CN1125520C

CN1125520C - 空气绝缘式中压开关设备

Info

Publication number: CN1125520C
Application number: CN98800564A
Authority: CN
Inventors: 沃尔克尔·科普克; 雷纳·斯托尔兹; 奥拉夫·比施尔; 托马斯·莫斯勒; 卡尔·舒特; 迪特尔·瓦格纳
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2003-10-22
Anticipated expiration: 2018-07-09
Also published as: TR200000017T2; DE19730260A1; RU2216084C2; DE59808708D1; PT995249E; WO1999003181A9; WO1999003181A1; CN1231075A; EP0995249A1; EP0995249B1

Abstract

本发明涉及一种具有一个或多个用于接收开关装置和/或电缆端子和/或汇流线的功能室区域的金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备。该中压开关设备是通过一个具有其数目以设备为依据的多个彼此分隔的、并设有单独减压力装置(DEE…)的隔离室(SCR…)的组件式结构开关区(MSF)来实现的，其中各隔离室(SCR…)彼此用根据功能确定的穿壁套管装置(DEE…)相连接。该组件式结构开关区用于实现供电及配电的金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备。

Description

空气绝缘式中压开关设备

本发明涉及一种具有一个或多个用于接收开关装置和/或电缆端子和/或汇流线的功能室区域的金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备。

公知的中压开关设备，例如可作为供电及输出区，作为纵向耦合功率开关区，作为变压器输出区，及作为测量或支线区来实施，至今这些开关设备在开关区中以普遍相同类型分隔地布置。这却意味着，在中压开关设备中的各个部件被安装在相对不同构型的功能室中。因此，例如汇流线、需要时与它的汇流线装置，如变换器、分离及接地开关装置等彼此定位地布置在窄的空间中。由此该总的开关区在其安装尺寸方面的确定是多变的。

本发明的目的在于，对于本文开始部分所定义的金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备提供一种设计方案，通过它可使不同设备类型以最少数目的不同类型组件来实现，及此外在不会限制该技术中通常要求的安全性的情况下，使安装体积相对现今公知的中压开关设备能显著地降低。

本发明的目的将通过以下特征来实现：

1.1该中压开关设备是通过一个组件式结构开关区来实现的，

1.2该组件式结构的开关区包括其数目以设备类型为根据的多个隔离室，

1.3各隔离室彼此用其数目以功能为根据的多个穿壁套管装置相连接，

1.4各隔离室分别具有至少一个减压力装置。

该金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备具有组件式结构的开关区，这些开关区相应于不同设备类型并具有相应数目的彼此分隔的隔离室，相对于这种类型的公知设备能以实质上紧凑的结构方式进行组合。中压开关设备的各个不同部件以所谓功能组件的形式被预制并在现场根据需要被拼装。用于使各个隔离室彼此连接的穿壁套管装置提供一种可能性，即在扩展设备时可以避免通常高成本的绝缘措施。为每一个隔离室配置的各自的减压力装置附加地提高了这种组件式结构开关区的安全性。

在本发明的一个有利的改进方案中，具有以下特征：

2.1各隔离室由至少一个组件室和/或至少一个汇流室和/或至少一个连接室组成，

2.2穿壁套管装置是通过汇流线穿壁套管和/或穿壁套管座和/或通过穿壁式互感器来实现的，

2.3组件室用于选择地接收一个插接装置或一个托架式插接装置，

2.4插接装置或托架式插接装置通过一个功率开关组件或通过一隔离组件或通过一个变压器输出组件，或通过一个测量组件来实现。

通过在组件室、汇流线室及连接室中的这些严格功能划分，这些室彼此经过穿壁座、穿壁式互感器及汇流线穿壁套管形式的穿壁套管装置相连接，能以简单的方式实现不同的设备结构。其中组件室这样地构成，即一方面接收一个完整的托架式插接装置，另一方面可将仅单独一个插接装置装入到组件室中。该插接装置可如前所述的托架式插接装置那样，借助一个滑行托架直接地移入或移出组件室。因此不需要在中压开关设备的内外作出任何结构的改变。

