CH659547A5

CH659547A5 - Metallgekapselte, druckgasisolierte schaltanlage.

Info

Publication number: CH659547A5
Application number: CH2016/83A
Authority: CH
Inventors: Hermann Lehner
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag
Priority date: 1983-04-14
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1987-01-30
Also published as: DE3330550A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine metallgekapselte, druckgasisolierte Schaltanlage gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.

In Fig. 1 der DE-PS 889 784 ist eine druckgasisolierte Schaltanlage mit zwei Sammelschienen gezeigt, von denen jede Sammelschiene samt einem zugehörigen Trennschalter in einem abgeschlossenen Gehäuse untergebracht ist. Die Trennschalter sind an einen Leistungsschalter angeschlossen, der in einem eigenen, abgeschlossenen Gehäuse untergebracht ist und der über einen weiteren Trennschalter mit einem Kabel verbindbar ist. Diese Anordnung nun hat den Nachteil, dass im Falle eines Schadens im einen Sammelschienensystem durch Öffnen des Leistungsschalters auch die an sich noch betriebsfähige andere Sammelschiene weggeschaltet werden muss. Würde nämlich die Anlage weiter betrieben, so stünde der mit dem geschlossenen Leistungsschalter fest verbundene Teil des Trennschalters des beschädigten Sammelschienensystems unter Spannung, was es nicht erlauben würde, zur Behebung des Schadens den Sammel-schienenraum drucklos zu machen.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist schon vorgeschlagen worden, die Trennschalter nicht im Sammelschienenraum, sondern in einem eigenen gekapselten Gehäuse unterzubringen, das zwischen dem Gehäuse der zugeordneten Sammelschiene und dem Leistungsschaltergehäuse bzw. einem mit letzterem verbundenen Kupplungsgehäuse angeordnet ist (Fig. 3 der vorstehend erwähnten DE-PS 889 784 und CH-PS 561 698). Diese Schaltanlage erweist sich jedoch wegen der Vielzahl von einzelnen Kapselungsteilen, die über Schottungswände miteinander verbunden werden müssen, als recht aufwendig. Zudem ist es aus den bereits dargelegten Gründen auch bei dieser Anlage erforderlich, im Falle eines Schadens eines Sammelschienentrenn-schalters das noch intakte Sammelschienensystem wegzuschalten und damit die gesamte Anlage ausser Betrieb zu setzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schaltanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche von möglichst einfachem Aufbau ist und auch nach einem Schaden an einer Sammelschiene oder an einem Sammel-schienentrennschalter noch betriebsbereit bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Die in einem von den Kapselungsteilen für die Sammelschienen bzw. deren Trennschalter getrennten Kapselungsteil untergebrachte Schaltanordnung erlaubt es, die Verbindung zwischen der beiden Sammelschienen gemeinsamen Zu- oder Ableitung und den Sammelschienen bzw. deren Trennschaltern wahlweise zu öffnen. Dadurch ist es möglich, im Falle eines Schadens an einer Sammelschiene oder einem Sammelschienentrenner den Betrieb über die andere Sammelschiene aufrecht zu erhalten und gleichzeitig den Schaden am anderen Sammelschienensystem zu beheben.

Eine platzsparende und im Aufbau einfache Ausführung der Schaltanlage ist vor allem dann möglich, wenn jeder der Trennschalter, die vorzugsweise als Erdungstrennschalter ausgebildet sind, im Innern des Kapselungsteils der zugeordneten Sammelschiene untergebracht ist.

Ist ein mit der Zu- oder Ableitung verbundener Leistungsschalter vorhanden, ist es von Vorteil, diesen Leistungsschalter mit der Schaltanordnung und der Zu- oder Ableitung im weiteren Kapselungsteil des Abzweiges unterzubringen. Bei dieser Ausführungsform befinden sich somit die Schaltanordnung und der Leistungsschalter in demselben Raum. Gegenüber einer möglichen Lösung mit abgeschlossenen Räumen für die Schaltanordnung und den Leistungsschalter hat diese Variante den Vorteil eines geringeren Aufwandes für die Überwachung des Druckes in den einzelnen Gasräumen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Schaltanordnung bilden Gegenstand der Ansprüche 5 - 10.

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Im folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.

