CH413963A - Höchstspannungsschaltanlage - Google Patents

Höchstspannungsschaltanlage

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CH413963A
CH413963A CH746463A CH746463A CH413963A CH 413963 A CH413963 A CH 413963A CH 746463 A CH746463 A CH 746463A CH 746463 A CH746463 A CH 746463A CH 413963 A CH413963 A CH 413963A
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CH746463A
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Getschmann Karl
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Licentia Gmbh
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Description


      Höchstspannungsschaltanlage       Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Ab  messungen von Schaltanlagen für hohe Spannung  durch     Kapselung    bzw.     Kapselung    und Isolierung sämt  licher Geräte im Vergleich mit den Abmessungen  von sogenannten offenen Schaltanlagen, bei denen  alle Geräte und Leitungsführungen blank, d. h. nicht  gekapselt und nicht isoliert ausgebildet sind, erheb  lich zu vermindern. Man unterscheidet zwischen     ge-          kapselten,    vollisolierten Schaltanlagen und     gekapsel-          ten    teilisolierten Schaltanlagen. Unter Vollisolation  wird verstanden, dass z.

   B. die Sammelschienen mit  festem Isolierstoff von solcher Dicke umhüllt sind,  dass dieser Isolierstoff allein die volle Betriebs- bzw.  Prüfspannung gegen Erde aufnimmt, wie z. B. bei  einem Kabel. Die grösste Raumersparnis ergibt die  vollisolierte Hochspannungsschaltanlage, die unter  Verwendung sehr hochwertiger fester Isolierstoffe  aufgebaut ist. Teilisolation bedeutet, dass die Isola  tion gegen Erde teils aus festem Isolierstoff,     teils     aus Luft besteht. Es sind daher die Sammelschienen  mit einer Schicht aus festem Isolierstoff umhüllt,  der nicht für die volle Betriebs- bzw. Prüfspannung  ausreicht, so dass zusätzliche Luftabstände vorhan  den sein müssen.

   Diese Bauform erfordert zwar  grössere Abmessungen als bei Vollisolation, jedoch  sind etwaige Lufteinschlüsse innerhalb der festen  Isolierschicht weit weniger gefährlich.  



  Um die Vorteile der     Kapselung    auch ausnutzen  zu können, wenn zwar die Sammelschienen und Lei  tungsführungen gekapselt bzw. gekapselt und isoliert  ausgebildet werden, die Leistungsschalter dagegen   offen , d. h. mit blanken Geräteteilen und ins  besondere mit blanken Leitungsanschlüssen ausgestat  tet sind, besteht eine Möglichkeit des Überganges von  den gekapselten     Anlageteilen    auf den blanken Lei  stungsschalter in der Verwendung einer Durchfüh-         rung.    Der eine Teil dieser Durchführung liegt inner  halb der     gekapselten    Anlage, bestehend aus Sam  melschiene, Leitungsverbindungen und Trennschal  ter, der     ander    Teil der Durchführung liegt ausser  halb der     Kapselung,

      d. h. im freien Raum, und weist  blanke Anschlüsse auf, die mit den blanken Teilen  des Leistungsschalters in der üblichen Weise fest  verbunden wird. Der Nachteil dieser Anordnung be  steht darin, dass ein Trennschalter und eine Durch  führung hintereinander angeordnet werden müssen.  



  Es wurde auch bereits vorgeschlagen, gekapselte  Sammelschienen mit blanken Leistungsschaltern  raumsparend in solcher Weise zusammenzubauen,  dass die     Leistungsschalter    ausfahrbar, d. h. mit     Ein-          bzw.        Ausfahrkontakten    ausgerüstet werden; dabei  können die Trennschalter der Anlage, insbesondere  die     Sammelschienentrennschalter,    eingespart werden,  und die mit ihrer     Kapselung    bzw.     Kapselung    und Iso  lierung zusammenhängenden Probleme treten gar  nicht auf.  



  Die Erfindung     betrifft    eine     Höchstspannungs-          schaltanlage,    bei der gekapselte Sammelschienen mit  gekapselten     Sammelschienentrennschaltern    mit Lei  stungsschaltern in Verbindung gebracht sind, von  denen Teile blank ausgebildet sind.

   Erfindungs  gemäss ist die Anordnung so getroffen, dass die drei  Phasenleiter eines     Drehstromsammelschienensystems     in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind und  im Bereich der Sammelschienen der Druckluft  antriebsteil der     Sammelschienentrennschalter    unter  gebracht ist, wobei der Leistungsschalter bis auf das       Trennstreckenmass    des Trennschalters an die Sam  melschienen herangerückt ist und der metallene       Druckluftzylinder    des     Sammelschienentrennschalters     als Teil der Verbindungsleitung zwischen einer Sam  melschiene und einem Pol des Leistungsschalters      dient.

