CH671306A5

CH671306A5 -

Info

Publication number: CH671306A5
Application number: CH23886A
Authority: CH
Inventors: Hermann Hoefer; Werner Heinz Rossboth
Original assignee: Sprecher & Schuh Gmbh
Priority date: 1985-05-13
Filing date: 1986-01-22
Publication date: 1989-08-15
Also published as: ATA142885A; AT381810B; DE3603737A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte in Schotträume unterteilte Hochspannungs-Schaltzelle mit mindestens einem Spannungswandler und einer diesem vorgeschalteten rohrförmigen Sicherung, wobei der eine Kontaktträger der Sicherung mit dem Primäranschluss des Spannungswandlers verbunden ist, sowie mit einer Kontaktbrücke, welche in und ausser Eingriff mit einem Durchführungskontakt bringbar ist. The invention relates to an encapsulated high-voltage switchgear compartment subdivided into bulkheads with at least one voltage converter and a tubular fuse connected upstream thereof, the one contact carrier of the fuse being connected to the primary connection of the voltage converter, and with a contact bridge which engages and disengages from a Implementation contact can be brought.

Gekapselte Schaltzellen weisen eine äussere geerdete Umhüllung aus Metallblech auf. Sind solche Schaltzellen in einzelne Schotträume, beispielsweise Sammelschienenraum, Leistungsschalterraum und Kabelanschlussraum unterteilt,. spricht man von geschotteten Schaltzellen. Encapsulated switch cells have an outer, grounded casing made of sheet metal. Are such switching cells divided into individual bulkheads, for example busbar compartment, circuit breaker compartment and cable connection compartment. one speaks of partitioned switchgear cells.

Zur Verbindung zweier Sammelschienensysteme sind bei bekannten gekapselten Hochspannungs-Schaltanlagen drei Schaltzellen, eine Leistungsschalterzelle und zwei Messzellen mit Sicherungen, Messwandlern und eventuell Trennschaltern, erforderlich. In the known encapsulated high-voltage switchgear, three switch cells, a circuit breaker cell and two measuring cells with fuses, measuring transformers and possibly disconnectors are required to connect two busbar systems.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist man bei geschotteten Hochspannungs-Schaltanlagen bestrebt, platzsparende Anordnungen zu erhalten und die einzelnen Schotträume zu vereinheitlichen, um aus möglichst gleichen Komponenten eine Vielzahl von Schaltzellenvarianten herstellen zu können. For reasons of economy, bulkheaded high-voltage switchgear is endeavored to obtain space-saving arrangements and to standardize the individual bulkheads in order to be able to produce a large number of switchgear cell variants from the same components as possible.

Es sind schon geschottete Schaltanlagenanordnungen bekannt geworden, bei denen die rohrförmige Sicherung von einem Isolierstoffgehäuse mit Steckanschlüssen umgeben ist, welches auf einer verschiebbaren Tragschiene befestigt ist, wobei der eine der Steckanschlüsse mit dem Primäranschluss des Spannungswandlers und der andere mit einem im Inneren eines topfförmigen, in einer Schottwand montierten Isolators angeordneten Durchführungskontakt in und ausser Eingriff bringbar ist. Damit wird eine platzsparende, wirtschaftliche Anordnung erreicht, die in einem Schottraum angeordnet, an eine vereinheitlichte Schaltzelle mit Leistungsschalter anbaubar ist. Bei einer Schaltanlage mit Schaltzellen zur Verbindung zweier Sammelschienensysteme kann dadurch nicht nur eine Messzelle eingespart werden, sondern es ist auch eine trennschalterlose Bauweise möglich. There are already partitioned switchgear assemblies known in which the tubular fuse is surrounded by an insulating housing with plug connections, which is fastened on a sliding mounting rail, one of the plug connections with the primary connection of the voltage converter and the other with one inside a pot-shaped, in a bulkhead mounted insulator bushing contact can be brought into and out of engagement. This achieves a space-saving, economical arrangement which is arranged in a compartment and can be attached to a standardized switchgear cell with a circuit breaker. In the case of a switchgear with switchgear cells for connecting two busbar systems, this not only saves one measuring cell, but also a disconnector-free design is possible.

