Die Erfindung betrifft eine zwischen den ortsfesten Anschlusskontakten und dem Schalterraum einer geschotteten Schaltzelle angeordnete Schottungsanordnung, mit einer Schottwand, die wenigstens eine zu den Anschlusskontakten führende Öffnung aufweist, die ihrerseits mittels eines Schiebers verschliessbar ist.
Bei bekannten Schottungsanordnungen dieser Art ist die Schottwand und der Schieber entweder aus einem elektrischen Isolierstoff mit hoher elektrischer Durchschlagsfestigkeit oder aber diese beiden Teile sind elektrisch leitend und geerdet.
Ist die Schottwand und der Schieber aus einem Isolierstoff mit hoher Durchschlagfestigkeit, lässt sich zwar die gesamte Bautiefe der Schaltzelle verringern, doch erstreckt sich das von den ortsfesten Anschlusskontakten ausgehende elektrische Feld (bei leerem Schalterraum) durch die Schottwand und den Schieber hindurch. Wenn nun bei geschlossenem Schieber und leerem Schalterraum in diesem Unterhaltsarbeiten durchzuführen sind, kann, z.B. mittels eines eine Spitze aufweisenden Gegenstandes (Schraubenzieher) dieses Feld im Schalterraum so weit deformiert werden, dass über der Durchschlagsfestigkeit von Luft liegende Feldstärken in der Nähe der Anschlusskontakte und/oder des spitzen Gegenstandes auftreten. Die Folge davon sind unerwünschte Korona-Entladungen als Wegbereiter für einen von den Anschlusskontakten ausgehenden Durchschlag.
Dieser Mangel an Sicherheit liesse sich bei solchen Schottungsanordnungen nur dadurch beheben, dass die Distanz zwischen den Anschlusskontakten einerseits und der Schottwand bzw. dem Schieber andererseits erhöht wird. Damit geht aber der Vorteil, der durch die Werkstoffwahl für die zuletzt genannten Bauteile entstanden ist, nämlich die geringere Bautiefe der Schaltzelle, wieder verloren.
Der Mangel an Sicherheit tritt bei jenen Schottungsanordnungen nicht auf, bei denen Schottwand und Schieber metallisch und geerdet sind. Bei diesen muss aber von allem Anfang an die Distanz zwischen den Anschlusskontaktstücken einerseits und der Schottwand bzw. dem Schieber andererseits ausreichend gross gewählt werden, dass sie den vorgeschriebenen Prüfspannungen und namentlich den Stossprüfspannungen zu widerstehen vermag. Eine Verringerung der Bautiefe der Schaltzelle auf Kosten dieser Distanz lässt sich daher nicht erzielen.
Ausserdem bringt es diese Distanz mit sich, dass die Anschlusskontakte an den zur Aufnahme in den Schalterraum vorgesehenen Schaltgeräten über mindestens diese Distanz von den Schaltgeräten abstehen und gegebenenfalls von einem ebenso langen Isolierrohr umgeben sein müssen, was wiederum die Länge des Ein- und Ausfahrweges der Schaltgeräte in die Schaltzelle und mithin nicht nur deren Bautiefe, sondern auch die Tiefe ihres Einbauraumes mitbestimmt.
Es ist daher ein Zweck der Erfindung, eine Schottungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, dank welcher ohne Einbusse an Sicherheit eine erhebliche Verringerung der Bautiefe der gesamten Schaltzelle und damit auch des hierfür erforderlichen Einbauraumes möglich ist.
Dieser Zweck wird bei der erfindungsgemässen Schottungsanordnung dadurch erreicht, dass die Schottwand einen geschichteten Aufbau aufweist, dessen den ortsfesten Anschlusskontakten zugekehrte Seite durch eine Isolierschicht und dessen den ortsfesten Anschlusskontakten abgekehrte Seite durch eine elektrisch leitende Schicht gebildet ist, während der Schieber ein elektrisch leitendes, auf der elektrisch leitenden Seite der Schott vand angeordnetes und ein elektrisch isolierendes, auf der Seite der Isolierschicht angeordnetes Schieberteil aufweist, welche Schieberteile zu gemeinsamer Bewegung aneinandergekoppelt sind.
Dabei kann der Rand der Öffnung in der Schottwand in deren metallisch leitenden Schicht gegenüber dem Rand der Öffnung in der Isolierschicht zurückversetzt sein.
