DE1515604A1

DE1515604A1 - Switchgear with encapsulated electrical switching devices

Info

Publication number: DE1515604A1
Application number: DE19651515604
Authority: DE
Inventors: Imre Borkshorn; Jean-Pierre Boudiak
Original assignee: COQ FRANCE SA
Current assignee: COQ FRANCE SA
Priority date: 1964-12-31
Filing date: 1965-12-31
Publication date: 1969-08-14
Also published as: CH431666A; FR1440652A

Description

Dr. Expl.Dr. Expl.

Anmelderin: Ste OOQ !RANGEApplicant: Ste OOQ! RANGE

Pantin (Seine), Frankreich Rue Gartier-Bresson 55Pantin (Seine), France Rue Gartier-Bresson 55

Schaltanlage mit gekapselten elektrischen SchaltvorrichtungenSwitchgear with encapsulated electrical switching devices

Die Erfindung betrifft eine neuartige Schaltanlage mit mehrphasigen gekapselten elektrischen Schaltvorrichtungen mit sehr hoher Spannung, deren Isolierung mittels einer in einem metallischen Gehäuse eingeschlossenen Flüssigkeit von hoher Durchschlagsfestigkeit erreicht wird.The invention relates to a novel switchgear with multiphase encapsulated electrical switching devices with very high voltage, their insulation by means of one in one metallic housing enclosed liquid of high dielectric strength is achieved.

tint er "dachziegelartig übereinander liegenden Phasen" ist gewöhnlich eine Anordnung zu verstehen, bei der die zu den verschiedenen Phasen gehörigen einphasigen Zellen im regelmäßigen Wechsel in einer mehrphasigen Schalttafel angeordnet sind, wobei diese Schalttafel ihrerseits unmittelbar an einer ähnlichen Schalttafel anliegt, bei der sich diese wechselweise Anordnung wiederholt.tint it is "phases lying one on top of the other like roof tiles" usually to understand an arrangement in which the single-phase cells belonging to the different phases in regular order Change are arranged in a multi-phase switchboard, this switchboard in turn directly on a Similar control panel is applied, in which this alternating arrangement is repeated.

In Anlagen, die durch Nebeneinanderlagerung derartiger Schalttafeln aufgebaut worden sind, werden die gleichen Phasen der verschiedenen Schalttafeln durch oft sehr lange Sammelschienen miteinander verbunden.In systems that have been built by placing such switchboards next to one another, the same phases of the various switchboards by often very long busbars connected with each other.

Diese Verbindung erfordert außerdem eine räumliche vertikale oder horizontale Verschiebung der die Zellen mit den Schienen verbindenden Anschlüsse und folglich die Verwendung von verschiedenen metallischen Gehäusen für jede Phase.This connection also requires a spatial vertical or horizontal displacement of the cells with the Rails connecting connections and consequently the use of different metallic housings for each phase.

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Diese Ungleichheit der Gehäuse erschwert die Vorfertigung und somit jede Verringerung der auf der Baustelle anfallenden Montageko st en.This inequality of the housing complicates the prefabrication and thus any reduction in the building site Assembly costs.

Für das "offene" Hochspannungsmaterial wurde bereits eine Anordnung mit "getrennten Phasen" vorgeschlagen, d.h. eine Anordnung, "bei der alle zur gleichen Phase gehörigen Zellen im selben Feld nebeneinander liegen. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß Kurzschlüsse zwischen den Phasen vermieden werden, indem sie geographisch voneinander getrennt werden.For the "open" high-voltage material a A "separated phase" arrangement is proposed, i.e. an arrangement "in which all cells belonging to the same phase lie next to each other in the same field. The advantage of this arrangement is that short circuits between the phases be avoided by separating them geographically.

