CH695646A5 - Mehrphasig gekapselte, gasisolierte Hochspannungsschalteinrichtung in Freiluftausführung. - Google Patents

Description

CH 695 646 A5

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Hochspannungsschalteinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

[0002] Bei einer bekannten Hochspannungsschalteinrichtung dieser Art (DE 19 720 093 A1 ) besteht die Sammelschiene aus einer Freileitung, an die die Hochspannungsschalteinrichtung mittels Freiluftdurchführungen, die von einem auf den Trenner-Erder-Baustein aufgesetzten Abschlussgehäuse getragen werden, angeschlossen ist.

[0003] Es ist weiterhin eine einphasig gekapselte Hochspannungsschalteinrichtung bekannt (DE 2 929 054 A1), bei der drei Schalteinheiten, die Leistungs-, Trenn- und Erdungsschalter enthalten, elektrisch in Reihe geschaltet sind. Die die Leistungsschalter aufnehmenden Kapselungsgehäuse sind bei dieser Schalteinrichtung horizontal angeordnet und stehen an ihren Stirnseiten jeweils mit einem einen Stromwandler tragenden Kapselungsbaustein in Verbindung, in den sowohl ein Erdungsschalter als auch ein Trennschalter integriert ist, der die Strombahn vertikal umlenkt. Während benachbarte Kapselungsbausteine zweier Schalteinheiten über einen eine Freiluftdurchführung tragenden Kapselungsbaustein oder über eine an eine Freiluftdurchführung angeschlossene Leitungsverbindung miteinander verbunden sind, ist in den Kapselungsbaustein, in den der Trennschalter und der Erdungsschalter integriert sind und der jeweils an den beiden Enden der drei hintereinander geschalteten Schalteinheiten angeordnet ist, eine Freiluftdurchführung aufgesetzt.

[tlOflA] Der Frfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrphasig gekapselte, gasisolierte Hnchspannungsschalteinrich-tung in Freiluftausführung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, die wenigstens zwei Leistungsschalter aufweist und die bei möglichst geringer Bauhöhe eine verhältnismässig kleine Stellfläche benötigt.

[0005] Erfindungsgemäss wird dieses dadurch erreicht, dass dem erstgenannten Leistungsschalter (2, 4) ein zweiter, gleichartig ausgebildeter Leistungsschalter (3, 5) in Achsrichtung des rohrförmigen Schaltergehäuses (2) spiegelbildlich zugeordnet ist, wobei die Trenner-Erder-Bausteine (16,17) als Winkelbausteine (21, 22) ausgebildet und gemeinsam an eine zwischen ihnen angeordnete, abzweigende gekapselte Sammelschiene (23) angeschlossen sind.

[0006] Bei einer derartigen Ausgestaltung der Schalteinrichtung können die Unterbrechereinheiten der Leistungsschalter innerhalb des jeweiligen horizontal angeordneten, rohrförmigen Schaltergehäuses sowohl im Dreieck als auch in einer Ebene nebeneinander liegend angeordnet sein. Weiterhin können die Aufteilungsbausteine mit nach oben gespreizt abgezweigten Anschlüssen für die Freiluftdurchführungen bestückt sein. Dabei können die Anschlüsse der in einer Ebene liegenden Freiluftdurchführungen derart gespreizt sein, dass die mittlere Freiluftdurchführung vertikal und die beiden äusseren Freiluftdurchführungen zu der mittleren Freiluftdurchführung unter einem Winkel angeordnet sind. Die Freiluftdurchführungen können aber auch in einer Ebene liegend gegen die Vertikale geneigt und dabei untereinander unter Beachtung eines Winkels angeordnet sein.

[0007] In Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmässig, wenn die abzweigende, gekapselte Sammelschiene einen die Winkelbausteine verbindenden, horizontal angeordneten Verbindungsbaustein aufweist.

