DE102010037230A1 - Single-phase bypass insert for bridging live medium-voltage switchgear - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen einphasigen Bypass-Einsatz, mit dem einzelne Phasen luftisolierter Mittrückt werden können. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bypass-Einsatz mit vergleichsweise geringem Ausrüstungsvolumen vorzuschlagen, welcher für mehrere Schaltgerätetypen und für eine größtmögliche Anwendungsbreite geeignet ist. Es soll erreicht werden, dass auch höher liegende Schaltgeräte, beispielsweise in Turmstationen, ausgerüstet werden können. Jeder einphasige Bypass-Einsatz, mit dem je ein Schalterpol überbückt werden kann, besteht aus drei hauptsächlichen Komponenten, einem oberen Anschlussstück (1), einem unteren Anschlussstück (2) sowie einer isolierten Bypassleitung (3). Das obere Anschlussstück (1) besitzt eine betätigbare Klemme (5) mit einem Anschluss (7) für die Bypassleitung (3). Das untere Anschlussstück (2) besteht aus einer betätigbaren Klemme (6) mit einem Anschluss (8) für die Bypassleitung (3) und mindestens an einer Seite der Klemme (6) einer flächenhaften Isolierstoffbarriere (10). Die Bypassleitung (3) besitzt Verbindungselemente für die Anschlüsse (7, 8), wobei mindestens ein Verbindungselement ein mittels Betätigungsstange betätigbares Gegenstück (14) zu einem der Anschlüsse (7, 8) ist.The invention relates to a single-phase bypass insert with which individual phases can be air-insulated. The object of the invention is to propose a bypass insert with a comparatively small equipment volume, which is suitable for several types of switchgear and for the greatest possible range of applications. It should be achieved that switching devices located higher up, for example in tower stations, can also be equipped. Each single-phase bypass insert, with which a switch pole can be bridged, consists of three main components, an upper connector (1), a lower connector (2) and an insulated bypass line (3). The upper connection piece (1) has an actuatable clamp (5) with a connection (7) for the bypass line (3). The lower connection piece (2) consists of an actuatable clamp (6) with a connection (8) for the bypass line (3) and at least on one side of the clamp (6) a flat insulating material barrier (10). The bypass line (3) has connecting elements for the connections (7, 8), at least one connecting element being a counterpart (14) to one of the connections (7, 8) which can be actuated by means of an actuating rod.
Description
Die Erfindung betrifft einen einphasigen Bypass-Einsatz, mit dem einzelne Phasen luftisolierter Mittelspannungs-(MS)-Schaltgeräte unter Spannung überbrückt werden können. Nach dem Einbau von drei Bypass-Einsätzen an ein MS-Schaltgerät ist es dann möglich, das Schaltgerät aus- und wieder einzuschalten bzw. Schaltspiele durchzuführen, ohne dass die Energieversorgung unterbrochen wird. Dadurch kann an einer nicht frei geschalteten Anlage eine Schalterwartung bzw. ein Funktionstest des Schaltgeräts durchgeführt werden, ohne die Verbraucher vom Netz trennen oder aufwändige Umschaltungen durchführen zu müssen. Der Einbau der Bypass-Einsätze unter Spannung erfordert ein ausreichendes Isoliervermögen während des Einbaus und im eingebauten Zustand des Systems.The invention relates to a single-phase bypass insert, with the individual phases of air-insulated medium voltage (MS) switching devices can be bridged under tension. After installing three bypass inserts on an MS switching device, it is then possible to switch the switching device off and on again or to perform switching operations without interrupting the power supply. As a result, a switch maintenance or a functional test of the switching device can be carried out on a system that has not been disconnected without having to disconnect the loads from the mains or to carry out complex switching operations. The installation of the bypass inserts under tension requires adequate insulation during installation and when the system is installed.
Der Einbau von Bypässen an Schaltgeräten in MS-Schaltanlagen ist notwendig, wenn das Schaltgerät zum Beispiel während einer Schalterwartung geschaltet werden soll, ohne die Verbraucher, die über das Schaltgerät versorgt werden sollen, vom Netz zu trennen. Damit diese Arbeiten komplett ohne Freischaltung gemacht werden können, ist es notwendig, dass die Überbrückung unter Spannung in den Anlagen durchgeführt werden kann.The installation of bypasses on switchgear in MV switchgear is necessary if, for example, the switchgear is to be switched during switch maintenance without disconnecting the loads that are to be supplied via the switchgear from the mains. For this work to be done completely without activation, it is necessary that the bridging can be carried out under voltage in the systems.
