű vezeték
1 184 609 2 A találmány tárgya tokozott, gázszigetelt nagyfeszültségű vezeték földelt fémes tokozással, amelyen kívül mereven rögzített szigetelőköpeny van elhelyezve, és amely tokozásban szigetelőtámaszokkal kitámasztóit villamos vezeték van. A 2 22 401 sz. NSZK-beli közrebocsátási iratban tokozott, gázszigetelt nagyfeszültségű vezetéket ismertetnek. Ennél a megoldásnál a nagyfeszültségű vezeték tokozása szigetelőanyagból áll, amelybe fémanyagú rácsos fonatból vagy fóliából álló árnyékolás van beágyazva. Ez a villamos erőteret kifelé behatároló árnyékolás földelősínekkel van galvanikusan összekötve, ezek a tokozás belsejében vannak elrendezve és a tokozáshoz mereven csatlakoznak. A fém földelősínek úgy vannak méretezve, hogy az adott esetben fellépő íváramot hosszabb időn keresztül is képesek vezetni, ill. egy előirányzott ívelési helyhez továbbítani, ahol az ív a nagyfeszültségű vezeték lekapcsolásáig fennállhat. A tokozás műanyag falába beágyazott villamos árnyékolás egyrészt a peremtérerők vonatkozásában problematikus, másrészt előállítása költséges. A tokozás belsejében elhelyezett földelősínek a tokozás átmérőjének növekedését eredményezik. A találmány célja tokozott, gázszigetelt nagyfeszültségű vezetékeknek az ívfellépéssel veszélyeztetett helyeken ívképződés következtében beálló ától vadás ill. áthegedés elleni védelem gazdaságosan előállítható, könnyen felhelyezhető és olcsó megoldás alkalmazásával. A találmány tehát tokozott, gázszigetelt nagyfeszültségű vezeték földelt fémes tokozással, amelyen kívül mereven rögzített szigetelőköpeny van elhelyezve, és amely tokozásban szigetelőtámaszokkal kitámasztott villamos vezeték van. A találmány szerint a tokozást gáztömör fémtok képezi, és a szigetelőköpeny a fémtok legalább ívátütéssel veszélyeztetett tartományaiban, különösen a stacionárius íváthúzási helyeken és/vagy az áramvezetőhöz közelebb lévő helyeken és/vagy erős görbületű vagy szakadásos helyeken, például szöget bezáró vezetékcsatlakozásoknál és/vagy vékonyabb falvastagságú toktartományokban van elrendezve. A fémtok előnyösen alumíniumból van, kisebb falvastagságoknál igen célszerű spirálhegesztett alumíniumszalagot alkalmazni. Ha a szigetelőköpeny hő- és nyomásálló szigetelőrétegből van, akkor az növeli a vezeték robbanásbizton ságát, és a fémtok megsérülése esetén sem feltétlenül áramlanak ki forró gázok a tokozásból. A szigetelőréteg anyagának elsősorban műgyanta alapú kötőanyagok alkalmasak, különösen az üvegszövettcl vagy üvegfonallal készült üvegszálerősítésű epoxigyanták. A szigetelőköpeny hőállóságának növelésére a hő- és nyomásálló szigetelőréteg és a fémtok közé hőálló, szigetelő közbenső betétréteg helyezhető, amely betétréícg anyagának olvadáspontja 1000 °C felett van. A betétréteget a hőáilóság szempontjából optimálisra lehet megválasztani, mivel annak nem kell nyomásállónak is lennie, így az pl. azbesztből lehet. Különösen nagy mechanikai szilárdság érhető el, ha a hő- és nyomásálló szigetelőréteg egy- vagy többrétegű, húzófeszültség alatt álló bandázsoiásból áll. A tokozás védelmére célszerű, ha a szigetelőréteg a vezeték mentén áramló forró gázok okozta átolvadássa! veszélyeztetett, különösen stacionárius átívelőhelyek és külső nyomásmentesítő helyek közötti toktartományokban van elrendezve. 