Dadurch wird die freie Luftstrecke für einen Überschlag zwischen den Anschlusskontakten einerseits und der leitenden Schicht der Schottungsanordnung auf alle Fälle verlängert, so dass es möglich ist, diese leitende Schicht und mithin die ganze Schottland näher an den Anschlusskontakten anzuordnen, als wenn keine Isolierschicht vorhanden wäre.
Ein Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Schottungsanordnung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch Teile einer Schottungsanordnung bei offenem Schieber, und
Fig. 2 Teile der Anordnung der Fig. 1 bei geschlossenem Schieber.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform erkennt man eine Schottwand 10, die einen Anschlusskontakte 11 aufnehmenden Raum 12 einer Schaltzelle von deren Schalterraum 13 trennt. In der Schottwand 10 ist eine dem Anschlusskontakt 11 zugeordnete Öffnung 14 vorhanden, durch die sich ein Anschlusskontakt 15 eines in den Schalterraum 13 in Richtung des Pfeiles 17 einfahrbaren und in entgegengesetzter Richtung ausfahrbaren Schaltgerätes 16, z.B. eines Schalters, eines Trenners, eines Strom- oder Spannungswandlers, hindurch erstreckt. Die Anschlusskontakte 11 und 15 bilden zusammen eine Steckkontakt-Verbindung. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt die Schottwand 10 einen geschichteten Aufbau. Die dem Anschlusskontakt 11 zugekehrte Seite besteht im wesentlichen aus einer Schicht 18 aus einem Isolierstoff mit hoher Druckschlagfestigkeit.
Die dem Anschlusskontakt 11 abgekehrte Seite besteht andererseits aus einer Schicht 19 aus elektrisch leitendem Material, z.B. aus Blech, und ist geerdet. Der Rand 20 der Schicht 19, der die Öffnung 14 begrenzt, ist gegenüber dem Rand 21 der Isolierschicht, der die Öffnung 14 umgibt, allseitig um das mit dem Masspfeil 22 angegebene Mass zurückversetzt angeordnet und darüberhinaus mit einem Wulstprofil 23 eingefasst, so dass im Bereich der Öffnung 14 keine scharfen Kanten aus einem elektrisch leitfähigen Material vorhanden sind. Anstatt durch das Wulstprofil 23 eingefasst zu sein, kann der Rand 20 um ein Rundprofil herum umgebördelt sein.
Die Öffnung 14 ist mittels eines Schiebers verschliessbar, der seinerseits aus den Schieberteilen 24 und 25 aufgebaut ist.
Das Schieberteil 24 ist auf der Seite der Isolierschicht 18 in geringem Abstand von dieser angeordnet und besteht ebenfalls aus einem Isoliermaterial hoher Durchschlagsfestigkeit, z.B.
aus demselben Material wie die Schicht 18. Das Schieberteil 25 dagegen ist auf der Seite der leitenden Schicht 19 angeordnet und ist ebenfalls leitend und geerdet. Während das Schieberteil 25 massiv und mit verrundeten Kanten dargestellt ist, versteht es sich von selbst, dass auch hier ein Blechteil mit um ein Rundprofil umgebördelten Kanten verwendet werden kann.
Die Schieberteile 24, 25 sind zu gemeinsamer Bewegung aneinandergekoppelt. Während diese Koppelung in der Praxis zweckmässig durch das Gestänge eines Gelenk- oder Hebelgetriebes realisiert wird, das exklusiv und zwangsläufig durch das Ein- bzw. Ausfahren des Schaltgerätes 16 in bzw. aus dem Schalterraum 13 betätigbar ist, wurde hier der Einfachheit halber ein über Rollen 26 geführter Seilzug 27 dargestellt.
In Fig. 1 sind die Schieberteile 24, 25 in ihrer Offenstellung gezeigt, das Schaltgerät 16 ist mit seinem vorkragenden Anschlusskontakt 15, der ein äusseres die leitenden Teile umgebendes Schutz- und Führungsrohr 28 aus einem Isolierstoff aufweist, am Anschlusskontakt 11 angeschlossen, von dem seinerseits eine Verbindungsleitung 29, beispielsweise zu einer Sammelschiene oder einem Kabelabgang, ausgeht. Die kürzeste freie Luftstrecke zwischen Hochspannung führenden Teilen und geerdeten Teilen (Wulstprofil 23) ist mit der gestri chelten Linie 30 angegeben. Die isolierende Schicht 18 der Schottwand 10 bildet somit eine wirksame Sperre, die die freie Luftstrecke verlängert und somit gestattet, die Schottwand 10 näher am Anschlusskontakt 11 anzuordnen, als wenn sie nur aus einem leitenden Material bestünde.