Da die Anlagen aus diesem "offenen" Material aus voneinander unabhängigen Vorrichtungen, wie z.B. Schaltern, Trennschaltern usw., ohne jede fabrikatorische Vorfertigung aufgebaut sind, stellen die erzielten Vorteile in Wirklichkeit lediglich reine Vorteile der Sicherheit dar.Since the systems are made of this "open" material from mutually independent devices, such as switches, disconnectors etc., without any prefabrication in reality, the benefits achieved are simply pure security benefits.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von gekapseltem Material und insbesondere die Verwendung von gekapseltem Material mit sehr hoher Spannung und mit flüssiger Isolierung, welches die Festigkeit der zuletzt "beschriebenen bekannten Anordnung aufweist, dies jedoch aus völlig verschiedenen Gründen, weil bei dem gekapselten Material mit sehr hoher Spannung die unter Spannung stehenden leiter im allgemeinen für jede Phase getrennt im Innern von konzentrischen, mit der. Erde verbundenen metallischen Verkleidungen angeordnet sind, wodurch Zündungen zwischen den Phasen unmöglich gemacht werden.The present invention relates to the use of encapsulated material and, more particularly, to the use of encapsulated Material with very high tension and with liquid insulation, which has the strength of the last "described has known arrangement, but for completely different reasons, because in the encapsulated material with very high voltage the live conductors generally separated for each phase inside concentric, with the. Earth-connected metal claddings are arranged, making ignitions between phases impossible will.

Die erfindungsgemäße Anlage, die eine Vielzahl vonThe system according to the invention, which a variety of

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-3- 151560/»-3- 151560 / »

einphasigen gekapselten Zellen aufweist, die mehrphasige Schaltvorrichtungen mit sehr hoher Spannung bilden, zeichnet sich dadurch aus, daß alle an die gleiche Phase angeschlossenen Zellen geographisch nebeneinander gruppiert und von den zu den anderen Phasen gehörigen Zellen getrennt sind, wobei letztere Zellen getrennt gruppiert sind.having single-phase encapsulated cells that form multi-phase switching devices with very high voltage draws are characterized by the fact that they are all connected to the same phase Cells are grouped geographically next to each other and separated from the cells belonging to the other phases, whereby the latter cells are grouped separately.

Diese Anordnung mit "getrennten Phasen" bietet gegenüber der Anordnung mit "dachziegelartig übereinander liegenden Phasen" zahlreiche Vorteile, die aus der folgenden Beschreibung hervorgehen.This "separated phases" arrangement offers opposite the arrangement with "roof tile-like superimposed phases" numerous advantages that are derived from the following description emerge.

In den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage zeigen, ist:In the drawings showing an embodiment of the system according to the invention:

Pig. 1 eine Schnittansicht einer bekannten Anordnung mit "dachziegelartig übereinander liegenden Phasen",Pig. 1 shows a sectional view of a known arrangement with "phases lying one above the other like roof tiles";

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1,FIG. 2 is a plan view of the arrangement according to FIG. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht einer bekannten Anordnung mit "getrennten Phasen",3 is a sectional view of a known arrangement with "separated phases";

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 3,FIG. 4 is a plan view of the arrangement according to FIG. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen gekapselten Schaltvorrichtung von sehr hoher Spannung mit "getrennten Phasen",Fig. 5 is a side view of a very high voltage encapsulated switching device according to the present invention "separate phases",

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Schaltvorrichtung nachFig. 6 is a plan view of the switching device according to

Pig. 5,
Fig. 7 ein Schnitt durch die Schaltvorrichtung nach derPig. 5,
Fig. 7 is a section through the switching device according to

Linie IX-IX in Fig. 9,
Fig. 8 eine Seitenansicht der Schaltvorrichtung nach Fig. 7 undLine IX-IX in Fig. 9,
8 shows a side view of the switching device according to FIGS. 7 and

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Pig. 9 ein HorizontalBchnitt durch die Schaltvorrichtung nach Pig. 7.Pig. 9 a horizontal section through the switching device after Pig. 7th

Zu Informationszwecken wird es als zweckmäßig angesehen, die verschiedenen, den Stand der Technik darstellenden Anordnungen zu erläutern.For information purposes, it is considered appropriate to explain the various prior art arrangements.

