Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energieverteilung und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung von Kapselungsbausteinen anzuwenden, die bei dreiphasig gekapselten, gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen an Anschlussflansche des zylindrischen Kapselungsgehäuses eines Leistungsschalters angeschlossen werden.
Bei einer bekannten gekapselten Hochspannungsschaltanlage mit dreiphasigem Leistungsschalter weist das zylindrische Kapselungsgehäuse des Leistungsschalters eine erste, radial angeordnete Anschlussöffnung für die Stromzuführungen zu der einen Seite des Schalterkontaktsystems jeder Phase und eine zweite, radial angeordnete Anschlussöffnung für die Stromzuführungen zu der anderen Seite des Schalterkontaktsystems auf; die beiden Anschlussöffnungen des Kapselungsgehäuses sind jeweils mit einem Befestigungsflansch zum Anschluss eines anschliessenden Kapselungsbausteines versehen. Derartige Kapselungsbausteine sind in aller Regel rohrförmig gestaltet und weisen ebenfalls zwei jeweils mit einem Befestigungsflansch versehene -Anschlussöffnungen auf (US 4 503 481 A).
Die anschliessenden Kapselungsbausteine führen einerseits zu der oder den Sammelschienen der Anlage und andererseits zu einem Kabelabgang oder einem Trafoanschluss oder dergleichen. Am Übergang zur Sammelschiene ist in aller Regel ein kombinierter Trenner/Erder-Baustein und am Übergang zum Kabelabgang oder dergleichen ein Stromwandler angeordnet. Gegebenenfalls kann aber auch am Übergang zur Sammelschiene zunächst ein Stromwandler angeordnet sein. Stromwandler und Sammelschienenanschluss können unterschiedliche Anschlussdurchmesser der beiden Anschlussflansche des Kapselungsgehäuses des Leistungsschalters bedingen. In aller Regel werden jedoch gleiche Durchmesser vorgesehen.
Da das Kapselungsgehäuse eines anschliessenden Stromwandlers jedoch einen grösseren Durchmesser beansprucht, ist dieses Kapselungsgehäuse häufig quer geteilt, wobei die Verbindungsflansche in dieser Teilungsebene grösser sind als die Anschlussflansche des Kapselungsgehäuses.
Ausgehend von einem Leistungsschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, den Raumbedarf für die Anordnung von Wandlerbausteinen zu verringern und die modulare Verwendbarkeit solcher Bausteine zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäss der Erfindung vorgesehen, dass von den Durchmessern der Anschlussöffnungen mit zugehörigen Befestigungsflanschen des anschliessenden Kapselungsbau-steines der eine dem Durchmesser der ersten Anschluss-öffnung mit zugehörigem Befestigungsflansch des Kapselungsgehäuses und der andere dem Durchmesser der zweiten Anschlussöffnung mit zugehörigem Befestigungsflansch des Kapselungsgehäuses entspricht.
Eine derartige Bemesssung der Anschlussöffnungen und Befestigungsflansche des Kapselungsgehäuses des Leistungsschalters und der anschliessenden Kapselungsbausteine ermöglicht es, den Kapselungsbaustein an jeder Anschlussöffnung des Kapselungsgehäuses des Leistungsschalters anzuordnen. Dabei können Kapselungsbausteine unterschiedlicher Länge zur Anwendung kommen, sodass beispielsweise zwei Kapselungsbausteine gleicher oder unterschiedlicher Länge im Bereich ihrer grösseren Anschlussöffnungen miteinander zu einem Kapselungsbaustein grösserer Länge verbunden werden und mit einer der kleineren Anschlussöffnungen an das Kapselungsgehäuse des Leistungsschalters angeschlossen werden.
Wird der Kapselungsbaustein mit seiner grösseren Anschlussöffnung mit dem Kapselungsgehäuse des Lei stungsschalters verbunden, so können die Bauelemente, insbesondere die Stromwandlerkerne, die der Kapselungsbaustein trägt, durch die Öffnung des Kapselungsgehäuses in dieses hineinragen. - Eine derartige Zuordnung eines Kapselungsbausteines zu einem Kapselungsgehäuse eines Leistungsschalters ist für einphasige Leistungsschalter mit axial angeordneter Anschlussöffnung für die Stromzuführung zu der einen Seite des Schalterkontaktsystems an sich bekannt (DE 4 314 821 A1).