Durch die in der Folge aufgezeigte erfindungsgemässe Ausführung wird eine gekapselte Schaltzelle der eingangs genannten Art bezweckt, die einerseits platzsparend und wirtschaftlich ist, wobei kein zusätzliches Isolierstoffgehäuse mit Steckanschlüssen erforderlich ist, anderseits einen leichten Austausch der Sicherung ermöglicht. Due to the inventive design shown below, an encapsulated switching cell of the type mentioned is intended, which is space-saving and economical on the one hand, no additional insulating material housing with plug connections is required, and on the other hand enables the fuse to be replaced easily.

Dies wird dadurch erreicht, dass der andere Kontaktträger der Sicherung mit einem auf einem Stützisolator montierten gebogenen Leiterstück fest verbunden ist, wobei das dem Kontaktträger abgewandte Ende des Leiterstückes als Gegenkontakt für eine schwenkbare Kontaktbrücke ausgebildet ist. This is achieved in that the other contact carrier of the fuse is firmly connected to a bent conductor piece mounted on a support insulator, the end of the conductor piece facing away from the contact carrier being designed as a mating contact for a pivotable contact bridge.

Es ergibt sich eine kompakte und wirtschaftliche Anordnung, die an eine vereinheitlichte Schaltzelle mit Leistungsschalter anbaubar ist, womit eine Zellenteilung für eine Messzelle in der gekapselten Schaltanlage eingespart werden kann. The result is a compact and economical arrangement which can be attached to a standardized switchgear cell with a circuit breaker, which means that a cell division for a measuring cell in the encapsulated switchgear can be saved.

Gegenüber bekannten Anordnungen, bei denen die Sicherungen in einem auf einer verschiebbaren Tragschiene montierten Isolierstoffgehäuse untergebracht sind, hat die erfindungsgemässe Anordnung den besonderen Vorteil, dass beim Schwenken der Kontaktbrücke nur relativ kleine Massen auf einem kurzen Weg bewegt werden müssen. Darüberhinaus können vereinheitlichte Stützisolatoren und Isolierrohre verwendet werden. Compared to known arrangements in which the fuses are accommodated in an insulating material housing mounted on a displaceable mounting rail, the arrangement according to the invention has the particular advantage that only relatively small masses have to be moved in a short way when the contact bridge is pivoted. In addition, standardized support insulators and insulating pipes can be used.

Bevorzugterweise ist das eine den Kontakt für das Leiterstück tragende Ende der schwenkbaren Kontaktbrücke auf einem in einem Winkel von etwa 30 Grad schwenkbaren Isolator fest montiert, wogegen das von der Isolatorachse rechtwinkelig abstehende andere Ende der schwenkbaren Kontaktbrücke den Gegenkontakt für den Durchführungskontakt trägt. The one end of the pivotable contact bridge carrying the contact for the conductor piece is preferably fixedly mounted on an insulator which can be pivoted at an angle of approximately 30 degrees, whereas the other end of the pivotable contact bridge which projects at right angles from the insulator axis carries the mating contact for the feedthrough contact.

Ein Schwenken von etwa 30 Grad reicht aus, um zwischen dem Gegenkontakt und dem Durchführungs- oder Anlagenkontakt die erforderliche Isolation zu erhalten. Vereinheitlichte Stützisolatoren mit zwei Bauhöhen sind einsetzbar und zur Bewegung der schwenkbaren Kontaktbrücke genügt ein leistungsschwacher Antrieb, weil nur relativ kleine Massen auf einem kurzen Weg zu heben sind. A swivel of approximately 30 degrees is sufficient to obtain the required insulation between the mating contact and the bushing or system contact. Unified post insulators with two heights can be used and a low-power drive is sufficient to move the swiveling contact bridge, because only relatively small masses can be lifted in a short way.