Wie aus Pig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind in einer Schaltanlage mit gekapselten Zellen mit dachziegelartig übereinander liegenden Phasen, wobei in diesem Falle fünf dreiphasige Schalttafeln jeweils einen Schalter Da aufweisen, der einerseits über zwei Trennschalter SaI und Sa2 an zwei Sätze von drei Sammelschienen Ba und Bb und gegebenenfalls über eine statische Übertragungsvorrichtung St an einen Kabelkasten Bc angeschlossen ist, die Phasen PhI, Ph2 und Ph3 im regelmäßigen Wechsel nebeneinander angeordnet, woraus sich ergibt, daß die die verschiedenen Phasen 1 (oder 2 oder 3) verbindende Schiene die gekapselten Zellen der anderen Phasen überspringen muß, so daß sich die Länge dieser Schiene und ihrer Verkleidung vergrößert. Daraus folgt ebenfalls, daß der "Schritt" P zwischen Schalttafeln gleicher Phase sehr groß und mindestens gleich dem Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Zellen gleicher Phase, z.B. PhI, ist.Like from Pig. 1 and 2 can be seen, are in a switchgear with encapsulated cells with roof tiles one above the other lying phases, in this case five three-phase switchboards each have a switch Da, on the one hand via two disconnectors SaI and Sa2 to two sets of three busbars Ba and Bb and possibly via one static transmission device St is connected to a cable box Bc, the phases PhI, Ph2 and Ph3 in regular Alternation arranged side by side, from which it follows that the different phases 1 (or 2 or 3) connecting Rail must skip the encapsulated cells of the other phases, so that the length of this rail and its cladding enlarged. It also follows that the "step" P between switchboards of the same phase is very large and at least equal to the distance between two consecutive cells same phase, e.g. PhI.

Wie bereits vorher erwähnt wurde, sind die metallischen Gehäuse El, E2, E3, die zu den Zellen der Phaee 1, der Phase 2 bzw. der Phase 3 gehören, wegen der Verschiebung der Schienen BaI, Ba2, Ba3 und BbI, Bb2, Bb3 von verschiedener Konstruktion. As already mentioned before, the metallic housings E1, E2, E3, which belong to the cells of phase 1, are the phase 2 or phase 3, due to the shifting of the rails BaI, Ba2, Ba3 and BbI, Bb2, Bb3 of different construction.

Die offenen Schaltvorrichtungen(Fig. 3 und 4) sind an Ort The open switch devices (Figs. 3 and 4) are in place

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und Stelle mittels unabhängiger, von Tragkonstruktionen und Masten gestützter Vorrichtungen aufgebaut worden.and site by means of independent devices supported by structures and masts.

TJm Zündungen zwischen den Phasen zu vermeiden, sind alle Phasen 1 in dem Feld A, die Phasen 2 in dem Feld B und die Phasen 3 in dem Feld G zusammengefaßt. Die bei den offenen Schaltvorrichtungen angewendete Anordnung "mit getrennten Phasen" bietet daher nur die Vorteile der Sicherheit unter Ausschluß aller Wirtschaftlichkeit, abgesehen von dem Vorteil, der sich aus einer geringeren Länge der Sammelschienen BaI, BbI usw. ergibt.To avoid ignitions between the phases, all phases 1 are in field A, phases 2 in field B and the Phases 3 summarized in field G. The arrangement "with separate Phases "therefore only offers the advantages of security to the exclusion of all economic efficiency, apart from the advantage which results from a shorter length of the busbars BaI, BbI, etc.