根据本发明的另一有利改进方案，具有下列特征：

3.1该中压开关设备具有一个设在组件室前上方区域的低压开关室，

3.2该低压开关室相对组件室去热耦合。

通过设在组件室前上方区域的低压开关室同样地为操作人员提供有利的可操作性，并且这也是在对于组合式结构开关区非常紧凑的结构方式下以简单方式实现的。在这方面被认为特别有利的是，低压开关室通过与组件室相应的空间距离相对组件室实际上热隔离。通过该措施，鉴于低压开关室中的继电装置及其它开关装置仅有很小或根本没有热损害，更附加地提高了安全性。

本发明的又一有利设计方案具有以下特征：

4.1在组件室的后方其中间区域中连接汇流室，其上方区域中连接汇流线安装室及其下方区域中连接连接室，

4.2汇流线室及汇流线安装室大约彼此上下地布置，

4.3组件室、汇流线安装室及连接室的减压力装置优选设置在上室边界区域。

利用汇流线室及汇流线安装室之间的严格隔离可以达到，例如在汇流线安装室中故障状态下在汇流线室中的汇流线不受到影响，或相反地在汇流线室故障情况下汇流线的安装装置不受影响。对此，减压力装置实质上也起到有利作用，它们实际上设在每个隔离室中。

根据本发明的另一有利设计方案具有以下特性：

5.1连接室在其下方区域通过一个附加连接室被扩展，

5.2附加连接室通过一个穿壁套管装置与连接室相连接，

5.3附加连接室借助一个减压力装置与设在连接室后面的减压力室相连接。

利用与连接室相连接的附加连接室，例如在其中可从中压开关设备下方引入电缆并通过穿壁套管装置直接与连接室中的汇流线形成连接，可以无需在连接室本身中设置相应的隔离措施就能进行电缆的更换。

对于本发明将通过在两个附图中所示的实施例来详细说明，其中图1表示金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备开关区的一种可能的组件式结构的基本构造；及图2表示该中压开关设备的各种设备构造。

图1表示金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备的组件式结构开关区MSF的一种可能的基本结构。如所见到的，在开关区MSF中设置了其数目以设备为根据的多个隔离室SCR1、SCR2、SCR3、SCR3′，它们彼此用其数目以功能为根据的多个穿壁套管装置DFE12、DFE13、DFE33′相连接。另外可看到，各个隔离室SCR1、SCR2、SCR3、SCR3′分别设有一个单独的减压力装置DEE。隔离室SCR1、SCR2及SCR3′的减压力装置DEE…最好位于各自的上室边界区域，以便在故障状态下在这些隔离室SCR1、SCR2及SCR3′中产生的热量能直接地排到外面，也就是排出中压开关设备。相反地，为隔离室SCR3配置的减压力装置DEE在故障状态下将热量通过相邻的隔离室SCR2及它的减压力装置DEE…导出。由此使隔离室SCR3和SCR3′实际上去热耦合，其结果是，在隔离室SCR3、SCR3′之一中出现的故障绝不会对另一隔离室SCR3、SCR3′产生任何副作用。

图2表示组件式结构的开关区MSF构型可能性的更详细的细节，通过它可使如本文开关所述的公知中压开关设备譬如作为供电及输出区、作为纵向耦合功率开关区、作为变压器输出区、及作为测量区或支线区等来实施，并能以简单方式组合成金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备。

从图中可详细地看到，第一个隔离室SCR1用作所谓的组件室MDR，用来选择地接收一个插接装置ESE或一个托架式插接装置WEE，而第二隔离室SCR2用作所谓的连接室ASR，它接收穿壁式互感器DFW，穿壁套管装置DFE，后者在必要时构成汇流线穿壁套管SSD。另外，在组件室MDR的上前方可看到一个低压开关室NSR，它相对于组件室MDR去热耦合。