Damit die Anordnung auch für höhere Betriebsspannungen kompakt und mit den gleichen Aussenabmessungen wie für beispielsweise 10 kV Betriebsspannung auszuführen ist, kann die schwenkbare Kontaktbrücke von einem Isolierrohr umgeben sein, welches nur das eine den Kontakt für das Leiterstück tragende Ende freilässt. So that the arrangement can also be made compact for higher operating voltages and with the same external dimensions as for example for an operating voltage of 10 kV, the pivotable contact bridge can be surrounded by an insulating tube which only leaves one end carrying the contact for the conductor piece free.

Eine besonders wirtschaftliche und herstellungsmässig günstige Ausführungsform wird erreicht, wenn der Durchführungskontakt im Inneren eines topfförmigen, in einer Schottwand befestigten Isolators auf einem seitlich durch den Isolator dicht geführten Stromschienenende angeordnet ist, wobei die zur schwenkbaren Kontaktbrücke hin gerichtete Öffnung des topfförmigen Isolators durch eine Abdeckplatte A particularly economical and economically advantageous embodiment is achieved if the feedthrough contact is arranged inside a pot-shaped insulator fastened in a bulkhead on a conductor rail end that is tightly guided laterally through the insulator, the opening of the pot-shaped insulator directed towards the pivotable contact bridge being covered by a cover plate

2 2nd

s s

10 10th

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verschliessbar ist. Diese Ausführung weist ausserdem einen erhöhten Schutz gegen Berührung oder Annäherung an unter Spannung stehende Teile beim Auswechseln einer angesprochenen Sicherung auf. is lockable. This version also has increased protection against contact or approach to live parts when changing a fuse.

Die Bedienungssicherheit und Wirtschaftlichkeit der gekapselten Hochspannungs-Schaltzelle kann dabei noch weiter verbessert werden, wenn der Isolator auf einem schwenkbaren Tragpaneel fest montiert ist, welches mit dem Schraubspindel-Wandermutter-Antrieb einer Abdeckplatte für die Öffnung des topfförmigen Isolators über einen Rollenhebel wirkverbunden ist. The operating safety and economy of the encapsulated high-voltage switchgear cell can be further improved if the insulator is fixedly mounted on a pivoting support panel, which is operatively connected to the screw spindle traveling nut drive of a cover plate for opening the pot-shaped insulator via a roller lever.

Bei dieser Ausführung ist bevorzugterweise der Rollenhebel seitlich am Tragpaneel angelenkt und sein freies die Rolle aufweisendes Ende ist in einer Kulissennut für die Rolle geführt, wobei die Rolle über einen durch eine Kulissenbahn gesteuerten Zapfen mit der Abdeckplatte bewegt wird bis der Zapfen ausklinkt, während die Rolle in einer Vertiefung der Kulissennut einrastet und den Rollenhebel in einer etwa senkrechten Lage fixiert. In this embodiment, the roller lever is preferably articulated laterally on the support panel and its free end having the roller is guided in a link groove for the roller, the roller being moved with the cover plate via a pin controlled by a link track until the pin disengages while the roller engages in a recess in the link groove and fixes the roller lever in an approximately vertical position.

Damit kann eine einfache und betriebssichere Betätigung der schwenkbaren Kontaktbrücke verwirklicht werden, die mit dem Abdeckplatten-Antrieb gekoppelt ist. This allows simple and reliable actuation of the pivotable contact bridge, which is coupled to the cover plate drive.

Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert: Es zeigt die Figur 1 den Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel als Anbau an eine dreipolige geschottete Hoch-spannungs-Schaltzelle mit ausfahrbarem Leistungsschalter. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing: FIG. 1 shows the section through an exemplary embodiment as an attachment to a three-pole, partitioned, high-voltage switchgear cell with a withdrawable circuit breaker.

Der als Metallblechkasten mit einer schwenkbaren Paneeltüre 19 ausgeführte Schottraum 2 ist auf einer Schottwand 16 montiert, die beispielsweise die obere Begrenzung des Sam-melschienen-Schottraumes einer geschotteten Hochspannungs-Schaltzelle 1 bildet. Im Schottraum 2 sind auf der rechten Blechwand drei Spannungswandler befestigt, von denen der Spannungswandler 6 gezeichnet ist. The bulkhead 2, which is designed as a sheet metal box with a pivotable panel door 19, is mounted on a bulkhead 16, which, for example, forms the upper boundary of the busbar bulkhead of a bulkheaded high-voltage switchgear cell 1. In the compartment 2, three voltage converters are attached to the right sheet metal wall, of which the voltage converter 6 is drawn.

