AT389783B

AT389783B - Metallgekapselte, druckgasisolierte schaltanlage

Info

Publication number: AT389783B
Application number: AT14384A
Authority: AT
Original assignee: Sprecher Energie Oesterreich
Priority date: 1983-08-30
Filing date: 1984-01-18
Publication date: 1990-01-25
Also published as: DE3402849A1; DE3402849C2; ATA14384A; CH662216A5

Description

Nr. 389783

Die Erfindung bezieht sich auf eine metallgekapselte, druckgasisolierte Schaltanlage mit einem außerhalb der Metallkapselung angeordneten Spannungswandler, dessen Hochspannungsanschluß über eine Durchführung herausgeführt und durch Verschiebung des Spannungswandlers in und außer Verbindung mit spannungsführenden Teilen der Schaltanlage bringbar ist

Eine solche, allerdings nicht druckgasisolierte Schaltanlage ist beispielsweise aus der CH-PS 559 439 bekannt. Bei dieser bekannten Schaltanlage ist die Metallkapselung an jener Stelle, wo der Spannungswandler anschließbar ist, von einer ortsfesten Durchführung durchsetzt, die mittels eines hohlkegelförmigen, in die Kapselung hinein ragenden Durchführungsisolators an dieser verankert ist. Das innere Ende dieser Durchführung ist stets mit spannungsführenden Teilen der Schaltanlage verbunden, wogegen die Durchführung mit dem Hochspannungsanschluß des Spannungswandlers von außen in den Durchführungsisolator einfahrbar und aus diesem ausfahrbar ist Dabei wird der Spannungswandler mittels eines Spindelantriebes verschoben.

Diese Bauweise weist abgesehen vom nicht unerheblichen technischen Aufwand den Nachteil einer galvanischen Verbindung zwischen in der Kapselung vorhandenen spannungsführend»! Teilen und einer von außen zugänglichen Kontaktstelle auf, selbst wenn diese im Hohlraum des Durchführungsisolators versenkt angeordnet ist Eine Zuschaltung des Spannungswandlers ohne einen allfälligen Funkenschlag außerhalb der Kapselung ist somit bei der bekannten Schaltanlage nicht möglich. Außerdem ist der Raumbedarf der bekannt»! Schaltanlage vergleichsweise groß, was dem Bestreben nach möglichst kompakter Bauweise, insbesondere bei druckgasisolierten Schaltanlagen, zuwid»läuft bi einem separaten gasgefüllten Kapselungsraum untergebrachte Spannungswandler sind aus der US-PS 4 258 410 bekannt Damit die als Trennkontakte ausgebildet»! Hochspannungsanschlüsse des Spannungswandlers in und außer Eingriff mit an den Phasenleitem der Schaltanlage befestigten Festkontakten bringbar sind, ist der Spannungswandler auf einem bewegbaren Führungsorgan montiert, welches mittels einer das Kapselungsgehäuse, dichtend durchdringenden Stange betätigbar ist

Eine Anordnung zur Erkennung des freigeschalteten Zustandes eines abtrennbaren Anlagenteiles einer gasisolierten Hochspannungsschaltanlage ist in der DE-AS 21 55 398 beschrieben. Der längsverschiebbare Kontakt eines in einem Gehäuse der Schaltanlagenkapselung angeordneten Erdungsschalters ist gegenüber der Kapselung elektrisch isolierend geführt und durchdringt bei Betätigung eine Meßelektrode innerhalb der Schaltanlage. Meßelektrode, Erdungsschalter und längsverschiebbarer Kontakt befinden sich im gasgefüllten Innenraum der Hochspannungsschaltanlage.

Aus der EP-OS 8817 ist eine gasisolierte Hochspannungs-Schaltanlage mit einem in einem gasisolierten Kapselungsraum angeordneten Prüftransformator bekannt. Der Kapselungsraum ist von der gasisolierten Hochspannungsschaltanlage durch einen gasdichten Durchführungsisolator getrennt. Um den Prüftransformator mit Hochspannung führenden Leitern innerhalb der Schaltanlage in und außer Eingriff bringen zu können, ist der Prüftransformator in seinem Kapselungsraum drehbar gelagert. Ebenfalls drehbar ist der konzentrisch durch den gasdichten Durchführungsisolator führende Leiter, dessen dem Prüftransformator zugewandtes Ende über ein Leiterstück mit dem Hochspannungsanschluß des Prüftransformators elektrisch leitend verbund»i ist

Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß ebenfalls ein separater Kapselungsraum für den Prüftransformator vorgesehen ist, der auch gasüberwacht werden muß. Zusätzliche Durchführungsisolatoren samt Leiter, Leiterstücke und Kontakte ergeben außerdem eine relativ aufwendige Ausführung.

