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Innenraum-Schaltanlage in halbofener Bauweise Um das Bedienungspersonal elektrischer Schaltanlagen gegenüber dem Auftreten eines Lichtbogens oder einer Explosion zu schützen, sind verschiedene Lösungen bekannt. So gibt es z. B. vollkommen druckfest gekapselte Hochspannungsschaltanlagen, die insbesondere dann sehr kostspielig sind, wenn es sich um Anlagen für höhere Kurzschlussleistungen handelt. Bei anderen, sogenannten halboffenen Schaltanlagen ist deren unterer, die Leistungsschalter mit ihrem Zubehör aufnehmender Teil gekapselt oder mit Blech verkleidet, während deren oberer Teil in üblicher offener Bauweise die Sammelschienen und die Sammelschienentrenner enthält.
Der untere und der obere Teil sind durch besonders eingezogene Decken voneinander getrennt, und die Verbindung wird über Durchführungsisolatoren vorgenommen.
Die gekapselte Bauweise einer elektrischen Schaltanlage hat jedoch besondere Nachteile, die z. B. darin liegen, dass die Schaltstellungen Aus und Ein der Trenner, insbesondere der Sammelschienentren- ner optisch nicht an ihren Strombahnen oder Schaltstücken selbst, sondern nur an ihren Antrieben oder an den damit verbundenen Anzeigevorrichtungen beobachtet werden können. Ferner ist eine Zustandskontrolle der Sammelschienen während des Betriebes kaum oder überhaupt nicht möglich.
Gegenüber allen indirekten Anzeigevorrichtungen, die z. B. durch Bruch oder Lockerung eines übertra- gungsteiles oder durch Schadhaftwerden einer Lampe oder einer anderen Anzeigevorrichtung versagen können, bleibt jedoch die optische Kontrolle der Schaltstellungen an den Strombahnen oder Schaltstücken der Trenner selbst die sicherste Art, um eine richtige tlberwachung durchführen und den Bedienenden entsprechend schützen zu können.
Bei halboffener Bauweise der Schaltanlage ist zwar die notwendige Sicherheit zu erreichen, aber die Gestehungskosten bekannter Anlagen solcher Art sind viel zu hoch, sowohl hinsichtlich der einzelnen Anlagenteile als auch hinsichtlich des benötigten umbauten Raumes.
Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Innenraum-Schaltanlage in halboffener Bauweise, deren unterer, die Leistungsschalter enthaltender Teil verkleidet und mit einem nach oben ragenden senkrechten Druckabgangskamin ausgestattet ist. Diese Schaltanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechten Kaminwände des Druckabgangskamines an ihren Aussenseiten an oberster Stelle die Sammelschienen- trenner tragen, unterhalb derer die Sammelschienen verlaufen, die gegen den unteren Anlagenteil durch angewinkelte Trennwände abgedeckt sind.
Gegenüber den bekannten Bauweisen von elektrischen Schaltanlagen ergeben sich dadurch eine Reihe von Vorteilen.
Wenn. je an den Trennern ein Lichtbogen, z. B. im Falle einer Fehlschaltung, entstehen sollte, kommt dieser durch seinen thermischen Auftrieb weder mit den darunter befindlichen Sammelschienen noch mit anderen Anlageteilen in Berührung. Ausserdem kann auch der in dem Kontrollgang stehende Bedienende nicht gefährdet werden. Ein Einbau besonderer Lichtbogen-Zwischendecken einschliesslich der hierzu erforderlichen Durchführungsisolatoren wird eingespart, wodurch sich auch die Gesamthöhe erniedrigt.
Ferner ist auf diese Weise eine Montagekosten sparende, fabrikmässige Herstellung der die Sammelschienen und die Sammelschienentrenner aufnehmenden Oberteile der einzelnen Zellen einer Anlage möglich. Ausserdem sind die Wände des Druckabgangskamins zugleich die Tragwände für die Trenner und beispielsweise auch für die Sammelschienenstützer,
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so dass die sonst üblichen Trennergrundplatten wegfallen können. Die Sammelschienen und die Strombahnen der Trenner sind übersichtlich und optisch gut sichtbar angeordnet und daher bequem zu überwachen.