In Fig. 2 sind die Schieberteile 24, 25 in geschlossener Lage, d.h. bei entferntem Schaltgerät 16 gezeigt. Die Ränder des Schieberteiles 24 überlappen dabei die Begrenzung 21 der Öffnung 14 allseitig um ein mit dem Masspfeil 31 angegebenes Mass. Dem Schalterraum 13 kehrt die Schottwand 10 eine ununterbrochene, leitende, die Sicherheit im Schalterraum 13 gewährleistende Fläche zu, die durch die Schicht 19 und das Schieberteil 25 gebildet ist. Die kürzeste freie Luftstrecke zwischen Hochspannung führenden Teilen einerseits und geerdeten Teilen andererseits ist mit der gestrichelten Linie 32 angegeben. In dieser Lage bildet das Schieberteil 24 mit seinen die Öffnung 14 überlappenden Rändern eine wirksame Sperre zur Verlängerung der kürzesten freien Luftstrecke.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann der Raum 12 durch eine Trennwand 33 in Abteile unterteilt sein, in denen je ein Satz Anschlusskontakte, wie der Anschlusskontakt 11, angeordnet sind. Auch zu den nicht dargestellten Anschlusskontakten, die in dem in Fig. 1 unter der Trennwand 33 erscheinenden Abteil vorhanden sind, führt eine durch die Schottwand 10 hindurchgehende Öffnung (nicht gezeigt), die ihrerseits durch einen Schieber mit den Schieberteilen 34, 35 verschliessbar ist. Diese Öffnung ist ähnlich ausgestaltet wie die Öffnung 14.
Ebenso sind die Schieberteile 34, 35 auf alle Fälle zu gemeinsamer Bewegung aneinandergekoppelt, wobei das hierzu notwendige Betätigungsgestänge (nicht dargestellt) von dem mit dem Seilzug 27 angedeuteten Gestänge getrennt sein kann, oder, in gewissen Fällen, auch gemeinsam.
The invention relates to a partitioning arrangement arranged between the stationary connection contacts and the switch compartment of a partitioned switchgear cell, with a partition wall which has at least one opening leading to the connection contacts, which in turn can be closed by means of a slide.
In known bulkhead arrangements of this type, the bulkhead and the slide are either made of an electrical insulating material with high dielectric strength or these two parts are electrically conductive and grounded.
If the bulkhead and the slide are made of an insulating material with high dielectric strength, the overall depth of the switch cell can be reduced, but the electrical field emanating from the fixed connection contacts extends through the bulkhead and the slide (when the switch compartment is empty). If maintenance work is to be carried out in this with the gate valve closed and the switch room empty, e.g. Using an object with a point (screwdriver), this field in the switch room can be deformed to such an extent that field strengths above the dielectric strength of air occur in the vicinity of the connection contacts and / or the pointed object. The consequence of this are unwanted corona discharges, which pave the way for a breakdown emanating from the connection contacts.
In the case of such partition arrangements, this lack of security can only be remedied by increasing the distance between the connection contacts on the one hand and the partition wall or the slide on the other hand. However, the advantage that arose from the choice of material for the last-mentioned components, namely the lower overall depth of the switching cell, is lost again.
The lack of security does not occur with those bulkhead arrangements in which the bulkhead and slide are metallic and earthed. With these, however, the distance between the connection contact pieces on the one hand and the bulkhead or the slide on the other hand must be chosen from the very beginning to be sufficiently large that it is able to withstand the prescribed test voltages and specifically the shock test voltages. A reduction in the overall depth of the switching cell at the expense of this distance can therefore not be achieved.
In addition, this distance means that the connection contacts on the switchgear intended for inclusion in the switch room protrude at least this distance from the switchgear and, if necessary, must be surrounded by an insulating tube of the same length, which in turn increases the length of the entry and exit path of the switchgear in the switching cell and thus not only its overall depth, but also the depth of its installation space.
It is therefore an aim of the invention to create a partitioning arrangement of the type mentioned at the outset, thanks to which a considerable reduction in the overall depth of the entire switching cell and thus also the installation space required for this is possible without sacrificing safety.
This purpose is achieved in the partition arrangement according to the invention in that the partition wall has a layered structure, the side of which facing the stationary connection contacts is formed by an insulating layer and the side facing away from the stationary connection contacts is formed by an electrically conductive layer, while the slide has an electrically conductive layer the electrically conductive side of the bulkhead vand arranged and an electrically insulating, arranged on the side of the insulating layer slide part, which slide parts are coupled to each other for common movement.