   Diese Anordnung ergibt im Vergleich mit einer  Anlage, bei der die     Anlageteile    teilweise gekapselt  sind, eine erhebliche Raumersparnis. Ausführungs  beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung     Fig.    1  bis 10 schematisch dargestellt. Dabei zeigt die     Fig.    1  eine     Innenraumschaltanlage    mit einem     Sammelschie-          nensystem.    In den     Fig.    2a bis c sind Einzelheiten  der Sammelschienen und der Trennschalter dar  gestellt.

   Die     Fig.    3 zeigt eine Abwandlung der     Kap-          selung    der Sammelschienen und der Sammelschienen  trennschalter und schliesslich ist in     Fig.    4 eine zwei  reihige Anlage mit zwei     Sammelschienensystemen     dargestellt. Die     Fig.    5 zeigt eine Ausführungsform  mit ringförmig gestaltetem Ende des Trennschalter  gehäuses,     Fig.    6 eine Abwandlung, bei der die Ab  messungen unter Zuhilfenahme einer Teilisolierung  weiter verkleinert sind.

   Die     Fig.    7 zeigt die Aus  bildung eines scheibenförmigen Stützisolators mit  darin spiralförmig angeordneter     Druckluftzuleitung     zur Verlängerung des Kriechweges. An Hand der       Fig.    8 wird das Problem des Überschlags an der  Spitze des Trennmessers erläutert und die     Fig.    9,  10 stellen Lösungen für diesen Fall dar.  



  In     Fig.    1 sind mit 1 die Sammelschienen eines       Drehstromsystems    bezeichnet, wobei jede Phase für  sich in einem Behälter von rundem oder quadrati  schem Querschnitt gekapselt ist. Unterhalb der Sam  melschienen sind die     Sammelschienentrennschalter    2  angeordnet, und zwar so, dass der dafür vorgesehene  Behälter nicht über den für die     Sammelschienen-          kapselung        b--nötigten    Raum hinausragt.

   Der angedeu  tete Schaltstift der Trennschalter kann in Verbin  dung gebracht werden mit einem     Trennschaltergegen-          kontakt    4, der auf einem Leistungsschalter 3 der  üblichen     Bauart    angebracht ist. Dieser Leistungs  schalter besitzt blanke Kontaktstellen. Zu der An  lage gehört schliesslich ein Wandler 5 und eine  Hochspannungsdurchführung 6.  



  Einzelheiten in der Ausführung der Sammelschie  nen und der     Sammelschienentrennschalter    sind aus  den     Fig.    2a bis 2c ersichtlich. Die Sammelschienen  sind hier der Übersicht halber mit ihren Phasen  bezeichnungen R, S, T versehen. Bei der Anordnung  nach     Fig.    2a ist ein     Schnitt    durch die Anordnung  geführt, und zwar an der Stelle, an der sich die Ab  zweigung von der     Sammelschiene    R zum     Sammel-          schienentrennschalter    befindet. Die Sammelschiene  R ist mit dem     Sammelschienentrennschalter    in einem  gemeinsamen Gehäuse 10 gekapselt.

   Von der Sam  melschiene R führt eine Zuleitung 11 zu dem Trenn  schalter. Der zugehörige     Druckluftzylinder    für die       Trennschalterbetätigung    ist mit 12 bezeichnet. Der  angedeutete Schaltstift des Trennschalters kommt mit  dem feststehenden Gegenkontakt 4 in Verbindung.  



  Die     Fig.    2b zeigt einen Schnitt durch die Sam  melschienenanordnung an der Stelle, an der sich die  Abzweigung von der Sammelschiene S zu dem zu  gehörigen Trennschalter befindet. Wiederum ist die  Sammelschiene und der Trennschalter in einem ge  meinsamen Gehäuse 13 gekapselt. Von der Sammel-    schiene S führt eine Zuleitung 14 zu dem Trenn  schalter, dessen     Druckluftzylinder    mit 15 bezeichnet  ist. Der angedeutete     Trennschalterstift    arbeitet mit  dem Gegenkontakt 4 der entsprechenden Phase zu  sammen.  



  Schliesslich zeigt die     Fig.    2c einen Schnitt durch  die     Sammelschienenanordnung    an der Stelle, an der  sich die Abzweigung für den Trennschalter der  Phase T befindet. Wiederum ist die Sammelschiene  mit dem Trennschalter in einem gemeinsamen Ge  häuse 16     gekapselt.        Von    der Sammelschiene T führt  eine Zuleitung 17 zu dem Trennschalter, dessen       Druckluftzylinder    mit 18 bezeichnet ist. Der Schalt  stift arbeitet mit dem Gegenkontakt 4 der entspre  chenden Phase zusammen.  