第三部分隔离室SCR3构成所谓的汇流线室SSR，它单独用于接收组件式结构的开关区MSF的汇流线，其中具有穿壁套管座DFS，及在必要时具有另一穿壁式互感器DFW′，而在位于其上方的第三部分隔离室SCR3′被设置成汇流线安装室SER。汇流线室SSR及汇流线安装室SER是为了提高设备安全性相互间在压力及热量方面无关地设置的。

此外，在图2上还可看到，为了实现不同的设备结构，插接装置ESE或托架式插接装置WEE可作为功率开关组件LSM，或作为分离组件TRM，或作为变压器输出组件TAM，或作为测量组件MSM实施。在用于未示出的托架及插接装置ESE的把架式插接装置WEE内部，通过用不同深度的线条来表示出，具有未详细示出的托架的插接装置ESE在相应的连接过程被引起后可以移进或移出组件室MDR。

该金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备的另一个扩建变型用组件式结构开关区MSF下方及后方的虚线框来表示。由此可使得在下方电缆引入的情况下连接室ASR可通过附加连接室ZAR来扩展，后者对于位于其上方的连接室ASR则借助一个穿壁套管装置DFE…来连接，以使得例如连接电缆可直接地与设在连接室ASR中的未示出的汇流端子相连接。在此情况下在连接室ASR中对电缆的更换可以不影响到位于其上方的隔离室SCR2地进行。

此外，附加连接室ZAR也设有一个减压力装置DEE…，并且这里的压力平衡将通过设在组件式结构开关区MSF后面的减压力装置DER来实现，后者同样在其上室边界区域设有一个相应的减压力装置DEE…。

Claims

1.一种金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备，其具有一个或多个用于接收开关装置和/或电缆端子和/或汇流线的功能室区域，其特征在于：

1.1该中压开关设备是通过一个组件式结构开关区(MSF)来实现的，

1.2该组件式结构开关区(MSF)包括其数目以设备类型为根据的多个隔离室(SCR…)，

1.3各隔离室(SCR…)彼此用其数目以功能为根据的多个穿壁套管装置(DFE…)相连接，

1.4各隔离室(SCR)至少各具有一个减压力装置(DEE…)。

2.根据权利要求1所述的金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备，其特征在于：

2.1各隔离室(SCR…)由至少一个组件室(MDR)和/或至少一个汇流线室(SSR，SER)和/或至少一个连接室(ASR，ZAR)组成，

2.2穿壁套管装置(DFE…)是通过汇流线穿壁套管(SSD…)和/或通过穿壁套管座(DFS…)和/或通过穿壁式互感器(DFW…)来实现的，

2.3组件室(MDR)用于选择地接收一个插接装置(ESE)或一个托架式插接装置(WEE)，

2.4插接装置(ESE)或托架式插接装置(WEE)通过一个功率开关组件(LSM)或通过一个隔离组件(TRM)或通过一个变压器输出组件(TAM)，或通过一个测量组件(MSM)来实现。

3.根据权利要求1或2所述的金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备，其特征在于：

3.1该中压开关设备具有一个设在组件室(MDR)前上方区域中的低压开关室(NSR)，

3.2该低压开关室(NSR)相对组件室(MDR)去热耦合。

4.根据权利要求1或2所述的金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备，其特征在于：

4.1在组件室(MDR)的后方其中间区域中连接着汇流线室(SSR)，其上方区域中连接着汇流线安装室(SER)及其下方区域中连接着连接室(ASR)，

4.2组件室(MDR)，汇流线室(SSR)，汇流线安装室(SER)及连接室(ASR)各具有至少一个减压力装置(DEE…)，

4.3组件室(MDR)，汇流线安装室(SER)及连接室(ASR)的减压力装置(DEE…)设在上室边界区域。

5.根据权利要求4所述的金属壳封装的空气绝缘式中压开关设备，其特征在于：

5.1连接室(ASR)在其下方区域通过一个附加连接室(ZAR)被扩展，

5.2附加连接室(ZAR)通过一个穿壁套管装置(DFE…)与连接室(ASR)相连接，

5.3附加连接室(ZAR)借助一个减压力装置(DEE…)与一个设在连接室(ASR)后面的减压力室(DER)相连接。