The edge of the opening in the bulkhead can be set back in its metallically conductive layer relative to the edge of the opening in the insulating layer.
As a result, the free air gap for a flashover between the connection contacts on the one hand and the conductive layer of the bulkhead arrangement is in any case extended, so that it is possible to arrange this conductive layer and therefore the whole of Scotland closer to the connection contacts than if there were no insulating layer.
An embodiment of the proposed bulkhead arrangement is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
1 shows a schematic section through parts of a partition arrangement with the slide open, and
Fig. 2 parts of the arrangement of Fig. 1 with the slide closed.
In the embodiment shown in FIG. 1, a bulkhead 10 can be seen, which separates a space 12 of a switch cell receiving connection contacts 11 from its switch space 13. In the bulkhead 10 there is an opening 14 associated with the connection contact 11, through which a connection contact 15 of a switching device 16, such as a switchgear 16 which can be moved into the switch room 13 in the direction of the arrow 17 and extended in the opposite direction, extends. a switch, a disconnector, a current or voltage converter, extends therethrough. The connection contacts 11 and 15 together form a plug contact connection. As can be seen from Fig. 1, the bulkhead 10 has a layered structure. The side facing the connection contact 11 consists essentially of a layer 18 made of an insulating material with high pressure shock resistance.
The side facing away from the connection contact 11, on the other hand, consists of a layer 19 of electrically conductive material, e.g. made of sheet metal, and is earthed. The edge 20 of the layer 19, which delimits the opening 14, is arranged set back on all sides by the dimension indicated by the arrow 22 relative to the edge 21 of the insulating layer which surrounds the opening 14 and is also framed with a bead profile 23 so that in the area the opening 14 has no sharp edges made of an electrically conductive material. Instead of being enclosed by the bead profile 23, the edge 20 can be flanged around a round profile.
The opening 14 can be closed by means of a slide, which in turn is made up of the slide parts 24 and 25.
The slide part 24 is arranged on the side of the insulating layer 18 at a small distance therefrom and also consists of an insulating material of high dielectric strength, e.g.
made of the same material as the layer 18. The slide part 25, however, is arranged on the side of the conductive layer 19 and is also conductive and grounded. While the slide part 25 is shown as solid and with rounded edges, it goes without saying that a sheet metal part with edges beaded around a round profile can also be used here.
The slide parts 24, 25 are coupled to one another to move together. While this coupling is expediently implemented in practice by the linkage of an articulated or lever mechanism, which can be actuated exclusively and inevitably by moving the switching device 16 into or out of the switch room 13, for the sake of simplicity, a roller was used here 26 guided cable 27 shown.
In Fig. 1 the slide parts 24, 25 are shown in their open position, the switching device 16 is connected with its protruding connection contact 15, which has an outer protective and guide tube 28 made of an insulating material surrounding the conductive parts, to the connection contact 11, from which in turn a connecting line 29, for example to a busbar or a cable outlet, goes out. The shortest free air gap between parts carrying high voltage and grounded parts (bead profile 23) is indicated by the dashed line 30. The insulating layer 18 of the bulkhead 10 thus forms an effective barrier which extends the free air gap and thus allows the bulkhead 10 to be arranged closer to the connection contact 11 than if it were only made of a conductive material.
In Fig. 2 the slide parts 24, 25 are in the closed position, i.e. shown with the switching device 16 removed. The edges of the slide part 24 overlap the delimitation 21 of the opening 14 on all sides by an amount indicated by the arrow 31. The partition wall 10 faces the switch room 13 with an uninterrupted, conductive surface which ensures safety in the switch room 13 and is formed by the layer 19 and the slide part 25. The shortest free air gap between parts carrying high voltage on the one hand and earthed parts on the other hand is indicated by the dashed line 32. In this position, the slide part 24 forms with its edges overlapping the opening 14 an effective barrier for extending the shortest free air path.
As can be seen from FIG. 1, the space 12 can be divided by a partition 33 into compartments, in each of which a set of connection contacts, such as the connection contact 11, are arranged. An opening (not shown) which extends through the bulkhead 10 and which in turn can be closed by a slide with the slide parts 34, 35 leads to the connection contacts (not shown) that are present in the compartment appearing under the partition 33 in FIG. This opening is configured similarly to the opening 14.
Likewise, the slide parts 34, 35 are in any case coupled to one another for common movement, whereby the actuating linkage (not shown) required for this can be separated from the linkage indicated by the cable pull 27, or, in certain cases, also together.