  Man erkennt, dass durch die Verwendung der       Druckluftzylinder    als Stromverbindungsleitung zwi  schen den     Sammelschienenleitern    und den     Sammel-          schienentrennern    eine besonders raumsparende An  ordnung erzielt wird. Wesentlich in diesem Zusam  menhang ist die Tatsache, dass die Verbindung zwi  schen der     Sammelschienenphase    R und ihrem Trenn  schalterantrieb an einer anderen Stelle angeordnet ist  als die Verbindung zwischen der Sammelschienen  phase S und dem ihr zugeordneten     Druckluftantrieb.     Die     Fig.    2c zeigt z.

   B. die Lage der     erwähnten    Ver  bindung für die ganz links liegende     Drehstromphase.     



  Durch diese verschiedenartige Lage der Verbin  dungsleitung zwischen den Sammelschienen und den       Sammelschienentrennschaltern    ist es möglich gewor  den, den Hauptteil der drei     Sammelschienentrenn-          schalter    in der Raumbreite unterzubringen, die für  die drei     Sammelschienenphasen    gebraucht wird.  



  Aus diesen Überlegungen geht hervor, dass der  metallene     Druckluftzylinder    der     Sammelschienentren-          ner    als Verbindungsleitung zwischen einer Sammel  schiene und einem Pol des Leistungsschalters ver  wendet wird.  



  Bei der Betrachtung der     Fig.    2 könnte eingewen  det werden, dass der Abstand zwischen dem Trenn  messer und dem das Trennmesser einhüllenden Ge  häuse 10, 13, 16 im Verhältnis zu dem Abstand  zwischen Trennmesser und Gegenkontakt 4 im ge  öffneten Zustand des     Trenners    unzulässig klein dar  gestellt ist.

   Hierzu ist zu sagen, dass bei der blanken,  nicht isolierten Bauform ebenso wie bei der teil  isolierten Bauform der Rand des Gehäuses (Aus  trittsstelle) in besonderer Weise ausgebildet werden  kann, um die Feldstärke zwischen Trennmesser und  Gehäusewand in zulässigen Grenzen zu halten, wo  bei zu bedenken ist, dass der Abstand zwischen  Trennmesser und geerdeter Gehäusewand nur für  die einfache Spannungssicherheit ausgelegt werden  muss,     während    der Abstand zwischen Trennmesser  und Gegenkontakt für die erhöhte Prüfspannung  bemessen werden muss, um den     Sicherheitsansprii-          chen    für den Fall von Arbeiten hinter dem geöffneten       Trenner    zu entsprechen.  



  Weiterhin geht aus den     Fig.    1 und 2 hervor, dass  die Sammelschienen und die Sammelschienentrenn-      Schalter konzentrisch koaxial in einem Metallgehäuse  von rundem oder quadratischem Querschnitt unter  gebracht sind. Eine derartige raumsparende Bau  weise kann, was die Isolationsfragen anbetrifft, in  verschiedener Weise ausgeführt werden. Die ein  fachste Form besteht darin, dass Sammelschienen  und Verbindungsleitungen sowie die Trennmesser  blank, d. h. nicht isoliert, in ihren Gehäusen, die  die Aufgabe der     Kapselung    der elektrischen Anlage  haben, untergebracht sind. Eine derartige Schalt  anlage mit blanken     Sammelschienenverbindungslei-          tungen    und Trennschaltern ist ohne weiteres aus  führbar.

   Sie nimmt aber verhältnismässig grossen  Raum in Anspruch, der aber geringer ist als der  Raum, den eine andere, sogenannte offene, nicht  gekapselte Schaltanlage erfordert.  



  Der Grund für die geringen Anlageabmessungen  besteht im vorliegenden Fall in der speziellen Aus  bildung der     Sammelschienenleiter    und-     trennschalter.     Diese liegen in Form von Rundleitern bzw. in Form  von runden Geräteteilen innerhalb von praktisch  runden, geerdeten Metallgehäusen. Es ist bekannt,  dass die elektrischen Feldverhältnisse derartiger, ko  axialer, zylindrischer Anordnungen besonders günstig  sind und dies ist der Grund, warum eine solche     ge-          kapselte    Anlage mit blanken, runden Schienen- und  Geräteteilen klein gebaut werden kann.  



  Eine Wahlausführung     Fig.    3 besteht darin, dass  die Sammelschienen, die Verbindungsleitungen und  die Trennmesser teilisoliert in ihren Gehäusen unter  gebracht sind. Der Begriff der Teilisolierung ist ein  gangs erläutert. Jedes Geräteteil ist mit einer Iso  lationsschicht umgeben. Dasselbe gilt für die Innen  wandungen des geerdeten metallenen Gehäuses und  zwischen den auf diese Weise isolierten     Anlageteilen     sind zusätzliche Luftschichten zur Durchführung der  Isolierung vorgesehen, durch deren Anordnung in  bekannter Weise isolationstechnische Aufgaben ge  löst werden. Die     Fig.    3 zeigt einen Ausschnitt aus  der     Sammelschienenanordnung    an der Stelle, an der  sich die Abzweigung von der Phase R zum Trenn  schalter befindet.