Da des weiteren in dem Druckabgangskamin auch die Leitungsverbindungen von den Sammelschienen zu den Leistungsschaltern und von diesen in der jeweils erforderlichen Zahl geschützt untergebracht sind, entspricht die Breite dieses Kammes dem dreifachen nennspannungsmässig bedingten Abstand eines Leiters gegen Erde. Der dadurch gegebene Querschnitt des Druckabgangskamines ist infolgedessen so gross, dass eine einwandfreie Druckentlastung der unteren verkleideten Zellenteile einer Anlage gewährleistet ist.
Einzelheiten von Ausführungsbeispielen einer Innenraum-Schaltanlage nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und nachstehend beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Zelle einer Anlage mit Doppelsammelschienensystem, Fig.2 einen Einzelteil einer anderen Form der Schaltanlage, wobei die Bezugszeichen gegenüber dem Beispiel nach Fig. 1 mit Beistrichen versehen sind.
Zwischen der zum Bedienungsgang der Anlage gerichteten vorderen Frontwand 1, die als Tür aus Stahlblech ausgebildet sein kann, und der Trennwand 2, hinter der alle Hochspannungsgeräte und Leitungen untergebracht sind, befinden sich im Relaisschrank 3 alle Niederspannungsgeräte, Relais, Instrumente und Verdrahtungen. Die Trennwand 2 bildet allein oder zusammen mit der Frontwand 1 die Kapselung der Zelle in Richtung zum Bedienungsgang. Als Kapselung in Richtung zum Kontrollgang ist die hintere Frontwand 4 vorgesehen.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 2 zugleich Tragwand auf der einen Seite für die Geräte der Primärspannung und auf der anderen Seite für die Geräte der Sekundärspannung. Gezeichnet sind der Leistungsschalter 5 mit direkt angebautem Antrieb 6, Stromwandler 7 mit in den Relaisschrank 3 hineinragenden Sekundäranschlüssen 8 und die sogenannten Kabeltrenner 9.
Über dem beschriebenen unteren Zellenteil befindet sich der Druckabgangskamin 10 zwischen den beiden Sammelschienensystemen I und II. Der Kamin 10 wird unabhängig von den Zellenseitenwänd'en von den Kaminwänden 11 und 12 gebildet, und diese sind zugleich die Tragwände der Sammelschienen- trenner 13 und 15 und der Sammelschienenstützer 14 und 16. Die Trenner 13 und 15 sind ganz oben angebracht, während die Sammelschienen darunter verlaufen.
Die Verbindung der Sammelschienensysteme I und 1I erfolgt z. B. über Leitungen 17 zu den Durchführungsisolatoren 18 und 19 der Sammel- schienentrenner 13 und 15. Bei der normalen Ab- oder Zugangszelle geschieht der Anschluss der Sammelschienensysteme 1 und II an den jeweiligen Lei- stungsschalter 5 durch die Verbindungsleitungen 20. Bei einer Kuppelzelle kommen die Leitungen 17 in Fortfall und der Leistungs-(Kuppel-)Schalter 5 erhält über die Leitungen 21 mit dem Sammelschienen.system I und über die Leitungen 22 mit dem Sammelschienensystem 1I Verbindung.
In Fig. 1 sind die Sammelschienen der Sammel- schienensysteme I und Il aus senkrecht untereinander angeordneten Schienen und Stützern 14 und 16 gebildet. Diese Stützer können dabei, genau wie die Stützer 23 und 24 und die Durchführungen 18 und 19 der Sammelschienentrenner 13 und 15 fabrikmässig unmittelbar auf den senkrechten Kaminwänden 11 und 12 montiert sein, die in Verbindung mit den angewinkelten Trennwänden 25 und 26 die gemeinsame Abschottung der Sammelschienensysteme 1 und II gegen den unteren Anlagenteil und gegen den Druckabgangskamin 10 bilden.