Das Überbrücken von luftisolierten MS-Schaltgeräten kann derzeit mit einem System nach
Die Montage des Bypasses ist nur mit einer zusätzlichen Maßnahme, nämlich dem vorherigen Einbringen einer Isolierstoffbarriere in die Anlage, möglich. Bei der beschriebenen Lösung muss die Gestaltung der Shuntplates an das zu überbrückende Schaltgerät angepasst werden. Das bedeutet, dass sie typgebunden sind und deshalb nicht an beliebigen MS-Schaltgeräten verwendet werden können. Die Shuntplates, die an den geerdeten Teilen (Rahmen) des Schaltgeräts befestigt werden, benötigen neben den Anschlussstellen für die Bypass-Klemmen immer auch Montagepunkte für die Shuntplates selbst. Für die Überbrückung eines Schaltgeräts sind drei Shuntplates erforderlich. Eine Anpassung des Systems an andere Schaltertypen erfordert eine neue Gestaltung der Shuntplates und unter Umständen geänderte Anschlussklemmen und eine Änderung der Bypassleitungslänge. Weil das Schaltgerät starr über und unter dem Schaltgerät überbrückt wird, bietet dieses System nur die Möglichkeit einer Schalterwartung. Die einteilige und damit relativ schwere Ausführung verhindert die Anwendung des Bypasses in höher liegenden Schaltgeräten wie beispielsweise in Turmstationen.The installation of the bypass is only possible with an additional measure, namely the previous introduction of a Isolierstoffbarriere in the system. In the described solution, the design of the shunt plates must be adapted to the switching device to be bridged. This means that they are type-bound and therefore can not be used on any MS switchgear. The shunt plates, which are fastened to the grounded parts (frame) of the switching device, always require mounting points for the shunt plates themselves in addition to the connection points for the bypass terminals. Three shunt plates are required for bridging a switching device. An adaptation of the system to other types of switches requires a new design of the shunt plates and possibly changed terminals and a change in the bypass line length. Because the switching device is rigidly bridged above and below the switching device, this system only offers the option of switch maintenance. The one-piece and thus relatively heavy design prevents the use of the bypass in higher-lying switching devices such as tower stations.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach zu bedienenden einphasigen Bypass-Einsatz zur Überbrückung von unter Spannung stehenden Mittelspannungs-Schaltgeräten mit vergleichsweise geringem Ausrüstungsvolumen vorzuschlagen, welcher für mehrere Schaltgerätetypen und für eine größtmögliche Anwendungsbreite geeignet ist. Es soll erreicht werden, dass auch höher liegende Schaltgeräte, beispielsweise in Turmstationen, ausgerüstet werden können.The object of the invention is to propose an easy-to-use single-phase bypass insert for bridging under voltage medium-voltage switching devices with comparatively small equipment volume, which is suitable for multiple types of switching devices and for the greatest possible application. It should be achieved that even higher-lying switching devices, for example in tower stations, can be equipped.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 beschrieben.According to the invention the object is achieved by the features of claim 1. Ausgestaltende features are described in the
Jeder einphasige Bypass-Einsatz, mit dem je ein Schalterpol überbückt werden kann, besteht aus drei hauptsächlichen Komponenten, einem oberen Anschlussstück für eine Montage oberhalb des MS-Schaltgerätes, einem unteren Anschlussstück für eine Montage unterhalb des MS-Schaltgerätes sowie einer isolierten Bypassleitung zwischen den Anschlussstücken.Each single-phase bypass insert, with each a switch pole can be bridged, consists of three main components, an upper connector for mounting above the MS switchgear, a lower connector for mounting below the MS switchgear and an isolated bypass line between the fittings.
