CH250180A - Gekapselte Hochspannungsschaltmaschine. - Google Patents

Description

  Gekapselte     Hochspannungsschaltmaschäne.       In     gekapselten    Schalteinheiten der in  Deutschland üblichen     Ausführungsformen     hat man bisher listenmässige     Schalter    und       Messwandler    verwendet und durch eine Lei  tungsverbindung zwischen diesen Geräten  den     Stromweg    hergestellt.

   Diese Art der       Ausführung    von     gekapselten    Geräten er  schwert     die    Massenherstellung von Schalt  maschinen, da. eine     umfangreiche    Einzel  montage der verschiedenen Geräte und eine  Vielzahl von Leitungsverbindungen     und    Ver  schraubungen für die Herstellung des Strom  weges erforderlich sind.

   Auch der benötigte  Raum für das Gehäuse der Schaltmaschine  wird durch Verwendung einzelner Geräte       unverhältnismässig    gross.     Jedes    Gerät erfor  dert eine eigene Wartung und eine     gelegpnt-          liche    Kontrolle aller     Leitungsverbindungen,     die von Zeit zu Zeit nachgezogen werden  müssen. Dazu kommt noch, dass oft jedes der  Geräte an einem besonderen Erzeugungsort       hergestellt        wird    und dass daher zum Bau der  Schaltmaschine um so mehr einzelne Werk  stätten beschäftigt werden müssen, als ein  zelne     Geräte    vorhanden sind.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft     eint     gekapselte     Hochspa.nnungsschaltmaschine    mit.  wenigstens einer Sammelschiene, welche     Ma-          schine    aus einem obern und einem     untern          Bauelement        zusammengesetzt    ist und sich  dadurch auszeichnet, dass das untere Bauele  ment einen Schalter     darstellt    und Kabelencl-    armsturen, ein fahrbares Gerät und dessen       Verschiebemechanismus    und eine Einrich  tung für     wahlweisen.    Hand- und Motor  antrieb für das den beweglichen Schalter  teil darstellende Gerät enthält.  



  Auf den     Zeichningsblättern    sind einige       Ausführungsbeispiele    des Erfindungsgegen  standes     dargestellt.     



       Fig.    1 zeigt die Schaltmaschine in einem  senkrechten Schnitt nach der Linie     I-I    in       Fig.    3.  



  .     Fig.        22    zeigt einen     Schnitt    nach der Linie       Il-II    in     Fig.    3 durch das untere Bauele  ment einer Variante, in grösserem Massstab.  



       Fig.   <B>3</B> zeigt den Schnitt nach der Linie       III-III    in     Fig.    2.  



       Fig.    4 gibt eine     weitere    Ausführungsform       eines    untern Bauelementes im Schnitt analog  der Linie     IV-IV    in     Fig.    3 wieder,     welches     zwei     Spannungswandler    je Phase aufweist.  



       Fig.    5 zeigt ein weiteres unteres Bau  element im Schnitt analog der Linie     V.-V     in     Fig.    3, mit     ausfahrbarem    Wagen, der  auf einer     senkrechten    Grundplatte die  Wandler trägt.  



  Die Schaltmaschine 1 ist     aus    einem  untern Bauelement 2 und einem     obern    Bau  element 3     zusammengesetzt.    Das obere Bau  element 3 nimmt die Leistungsschalter 4 mit  angebautem     Trennschalter    5 auf. Die zwei       Sammeischienen    sind bei 6 angedeutet. Es      kann auch nur eine oder es können mehr als  zwei Sammelschienen vorhanden sein.  



  Das untere Bauelement 2 nimmt in der  den Boden bildenden Isolierkappe 7 die     Kabel-          endarmaturen    7a auf. Diese     Isolierkappe     ist, wie gestrichelt bei 8 angedeutet, um die  Achse 9     herausschwenkbar.        In    dem     untern          Bauelement    2 sind Antriebsteile für die im  Element 3     untergebrachten    Schalter,     Mess-          wandler    und der ausfahrbare Wagen 10 mit  Grundplatte 13 angeordnet.