Es ist daher Ziel der Erfindung, eine Schaltanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit der Durchführung des Spannungswandlers auskommt und bei der der Spannungswandler in dem Sinne potentialfrei zuschaltbar ist, daß ein allfälliger Funkenschlag beim Zuschalten innerhalb der Kapselung »folgt, wobei für den Spannungswandler kein separater druckgasisolierter Kapselungsraum erforderlich ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Spannungswandler in einer metallischen, an der Außenseite der Metallkapselung befestigten Haube translatorisch verschiebbar angeordnet ist, wobei die Durchführung des Spannungswandlers die Metallkapselung verschiebbar durchsetzt, gegen diese abgedichtet ist und eine Länge aufweist, die größ» als der Verschiebeweg des Spannungswandlers ist

Die Durchführung des Spannungswandlers ragt dadurch in den Raum der Metallkapselung hinein und der Hochspannungsanschluß des Spannungswandlers befindet sich innerhalb der Metallkapselung. Es ist kein zusätzlicher Durchführungsisolator sowie kein separater druckgasisolierter Kapselungsraum für den Spannungswandler erforderlich.

Damit zur Verschiebung des Spannungswandlers schon eine relativ kleine Kraft ausreicht, ist der Spannungswandler bevorzugterweise in waagrechter Richtung v»schiebbar.

Die Durchführung des Spannungswandlers kann, um die Abdichtung der Metallkapselung zu »leichtem, im wesentlichen zylindrisch sein.

Bei einer einfachen Ausführungsform ist die Durchführung verschiebbar in einem mit einer Dichtung versehenen Durchlaß in der Metallkapselung gelagert

Damit ergibt sich der Vorteil, daß kein von außen zugänglicher, Hochspannung führend» Teil vorhanden ist

In einer bevorzugten Ausführungsform sind Führungen vorgesehen, um den Spannungswandler geradlinig zu führen, wobei diese Führungen Rollen und bzw. od» Schienen aufweisen können.

Die zur translatorischen Verschiebung des Spannungswandlers erforderliche Kraft kann dadurch weiter reduziert werden. -2-