Das obere Anschlussstück besteht aus einer betätigbaren Klemme und einem Anschluss für die Bypassleitung. Das untere Anschlussstück besteht ebenfalls aus einer betätigbaren Klemme und einem Anschluss für die Bypassleitung. Die Klemmen und die Anschlüsse bilden eine elektrische Einheit. Durch die Bypass-Leitung wird das Schaltgerät starr überbrückt. Die Länge der Bypass-Leitung wird durch den Schaltertyp vorgegeben. Die Klemmen stellen die kurzschlussstromfeste und Strom tragende Verbindung des Bypasses mit der Anlage her. An mindestens einer Seite der Klemme besitzt das untere Anschlussstück eine flächenhafte Isolierstoffbarriere. Diese Isolierstoffbarrieren bestehen vorzugsweise aus Kunststoffmaterialien wie PA, PVC o. ä.. Deren Zweck ist eine Gewährleistung der elektrischen Festigkeit während der Montage und im eingebauten Zustand sowie einen Verpolungsschutz.The upper connection piece consists of an actuatable terminal and a connection for the bypass line. The lower connection piece also consists of an actuatable terminal and a connection for the bypass line. The terminals and the connections form an electrical unit. The switching device is rigidly bridged by the bypass line. The length of the bypass line is specified by the switch type. The terminals establish the short-circuit current-proof and current-carrying connection of the bypass with the system. On at least one side of the terminal, the lower connector has a laminar Isolierstoffbarriere. These Isolierstoffbarrieren are preferably made of plastic materials such as PA, PVC o. Ä .. Their purpose is to ensure the electrical Strength during assembly and when installed, as well as reverse polarity protection.
Die Bypassleitung besitzt Verbindungselemente für die Anschlüsse an den beiden Klemmen, wobei mindestens ein Verbindungselement ein mittels Betätigungsstange betätigbares Gegenstück aufweist.The bypass line has connecting elements for the connections to the two terminals, wherein at least one connecting element has an actuatable by means of an operating rod counterpart.
Mindestens einer der Anschlüsse, vorzugsweise der obere, sollte ein Kugelfestpunkt sein. Es sind aber auch andere Festpunkte denkbar.At least one of the terminals, preferably the upper, should be a ball point. But there are also other fixed points conceivable.
In einer bevorzugten Ausführung besitzt das obere Anschlussstück mindestens an einer Seite der Klemme ebenfalls eine flächenhafte Isolierstoffbarriere. Zusätzlich kann das obere Anschlussstück einen Tiefen- und Seitenanschlag aufweisen.In a preferred embodiment, the upper connection piece also has a planar insulating barrier on at least one side of the clamp. In addition, the upper connector may have a depth and side stop.
Die beiden Klemmen und/oder das entsprechende Gegenstück der Bypassleitung kann eine mittels einer Betätigungsstange betätigbare Spindel besitzen.The two terminals and / or the corresponding counterpart of the bypass line may have an actuatable by means of an actuating rod spindle.
Die Isolierstoffbarrieren sind an den Klemmen vorzugsweise mittels Verbindungsstücken befestigt. Sie bestehen, wie die Isolierstoffbarrieren meist aus isolierendem Kunststoff.The Isolierstoffbarrieren are preferably attached to the terminals by means of connectors. They consist, like the Isolierstoffbarrieren usually made of insulating plastic.
Die beiden Klemmen können ein betätigbares Druckstück aufweisen, dem gegenüberliegend mindestens eine Kontaktmatritze mit mindestens einer Kontaktlamelle angeordnet ist.The two terminals may have an actuatable pressure piece, which is arranged opposite at least one Kontaktmatritze with at least one contact blade.
Durch den modularen Aufbau der Bypass-Einsätze kann dieses System an verschiedene Schaltertypen angepasst werden. Die drei Komponenten des Bypass-Einsatzes können dabei unabhängig von einander betrachtet werden. Es kann auf unterschiedliche Anschlussklemmentypen und unterschiedliche Leitungslängen zurückgegriffen werden.Due to the modular design of the bypass inserts, this system can be adapted to different types of switches. The three components of the bypass insert can be viewed independently of each other. It can be used on different terminal types and different cable lengths.
Die Erfindung ist so gestaltet, dass die Klemmen eine elektrische Kontaktierung auch auf korrodierten Oberflächen der Anschlussstellen (Stromschiene, Presskabelschuh) erzwingen.The invention is designed so that the terminals force electrical contact even on corroded surfaces of the connection points (busbar, press cable lug).