An den Primäranschlüssen der Spannungswandler 6 ist je ein Kontaktträger 8 der Sicherungen 3 fest montiert. A contact carrier 8 of the fuses 3 is permanently mounted on the primary connections of the voltage converters 6.

Auf einem horizontalen Trageisen sind in gleichen Abständen drei Stützisolatoren 7 befestigt, welche jeweils mit einem gebogenen Leiterstück 10 fest verbunden sind, das den anderen Kontaktträger 9 der Sicherungen 3 trägt. Es versteht sich, dass die Kontaktträger 8,9 fluchten, so dass eine rohr-förmige Sicherung 3 eingesteckt und gehaltert werden kann. Das dem Kontaktträger 9 abgewandte Ende des Leiterstückes 10 ist als Gegenkontakt für eine schwenkbare Kontaktbrücke 13 ausgebildet und befindet sich in Eingriff mit dem Kontakt 11. Die schwenkbare Kontaktbrücke 13 ist mit ihrem den Kontakt 11 tragenden Ende auf einem Isolator 5 fest montiert, wobei das von der Isolatorachse rechtwinkelig abstehende andere Ende als Gegenkontakt 15 für den Durchführungskontakt 12 ausgebildet ist und mit diesem in Eingriff steht. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die schwenkbare Kontaktbrücke 13 aus einer geraden Stromschiene mit Flachquerschnitt deren Ende für den Gegenkontakt 15 gerundete Kanten aufweist und die von einem Isolierrohr 14 von einer Länge umgeben ist, welche nur das eine den Kontakt 11 für das Leiterstück 10 tragende Ende frei-lässt. Gegenüber der Erdpotential aufweisenden Schottwand 16 ist die schwenkbare Kontaktbrücke 13 dadurch gut isoliert, so dass die Radialabmessungen des topfförmigen, in der Schottwand 16 befestigten Isolators 17 relativ klein gehalten werden können. Materialeinsparungen sind dadurch möglich, und die Anordnung kann gedrängter ausgeführt Three support insulators 7 are attached to a horizontal support iron at equal intervals, each of which is firmly connected to a bent conductor piece 10 which carries the other contact carrier 9 of the fuses 3. It goes without saying that the contact carriers 8, 9 are aligned, so that a tubular fuse 3 can be inserted and held. The end of the conductor piece 10 facing away from the contact carrier 9 is designed as a mating contact for a pivotable contact bridge 13 and is in engagement with the contact 11. The pivotable contact bridge 13 is fixedly mounted with its end carrying the contact 11 on an insulator 5, the of the insulator axis protrudes at right angles other end as a counter contact 15 for the feedthrough contact 12 and is in engagement therewith. In the illustrated embodiment, the pivotable contact bridge 13 consists of a straight busbar with a flat cross section, the end of which has rounded edges for the mating contact 15 and which is surrounded by an insulating tube 14 of a length which only clears the one end carrying the contact 11 for the conductor piece 10 -leaves. The pivotable contact bridge 13 is thus well insulated from the bulkhead 16 having earth potential, so that the radial dimensions of the pot-shaped insulator 17 fastened in the bulkhead 16 can be kept relatively small. Material savings are possible and the arrangement can be more compact

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werden. Im Inneren des topfförmigen Isolators 17 ist auf einem seitlich durch den Isolator 17 dicht geführten Stromschienenende mit Flachquerschnitt der Durchführungskontakt 12 befestigt. will. In the interior of the pot-shaped insulator 17, the feedthrough contact 12 is fastened on a conductor rail end with a flat cross section that is laterally tightly guided by the insulator 17.