[0008] Bei dieser Ausgestaltung des Verbindungsbausteines nach Art eines Kreuzbausteines können an den Verbindungsbaustein ein- oder beidseitig je ein Kabelanschluss oder ein Freileitungsanschluss oder aber weitere Bausteine einer gekapselten Sammelschiene angeschlossen sein. Der Verbindungsbaustein kann auch so ausgebildet sein, dass die abzweigende Sammelschiene nur auf einer Seite des Verbindungsbausteines angeschlossen ist. Ist der Anschluss der Sammelschiene jedoch auf zwei sich gegenüber liegenden Seiten des Verbindungsbausteines vorgesehen, so kann mit der erfindungsgemässen Hochspannungsschalteinrichtung zugleich eine sogenannte «H-Schaltung» realisiert werden, die auch den Erfordernissen einer Ringschaltung genügt; beim Auftreten einer Störung in einer der Anlagen-Komponenten - bei denen es sich um Transformatoren handeln kann, die an die abzweigende gekapselte Sammelschiene auf zwei sich gegenüberstehenden Seiten angeschlossen sind - kann dann der Netzbetrieb über die zweite Anlagenkomponente, also den zweiten Transformator, aufrechterhalten werden.

[0009] Zweckmässig ist in dem Verbindungsbaustein jedem Kabel- oder Freileitungsanschluss bzw. jeder Sammelschiene ein kombinierter Trenner-Erder-Schalter zugeordnet, so dass bei auftretenden Störungen eine Trennung der Hochspannungsschalteinrichtung von der jeweils angeschlossenen Anlagenkomponente vorgenommen werden kann, wobei gleichzeitig ein Erden der Anlagenkomponente erfolgt.

[0010] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung steht der jedem Leistungsschalter zugeordnete, mit Freiluftdurchführungen bestückte Aufteilungsbaustein über einen als Winkelbaustein ausgebildeten Trenner-Erder-Baustein mit dem Anschlussflansch des Schaltergehäuses in Verbindung. Dabei sind die kombinierten Trenner-Erder-Schalter im Wesentlichen wie an sich bekannte kombinierte Trenner-Erder-Schalter ausgebildet (DE 19 632 574 A1 und der DE 19 825 386 A1).

[0011] Bei der neuen Hochspannungsschalteinrichtung kann zwischen demjenigen Anschlussflansch jedes Schaltergehäuses, über den der eine mehrpolige Leitungsanschluss an die Freiluftdurchführungen angeschlossen ist, und dem zugehörigen Aufteilungsbaustein bzw. dem zugeordneten Winkelbaustein ein einen dreipoligen Stromwandler aufnehmendes Zwischengehäuse angeordnet sein. - Ein einen dreipoligen Stromwandler aufnehmendes Zwischengehäuse kann aber auch jeweils zwischen dem anderen Anschlussflansch jedes Schaltergehäuses und dem an den Verbindungsbaustein angeschlossenen Winkelbaustein angeordnet sein. Da somit den Unterbrechereinheiten jedes Leistungsschalters zwei dreipolige Stromwandler zugeordnet sind, können Störungen festgestellt werden, wenn sich aus dem gemessenen

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Strom zu beiden Seiten eines jeden Leistungsschalters Differenzen ergeben. - Dreipolige Stromwandler aufnehmende Zwischengehäuse sind an sich bekannt (DE 29 806 652 U1).

[0012] Vorteilhaft besitzen der horizontal angeordnete Verbindungsbaustein, die Winkelbausteine und die Aufteilungsbausteine eine gemeinsame, horizontal verlaufende Achse. Um dies auch dann zu gewährleisten, wenn jedem Leistungsschalter der Hochspannungsschalteinrichtung nur ein dreipoliger Stromwandler zugeordnet ist, ist derjenige Anschluss-Stutzen eines jeden Schaltergehäuses, dem kein Stromwandler zugeordnet ist, entsprechend länger als der andere Anschluss-Stutzen auszubilden.