   Dieser Wagen  10, auch als Gerät 10 bezeichnet, stützt sich  auf im Gehäuse 32     befestigte    Schienen 33       vermittels    der Räder 12 ab und besteht zur  Hauptsache aus der Grundplatte 13 und  Wangen 16, an denen die Räder 12 ange  bracht     sind.    Die     Grundplatte    13 trägt bei  spielsweise einerseits Spannungswandler 14       und,        anderseits    Stromwandler 15. Die Wangen  16 sind, wie     Fig.    5 z. B. zeigt, seitlich der  Grundplatte 13 des Wagens 10 angeordnet.

    Dieser kann innerhalb des     Gehäuses    32 des  Bauelementes 2 verschoben werden,     unter     Ausnützung der Ausbildung der Stromwand  lerauschlüsse als     Trennse-halter.    Das Ver  schieben des Gerätes 10 erfolgt mit einer  Einrichtung wahlweise von Hand oder durch  einen Motor 18, der von der     geerdeten    Grund  platte 13 getragen     wird,    und kann durch ein  von Hand über ausserhalb des Gehäuses 32  angeordnete Kurbelzapfen 35 und über Hebel  gestänge     bewegt    werden,

   wobei eine ohne wei  teres lösbare Kupplung     zwischen    dem     Ge-          stängeantrieb    und dem     Gemät    10 vorhanden  sein muss, so     tlass    das Gerät 10 in ausge  schaltetem Zustand     aus    dem Gehäuse 32 her  ausgefahren und in dieses wieder eingefahren  werden     kann,    ohne Teile zu demontieren. Die  Umrisse der verschiedenen     Stellungen    des ver  schobenen Gerätes 10 sind mit den gestrichelt  angedeuteten Linien 19 und 20 in     Fig.    1 dar  gestellt.

   Die sekundären Verbindungsleitun  gen der Strom- und     Spannungswandler    sowie  weitere     Verbindungsleitungen    können ent  weder durch bewegliche Leitungsschlaufen  mit den festverlegten Leitungen innerhalb       des    Gehäuses 32 der Schaltmaschine verbun  den sein, oder sie können auch innerhalb der         Schaltmaschine    seitlich über Schleifschienen  geführt sein, welche eine Leitungsverbindung  in eingefahrener und in mit. 20 (Ausschalt  stellung) bezeichneter Lage des Gerätes 10       herstellen    und erst beim Ausfahren des Ge  rätes     aus    dem Gehäuse 32 unterbrechen.

   Das  Gesagte gilt     .auch    für     Zuführungsleitungen     zum Antrieb des Motors 18. Zur     Verbindung     der fest verlegten Leitungen und der Hilfs  leitungen des Gerätes können unverwechsel  bare     Vielfachstecker    dienen. In der mit aus  gezogenen Linien in     Fig.    1 dargestellten  Stellung des Gerätes 10 befinden sich die  vom Stromwandler lösbaren Trennmesser 42  für die primäre Strombahn der Stromwandler  15 in den     Gegenschaltstücken    34 und 46  innerhalb des Bauelementes 2 der Schalt  maschine und dienen dabei gleichzeitig als       Trennschalterteile    im     eingeschalteten    Zu  stand.

   In der mit gestrichelten Linien     _n          Fig.    1 dargestellten Stellung 20 des Gerätes  10     sind    die Trennmesser 42 der primären  Strombahn der     Stromwandler    15 ausser Kon  takt mit den vom Gerät demontierbaren An  schlusskontakten 17 der Verbindungsschienen  34 und von diesen mindestens um die     Schlag-          weite    der betreffenden     Spannung    entfernt und  sind nun     Trennschalterteile    im ausgeschalte  ten Zustand. 24     ist    der     Schlagweitenteil    des       Stromwandlers    und besteht aus Isolier  material.  



  Die Art des     Zusammenbaues    des Gerätes  10 gibt die Möglichkeit, neben den Strom  wandlern 15 je Phase noch ein     (Fig.    1-3)       bezw.    zwei Sätze     (Fig.    4)     Spannungswandler     14     bezw.    21, 22 einzubauen, wie dies in den       Fig.    1 bis 5 angedeutet     isst.     