Diese einfache, herstellungsgüstige Ausführungsform ermöglicht nicht nur eine konstruktiv vorteilhafte Ausbildung des topfförmigen Isolators 17, sondern auch einfache Ausbildung des Durchführungskontaktes 12 mit ausfedernden Eigenschaften im elastischen Bereich. This simple embodiment, which is suitable for production, not only enables a structurally advantageous design of the pot-shaped insulator 17, but also a simple design of the bushing contact 12 with rebounding properties in the elastic range.

Die zur schwenkbaren Kontaktbrücke 13 hin gerichtete Öffnung des topfförmigen Isolators 17 ist durch eine Abdeckplatte 18 verschliessbar. Im Inneren der geschotteten Hochspannungs-Schaltanlage 1 ist der Durchführungskontakt 12 mit der Sammelschiene elektrisch verbunden. The opening of the pot-shaped insulator 17 directed towards the pivotable contact bridge 13 can be closed by a cover plate 18. Inside the bulkhead high-voltage switchgear 1, the feedthrough contact 12 is electrically connected to the busbar.

Die Abdeckplatte 18 kann durch einen Schraubspindel-Wandermutter-Antrieb 20 und bzw. oder Hand-Kurbel-Antrieb über die Öfnungen der topfförmigen Isolatoren 17 und zurück bewegt werden. Die Betätigung der schwenkbaren Kontaktbrücke 13 ist mit dem Schraubspindel-Wan-dermutter-Antrieb 20 und bzw. oder Hand-Kurbel-Antrieb über ein Hebel-Kulissensystem gekoppelt. Zu diesem Zwecke ist an das Tragpaneel 4 der Isolatoren 5 seitlich ein Rollenhebel 21 angelenkt, der an seinem eine Rolle 22 aufweisenden Ende in einer Kulissennut 24 geführt und über einen Zapfen 23 mit der Abdeckplatte 18 bzw. Wandermutter wirkverbunden ist. Wird nun der Elektromotor des Schraub-spindel-Wandermutter-Antriebes 20 eingeschaltet, bewegen sich die Wandermutter und mit ihr die Abdeckplatte 18 von der ausgezogen gezeichneten Stellung in die strichpunktiert dargestellte Stellung über der Öffnung des topfförmigen Isolators 17. Diese Öffnungen werden somit abgedeckt, so dass der Durchführungskontakt 12 auch nicht mit Werkzeugen oder Drahtstücken berührt werden kann. Etwa ein Drittel ihres Weges nimmt die Abdeckplatte 18 bzw. Wandermutter über einen Zapfen 23 den in einer Kulissennut 24 geführten Rollenhebel 21 des Hebel-Kulissensystems mit bis er in einer Vertiefung der Kulissennut 24 einrastet, wobei gleichzeitig der Zapfen 23 ausklinkt. Der Rollenhebel 21, das Tragpaneel 4, die Isolatoren 5 und schwenkbaren Kontaktbrücken 13 wurden dabei um etwa einen Winkel von 30 Grad nach oben in ihre strichpunktiert gezeichnete Lage geschwenkt. Die Stromverbindung zwischen Durchführkontakt 12 und Leiterstück 10 ist damit einerseits durch eine relativ lange Isolationsstrecke sicher unterbrochen, anderseits wird durch die Abdeckung der Öffnungen der topfförmigen Isolatoren 17 mittels der geerdeten Abdeckplatte 18 ein optimaler Berührungsschutz erreicht. The cover plate 18 can be moved through the openings of the pot-shaped insulators 17 and back by means of a screw spindle traveling nut drive 20 and / or a hand crank drive. The actuation of the pivotable contact bridge 13 is coupled to the screw-spindle-nut drive 20 and / or hand-crank drive via a lever link system. For this purpose, a roller lever 21 is articulated laterally to the support panel 4 of the insulators 5, which roller lever 21 is guided at its end having a roller 22 in a link groove 24 and is operatively connected to the cover plate 18 or traveling nut via a pin 23. If the electric motor of the screw spindle traveling nut drive 20 is now switched on, the traveling nut and with it the cover plate 18 move from the drawn position to the position shown in broken lines above the opening of the pot-shaped insulator 17. These openings are thus covered, so that the feedthrough contact 12 cannot be touched with tools or pieces of wire. About a third of their way, the cover plate 18 or traveling nut takes the roller lever 21 of the lever-link system, which is guided in a link groove 24, via a pin 23 until it engages in a recess in the link groove 24, the pin 23 simultaneously disengaging. The roller lever 21, the support panel 4, the insulators 5 and the pivotable contact bridges 13 were pivoted upward by about an angle of 30 degrees into their position shown in broken lines. The power connection between feed-through contact 12 and conductor piece 10 is thus reliably interrupted on the one hand by a relatively long insulation path, and on the other hand an optimal protection against contact is achieved by covering the openings of the cup-shaped insulators 17 by means of the grounded cover plate 18.