Die Sammelschienen- stützer 14 und 16 werden in diesen fabrikfertigen Winkelaufsatzkörpern vorteilhaft gegeneinander versetzt jeweils unterhalb der Pole der Sammelschienen- trenner 13 und 15 angeordnet.
Die oberen Zellenteile können in Längsrichtung der Anlage mit Isoliertrennwänden 27 und 28 oder mit nicht isolierenden Trennwänden mit Aussparungen oder eingesetzten Durchführungsisolatoren zum Hindurchführen der Sammelschienen ausgestattet sein. Die Sammelschienenstützer 14 und 16 können auch entfallen, wenn die Sammelschienen in solchen Durchführungsisolatoren gehaltert und geführt werden.
Eine niedrigere Bauweise ergibt sich, wenn entsprechend Fig. 2 eine Befestigung der Sammel- schienenstützer 16' nicht auf der senkrechten, den Sammelschienentrenner 15' tragenden Kaminwand 12', sondern auf der angewinkelten Wand 26' erfolgt, das heisst, wenn die Sammelschienen nicht untereinander, sondern nebeneinander angeordnet werden. Auch bei dieser Bauweise können die Sammelschienenstützer 16 entfallen, wenn z. B. Durchführungsisolatoren in den Zellenwänden 28' für die Halterung der Sammelschienen vorgesehen werden.
Als Zwischenlösung zwischen den gezeigten Beispielen nach den Fig. 1 und 2 können die Sammelschienen selbstverständlich auch in unterschiedlichen Höhen oder in Dreieckform unterhalb der Sammel- schienentrenner angeordnet werden.
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Indoor switchgear in a half-furnace design Various solutions are known to protect the operating personnel of electrical switchgear against the occurrence of an electric arc or an explosion. So there are z. B. completely flameproof encapsulated high-voltage switchgear, which are particularly expensive when it comes to systems for higher short-circuit power. In other, so-called half-open switchgear, the lower part of the switchgear and its accessories is encapsulated or covered with sheet metal, while the upper part contains the busbars and the busbar disconnectors in the usual open design.
The lower and the upper part are separated from each other by specially drawn-in ceilings, and the connection is made using bushing insulators.
However, the encapsulated design of an electrical switchgear has particular disadvantages that z. B. in the fact that the switch positions off and on of the disconnectors, especially the busbar disconnectors, cannot be visually observed on their current paths or contacts themselves, but only on their drives or on the display devices connected to them. Furthermore, a status check of the busbars during operation is hardly or not at all possible.
Compared to all indirect display devices that z. B. can fail due to the breakage or loosening of a transmission part or due to a lamp or other display device becoming damaged, but the optical control of the switching positions on the current paths or contact pieces of the isolator itself remains the safest way to carry out correct monitoring and the operator accordingly to be able to protect.
With a semi-open construction of the switchgear, the necessary security can be achieved, but the production costs of known systems of this type are much too high, both with regard to the individual system parts and with regard to the required enclosed space.
The invention now relates to an indoor switchgear in a semi-open design, the lower part of which, containing the circuit breakers, is covered and equipped with an upwardly projecting vertical pressure outlet chimney. This switchgear is characterized in that the vertical chimney walls of the pressure outlet chimney carry the busbar disconnectors at the top on their outer sides, below which the busbars run, which are covered against the lower part of the system by angled partitions.
This results in a number of advantages over the known construction methods of electrical switchgear.
If. an arc each at the separators, e.g. B. in the event of a faulty circuit, it does not come into contact with the busbars below or with other system parts due to its thermal buoyancy. In addition, the operator standing in the inspection passage cannot be endangered. There is no need to install special arc intermediate ceilings including the bushing insulators required for this, which also reduces the overall height.