  Die beschriebenen Schaltmaschinen mit  dem Gerät 10 ermöglichen gegenüber bisheri  gen     Zusammenstellungen    mit     listenmässigen          Einzelgeräten        geringere    Phasenabstände, die  z. B. für Spannungen bis 7,5     kV    nur etwa  145 mm betragen. Dies führt dazu, beson  dere Ausführungsformen der Strom- und       Spannungswandler    zu wählen, wie beispiels  weise, dass der     Spannungswandler    ein Ge  häuse besitzt, dessen innere Form der äussern  Form des     Spannungswandlers    folgt.

   Ausser      der Vereinigung der     Bauelemente-    wird eine  erhebliche Platzersparnis auch damit noch er  möglicht, dass ausser den Kabelabgängen aus  der Isolierkappe 7 des Bauelementes 2 keine  weiteren nach aussen gehenden elektrischen  Durchführungen am Gehäuse 32 vorzusehen  sind.  



  Während     Fig.    1     eitlen        Durchführungs-          stromwandler    oder     Stabstromwandler    zeigt,  bei dem die Leitungsschiene gleichzeitig einen  Teil des Trennmessers bildet, zeigt     Fig.    2  für kleinere Ströme einen     Wickelwandler    23,  dessen     Przmäranschlussleiter    43 im Isolier  gehäuse 24 verlaufen. Die Anschlüsse der  Leiter 43 sind nach Ausfahren des     Gerätes.    10  zugänglich. Der Wandler 23 besitzt ein Por  zellangehäuse 24. Die Primärwicklung ist  mit 25 bezeichnet.

   Diese umschliesst eine       Querlochkapsel    26 aus Porzellan oder aus  anderem     li:eramischem    Material oder aus     Iso-          lierpressstoff,    innerhalb welcher die Sekun  därwicklungen des Wandlers liegen, dessen  drei Kerne mit 28 und dessen Mantelkörper  mit 29 bezeichnet sind. Bei den     Wandlern     nach.     Fig.    1 und 2 sind die Abstände zwi  schen den     Trennsthalterteilen    gleich gehalten.  Das     Porzellangehäuse    24 ist ebenfalls an der  Grundplatte 13 befestigt. Der geringe Ab  stand der Phasen 30 ist aus der     Fig.    3 beson  ders deutlich ersichtlich.  



  Weiter besitzen die Stromwandler 15 und  23 an dem obersten Teil 31 des     Isolators    24  Öffnungen 36, die durch Metalldeckel 48 ab  geschlossen sind und die Verbindung 37 zur  Primärwicklung des     Spannungswandlers    füh  ren, welche Verbindungen 37 an die Teile 42  angeschlossen sind. Ferner sind am Isolator  24 vorgezogene Wände 38     (Fig.    2) ange  bracht, welche gestatten, die Stromwandler  15, 23 an der Grundplatte 13 zu befestigen.  Die     Spannungswandler    haben beispielsweise  einen     zweischenklig    bewickelten Eisenkern  39, der gestattet, die     Breitenabmessungen     klein zu halten.

   Ferner ist das Gehäuse 49  der     Spannungswandler    mit einer     Isolierflüs-          sigkeit,    z. B. 01, oder mit einem Isoliergas,  z. B. Pressluft, gefüllt. Bei Füllung der       Spannungswandlergehäuse    49 mit 01 und    Verwertung von Blech für das Gehäuse er  lauben die ebenen Gehäusewände     dureh    Nach  giebigkeit die Ausdehnung     bezw.    die Zusam  menziehung des Öls bei Temperaturschwan  kungen. Die     Sekundärwicklungen    40 des       Durehführungsstromwandlers    15 sind an den  Schmalseiten des Eisenkörpers 41 angeordnet ;  und somit nur auf zwei Schenkel des Kernes  verteilt.  



  Die Schaltstücke 42 besitzen     Anschluss-          möglichkeiten    für die Spannungswandler,  wobei die Verbindungsleitung 37 vom Schalt  stück 42 zum     Spannungswandler    wenigstens  teilweise innerhalb des     Stromwandlerschlag-          weitenteils,    d. h. innerhalb des Gehäuses 24  liegt. Für niedere Stromstärken unter etwa  300     Amp.    liegt am     Schaltstüeli    des     Durch-          führungswandlers    15 ein Schutzwiderstand  in der Verbindungsleitung 37. Die Schalt  stücke 42 sind kittlos an dem Isolierteil 24  des Stromwandlers befestigt.