   Wie schon bei der Anordnung nach       Fig.    2a, ist die Sammelschiene R und der Trenn  schalter von einem gemeinsamen Gehäuse 10 um  kapselt. An der Innenseite der Gehäusewand befindet  sich eine Isolierschicht 20. Auch der Druckluft  antrieb des Trennschalters ist mit einer Isolierschicht  21 umhüllt.  



  Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfin  dung ist von Wichtigkeit, dass das Schaltende des  Trennmessers und der dazugehörige am     Leistungs-          schalteranschluss    befindliche Gegenkontakt des  Trennschalters ausserhalb der     Kapselung    der Anlage,  d. h. im freien Raum, angeordnet sind. Dies zeigen  die     Fig.    1, 2, 3.

   Aus den Figuren geht ausserdem  hervor, dass bei der erfindungsgemässen Anordnung  die Verbindungsleitung zwischen einer Sammel  schiene und dem     Druckluftzylinder    des dazugehöri  gen     Sammelschienentrennschalters    die kürzest mög  liche Verbindung zwischen den beiden     Anlageteilen       darstellt, und für sämtliche drei Sammelschienen des       Drehstromsystems    gleich lang ist.  



  Bei der Bauform der Anlage nach dem Erfin  dungsgedanken für den Fall der Anwendung der  Teilisolierung der Sammelschienen, Verbindungslei  tungen und der     Sammelschienentrenner    ergeben sich  besondere Vorteile, wenn der am blanken Leistungs  schalter befestigte Gegenkontakt 4     teilisoliert    aus  gebildet wird. Die     Einzelheiten    dieser Teilisolierung  gehen aus     Fig.    3 hervor. Die blanken Teile des Ge  genkontaktes sind mit einer Teilisolationsschicht 22  umgeben. Eine Ausnahme macht die     Anschlussstelle     23, da an dieser Stelle der Stromübergang erfolgt.

    Die     Anschlussstelle    ist aber in solcher Weise durch  eine vorgeschobene, teilisolierte Ringelektrode ab  geschirmt, dass sie in bezug auf die Gegenelektrode  in Form der Trennmesserspitze sowie gegen geerdete       Anlageteile    in bekannter Weise teilisoliert wirkt. Die       Fig.    3 lässt auch erkennen, dass mit     Hilfe        eines    be  kannten     Teilisolationsendabschlusses    24 der teiliso  lierte Gegenkontakt vom blanken Leistungsschalter  isolationstechnisch abgetrennt ist.  



  Wenn das     Breitenmass    der Gesamtanlage     (Fig.    1)  vermindert werden soll, kann man sich auch ent  schliessen, die Gerätekombination, bestehend aus den  Sammelschienen und den     Sammelschienentrennschal-          tern,    nicht horizontal, sondern lotrecht im Raum  anzuordnen. In     Fig.    4 ist eine     Schaltanlagenanord-          nung    nach dem Erfindungsgedanken für eine zwei  reihige Schaltanlage mit     Doppelsammelschienen    dar  gestellt. Die     Fig.    4 zeigt, dass die Leistungsschalter  40, 41 in zwei Reihen aufgestellt sind.

   Jeder Lei  stungsschalter trägt Gegenkontakte 42, 43 für die       Sammelschienentrennschalter,    und zwar sind es jetzt  in jedem Falle zwei     übereinanderliegende    Kontakte,  weil zwei     Sammelschienensysteme    vorhanden sind.  Die     Sammelschienensysteme    selbst sind an der Decke  hängend oder an einem Portal angebracht und mit  den Phasenbezeichnungen     R1,        S1,        T1    bzw. R2,     S2,        T2     versehen. Sämtliche Sammelschienen liegen     in    einer  horizontalen Ebene.

   Unterhalb der Sammelschienen  systeme befinden sich die     Behälter    44 und 45. Jeder       Behälter    enthält zwei     Sammelschienentrennschalter,     deren Schaltstifte nach     links    bzw. rechts hinaus  bewegbar sind, um die Verbindung mit den Gegen  kontakten 42, 43 herzustellen.  



  An einem Kontakt des Leistungsschalters 40  kann noch ein weiterer Gegenkontakt für einen Ab  zweigtrennschalter befestigt sein, der in einem Ge  häuse 46 untergebracht ist. Dieses Gehäuse ist lot  recht hängend an der Decke angebracht, so dass auf  diese Weise die ohnehin notwendige Gebäudehöhe  ausgenutzt wird. In Verbindung mit dem Trenn  schaltergehäuse 46 können Wandler 47 angebracht  sein.  