Die beiden Figuren zeigen rein schematisch und im Schnitt zwei verschiedene Ausführungsformen von metallgekapselten, druckgasisolierten, dreiphasigen Schaltanlagen.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltanlage weist zwei dreiphasige Sammelschienen 1 und 2 auf. Die einzelnen Leiter der beiden Sammelschienen 1, 2 sind mit la, lb, lc bzw. 2a, 2b, 2c bezeichnet. Jede dieser beiden Sammelschienen 1, 2 ist in einem eigenen abgeschlossenen Kapselungsteil 3 bzw. 4 untergebracht. In Innenraum 3' bzw. 4' jedes Kapselungsteils 3, 4 ist ein dreipoliger Erdungstrennschalter 5 bzw. 6 untergebracht. An die beiden Kapselungsteile 3 und 4 ist ein weiterer Kapselungsteil 7 eines Abzweiges 8 angeschlossen. Dieser Kapselungsteil 7 wird durch zwei miteinander verbundene Gehäuse 9 und 10 gebildet, von denen das als Kapselungsteil ausgebildete Gehäuse 9 an die Kapselungsteile 3 und 4 angeflanscht ist. Der Innenraum 9' des Gehäuses 9 ist mittels Schottelemente 11 und 12 vom Innenraum 3' bzw. 4' der Kapselungsteile 3 bzw. 4 abgeschlossen. An das andere Gehäuse 10 sind über ein Schottelement 13 weitere, nicht dargestellte Kapselungsteile angeschlossen, in welchem weitere Geräte des Abzweiges 8 untergebracht sind. Diese weiteren Geräte stehen auf nicht dargestellte Weise mit einem Leistungsschalter 14 in Verbindung, der vorzugsweise ein Vakuumschalter ist. An diesen Leistungsschalter 14 ist eine dreiphasige Zu- oder Ableitung 15 angeschlossen, welche sich durch eine Abstützung 16 hindurch erstreckt, die zwischen den Gehäusen 9 und 10 angeordnet ist. Diese nicht der Schottung dienende Abstützung 16 ist mit wenigstens einem Durchlass 17 versehen, über den die beiden Innenräume 9' und 10' der Gehäuse 9 und 10 miteinander in Verbindung stehen. Diese Innenräume 9' und 10' bilden somit einen einzigen Gasraum.

An ihrem sich Innern des Gehäuses 9 befindlichen Ende ist die Zu- oder Ableitung 15 mit einem dreipoligen Umschaltelement 18 versehen, das um die Achse 18a schwenkbar mit der Zu- oder Ableitung 15 verbunden ist. Dieses Umschaltelement 18 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Art eines Trennmessers ausgebildet. Mittels dieses Umschaltelementes 18 kann die Zu- oder Ableitung 15 wahlweise mit einem zum Trennschalter 5 führenden Anschluss 19 oder einem zum andern Trennschalter 6 führenden Anschluss 20 verbunden werden. Jeder dieser Anschlüsse 19, 20 weist eine Kontaktstelle 19' bzw. 20' auf, an der das Umschaltelement 18 mit den Verbindungsleitern 19a, 19b, 19c bzw. 20a, 20b, 20c der beiden Anschlüsse 19, 20 in Verbindung steht. In der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung verbindet das Umschaltelement 18 die Zu- oder Ableitung 15 mit dem Anschluss 20, während die Verbindung zwischen Zu- oder Ableitung 15 und dem Anschluss 19 unterbrochen ist. In der gestrichelt dargestellten Stellung ist entsprechend die Zu- oder Ableitung 15 mit dem Trennschalter 5 verbunden, während die Verbindung zum anderen Trennschalter 6 geöffnet ist.

In gewissen Fällen mag es zweckmässig sein, das Umschaltelement 18 in eine dritte Stellung zu schwenken, in der es mit einem nur gestrichelt dargestellten weiteren Anschluss 21 in Verbindung steht, der geerdet sein kann. In dieser dritten Stellung ist die Zu- oder Ableitung 15 mit keinem der Anschlüsse 19, 20 verbunden. Im Gehäuse 9 können auch nicht dargestellte Erdungseinrichtungen vorgesehen werden, die ein Erden der abgetrennten Anschlüsse 19, 20 ermöglicht. Es ist auch denkbar, anstelle des Umschaltelementes 18 Trennlaschen vorzusehen.

Im Falle eines Schadens an der Sammelschiene 1 oder am zugeordneten Trennschalter 5 wird das Umschaltelement 18 in seine in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage gebracht, in der es eine Verbindung zur Sammelschiene 2 herstellt. Über diese Sammelschiene 2 kann nun der Betrieb aufrecht erhalten werden, während der Schaden am anderen Sammelschienensystem gefahrlos behoben werden kann.

Bei einem Schaden der Sammelschiene 2 oder des Trennschalters 6 wird das Umschaltelement 18 in die andere, gestrichelt dargestellte Betriebsstellung umgelegt, in der es die Zu-oder Ableitung 15 mit dem Anschluss 19 verbindet. Da die Verbindung von der Zu- oder Ableitung 15 zum Trennschalter 6 unterbrochen ist, lässt sich der Schaden beheben, während der Betrieb über die andere Sammelschiene aufrecht erhalten wird.