[0013] Die neue Hochspannungsschalteinrichtung kann auch mit wenigstens einem an einen Aufteilungsbaustein angeflanschten Spannungswandler ausgerüstet sein.

[0014] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 3 dargestellt.

[0015] Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht - teilweise im Schnitt - einer dreiphasig gekapselten, gasisolierten Hochspannungsschalteinrichtung in Freiluftausführung,

Fig. 2 eine Ansicht - teilweise im Schnitt - der Hoehspannungsschalteinrichtung nach Fig. 1, die um weitere Anla- genkompnnfinten erweitert ist, und

Fig. 3 eine Teilansicht der Hochspannungsschalteinrichtungen nach Fig. 1 und 2.

[0016] Bei der Hochspannungsschalteinrichtung nach Fig. 1 ist spiegelbildlich symmetrisch zu einer vertikalen Achse 1 zu beiden Seiten dieser Achse jeweils ein horizontal angeordnetes rohrförmiges Schaltergehäuse 2 bzw. 3 vorgesehen. Jedes Schaltergehäuse 2,3 nimmt einen Leistungsschalter 4,5 auf, dessen Unterbrechereinheiten 6, 7 jeweils der Anzahl der Phasen der Hoehspannungsschalteinrichtung entsprechen. Die Leitungsanschlüsse 8, 9 der Unterbrechereinheiten 6, 7 werden dabei radial aus den mit Anschlussflanschen 10,11 versehenen rohrförmigen Schaltergehäusen 2, 3 herausgeführt. Während die Leitungsanschlüsse 8 der Unterbrechereinheiten 6, 7 beider Leistungsschalter 4, 5 über jeweils einen Aufteilungsbaustein 12, 13 mit Freiluftdurchführungen 14, 15 in Verbindung stehen, mit denen die Aufteilungsbausteine 12, 13 bestückt sind, sind die Leitungsanschlüsse 9 der Unterbrechereinheiten 6, 7 beider Leistungsschalter 4, 5 über jeweils einen Trenner-Erder-Baustein 16,17 an Phasenleiter 18 eines Verbindungsbausteines 24 angeschlossen, der eine Sammelschiene 23 umschliesst. Über die Phasenleiter 18, die ihrerseits mit der Sammelschiene 23 verbunden sind, stehen die kombinierten Trenner-Erder-Schalter 19, 20 beider Trenner-Erder-Bausteine 16, 17 in galvanischer Verbindung. Dabei sind die Trenner-Erder-Bausteine 16,17 als Winkelbausteine 21, 22 ausgebildet.

[0017] Wie in Verbindung mit Fig. 3 aus Fig. 1 weiterhin ersichtlich ist, sind die die kombinierten Trenner-Erder-Schalter 19, 20 verbindenden Phasenleiter 18 als Abzweige zur Sammelschiene 23 ausgebildet. An den Verbindungsbaustein 24 sind Kapselgehäuse 26, an die sich jeweils ein Kabelanschluss 27, 28 anschliesst, an den jeweils ein nicht näher dargestellter Transformator angeschlossen sein kann. Aus Fig. 3 geht aber auch hervor, dass jedem Kabelanschluss 27, 28 und somit jedem an die Hochspannungsschalteinrichtung angeschlossenen Transformator ein kombinierter Trenner-Erder-Schalter 29, 30 vorgeordnet ist.