  Bei einer solchen Anordnung eines koaxia  len zylindrischen     Sammelschienentrennschalters    am       übergang    von der gekapselten Teilen einer nur teil  weise in einem Gehäuse untergebrachten, teilweise  ausserhalb des Gehäuses angeordneten Hochspan-           nungsschaltanlage    werden besonders     kleine    Abmes  sungen dadurch erreicht, dass das Ende des     Trenner-          gehäuses    ringförmig bzw.     trompetenartig    ausgebildet  ist.

   Ausführungsbeispiele     hierfür    sind in     Fig.    5, 6, 7  der Zeichnung     schematisch        dargestellt.    Dabei zeigt  die     Fig.    5 den allgemeinen Aufbau einer Anlage die  ser Art,     Fig.    6 eine Abwandlung, bei der die Ab  messungen unter     Zuhilfenahme    einer Teilisolierung  weiter verkleinert sind. Die     Fig.    7 schliesslich zeigt  die Ausbildung eines Scheibenstutzers mit     darin    spi  ralförmig angeordneter     Druckluftzuleitung    zur Ver  längerung des Kriechweges.  



  Die     Fig.    5     zeigt    einen Schnitt durch die Sammel  schienen der Phasen R, S, T, wobei jeder     Sammel-          schienenleiter    für sich in einem Gehäuse gekapselt  ist. Die Zeichnung zeigt einen Schnitt an der Stelle,  an der sich die Abzweigung von der Sammelschienen  phase R zu dem zugehörigen     Sammelschienentrenn-          schalter    befindet. Das Trennmesser 50 kann mit  einem Gegenkontakt 51 in Verbindung gebracht  werden, der an dem Leistungsschalter angebracht  ist. Die Sammelschiene der Phase R und der Sam  melschienentrennschalter sind in einem gemeinsamen  Gehäuse 52 untergebracht.

   Der     Trenner    53 ist lei  tend mit der     Sammelschienenphase    R verbunden.  Die Zeichnung zeigt, dass an der Stelle x der Durch  messer des     Trennschaltergehäuses    besonders klein  ausgeführt werden kann. Am rechten Ende des Ge  häuses befindet sich eine Öffnung zum Austritt des  Trennmessers 50. Der Rand des Gehäuses ist an  dieser Stelle     wulstförmig    gestaltet. Im Gehäuse selbst  befinden sich nur schematisch angedeutete Scheiben  stutzer 54, 55, die den     Trenner    53 tragen.

   In diesen       Scheibenstutzern        liegen    die     Druckluftzuleitungen    56  bzw. 57, von denen später noch gesprochen     wird.     



  Durch die     wulstförmige    bzw.     ringförmige    Aus  bildung des Endes 58 der     Trennschalterkapselung    52  wird erzielt, dass die Feldstärke hier auf dem gleichen  Wert gehalten werden kann wie auf dem als Rund  leiter ausgebildeten     Trenner    53. Durch diese erfin  dungsgemässe Ausbildung des Gehäuseendes wird der  Durchmesser der     Trennerkapselung    auf ein Minimum  herabgesetzt.  



  Die Erfindung ist aber nicht nur auf die Aus  bildung des Endes eines koaxialen     Trennergehäuses     beschränkt. Vielmehr kann auch beispielsweise das  Ende des koaxialen     Sammelschienengehäuses    ring  förmig bzw.     wulstförmig    ausgebildet werden, wenn  es sich     darum    handelt, den Phasenleiter aus der       Kapselung    heraustreten zu lassen und     ungekapselt     weiterzuführen.  



  Eine ähnliche     Wirkung    kann man durch eine  andere Ausführungsform erzielen, und zwar dadurch,  dass man die Kanten der     Trennschalterkapselung     trompetenartig nach aussen     aufweitet.    Eine solche  Ausführung hat aber den     Nachteil,    dass der Aussen  durchmesser des     Trennergehäuses    an dieser Stelle  unerwünscht gross     wird.     



  Der kleinste Durchmesser wird erreicht, wenn  der Trennschalter nicht blank, sondern teilisoliert    ausgebildet ist. Es werden dann die Innenwandungen  des     Trennschaltergehäuses    und der Trennschalter  selbst einschliesslich des     Trennerschaftes    und der       Trennerspitze    mit einer Teilisolation versehen. Der  Begriff der Teilisolierung ist bekannt.

   Die Teilisolie  rung     einer    Geräteanordnung besteht darin, dass die  beiden auf verschiedenen Spannungspotentialen lie  genden     Anlageteile    mit einer verhältnismässig dünnen  Isolationsschicht versehen werden, wobei zwischen  den in dieser Weise teilisolierten     Anlageteilen    eine  zusätzliche Luftschicht vorgesehen wird, die mehr  fach dicker ist als die Isolierschichten. Durch diese  Kombination von fester Isolation und Luft     wird    eine  erhebliche elektrische Entlastung der festen Isolier  stoffe erreicht.  