   Der Innenraum  des     Schlagweitenteils    der     Durchführungs-          wandler    kann mit elektrisch isolierendem und  körnigem Füllmaterial gefüllt sein. Der     Iso-          lierkörper    des Durchführungswandlers     ist    an  den Aussenflächen 44     (Fig.    4), soweit diese  von den Kernen mit Sekundärwicklungen  verdeckt sind,     metallisiert    und geerdet, d. h.  an das Gehäuse 32 angeschlossen.  



  Auf mindestens einem Schaltstück des       Durchführungswandlers    kann eine Lüftungs  schraube angebracht sein. Das untere Bau  element 2 mit seinem Gerät 10 enthält ferner  Relais, Zähler,     M.essinstrumente    und Signal  lampen, die vom Raume des.     obern    Bauele  mentes 1 durch eine Schutzwand 45 getrennt  sein können,     wie    aus     Fig.    2 ersichtlich.  



  Die obern     Gegenschaltstücke    46 der       Trennmesserschaltstücke    42 sind in     Fig.    1  von den Stromschienen 47 des obern Bau  elementes 1 und in Fit,. 2 von der     Platte    45  getragen, während die untern     Geg.enschalt-          stücke    34 auf der     Isolierkappe    7 befestigt  sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gekapselte Hochspaunungsschaltmaschine mit wenigstens einer Sammelschiene und zu- samm@engesetzt aus einem obern und einem untern Bauelement, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Bauelement einen Schalter darstellt und Kabel.endarmatur.en, ein fahr bares Gerät und dessen Verschiebemechanis mus und eine Einrichtung für wahlweisen Hand- und Motorantrieb für das. den beweg lichen Schalterteil darstellende Gerät enthält. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine senkrecht stehende Grundplatte des Gerätes stirnseitig Wangen hat, welche Rollen zum Verfahren des Gerätes besitzt. 2. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrah men des' Gerätes einen Motorantrieb trägt zum Verfahren des Gerätes innerhalb des Gehäuses des untern Bauelementes. 3.

   Schaltmaschine nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Organ für den Handantrieb des Gerätes ausserhalb des Gehäuses angeordnet ist.

   4. Schaltmaschine nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Handantrieb eine ohne weiteres lösbare Kupplung besitzt, die es möglich macht, das Gerät in ausge schaltetem Zustand ohne ein Lösen von Zwi schengliedern aus dem Gehäuse des Bau elementes herauszufahren und ohne ein Ein setzen von Verbindungsgliedern wieder in dieses einzufahren.

   5.- Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass die sekundären Hilfsleitungen von Messwandlern des Gerätes zwischen den festverlegten Leitungen inner halb der Schaltmaschine und dem Gerät be zvegliche Leitungsschlaufen sind.

   6. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin dungsleitungen zwischen dem Gerät und den festverlegten Leitungen innerhalb der Schalt- mascEine seitlich über Schleifschienen geführt sind, welche eine Leitungsverbindung in ein- geschalteter und in ausgeschalteter Lage des Gerätes herstellen und. erst beim Ausfahren des Gerätes aus dem Gehäuse iinterhrecben. 7.

   Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der festverlegten Leitungen und der Hilfs leitungen des Gerätes unverweohoelbare Viel fachstecker vorhanden sind. B. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Durchführungsstromwandler aufweist, der als Wickelwandler ausgebildet ist.

   9. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Durchführungsstro#mwandler aufweist, der als Stabwandler ausgebildet ist. 10. Schaltmaschine nach Unteransprueh 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwand ler als Isolierung zwischen Primär- und Se kundärwicklung eine Querlochkapsel aus ke ramischem Material aufweist. 11. Schaltmaschine nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das kera mische Material Porzellan ist. 12.

   Schaltmaschine nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Isolierung zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Stromwandlers Isolierpressstoffe vorhanden sind. 13. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Stromwandler aufweist, der an einem End- teil seines Schlagweitenteils eine Öffnung besitzt, die durch Metalldeckel abgeschlossen ist und die Verbindung zwischen Strom- und Spannungswandler herzustellen gestattet.