Drei Ausführungsbeispiele von gemäss der Erfindung ausgebildeten Kapselungsbausteinen sowie deren Zuordnung zum Kapselungsgehäuse eines Leistungsschalters sind in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 einen kürzeren Kapselungsbaustein, Fig. 2 einen längeren Kapselungsbaustein, Fig. 3 eine Kombination aus dem Kapselungsbaustein gemäss Fig. 1 und Fig. 2 und Fig. 4 eine Zuordnung von Kapselungsbausteinen gemäss Fig. 1 und Fig. 3 zu einem Kapselungsgehäuse eines Leistungsschalters.
Fig. 1 zeigt einen rohrförmigen, kurzen Kapselungsbaustein, der an eine Anschlussöffnung des Kapselungsgehäuses eines Leistungsschalters anschliessbar ist. Der Kapselungsbaustein weist hierzu einen ersten Befestigungsflansch 10 grösseren Durchmessers und einen zweiten Befestigungsflansch 11 kleineren Durchmessers d auf. Im Bereich des zweiten Befestigungsflansches 11 ist ein Isolator 12 angeordnet, der drei Phasenleiterstücke 13, 14 trägt. Innerhalb des Kapselungsbausteines ist jedem Phasenleiterstück ein Ringkern 15 eines Stromwandlers zugeordnet.
Fig. 2 zeigt einen Kapselungsbaustein 2, der ebenfalls einen ersten Befestigungsflansch 20 grösseren Durchmessers D und einen zweiten Befestigungsflansch 21 kleineren Durchmessers d aufweist, der aber länger als der Kapselungsbaustein gemäss Fig. 1 ausgebildet ist. Jedem der an einem Isolator 22 befestigten Phasenleiterstücke 23, 24 sind in diesem Fall vier Ringkerne 25 eines Stromwandlers zugeordnet.
Gemäss Fig. 3 sind zwei Kapselungsbausteine 1 und 2 zu einem gemeinsamen Baustein vereinigt, wobei dieser Baustein an seinen Enden die Befestigungsflansche kleineren Durchmessers d aufweist.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung einen stehenden Leistungsschalter 3 einer gasisolierten, gekapselten Hochspannungsschaltanlage, dessen Kapselungsgehäuse 30 eine erste Anschlussöffnung mit Befestigungsflansch 31 für die Stromzuführungen zu der einen Seite eines Schalterkontaktsystems und eine zweite, ebenfalls radial angeordnete Anschlussöffnung mit Befestigungsflansch 32 für die Stromzuführungen zu der anderen Seite des Schalterkontaktsystems aufweist. Der Befestigungsflansch 31 weist den Durchmesser D und der Befestigungsflansch 32 den Durchmesser d auf. An den Befestigungsflansch 31 ist ein Kapselungsbaustein 1 angeschlossen, während an den Befestigungsflansch 32 ein aus den Kapselungsbausteinen 1 und 2 aufgebauter Baustein angeschlossen ist.
Dieser Baustein führt zu einem Kreuzbaustein, mit dem der Übergang vom Leistungsschalter zu einer Sammelschiene erfolgt.
The invention is in the field of power distribution and is to be used in the structural design of encapsulation modules which are connected to connecting flanges of the cylindrical encapsulation housing of a circuit breaker in three-phase encapsulated, gas-insulated high-voltage switchgear.
In a known encapsulated high-voltage switchgear with a three-phase circuit breaker, the cylindrical encapsulation housing of the circuit breaker has a first, radially arranged connection opening for the current leads to one side of the switch contact system of each phase and a second, radially arranged connection opening for the current leads to the other side of the switch contact system; the two connection openings of the encapsulation housing are each provided with a fastening flange for connecting a subsequent encapsulation module. Encapsulation modules of this type are generally tubular and likewise have two connection openings each provided with a fastening flange (US Pat. No. 4,503,481).