  Ein Ausführungsbeispiel eines in dieser Weise ab  gewandelten     Trennschaltergehäuses    zeigt die     Fig.    6.  Wiederum sind die drei     Sammelschienenphasen    R,  S, T dargestellt, wobei aber jetzt jeder Phasenleiter  in der angegebenen Weise mit einer Isolierschicht  umhüllt ist. Auch das Gehäuse 60 trägt an seiner  Innenseite eine Isolierschicht 61. Ferner ist der     Tren-          ner    62 mit einer Isolierschicht 63 umhüllt, die auch  die Zuleitung zur     Sammelschienenphase    R einhüllt.

    Die am rechten Ende des     Trennschaltergehäuses    be  findliche     öffnung    für den Austritt des Trennmessers  64 ist in diese Isolierung mit einbezogen, und zwar  ist auch die Wulst 65 mit Isolierstoff     umhüllt.    Der       Trenner    62 ist, wie schon früher erwähnt, auf  Scheibenstutzern 66, 67 gelagert und die Druckluft  zuleitungen 68 bzw. 69 sind im Innern der Schei  benstutzer geführt.  



  Durch die Teilisolierung des Trenneis 62 einer  seits und des Gehäuses 60 anderseits wird erreicht,  dass die Abmessungen für die     Kapselung    im Ver  gleich zu der Anordnung nach     Fig.    5 erheblich  vermindert werden können. Diese Verhältnisse gehen  aus dem Grössenvergleich der     Fig.    5 und 6 hervor.  



  Derartige in einem Gehäuse koaxial angeordnete       Trenner    wird man zweckmässig mit     Druckluftantrieb     versehen. Im Zusammenhang mit der Zuführung der  Steuerluft für einen solchen Trennschalter ergeben  sich aber besondere Schwierigkeiten: Der Abstand  zwischen der     Kapselung    60 und dem     Trennerschaft     62 in     Fig.    6 ist durch die erwähnten Massnahmen  sehr gering.

   Es besteht nun hinsichtlich der Zufüh  rung der Steuerluft die Aufgabe, zwischen dem     Tren-          nerschaft    62, der auf Hochspannungspotential steht,  und der Wand der     Kapselung    60, die sich auf Erd  potential befindet, einen ausreichend langen Kriech  weg zu schaffen, ohne den gewonnenen kleinen       Aussendurchmesser    der     Kapselung    wieder     vergrössern     zu müssen.  



  Eine vorteilhafte Massnahme besteht darin, dass  die     Druckluftzuleitungen    68 und 69 innerhalb der  ohnehin erforderlichen scheibenförmigen Stützisola  toren 66, 67 untergebracht werden. Dies kann aber  in manchen Fällen zu kurze Kriechwege ergeben.  Deshalb können nach einer weiteren Ausführungs  form der die     Druckluftleitungen    innerhalb der schei-           benförmigen    Stützisolatoren in Form einer Spirale  verlaufen, wie dies die     Fig.    7 zeigt.

   Die     Fig.    7 stellt  den Schnitt durch einen scheibenförmigen Stützisola  tor an der Stelle     A-B    in     Fig.    6     dar.    Auf diese Weise  ergibt sich längs des spiralig verlaufenden Luftkanals  ein ausreichend langer Kriechweg. Allerdings muss  die spiralförmig verlaufende     Druckluftleitung    nicht  immer innerhalb des scheibenförmigen Stützisolators  untergebracht sein. Vielmehr kann eine solche spiral  förmige Leitung aus Kunststoff auch frei durch den  Raum zwischen Gehäusewand und     Trennerschaft    ge  führt werden. Auf diese Weise wird eine erhebliche  Vergrösserung des Kriechweges längs der Innenwan  dungen der     Druckluftleitung    erreicht.

    



  Schliesslich ist noch eine besondere Massnahme  notwendig, um die Druckluft am Ende des Druck  luftantriebszylinders in diesem Zylinder einströmen  zu lassen, denn wie die     Fig.    5 zeigt, befindet sich  der scheibenförmige Stützkörper 55 unter Umständen  nicht am Ende des erwähnten Zylinders. Für diesen  Fall kann ein weiteres Zylinderstück vorgesehen  sein, in dem die     Druckluftleitung    endigt und mit  dessen Hilfe die Steuerluft zum Ende des Zylinders  umgeleitet wird.  



  Bei den vorgeschlagenen Lösungen ergeben sich  aber Schwierigkeiten in dem Fall, wenn an dem  Leistungsschalter     Reinigungs-    oder     überholungs-          arbeiten    ausgeführt werden sollen, während das  Trennmesser unter Spannung bleibt. Die Schwierig  keit besteht darin, dass das Abdecken der spannungs  führenden     Trennermesserspitze    durch den Betriebs  mann nicht gefahrlos möglich ist.  