Bevorzugterweise ist die Paneeltüre 19 mit dem Schraub-spindel-Wandermutter-Antrieb 20 so verriegelt, dass sie nur geöffnet werden kann, wenn sich die Abdeckplatte 18 in ihrer Deckstellung befindet. The panel door 19 is preferably locked with the screw spindle traveling nut drive 20 in such a way that it can only be opened when the cover plate 18 is in its cover position.

Sicherungen 3 werden bekanntlich als Kurzschluss- und Überlastschutz eingesetzt, um im Fehlerfall das Hochspannungsgerät, z. B. den Spannungswandler 6, abzuschalten. Fuses 3 are known to be used as short-circuit and overload protection to the high-voltage device, for. B. switch off the voltage converter 6.

Hat eine Sicherung 3 angesprochen, muss sie ausgetauscht und der Fehler am Hochspannungsgerät behoben werden. If a fuse 3 has tripped, it must be replaced and the fault on the high-voltage device must be eliminated.

Die beschriebene erfindungsgemässe Ausführung des Schottraumes 2 ist nicht nur platzsparend und wirtschaftlich, sondern ermöglicht auch ein einfaches, bequemes Auswechseln angesprochener Sicherungen 3, beispielsweise auch ohne Sicherungszange, bei optimaler Bedien- und Betriebssicherheit. The described inventive design of the compartment 2 is not only space-saving and economical, but also enables simple, convenient replacement of the fuses 3 addressed, for example even without safety pliers, with optimum operating and operational safety.

3 3rd

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1.Capsulated, divided into bulkheads high-voltage switchgear cell, with at least one voltage converter and a tubular fuse connected upstream of it, where one contact carrier of the fuse is connected to the primary connection of the voltage converter, as well as with a contact bridge, which in and out Engagement with a lead-through contact can be brought about, characterized in that the other contact carrier (9) of the fuse (3) is firmly connected to a bent conductor piece (10) mounted on a support insulator (7), the end facing away from the contact carrier (9) of the conductor piece (10) is designed as a counter contact for the pivotable contact bridge (13).

2. Encapsulated high-voltage switching cell according to claim

1, characterized in that the one end of the pivotable contact bridge (13) carrying the contact (11) for the conductor piece (10) is fixedly mounted on an insulator (5) which can be pivoted at an angle of approximately 30 degrees, whereas that of the insulator axis the other end of the pivotable contact bridge (13) protruding at right angles carries the mating contact (15) for the feedthrough contact (12).

3. Encapsulated high-voltage switching cell according to claim

2, with a bushing contact arranged inside a pot-shaped insulator, characterized in that the pivotable insulator (5) is fixedly mounted on a pivotable support panel (4) which is equipped with a screw spindle traveling nut drive (20) for a cover plate (18) for the Opening of the cup-shaped insulator

(17) is operatively connected via a roller lever (21).

4. Encapsulated high-voltage switching cell according to claim

3, characterized in that the roller lever (21) is articulated laterally on the support panel (4) and its free end having the roller (22) is guided in a link groove (24) for the roller (22), the roller (22) via a pin (23) controlled by a slide track with the cover plate

(18) is moved until the pin (23) disengages, while the roller (22) engages in a recess in the link groove (24) and fixes the roller lever (21) in an approximately vertical position.