   14. Schaltmaschine nach Unteranspruch 13. dadurch gekennzeichnet, da.ss am Schlagwei- tenteil vorgezogene Wände angebracht sind, welche gestatten, den Stromwandler an der Grundplatte des Gerätes zu befestigen. 15. Schaltmaschine nach Patentanspruch.

   dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Spannungswandler aufweist, der einen zwei- sclienklig bewickelten Eisenkern hat, zum Zwecke, die Breitenabmessungen des Wand- lers klein zu halten. 16. Schaltmaschine nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Span- nungswandler ein Gehäuse besitzt, dessen innere Form der äussern Form des Spannungs- wandlers folgt. 17.

   Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät je Phase mindestens einen Spannungswandler besitzt. 18. Schaltmaschine nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Spannungswandlers mit C)1 gefüllt ist. 19. Schaltmaschine nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Spannungswandlers mit Isolierflüssig- keit gefüllt ist. 20. . Schaltmaschine nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Spannungswandlers mit Isoliergas ge füllt ist. 21.

   Schaltmaschine nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Spannungswandlers mit Pressluft ge füllt ist. 22. Schaltmaschine nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Span- nungswandlergehäuse aus Blech besteht, zum Zwecke, dass es die Ausdehnung bezw. die Zusammenziehung des Öls bei Temperatur schwankungen ohne Undichtwerden erlaubt. 23. Schaltmaschine nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfüh- rungsstromwandler mit mindestens einem Kern mit Sekundärwicklung versehen ist.

   24. Schaltmaschine nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfüh rungswandler einen Kern besitzt, bei dem die Sekundärwicklungen auf zwei Schenkel ver teilt sind. 25. Schaltmaschine nach Unteranspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekun därwicklungen des Wandlers an den Schmal seiten des Eisenkernes angeordnet sind. <B>6.</B> Schaltmaschine nach Patentanspruch, 22 dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Stromwandler aufweist, der an den Stirn seiten Schaltstücke, die als Trennmesser aus gebildet sind, trägt. 27. Schaltmaschine nach Unteranspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalt stücke lösbar sind. 28.

   Schaltmaschine nach Unteranspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Primär anschlüsse des Stromwandlers nach Ausfah ren des Gerätes zugänglich sind. 29. Schaltmaschine nach Unteransprüchen 15 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass an Schaltstücken die Verbindungsleiter zur Pri märwicklung des Spannungswandlers ange schlossen sind. 30. Schaltmaschine nach Unteranspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin dungsleitungen von den Schaltstücken zum Spannungswandler wenigstens zum Teil innerhalb des Stromwandler-Schlagweiten- teils lieben. 31.

   Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Durchführungsstromwandler besitzt, an des sen Schaltstück ein Schutzwiderstand ange ordnet ist. 32. Schaltmaschine nach Unteranspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalt stücke kittlos an dem Isolierteil des Durch- führungswandlers befestigt sind.

   33. Schaltmaschine nach Unteranspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Innen raum des Schlagweitenteils des Durchfüh- rungsstromwandlers mit elektrisch isolieren dem und körnigem Füllmaterial gefüllt ist. 34. Schaltmaschine nach Unteranspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolier- körper des Durchführungsstromwandlers an den Aussenflächen, soweit diese von den Ker nen mit Sekundärwicklungen verdeckt sind, metallisiert und geerdet ist.

   35. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens i einem Schaltstück eines Durchführungs- wandlers eine Lüftungsschraube ange bracht ist. 36. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein i Trennmesser darstellt. 37. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine geerdete Grundplatte des Geräties einen Antriebs motor trägt. 38.

   Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät aus der Schaltmaschine herausfahrbar ist. 39. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Bau element Messinstrumente und Messwandler ent hält, die gegen das obere Bauelement durch eine Schutzwand getrennt sind. 40.

   Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die obern G;.- genschaltstücke von Trennmessern im untern Bauelement von Stromschienen im obern Bau element getragen werden, während die untern Gegenschaltstücke dieser Trennmesser auf einer Isolierkappe befestigt sind.