AT398143B - Isolierende schutzplatte - Google Patents

Description

AT 398 143 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine isolierende Schutzplatte zum Schutz gegen zufälliges Berühren unter Spannung stehender Teile in Schaltzellen, insbesondere in metallgekapselten Hochspannungsschaltzellen, welche Schutzplatte gleichförmige Isolierplatten aufweist, die mit Distanzstreifen gasdicht fest verbunden sind.

In Schaltanlagen können Betriebszustände eintreten, bei denen beispielsweise aus Revisionsgründen in Schaltzellen an Trennkontakten, Kabelanschlüssen oder sonstigen elektrischen Komponenten gearbeitet werden muß, während andere Komponenten in der Schaltzelle unter Spannung bleiben müssen, um die Versorgung mit elektrischer Energie sicherzustellen. In diesen Fällen müssen die unter Spannung verbleibenden Komponenten zum Schutze des Revisionspersonals mit isolierenden Schutzplatten abgedeckt werden, welche die Anforderungen der Sicherheitsbestimmungen VDE 0681 Teil 8 hinsichtlich elektrischer und mechanischer Festigkeit sowie Brennverhalten erfüllen.

Aus der AT-PS 389 191 bekannte metallgekapselte Schaltzellen weisen an den Seitenwänden befestigte, aus einem U-Profil bestehende seitliche Führungen auf, in die bei ausgefahrenem Trennwagen von Hand eine isolierende Schutzplatte zwischen paarweise pro Phase übereinander angeordnete Trennkontakte eingeschoben werden kann. Im eingeschobenen Zustand reicht die Schutzplatte vom Bereich der Schaltzellenöffnung bis an die Rückwand und unterteilt das Innere der Schaltzelle in zwei Teilräume, einen oberen mit oberen Trennkontakten und einen unteren mit unteren Trennkontakten.

Als Bestandteil der Schaltzellen sind die Abmessungen der isolierenden Schutzplatten von jenen der Schaltzellen abhängig.

Bekannte isolierende Schutzplatten, beispielsweise gemäß dem DE-GM 90 03 117, sind aus Kunststoff-Vollplatten oder Schichtpreßstoffen hergestellt. Werden solche Schutzplatten in Schaltanlagen mit relativ hoher Betriebsspannung, z.B. 30 kV, eingesetzt, müssen sie eine Dicke von etwa 1 cm aufweisen, um der vorgeschriebenen Prüfspannung von 70 kV standzuhalten, wobei ihre Größe etwa 1,5 m2 beträgt. Auf Grund ihrer Masse sind diese Schutzplatten daher schwer zu handhaben.

Durch die in der Folge aufgezeigte, erfindungsgemäße Ausführung wird bezweckt, eine isolierende Schutzplatte zu schaffen, bei der die vorangeführten Nachteile bekannter Schutzplatten vermieden sind, die eine relativ geringe Masse aufweist, leicht handhabbar ist und den Anforderungen der Sicherheitsbestimmung VDE 0681 Teil 8 hinsichtlich elektrischer und mechanischer Festigkeit sowie Brennverhalten genügt.

Dies wird dadurch erreicht, daß mittels stirnseitig angeordneter Distanzstreifen wenigstens ein abgeschlossener Gasraum gebildet ist.

Die Durchschlagsfestigkeit von Gasen variiert bekanntlich in Abhängigkeit vom Druck und Feuchtigkeitsgehalt. Das im Gasraum eingeschlossene Gas ist diesen Einflüssen entzogen und weist daher konstante Durchschlagswerte auf. Auch wenn die gleichförmigen Isolierplatten lediglich eine Mindestdicke von insgesamt 4 mm gemäß der vorangeführten Sicherheitsbestimmung aufweisen, kann auf einfache Art durch entsprechende Dimensionierung der Distanzstreifen die angestrebte Prüfhaltespannung von 70 kV, Prüfdauer 3 min, erreicht werden, ohne daß sich eine wesentlich höhere Masse der Schutzplatte ergibt.

Die gleichförmigen Isolierplatten und Distanzstreifen können aus Polycarbonat bestehen. Prüfungen haben ergeben, daß dieser Isolierstoff die besten Werte bezüglich elektrischer und mechanischer Festigkeit sowie Formbeständigkeit, Wasseraufnahme und Brennverhalten liefert.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind alle Distanzstreifen mit den gleichförmigen Isolierplatten gasdicht verklebt und bzw. oder verschweißt, wodurch Schutzplatten auf wirtschaftliche Art herstellbar sind.

Die entlang der äußeren Ränder der gleichförmigen Isolierplatten verlaufenden Distanzstreifen können jeweils vom Isolierplattenrand nach innen versetzt angeordnet sein, damit der Kleber eine Hohlkehle bildet. Die Zuverlässigkeit der gasdichten Verklebung kann dadurch nicht nur erhöht, sondern auch visuell geprüft werden.

Bei einer weiteren Ausführung kann eine Handhabe vorgesehen sein, welche aus einer im Randbereich mittig angeordneten, rechteckigen Ausnehmung in den gleichförmigen Isolierplatten besteht, die zwischen den Isolierplatten von Distanzstreifen umgrenzt ist. Die Schutzplatte kann dadurch bequem von Hand transportiert, in die Schaltzelle eingeschoben und herausgezogen werden.

Um die mechanische Festigkeit der Schutzpiatte zu erhöhen, können mehrere abgeschlossene Gasräume vorgesehen sein, die von den in parallelen Ebenen liegenden Isolierplatten und von in vorbestimmten Abständen zueinander parallel verlaufenden Distanzstreifen gebildet werden.