Das System erfüllt als Bypass und im eingebauten Zustand als Bestandteil der MS-Anlage die Anforderungen bezüglich Dauerstromtragfähigkeit (maximale zulässige Übertemperatur an Strom durchflossenen Kontakten nach
Die Isolierstoffbarrieren an den oberen und unteren Anschlussstellen sind notwendig, da bei geringen Phasenabständen (z. B. in 10- und 20-kV-Anlagen) das Isoliervermögen der gesamten Anordnung erhöht werden muss. Ob zusätzliche Barrieren gebraucht werden, hängt von der Breite der jeweiligen Klemme und dem in der Anlage vorhandenen Zwischenphasenabstand ab. Ist die Klemme bzw. das Anschlussstück recht klein und schmal und der Zwischenphasenabstand beispielsweise in älteren 30-kV-Anlagen recht groß, kann unter Umständen teilweise auch auf Isolierstoffbarrieren verzichtet werden. Je mehr Platz zwischen den Phasen durch die metallenen Klemmen eingenommen wird, desto eher muss auf Isolierstoffbarrieren als Mittel zur Erhöhung bzw. als Sicherung des Mindestisoliervermögens zurückgegriffen werden.The insulating barriers at the upper and lower connection points are necessary because at low phase distances (eg in 10 and 20 kV systems) the insulating capacity of the entire arrangement must be increased. Whether additional barriers are needed depends on the width of the respective terminal and the interphase distance present in the system. Is the terminal or the connector quite small and narrow and the interphase distance, for example, in older 30-kV systems quite large, can be partially waived in some circumstances even Isolierstoffbarrieren. The more space between the phases is occupied by the metal terminals, the sooner must be resorted to Isolierstoffbarrieren as a means of increasing or securing the Mindestisoliervermögens.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. Show it
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Variante für den Einsatz in Turmstationen. Lastrennschalter in Turmstationen sind dadurch gekennzeichnet, dass sich der obere Anschlusspunkt für den Bypass in ca. 2,30 m Höhe befindet. Hierfür müssen also Klemmen angewendet werden, die von einem tieferen Standort aus montiert werden können. Wie in
Der verwendete Bypass-Einsatz besteht aus einem oberen Anschlussstück
Das in
Das obere Anschlussstück
Die beiden Kunststoffflächen besitzen unterschiedliche Aufgaben. Die Isolierstoffbarriere
Das untere Anschlussstück
Das untere Anschlussstück
An der Klemme
Die Klemmenkörper der Klemmen
Die Isolierstoffbarrieren
Das Einbringen der Bypass-Einsätze erfolgt mit dem Arbeitsverfahren „Arbeiten auf Abstand” mit isolierenden Montagestangen.The introduction of the bypass inserts is carried out with the working method "working at a distance" with insulating mounting rods.
Die Montage eines Bypass-Einsatzes für einen von drei Schalterpolen erfolgt in drei Schritten. Zuerst erfolgt das Einbringen und Montieren des oberen Anschlussstückes
Die Isolierstoffbarrieren
Die Klemmen
Die
Unter Gewährleistung aller Sicherheitsanforderungen kann es auch möglich sein, dass erst nach den einzelnen Montagen der beiden Klemmen
Der erfindungsgemäße einphasige Bypass-Einsatz ist einfach aufgebaut, kostengünstig herstellbar und einfach zu bedienen. Er ist für mehrere Schaltgerätetypen und für eine größtmögliche Anwendungsbreite geeignet. Ganz besonders vorteilhaft ist er für höher liegende Schaltgeräte geeigtnet, beispielsweise in Turmstationen.The single-phase bypass insert according to the invention has a simple structure, is inexpensive to produce and easy to operate. It is suitable for several types of switching devices and for the widest possible range of applications. It is particularly advantageous for higher switching devices geeigtnet, for example in tower stations.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- oberes AnschlussstückUpper connection piece
- 22
- unteres Anschlussstücklower fitting
- 33
- Bypassleitungbypass line
- 44
- MS-SchaltgerätMS-switching device
- 55
- Klemmeclamp
- 66
- Klemmeclamp
- 77
- Anschlussconnection
- 88th
- Anschlussconnection
- 99
- IsolierstoffbarriereIsolierstoffbarriere
- 1010
- IsolierstoffbarriereIsolierstoffbarriere
- 1111
- Tiefen- und SeitenanschlagDepth and side stop
- 1212
- Stromschieneconductor rail
- 1313
- Sicherungfuse
- 1414
- Gegenstückcounterpart
- 1515
- Spindelspindle
- 1616
- Spindelspindle
- 1717
- Spindelspindle
- 1818
- DruckstückPressure piece
- 1919
- DruckstückPressure piece
- 2020
- KontaktmatritzeKontaktmatritze
- 2121
- KontaktmatritzeKontaktmatritze
- 2222
- Kabelanschlusscable
- 2323
- Kabelabgangcable outlet
- 2424
- Verbindungsstückjoint
- 2525
- Verbindungsstückjoint
- 2626
- Verbindungsstückjoint
- 2727
- KontaktlamelleMultilam
- 2828
- KontaktlamelleMultilam
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2007/129905 A1 [0003] WO 2007/129905 A1 [0003]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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