The subsequent encapsulation modules lead on the one hand to the busbar or busbars of the system and on the other hand to a cable outlet or a transformer connection or the like. A combined isolator / earthing module is usually arranged at the transition to the busbar and a current transformer is arranged at the transition to the cable outlet or the like. If necessary, a current transformer can also be arranged at the transition to the busbar. Current transformers and busbar connections can require different connection diameters for the two connection flanges of the enclosure housing of the circuit breaker. As a rule, however, the same diameters are provided.
However, since the encapsulation housing of a subsequent current transformer requires a larger diameter, this encapsulation housing is often divided transversely, the connecting flanges in this division plane being larger than the connection flanges of the encapsulation housing.
Starting from a circuit breaker with the features of the preamble of claim 1, the invention is based on the object to reduce the space required for the arrangement of converter modules and to improve the modular usability of such modules.
To achieve this object, it is provided according to the invention that, of the diameters of the connection openings with associated fastening flanges of the subsequent encapsulation component, one the diameter of the first connection opening with associated fastening flange of the encapsulation housing and the other the diameter of the second connection opening with associated fastening flange of the Encapsulation housing corresponds.
Such a dimensioning of the connection openings and fastening flanges of the encapsulation housing of the circuit breaker and the subsequent encapsulation modules makes it possible to arrange the encapsulation module at each connection opening of the encapsulation housing of the circuit breaker. Encapsulation modules of different lengths can be used so that, for example, two encapsulation modules of the same or different length are connected to one another to form an encapsulation module of greater length in the area of their larger connection openings and are connected to the encapsulation housing of the circuit breaker with one of the smaller connection openings.
If the encapsulation module with its larger connection opening is connected to the encapsulation housing of the circuit breaker, the components, in particular the current transformer cores which the encapsulation module carries, can protrude through the opening of the encapsulation housing. - Such an assignment of an encapsulation module to an encapsulation housing of a circuit breaker is known per se for single-phase circuit breakers with an axially arranged connection opening for the power supply to one side of the switch contact system (DE 4 314 821 A1).
Three exemplary embodiments of encapsulation modules designed according to the invention and their assignment to the encapsulation housing of a circuit breaker are shown in FIGS. 1 to 4. 1 shows a shorter encapsulation component, FIG. 2 shows a longer encapsulation component, FIG. 3 shows a combination of the encapsulation component according to FIG. 1 and FIG. 2 and FIG. 4 shows an assignment of encapsulation components according to FIGS. 1 and 3 to one Enclosure housing of a circuit breaker.
Fig. 1 shows a tubular, short encapsulation module that can be connected to a connection opening of the encapsulation housing of a circuit breaker. For this purpose, the encapsulation module has a first fastening flange 10 of larger diameter and a second fastening flange 11 of smaller diameter d. In the area of the second fastening flange 11, an insulator 12 is arranged, which carries three phase conductor pieces 13, 14. A ring core 15 of a current transformer is assigned to each phase conductor piece within the encapsulation module.
FIG. 2 shows an encapsulation module 2, which likewise has a first mounting flange 20 of larger diameter D and a second mounting flange 21 of smaller diameter d, but which is longer than the encapsulation module according to FIG. 1. In this case, four ring cores 25 of a current transformer are assigned to each of the phase conductor pieces 23, 24 fastened to an insulator 22.
3, two encapsulation modules 1 and 2 are combined to form a common module, this module having the mounting flanges of smaller diameter d at its ends.
Fig. 4 shows a schematic representation of a vertical circuit breaker 3 of a gas-insulated, encapsulated high-voltage switchgear, the encapsulation housing 30 of which has a first connection opening with a mounting flange 31 for the current leads to one side of a switch contact system and a second, likewise radially arranged connection opening with a mounting flange 32 for the current leads the other side of the switch contact system. The mounting flange 31 has the diameter D and the mounting flange 32 has the diameter d. An encapsulation module 1 is connected to the mounting flange 31, while a module composed of the encapsulation modules 1 and 2 is connected to the mounting flange 32.
This module leads to a cross module with which the transition from the circuit breaker to a busbar takes place.