Claims

Nr. 389783 Um eine handliche Betätigung zu ermöglichen, ist am Spannungswandler ein die Haube durchsetzender Betätigungsstößel zur translatorischen Verschiebung des Spannungswandlers verankert. Damit der im Raum der Metallkapselung herrschende Überdruck nicht den Kontaktdruck des Kontaktstückes beeinträchtigt, kann der Spannungswandler in seinen Endstellungen auf lösbare Weise arretierbar sein. Bevorzugterweise weist das freie Ende der Durchführung einen Hochspannungsanschluß mit einem Kontaktelement auf, das unter elastischer Deformation flächig mit den spannungsführenden Teilen der Schaltanlage in Eingriff bringbar ist. Dadurch können Stöße und ein Verschleiß der spannungsführenden Teile vermindert werden. Bei einer Ausführungsform kann das Kontaktelement ein im wesentlichen rohrförmiges, quer zur Verschieberichtung des Spannungswandlas verlaufendes und federelastisch zusammendrückbares Metallstück sein. Im folgenden wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 den Schnitt durch eine metallgekapselte Schaltanlage mit einem außerhalb der Metallkapselung angeordneten, zugeschalteten Spannungswandler und Fig. 2 den Schnitt durch die gleiche Ausführung, jedoch mit abgetrenntem Spannungswandler. Bei der dargestellten Schaltanlage (10) erkennt man einen Teil der Metallkapselung (11), die einen mit einem Isoliergas unter Überdruck, beispielsweise Schwefelhexafluorid (SFg), enthaltenden Raum (12) umgibt, in welchem spannungsführende Teile der Schaltanlage, z. B. Sammelschienen, von denen nur eine Sammelschiene (13) gezeichnet ist, angeordnet sind. Die Sammelschiene (13) ist mittels nicht dargestellter Stützisolatoren in der Kapselung (11) abgestützt. An der mit (14) bezeichneten Stelle ist an der Sammelschiene (13) ein nicht dargestelltes Kabel angeschlossen (Kabelabgang). Im dargestellten Teil der Kapselung (11) ist ein mit einer eingelassenen Dichtung (15) versehener kreisrunder Durchlaß (16) ausgebildet. Dieser Durchlaß (16) ist durch eine zylindrische, zu einem Hochspannungsanschluß (17) eines Spannungswandlers (18) führende Durchführung (19) ausgefüllt. Der Spannungswandler (18) ist waagrecht verschiebbar in einer an der Außenseite der Kapselung (11) angeflanschten, metallischen Haube (20) gelagert Am Spannungswandler (18) selbst, der bevorzugterweise einer von Gießharz umgossenen Bauweise angehört, ist ein mit einem Handgriff (22) versehener Stößel (21) befestigt, der beim Durchgang (23) verschiebbar durch die Stirnwand der Haube (20) hindurch herausgeführt ist Die Sekundärwicklung des Spannungswandlers (18) ist über ein flexibles Kabel (24) bei (25) aus der Haube (20) herausgeführt. Zur Führung und bzw. oder Abstützung des Gewichtes des Spannungswandlers (18) in der Haube (20) können Rollen (26) (Fig. 1) und bzw. oder Führungsschienen (27) vorgesehen sein. Der Hochspannungsanschluß (17) am freien Ende der zylindrischen Durchführung (19) ist mit einem Kontaktstück (28) versehen, das die Form eines federelastisch zusammendrückbaren Rohrabschnittes aus Metall aufweist, so daß dieses Kontaktstück (28), wie in Fig. 1 dargestellt, bei zugeschaltetem Spannungswandler (18) zu flächiger Berührung mit der Sammelschiene (13) gelangt Da die Länge der zylindrischen Durchführung (19) das Maß des Verschiebeweges des Spannungswandlers (18) übersteigt, ist die Abdichtung des Raumes (12) gegenüber der Umgebung auch bei abgetrenntem Spannungswandler (18) gewährleistet. Anstelle der Dichtung (15) im Durchlaß (16) kann auch ein zylindrischer Balg vorgesehen sein, der die Durchführung (19) umgibt und an seiner einen Stirnseite mit der Metallkapselung (11) und seiner anderen Stirnseite mit dem Spannungswandler (18) dichtend verbunden ist. Es kann auch ein nicht dargestelltes Verriegelungssystem vorgesehen sein, um auf lösbare Weise den Spannungswandler in abgetrennter und vor allem in zugeschalteter Stellung zu arretieren. Damit kann vermieden werden, daß der im Raum (12) herrschende Überdruck den Kontaktdruck des Kontaktstückes (28) durch die Wirkung auf die Stirnseite der Durchführung (19) beeinträchtigt. Neben seiner Funktion als Betätigungsmittel kann der Stößel (21) auch die einer Anzeige ausüben, die von außen erkennen läßt, ob der Spannungswandler (18) zugeschaltet oder äbgetrennt ist. PATENTANSPRÜCHE 1. Metallgekapselte, druckgasisolierte Schaltanlage mit einem außerhalb der Metallkapselung angeordneten Spannungswandler, dessen Hochspannungsanschluß über eine Durchführung herausgeführt und durch Verschiebung des Spannungswandlers in und außer Verbindung mit spannungsführenden Teilen der Schaltanlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswandler (18) in einer metallischen, an der Außenseite der Metallkapselung (11) befestigten Haube (20) translatorisch verschiebbar angeordnet ist, wobei die Durchführung (19) des Spannungswandlers (18) die Metallkapselung (11) verschiebbar durchsetzt, gegen diese abgedichtet ist und eine Länge auf weist, die größer als der Verschiebeweg des Spannungswandlers (18) ist. -3- Nr. 389783
2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswandler (18) in waagrechter Richtung verschiebbar ist.
3. Schaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (19) des Spannungswandlers (18) im wesentlichen zylindrisch ist
4. Schaltanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (19) des Spannungswandlers (18) translatorisch verschiebbar in einem mit einer Dichtung (15) versehenen Durchlaß 10 (16) in der Metallkapselung (11) gelagert ist.
5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Führungen (26, 27) vorgesehen sind, um den Spannungswandler (18) geradlinig führen.
6. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen Schienen (27) und bzw. oder Rollen (26) aufweisen.
7. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Spannungswandler (18) ein die Haube (20) durchsetzender Betätigungsstößel (21,22) verankert ist, um den Spannungswandler 20 (18) translatorisch zu verschieben.
8. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswandler (18) in seinen Endstellungen auf lösbare Weise arretiertbar ist .25
9. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Durchführung (19) einen Hochspannungsanschluß (17) mit einem Kontaktelement (28) aufweist, das unter elastischer Deformation flächig mit den spannungsführenden Teilen (13) der Schaltanlage (10) in Eingriff bringbar ist.
10. Schaltanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (28) ein im wesentlichen fohrförmiges, quer zur Verschieberichtung des Spannungswandler (18) verlaufendes und federelastisch zusammendrückbares Metallstück ist. 35 Hiezu 1 Blatt Zeichnung 40 45