Furthermore, in this way, a factory-made production of the upper parts of the individual cells of a system that accommodates the busbars and the busbar isolators is possible in a manner that saves assembly costs. In addition, the walls of the pressure outlet chimney are at the same time the supporting walls for the isolators and, for example, also for the busbar supports,
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so that the otherwise common separator base plates can be omitted. The busbars and the current paths of the disconnectors are clearly laid out and clearly visible and therefore easy to monitor.
Since the line connections from the busbars to the circuit breakers and protected by these in the required number are also housed in the pressure outlet chimney, the width of this comb corresponds to three times the nominal voltage-related distance of a conductor to earth. The resulting cross-section of the pressure outlet chimney is consequently so large that proper pressure relief of the lower paneled cell parts of a system is guaranteed.
Details of embodiments of an indoor switchgear according to the invention are shown schematically in the drawing and described below. 1 shows a cross section through a cell of a system with a double busbar system, FIG. 2 shows an individual part of a different form of switchgear system, the reference numerals being provided with commas compared to the example according to FIG. 1.
All low-voltage devices, relays, instruments and wiring are located in the relay cabinet 3 between the front front wall 1, which is directed towards the operator's aisle, which can be designed as a sheet steel door, and the partition 2, behind which all high-voltage devices and cables are housed. The partition 2 alone or together with the front wall 1 forms the encapsulation of the cell in the direction of the service corridor. The rear front wall 4 is provided as an encapsulation in the direction of the inspection passage.
In the embodiment shown, the partition 2 is at the same time a supporting wall on the one hand for the devices of the primary voltage and on the other hand for the devices of the secondary voltage. The circuit breaker 5 with directly attached drive 6, current transformer 7 with secondary connections 8 protruding into the relay cabinet 3 and the so-called cable disconnectors 9 are shown.
The pressure outlet chimney 10 is located above the described lower cell part between the two busbar systems I and II. The chimney 10 is formed independently of the cell side walls by the chimney walls 11 and 12, and these are at the same time the supporting walls of the busbar separators 13 and 15 and the busbar supports 14 and 16. The disconnectors 13 and 15 are attached at the very top, while the busbars run below.
The connection of the busbar systems I and 1I takes place z. B. via lines 17 to the bushing insulators 18 and 19 of the busbar isolators 13 and 15. In the normal exit or access cell, the busbar systems 1 and II are connected to the respective circuit breakers 5 through the connecting lines 20. In the case of a coupling cell the lines 17 are omitted and the power (coupling) switch 5 is connected to the busbar system I via the lines 21 and to the busbar system 1I via the lines 22.
In FIG. 1, the busbars of the busbar systems I and II are formed from rails and supports 14 and 16 arranged vertically one below the other. These supports, just like the supports 23 and 24 and the bushings 18 and 19 of the busbar separators 13 and 15, can be factory-installed directly on the vertical chimney walls 11 and 12, which in conjunction with the angled partition walls 25 and 26 provide the common partitioning of the busbar systems 1 and II against the lower part of the system and against the pressure outlet chimney 10.
The busbar supports 14 and 16 are advantageously arranged offset from one another in these factory-made angled attachment bodies below the poles of the busbar disconnectors 13 and 15.
The upper cell parts can be equipped in the longitudinal direction of the system with insulating partition walls 27 and 28 or with non-insulating partition walls with recesses or inserted bushing insulators for passing the busbars through. The busbar supports 14 and 16 can also be omitted if the busbars are held and guided in such bushing insulators.
A lower construction is obtained if, as shown in FIG. 2, the busbar supports 16 'are not attached to the vertical chimney wall 12' carrying the busbar separator 15 ', but on the angled wall 26', that is, when the busbars are not one below the other , but to be arranged side by side. Even with this design, the busbar supports 16 can be omitted if, for. B. bushing insulators are provided in the cell walls 28 'for holding the busbars.
As an intermediate solution between the examples shown according to FIGS. 1 and 2, the busbars can of course also be arranged at different heights or in a triangular shape below the busbar isolators.