  Daher wird nach einer Weiterbildung der Erfin  dung das Ende des     Trennermessers    in die     Kapselung     der Schaltanlage     hineinverlegt.    Auf diese Weise wird  erreicht, dass die unter Spannung verbleibende Spitze  des ausgeschalteten     Trennermessers    auf einfache  Weise durch geerdete     Anlageteile    gefahrlos abgedeckt  werden kann, wie weiter unten noch erläutert wird.  



  Wenn man nun die     Trennermesserspitze    in die       Kapselung    der Schaltanlage     hineinverlegt,    ergeben  sich allerdings neue Schwierigkeiten bezüglich der       Überschlagsfestigkeit    zwischen dem Fugenende und  den inneren Wandungen der     Kapselung.    An Hand  der     Fig.    8 soll das näher erläutert werden.  



  Die     Fig.    8 stellt eine in wenigen Punkten ergänzte  Wiederholung der     Fig.    3     dar.    Bei dieser Anordnung  ragt die Spitze des     Trennermessers    aus der     Kapselung     heraus, eine Anordnung, die konstruktiv verhältnis  mässig wenig Schwierigkeiten macht. In diesem Zu  sammenhang spielt die Spannungsfestigkeit von Fu  gen, die an der Spitze des     Trennermessers    vorhanden  sind, eine Rolle. Es wurden in die     Fig.    8 die Pfeile  81 und 82 eingezeichnet.

   Der Pfeil 81 kennzeichnet  den Spannungsabstand der teilisolierten     Trennerspitze     gegenüber den teilisolierten Wandungen der     Kapse-          lung.    Die Länge dieses Überschlagweges ist verhält  nismässig kurz, aber da das     Trennermesser    an dieser  Stelle teilisoliert ist und auch die erwähnten Wan-         dungen    teilisoliert ausgebildet sind, reicht die ver  hältnismässig kurze Schlagweite aus.  



  In der Nähe der     Trennerspitze    ist an der mit 83  bezeichneten Stelle eine elektrische Fuge vorhanden,  d. h. um die einzelnen Teile der     Trennerspitze    ge  geneinander bewegen zu können, sind zylindrische  Spalte vorhanden, die in ihrem Innern zu blanken       Trenneranschlussteilen    führen. Mit Rücksicht auf die  geringere     überschlagssicherheit    dieser Spalte ist der       Überschlagsweg,    der durch den Pfeil 82 gekenn  zeichnet ist, grösser bemessen als der     Überschlagsweg,     der durch den Pfeil 81 gekennzeichnet ist.  



  Diese Schwierigkeiten lassen sich beheben, in  dem man den Durchmesser der     Trennerkapselung     vergrössert. Um aber bei unverändertem Durchmesser  der     Trennerkapselung    90 trotzdem die nötige über  schlagsfestigkeit zu erreichen, ist über der Spitze  des     Trennermessers    eine     Isolierstoffhülse    91 an  geordnet, die die Verlängerung der Teilisolations  schicht des     Druckluftzylinders    bildet und mit ihr  fugenlos verbunden ist, wie aus     Fig.    9 hervorgeht.

    Der Pfeil 92 lässt erkennen, dass durch Anordnung  dieses     Isolierstoffzylinders    der     überschlagsweg    zwi  schen dem Fugenpunkt 93 und den Wandungen 94  vergrössert ist. Durch Versuche wurde ermittelt, dass  auf diese Weise die Schwierigkeiten im Zusammen  hang     mit    dem     Hineinverlegen    der     Trennerspitze    in  die     Kapselung    der Schaltanlage behoben werden kön  nen.  



  Anstelle des     Zurückverlegens    der     Trennerspitze     kann auch nach einer Weiterentwicklung der Erfin  dung die Teilisolationsschicht der geerdeten     Kapse-          lung    des     Trenners    in Richtung auf dessen Gegen  kontakt 95 verlängert werden, oder es können auch  beide Massnahmen getroffen werden. Auch auf diese  Weise wird der     überschlagsweg    eines Entladungs  kanals aus der Fuge 93 vergrössert.  