Muss im Innern des Gehäuses 9 oder des Gehäuses 10 ein Schaden behoben werden, so wird der Leistungsschalter 14 und auch die beiden Trennschalter 5 und 6 geöffnet, während die Anlageteile im Innern der Gehäuse 9 und 10 geerdet werden. Der aufgetretene Schaden kann nun auch bei unter Spannung stehenden Sammelschienen 1 und 2 behoben werden.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist jeweils nur eine der beiden Sammelschienen 1, 2 mit dem Abzweig 8 verbunden. In gewissen Fällen mag es nun wünschenswert sein, gleichzeitig beide Sammelschienen 1 und 2 an die Zu- oder Ableitung 15 anschliessen zu können. Bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltanlage ist nun diese Möglichkeit gegeben.

Diese Ausführungsform gemäss Fig. 2 entspricht nun weitgehend der in Fig. 1 gezeigten Anlage. Sich entsprechende Teile sind daher in beiden Figuren 1 und 2 mit demselben Bezugszeichen versehen.

Bei der Schaltanlage gemäss Fig. 2 sind anstelle des einzigen Umschaltelementes 18 zwei dreipolige, in der Art eines Trennmessers ausgebildete Umschaltelemente 22 und 23 vorgesehen. Jedes dieser beiden Umschaltelemente 22, 23 ist um eine Achse 22a bzw. 23a schwenkbar am Ende der Verbindungsleiter 19a, 19b, 19c bzw. 20a, 20b, 20c befestigt. In ihrer in der Fig. 2 dargestellten Wirkstellung stehen die beiden Umschaltelemente 22, 23 mit einer Kontaktstelle 24 bzw. 25 an der Zu- oder Ableitung 15 in Berührung. In dieser Wirkstellung stellen diese Umschaltelemente 22, 23 somit eine Verbindung zwischen der Zu- oder Ableitung 15 und den Trennschaltern 5 bzw. 6 her. Aus dieser Wirkstellung können die Umschaltelemente 22, 23 in eine Unterbrechungsstellung geschwenkt werden, in der sie mit einem geerdeten Anschluss 26 bzw. 27 in Berührung stehen und in der die Verbindung zwischen der Zu- oder Ableitung 15 und den Anschlüssen 19 und 20 unterbrochen ist.

Gleich wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 kann auch bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltanlage im Falle eines Schadens in einem Sammelschienensystem der Betrieb über die andere Sammelschiene aufrecht erhalten werden. Durch Umlegen des dem beschädigten Sammelschienensystem zugeordneten Umschaltelementes 22 oder 23 in die Unterbrechungsstellung wird die Verbindung zwischen der Zu- oder Ableitung 15 und dem Trennschalter 5 bzw. 6 des abzutrennenden Sammelschie-nensystems unterbrochen. Gleichzeitig erfolgt über das mit dem Erdungsanschluss 26 oder 27 verbundene Umschaltelement 22, 23 eine Erdung des Anschlusses 19 bzw. 20. Es ist nun gefahrlos möglich, den Kapselungsteil 3 bzw. 4, die Sammelschiene 1 bzw. 2 und den Trennschalter 5 bzw. 6 des beschädigten Sam-melschienensystems gefahrlos zu entfernen.

Es versteht sich, dass anstelle der Umschaltelemente 22, 23 auch Trennlaschen verwendet werden können. Wie in Fig. 2 gestrichelt angedeutet, kann unter Umständen die Abstützung 16 auch entfallen.

Bei beiden Ausführungsformen sind die im Innenraum 9' liegenden Enden der Verbindungsleiter 19a, 19b, 19c und 20a, 20b, 20c in einer rechtwinklig zur Zeichnungsebene liegenden Richtung hintereinander angeordnet, während die anderen, mit den Trennschaltern 5, 6 verbundenen Enden in einer in der Zeichnungsebene liegenden Richtung nebeneinander liegen. Die Verbindungsleiter 19a, 19b, 19c und 20a, 20b, 20c müssen nun auf geeignete Weise geführt werden.

In Fig. 2 ist nun eine Ausführung vorgezeigt, die einfacher und platzsparender ist als die Ausführungsform gemäss Fig. 1. Wie die Fig. 2 erkennen lässt, tritt der Verbindungsleiter 19b

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bzw. 20b geradlinig durch das Schottelement 11 bzw. 12 hindurch. Die beiden anderen Verbindungsleiter 19a und 19c bzw. 20a und 20c weisen demgemäss einen abgewinkelten Abschnitt 19a', 19c' bzw. 20a' und 20c' auf, der in einer senkrecht zur Zeichnungsebene liegenden Ebene kreisbogenförmig gekrümmt ist und entlang eines Viertelkreises verläuft. Diese Abschnitte 19a', 9c', 20a', 20c' gehen an ihren Enden in einen Abschnitt über, der sich in Richtung des Verbindungsleiters 19b bzw. 20b erstreckt und mit diesem fluchtet.