[0018] Während bei der Hochspannungsschalteinrichtung nach Fig. 1 weiterhin an jeden Aufteilungsbaustein 12, 13 ein Spannungswandler 31, 32 angeflanscht ist, ist zwischen den Anschlussflanschen 10 der rohrförmigen Schaltergehäuse 2, 3 und den Aufteilungsbausteinen 12, 13 ein einen dreipoligen Stromwandler 33, 34 aufnehmendes Zwischengehäuse 35, 36 angeordnet, so dass den Leitungsanschlüssen 8 der Unterbrechereinheiten 6, 7 ein Stromwandler zugeordnet ist. Damit ausgehend von dieser Anordnung der Stromwandler 33, 34 der horizontal angeordnete Verbindungsbaustein 24, die Winkelbausteine 21,22 und die Aufteilungsbausteine 12,13 auf einer gemeinsamen, horizontal verlaufenden Achse 37 angeordnet sind, besitzen die Stutzen 38 der rohrförmigen Schaltergehäuse 2,3 eine grössere Länge als die Stutzen 39, an deren Anschlussflansch 10 das den dreipoligen Stromwandler 33,34 aufnehmende Zwischengehäuse 35,36 befestigt ist.

[0019] Die Hochspannungsschalteinrichtung gemäss Fig. 2 entspricht im Wesentlichen der nach Fig. 1. Das bedeutet, dass auch bei dieser Hochspannungsschalteinrichtung spiegelbildlich symmetrisch zu einer vertikalen Achse 1 zu beiden Seiten dieser Achse 1 jeweils ein horizontal angeordnetes rohrförmiges Schaltergehäuse 2, 3 vorgesehen ist. Bei dieser Hochspannungsschalteinrichtung sind die Trenner-Erder-Bausteine 16,17 ebenfalls als Winkelbausteine 21,22 ausgebildet und stehen über einen horizontal angeordneten Verbindungsbaustein 24 in Verbindung, der die Phasenleiter 18 und die Sammelschiene 23 aufnimmt (siehe auch Fig. 3), die über kombinierte Trenner-Erder-Schalter 29, 30 mit zu beiden Seiten des Verbindungsbausteines 24 vorgesehenen Kabelanschlüssen 27, 28 in Verbindung steht.

[0020] Gegenüber der Hochspannungsschalteinrichtung nach Fig. 1 besitzt die Hochspannungsschalteinrichtung gemäss Fig. 2 jedoch weitere zugeordnete Trenner-Erder-Bausteine 40, 41, die als Winkelbausteine 42, 43 ausgebildet sind und von denen jeweils einer einem Leistungsschalter 4, 5 zugeordnet ist. Dabei stehen die Trenner-Erder-Bausteine 40, 41 einerseits mit dem mit Freiluftdurchführungen 14,15 bestückten Aufteilungsbausteinen 12, 13 und andererseits über die die dreipoligen Stromwandler 33, 34 aufnehmenden Zwischengehäuse 35, 36 mit den Anschlussflanschen 10 der rohrförmigen Schaltergehäuse 2,3 in Verbindung. Ausserdem ist bei der Hochspannungsschalteinrichtung nach Fig. 2 auch zwischen den Anschlussflanschen 11 der Unterbrechereinheiten 4, 5 und den Trenner-Erder-Bausteinen 16,17 je ein dreipo3

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liger Stromwandler 44,45 angeordnet, der von einem Zwischengehäuse 46,47 aufgenommen wird. - Ausgehend von der Anordnung eines zweiten dreipoligen Stromwandlers 44, 45 wird bei gleicher Länge der Stutzen 38, 39 der rohrförmigen Schaltergehäuse 2,3 erreicht, dass der horizontal angeordnete Verbindungsbaustein 24, die Winkelbausteine 21, 22, 42, 43 und die Aufteilungsbausteine 12,13 auf einer gemeinsamen, horizontal verlaufenden Achse 37 angeordnet sind.

[0021] Sowohl bei der Hochspannungsschalteinrichtung nach Fig. 1 als auch bei der nach Fig. 2 ist stirnseitig zu den rohrförmigen Schaltergehäusen 2, 3, die jeweils auf einem Traggestell 48, 49 angeordnet sind, ein Schalterantrieb 50,

51 vorgesehen.