  Um den Betriebsmann bei Arbeiten am     Lei-          stungsschalteranschluss    95 vor der unter Spannung  stehenden     Trennerspitze    zu schützen, wird weiter  vorgeschlagen, dass mit     Hilfe    einer geerdeten Ab  schlusswand 96 der unter Spannung verbleibende  Raum zuverlässig abgeschlossen wird, wie das     Fig.    10  zeigt. Um dieses zu erreichen, ist gemäss einer Wei  terbildung der Erfindung ausser der geerdeten     Kap-          selung    90 ein in Pfeilrichtung 97 verschiebbarer  geerdeter Metallzylinder 98 vorhanden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Höchstspannungsschaltanlage, bei der gekapselte Sammelschienen mit gekapselten Sammelschienen- trennern mit Leistungsschaltern in Verbindung ge bracht sind, von denen Teile blank ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Phasenleiter eines Drehstromsammelschienensystems in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind und im Be reich der Sammelschienen der Druckluftantriebsteil der Sammelschienentrenner untergebracht ist,
    wobei der Leistungsschalter bis auf das Trennstreckenmass des Trenners an die Sammelschienen herangerückt ist und der metallene Druckluftzylinder des Sam melschienentrenners als Teil der Verbindungsleitung zwischen einer Sammelschiene und einem Pol des Leistungsschalters dient.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin dungsleitung zwischen einer Sammelschiene und dem Druckluftzylinder des dazugehörigen Sammelschie- nentrenners die kürzeste Verbindung zwischen bei den Anlageteilen und für sämtliche drei Sammel schienen des Drehstromsystems gleich lang ist.
    2. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass jede der Sammelschienen und ihr Sam- melschienentrenner konzentrisch koaxial in einem metallenen Gehäuse von rundem oder quadratischem Querschnitt untergebracht sind. 3. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschienen und Ver bindungsleitungen und die Trennmesser blank, d. h. nicht isoliert, in den Gehäusen untergebracht sind.
    4.- Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschienen und Ver bindungsleitungen und die Trennmesser teilisoliert in den Gehäusen untergebracht sind. 5. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der am Ende des Trennmessers und der dazugehörige am Leistungsschalteranschluss liegende Gegenkontakt des Trenners ausserhalb der Kapselung der Anlage im Freien angeordnet sind.
    6. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwar der Leistungsschalter teil weise blank ausgebildet ist, dass aber das als Gegen kontakt des teilisolierten Sammelschienentrenners dienende Anschlussstück teilisoliert aufgebaut ist und dass an der Übergangsstelle des teilisolierten An schlussstückes zum blanken Leistungsschalter ein Teilisolations-Endabschluss angeordnet ist.
    7. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschienenebene und die Trennerebene senkrecht im Raum angeordnet sind. B. Höchstspannungssehaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass ein gleicher Trenner, wie er als Sammelschienentrenner benutzt wird, auch zwischen dem Leistungsschalter und dem abgehenden Höchst spannungskabel bzw. der abgehenden Freileitung an geordnet ist.
    9. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wie die Sammelschienen mit ihren Sammelschienentrennern auch der Kabel- bzw. Freileitungstrenner mit Strom- und Spannungswand- ler zusammengebaut sind. 10. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das Ende des Trennergehäuses ringförmig bzw. trompetenartig ausgebildet ist.
    11. Höchstspannungsschaltanlage nach Unter anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Gehäuse (60) innen mit einer Teilisolation (61), der das Ende des Gehäuses abschliessende Ring (65) aussen mit einer Teilisolation und der Trennerschaft (62) einschliesslich der Trennerspitze mit einer Teil isolation versehen sind (Fig. 6). 12. Höchstspannungsschaltanlage nach den Un teransprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitungen (68, 69) innerhalb eines tellerförmigen Stützisolators (66, 67) untergebracht sind (Fig. 5 und 6).
    13. Höchstspannungsschaltanlage nach Unter anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck luftleitung (68, 69) innerhalb des tellerförmigen Stützisolators (67) in Form einer Spirale verläuft (Fig. 7). 14. Höchstspannungsschaltanlage nach den Un teransprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitungen (68, 69) an dem auf Hochspannungspotential liegenden Ende in einen zylindrischen Verbindungsraum gelangen, der diese Luft am Ende des Druckluftantriebszylinder ein strömen lässt.
    15. Höchstspannungsschaltanlage nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Trennermessers in die Kapselung der Schaltanlage hineinverlegt, die Trennerspitze mit einer zusätzlichen Isolierstoffhülse (91) ausgerüstet ist und dass ein geerdeter Abschluss (96) der Zylinderöffnung der Kapselung angebracht ist, um einen Berührungsschutz spannungsführender Teile bei Arbeiten ausserhalb der gekapselten Anlage zu bilden (Fig. 9).
    16. Höchstspannungsschaltanlage nach Unter anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass am Druckluftzylinder des Trenners eine Isolierstoffhülse (91) angeordnet ist, die die Verlängerung der Teil isolationsschicht des Druckluftzylinders bildet und mit ihr fugenlos verbunden ist (Fig. 9).
    17. Höchstspannungsschaltanlage nach den Un teransprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilisolationsschicht (94) der geerdeten Kap- selung (90) in Richtung auf den Gegenkontakt des Trenners (95) verlängert ist (Fig. 9). 18. Höchstspannungsschaltanlage nach den Un teransprüchen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ausser der geerdeten Kapselung (90) ein ver schiebbarer geerdeter Metallzylinder (98) vorhanden ist (Fig. 10).
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