2 Fémtoknak tokozásként történő alkalmazása révén elértük, hogy a gáztöltés, példaképpen SF6-gáz, nem kerül érintkezésbe az átütési védelemként alkalmazott szigetelőköpcnnyel. A szigetelőköpenynek nem szükséges pórus-, ill. csatornamentesnek lennie, így viszonylag olcsó, könnyen kezelhető szigetelőanyag alkalmazható. Meglévő létesítmények, berendezések fokozott ívvédelem ill. magasabb rövidzárlati teljesítménykövetelmények kielégítése céljából utólag is elláthatók a találmány szerinti szigetelőköpennyel a berendezések szétszerelése vagy üzemen kívül helyezése nélkül. A szigetelőköpeny egyben a tokozás felrepedési szilárdságát is növeli. A tokozás-átmérők a helyi ívveszélytől függetlenül optimálisra választhatók ill. méretezhetők. A találmányt az alábbiakban egy példaképpen! kiviteli alak kapcsán a rajz alapján ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábra egy tokozott, gázszigetelt nagyfeszültségű vezeték hosszmetszete, míg a 2. és a 3. ábra az ívveszélyes helyeken műanyag szigetelő köpennyel ellátott, gázszigetelt nagyfeszültségű vezeték tokozásának hosszmetszetét mutatja. Az ábrákon az azonos szerkezeti elemeket rendre azonos hivatkozási számokkal jelöljük. Az 1. ábrán egy nagyfeszültségű vezeték egy kiragadott részletét tüntettük fel, ahol egy villamos 1 áramvezető 2 szigetelőtámasszal földelt 3 és 4 fémtokban van megvezetve, ill. villamosán szigeteken kitámasztva. A 3 és 4 fémtokok ill. 6 peremek segítségével egymással gáziömören összekötött hengeres csőszakaszokból állnak. Az 5 és 6 peremek között, vagy az ábrán nem feltüntetett perembeszúrásokban gáztömör módon a 2 szigetelőtámasz is elhelyezhető. A 3 és 4 fémtok falvastagsága az előirányzott üzemi nyomásnak, amely 10 bar-t is elérhet, megfelelően van méretezve. Alumíniumcsövek esetében kettő és tizenkettő milliméter közötti falvastagságok jöhetnek számításba, ahol is a kisebb falvastagságú alumíniumcsövek előnyösen spirálhegesztett alumíniumszalagból állhatnak. A 3 fémtok ívveszélyeztetett A és B tartományain egy műgyantából, különösen epoxigyantába beágyazott üvegszövetből vagy üvegrovingból álló hő- ás nyomásálló 7 szigetelőréteg van kiképezve. Hőre keményedő műanyagok a 7 szigetelőréteg céljára jól alkalmazhatók, míg hőre lágyulók nem alkalmasak, minthogy 10 íváthúzások hőjének hatására cseppfolyóssá válnak. íweszélyeztetett tartományok különösen a csökkentett, kisebb átmérőjű vagy kisebb falvastagságú csőszakaszok, vagy szakadási helyekkel bíró szakaszok, így vezetékátmenetek, szöget bezáró vezetékcsatlakozások, vagy erős görbületű vezetékhelyek, továbbá az előirányzott ívkisülőhelyek, így pl. olyan szigetelőtámaszok és hasonlók, amelyek a táplálást adó áramforrásból eltávolodó ívet feltartóztatják. Fokozott védelemmel kell ellátni az olyan tokozástartományokat is, amelyeket áramló forró gázok általi átolvadás veszélyeztet, különösen a stacionárius átívelőhelyek és külső nyomásmentesitöhelyek közötti tokozástartományokat. Amennyiben a létesítmény ill. berendezés biztonsági szerkezetei az ívkialakulás okát képező üzemzavart nem hárítják el kellő gyorsasággal, úgy a 3, 4 fémtokozás átolvadhat ill. áthegesztődhet. A nyomás alatt kilépő forró és adott esetben mérgező gázok a jelenlévő személyzetet veszélyeztetik. E veszély különösen fennáll kisebb falvastag-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