Eine Erhöhung der elektrischen Spannungsfestigkeit der Schutzplatte ist zu erzielen, wenn die Gasräume mit trockenem Stickstoff oder Schwefelhexafluorid (SF6) gefüllt sind.

Im folgenden wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 den Grundriß einer isolierenden Schutzplatte und Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs der Linie A-A in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. 2

Claims (6)

1. AT 398 143 B Die in Fig. 1 gezeichnete isolierende Schutzplatte 1 besteht aus zwei gleichförmigen, in parallelen Ebenen liegenden Isolierplatten 2, 2', die durch Klebung gasdicht mit Distanzstreifen 3...7 fest verbunden sind und dadurch 6 abgeschlossene Gasräume 8, 9 bilden. Zur gasdichten Verklebung ist beispielsweise ein Kleber auf Basis von Polymethacrylatester (PMMA) geeignet. Die Isolierplatten 2, 2' können mit den Distanzstreifen 3...7 aber auch gasdicht verschweißt sein. Je zwei Distanzstreifen 3, 5 sind entlang der Ränder der Isolierplatten 2, 2' angeordnet, wogegen die übrigen Distanzstreifen 3, 4 in gleichen Abständen zueinander parallel verlaufen. Im unteren Randbereich der isolierenden Schutzplatte 1 ist mittig eine rechteckige Ausnehmung in den gleichförmigen Isolierplatten 2, 2' vorgesehen, die von den Distanzstreifen 5, 6, 7 umgrenzt ist und als Handhabe 10 dient. Die sechs abgeschlossen Gasräume 8, 9 sind entweder mit Luft, trockenem Stickstoff oder Schwefelhexafluorid, SF6, gefüllt. Bei einer Gesamtdicke der isolierenden Schutzplatte 1 von etwa 20 mm reicht eine Füllung mit Luft jedoch aus, um eine Prüfhaltespannung von 70 kV bei einer Prüfdauer von 3 min zu erreichen, wie durch Prüfungen nachgewiesen werden konnte. Die zwei Isolierplatten 2, 2’ und Distanzstreifen 3 bis 7 sind aus dem Isolierstoff Polycarbonat hergestellt. Dieser Isolierstoff genügt den Anforderungen nicht nur bezüglich seiner elektrischen Eigenschaften, sondern auch hinsichtlich mechanischer Festigkeit, Oberflächenrauheit, Wasseraufnahme und Brenn-Verhalten. Es können aber auch andere Isolierstoffe, beispielsweise Kunstharze, Verwendung finden. Das Mehrschichtdielektrikum der Schutzplatte 1 kann auch aus mehr als zwei in parallelen Ebenen liegenden Isolierplatten 2, 2' bestehen, die mit zwischen den Ebenen liegenden Distanzstreifen 3 bis 7 gasdicht verklebt sind und wenigstens zwei abgeschlossene Gasräume 8, 9 bilden. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die entlang der Ränder der Isolierplatten 2, 2' verlaufenden Distanzstreifen 3, 5 mit rechteckigem Querschnitt jeweils vom Isolierplattenrand nach innen versetzt angeordnet sind, damit der Kleber eine Hohlkehle bilden kann. Die Zuverlässigkeit der gasdichten Verklebung kann dadurch nicht nur erhöht, sondern auch visuell geprüft werden. Zur Vermeidung von Verletzungen beim Hantieren mit der isolierenden Schutzplatte 1 sind die Außenkanten und Ecken gerundet oder gefast. Auch bei den Ausnehmungen für die Handhabe 10 sind scharfe Kanten vermieden. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Ausführung ist nicht auf ortveränderiiche isolierende Schutzplatten 1 beschränkt, sondern kann sich auch auf fest eingebaute Isolierteile, beispielsweise Schaltzellenwände oder Trennwände zwischen den Phasen kompakter Schaltanlagen, erstrecken. Patentansprüche 1. Isolierende Schutzplatte zum Schutz gegen zufälliges Berühren unter Spannung stehender Teile in Schaltzellen, insbesondere in metallgekapselten Hochspannungs-Schaltzellen, welche Schutzplatte gleichförmige Isolierplatten aufweist, die mit Distanzstreifen gasdicht fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mittels stimseitig angeordneter Distanzstreifen (5) wenigstens ein abgeschlossener Gasraum (8, 9) gebildet ist.
2. 2. Isolierende Schutzplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Distanzstreifen (3 bis 7) mit den gleichförmigen Isolierplatten (2, 2') gasdicht verklebt und bzw. oder verschweißt sind.
3. 3. Isolierende Schutzplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Handhabe (10) vorgesehen ist, welche aus einer im Randbereich mittig angeordneten, rechteckigen Ausnehmung in den gleichförmigen Isolierplatten (2, 2') besteht, die zwischen den Isolierplatten (2, 2') von den Distanzstreifen (5, 6, 7) umgrenzt ist.
4. 4. Isolierende Schutzplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere abgeschlossene Gasräume (8, 9) vorgesehen sind, die von den in parallelen Ebenen liegenden gleichförmigen Isolierplatten 2, 2' und von in vorbestimmten Abständen zueinander parallel verlaufenden Distanzstreifen (3 bis 7) gebildet werden.
5. 5. Isolierende Schutzplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die entlang der äußeren Ränder der gleichförmigen Isolierplatten (2, 2’) verlaufenden Distanzstreifen (3, 5) jeweils vom Isolierplattenrand nach innen versetzt angeordnet sind, damit die Verklebung eine Hohlkehle bildet.
6. 6. Isolierende Schutzplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasräume (8, 9) mit trockenem Stickstoff oder Schwefelhexafluorid gefüllt sind. 3 AT 398 143 B Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4