Bei beiden Ausführungsformen lassen sich die Umschaltelemente 18, 22, 23 auf nicht näher dargestellte Weise von ausserhalb des Gehäuses 9 umschalten.

Es wäre an sich möglich, den Leistungsschalter 14 in einem 5 eigenen, gekapselten Gehäuse anzuordnen, was gegenüber der gezeigten Ausführungsbeispiele jedoch den Nachteil hätte, dass zwischen den Gehäusen 9 und 10 ein weiteres Schottelement vorgesehen werden müsste und dass für beide Innenräume 9' und 10' eine Überwachung des Gasdruckes notwendig wäre.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Metallgekapselte, druckgasisolierte Schaltanlage mit wenigstens zwei je in einem abgeschlossenen Kapselungsteil untergebrachten Sammelschienen und mindestens einem diesen Sammelschienen gemeinsamen Abzweig, der eine Zu- oder Ableitung aufweist, die in einem weitern abgeschlossenen Kapselungsteil angeordnet und über je einen Trennschalter mit den Sammelschienen verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im weitern Kapselungsteil (7) des Abzweiges (8) eine Schaltanordnung (18; 22, 23) zum wahlweisen Schliessen oder Öffnen der Verbindung zwischen der Zu- oder Ableitung (15) und den Trennschaltern (5, 6) angeordnet ist.

2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der vorzugsweise als Erdungstrennschalter ausgebildeten Trennschalter (5, 6) im Innern (3', 4') des Kapselungsteils (3, 4) der zugeordneten Sammelschiene (1, 2) untergebracht ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Schaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzweig (8) einen mit der Zu- oder Ableitung (15) verbundenen Leistungsschalter (14), vorzugsweise einen Vakuumschalter, aufweist.

4. Schaltanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter (14) mit der Schaltanordnung (18; 22, 23) und der Zu- und Ableitung (15) im weitern Kapselungsteil (7) des Abzweiges (8) untergebracht ist, wobei dieser weitere Kapselungsteil (7) vorzugsweise durch ein erstes, mit den Sam-melschienenkapselungsteilen (3, 4) verbundenes, die Umschaltanordnung (18; 22, 23) enthaltendes Gehäuse (9) und ein an letzteres angeschlossenes, den Leistungsschalter (14) enthaltendes zweites Gehäuse (10) gebildet ist, dessen Innenraum (10' ) mit dem Innenraum (9' ) des ersten Gehäuses (9) in Verbindung steht.

5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung wenigstens ein Verbindungsorgan (18; 22, 23) zum Verbinden der Zu- oder Ableitung (15) mit den Trennschaltern (5, 6) und zum Unterbrechen der Verbindung zwischen Zu- und Ableitung (15) und den Trennschaltern (5, 6) aufweist.

6. Schaltanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Verbindungsorgan (18) in jeweils eine von wenigstens zwei Stellungen bringbar ist und in jeder dieser Stellungen einerseits die Zu- oder Ableitung (15) mit einem der beiden Trennschalter (5, 6) verbindet und anderseits den Strompfad zwischen der Zu- oder Ableitung (15) und dem Trennschalter (5, 6) unterbricht.

7. Schaltanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsorgan (18) als ein drehbar gelagertes, mit der Zu- oder Ableitung (15) dauernd verbundenes Umschaltelement ausgebildet ist.

8. Schaltanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verbindungsorgane (22, 23) vorgesehen sind, von denen jedes in eine Wirkstellung bringbar ist, in der es die Zu-oder Ableitung (15) mit einem der Trennschalter (5, 6) verbindet, wobei bei sich nicht in ihrer Wirkstellung befindlichen Verbindungsorganen (22, 23) die Verbindung zwischen der Zu-oder Ableitung (15) und dem zugeordneten Trennschalter (5, 6) unterbrochen ist.

9. Schaltanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Verbindungsorgane (22, 23) als ein drehbar gelagertes, mit dem zugeordneten Trennschalter (5, 6) dauernd verbundenes Umschaltelement ausgebildet ist, das zwischen der Wirkstellung und einer Unterbrechungsstellung umstellbar ist, in der es vorzugsweise mit einem geerdeten Anschluss (26, 27) in Verbindung steht.

10. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung (18; 22, 23) von ausserhalb der Kapselung (3, 4, 7) betätigbar ist.