Bezugszeichenliste

[0022]

1

Vertikale Achse

2, 3

Horizontal angeordnetes, rohrförmiges Schaltergehäuse

4,5

Leistungsschalter

6,7

Unterbrechereinheit

8,9

Leitungsanschlüsse

10, 11

Anschlussflansch

12, 13

Aufteilungsbaustein

14, 15

Freiluftdurchführung

16, 17, 40, 41

Trenner-Erder-Baustein

18

Phasenleiter

19, 20, 29, 30

Kombinierter Trenner-Erder-Schalter

21, 22, 42, 43

Winkelbaustein

23

Sammelschiene

24

Verbindungsbaustein

26

Kapselgehäuse

27, 28

Kabelanschluss

31

Spannungswandler

33, 34, 44, 45

Dreipoliger Stromwandler

35, 36, 46, 47

Zwischengehäuse

37

Horizontal verlaufende Achse

38, 39

Stutzen

48, 49

Traggestelle

50,51

Schalterantriebe

Claims (7)

Patentansprüche

1. Mehrphasig gekapselte, gasisolierte Hochspannungsschalteinrichtung in Freiluftausführung mit einem Leistungsschalter in Form eines horizontal angeordneten, mehrere Unterbrechereinheiten aufnehmenden rohrförmigen Schaltergehäuses, bei der die Unterbrechereinheiten mit radial aus dem mit entsprechenden Anschlussflanschen versehenen Schaltergehäuse herausgeführten Leitungsanschlüssen versehen sind, und bei der dem einen Leitungsanschluss ein mit Freiluftdurchführungen bestückter Aufteilungsbaustein und dem anderen Leitungsanschluss ein Trenner-Erder-Baustein mit nachgeordneter Sammelschiene zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung einer wenigstens zwei Leistungsschalter aufweisenden Schaltanlage dem erstgenannten Leistungsschalter (2, 4) ein zweiter, gleichartig ausgebildeter Leistungsschalter (3, 5) in Achsrichtung des rohrförmigen Schaltergehäuses (2) spiegelbildlich zugeordnet ist, wobei die Trenner-Erder-Bausteine (16, 17) als Winkelbausteine (21, 22) ausgebildet und gemeinsam an eine zwischen ihnen angeordnete, abzweigende gekapselte Sammelschiene (23) angeschlossen sind.

2. Hochspannungsschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abzweigende, gekapselte Sammelschiene (23) einen die Winkelbausteine (21, 22) verbindenden, horizontal angeordneten Verbindungsbaustein (24) aufweist.

3. Hochspannungsschalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jedem Leistungsschalter (4,5) zugeordnete, mit Freiluftdurchführungen (14,15) bestückte Aufteilungsbaustein (12,13) über einen als Winkelbaustein (42, 43) ausgebildeten Trenner-Erder-Baustein (40, 41) mit dem Anschlussflansch (10) des Schaltergehäuses (2, 3) in Verbindung steht.

4. Hochspannungsschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen Anschlussflansch (10) jedes Schaltergehäuses (2, 3) und dem zugehörigen Aufteilungsbaustein (12, 13) bzw. dem dem Aufteilungsbaustein zugeordneten Winkelbaustein (42, 43) jeweils ein einen dreipoligen Stromwandler (33, 34) aufnehmendes Zwischengehäuse (35, 36) angeordnet ist.

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5. Hochspannungsschalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zwischen dem anderen Anschlussflansch (11) jedes Schaltergehäuses (2, 3) und dem zugehörigen Winkelbaustein (21, 22) ebenfalls ein einen dreipoligen Stromwandler (44, 45) aufnehmendes Zwischengehäuse (46, 47)angeordnet ist.

6. Hochspannungsschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontal angeordnete Verbindungsbaustein (24) sowie die Winkelbausteine (21,22, 42, 43) und die Aufteilungsbausteine (12, 13) eine gemeinsame, horizontal verlaufende Achse (37) besitzen.

7. Hochspannungsschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einen der Aufteilungsbausteine (12,13) ein Spannungswandlerbaustein (31, 32) angeflanscht ist.

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