Die erfindungsgemäße Anlage wird von einer Bauart bestimmt, die von der Bauart einer Schaltanlage mit "dachziegelartig übereinander liegenden Phasen" völlig verschieden ist, und wenn sie auch mit der Bauart der oben erwähnten Hochspannungsschaltvorrichtungen mit offenem Material verwandt ist, verwendet sie dabei doch ihre eigenen Konstruktionen, die industriell verwertbare Ergebnisse mit unleugbaren Vorteilen liefern.The system according to the invention is determined by a type that is of the type of switchgear with "roof tile-like superimposed phases "is completely different, even if it is with the design of the above-mentioned high-voltage switching devices is related to open material, in doing so she uses her own constructions, which are industrial Deliver usable results with undeniable benefits.

Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, weist die AnlageAs can be seen from FIGS. 5 and 6, the system

PP P drei unabhängige Felder A , B und G auf, wobei angenommen wird, daß es sich bei dieser Anlage um eine dreiphasige Anlage handelt.PP P three independent fields A, B and G, where assumed is that it is a three-phase system in this system.

Ein derartiges Feld wird einzig und allein von identischen und zur gleichen Phase gehörigen gekapselten Zellen von sehr hoher Spannung gebildet, wobei jede Zelle die für ihren Betrieb erforderlichen Vorrichtungen aufweist, wie z.B. einen Kabelkasten Btc, einen Schalter Dc, Trennschalter Sei, Sc2 usw.Such a field is only made up of identical ones and encapsulated cells of very high voltage belonging to the same phase, each cell being necessary for its operation required devices, such as a Cable box Btc, a switch Dc, isolating switch Sei, Sc2 etc.

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Bei der dargestellten Anordnung sind alle Zellen der Phase 1 in dem Feld A, die Zellen der Phase 2 in dem Feld B und die Zellen der Phase 3 in dem Feld C zusammengefaßt. Jede Zelle ist mit ihrer Nachbarzelle im Feld durch eine Verbindung Bc (oder Bd oder Be entsprechend der jeweiligen Phase) elektrisch verbunden. Diese Verbindung ist sehr kurz und entspricht dem Schritt P zwischen zwei aufeinander folgenden Zellen. Durch eine derartige Verminderung der Abmessungen der Verbindungen oder der Schienensätze wird eine große Festigkeit und eine leichte Einstellbarkeit der unter Spannung stehenden Leiter gewährleistet und die Anzahl der isolierenden Stützen der Schienen unter erheblicher Materialeinsparung begrenzt.In the illustrated arrangement, all of the phase 1 cells are in field A, the phase 2 cells in field B and the Phase 3 cells summarized in field C. Every cell is electrical with its neighboring cell in the field through a connection Bc (or Bd or Be according to the respective phase) tied together. This connection is very short and corresponds to step P between two consecutive cells. By such a reduction in the dimensions of the joints or the rail sets becomes a great strength and a easy adjustability of the live conductors and the number of insulating supports of the Rails limited with considerable material savings.

Folglich sind die diese Verbindungen umschließenden und daher die gekapselten Zellen untereinander verbindenden Metallmantel ebenfalls kurz. Es ist unnötig, besondere Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, um sich vor den Wirkungen der Ausdehnung zu schützen, was bei den gekapselten Schaltvorrichtungen mit dachziegelartig übereinander liegenden Phasen nicht der Fall ist, wo Dehnungsfugen vorgesehen werden müssen. Die vorgeschlagene Anordnung ergibt tatsächlich eine starre und aus einem Stück bestehende Konstruktion, die sich ohne Unzuträglichkeiten ausdehnen kann.Consequently, the enclosing these connections and therefore connecting the encapsulated cells to one another are metal sheaths also briefly. It is unnecessary to take special precautions to avoid the effects of dilation to protect, which is not the case with the encapsulated switching devices with phases lying on top of each other like roof tiles is where expansion joints need to be provided. The proposed The arrangement actually results in a rigid, one-piece construction that is without any inconvenience can expand.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat auch eine erhebliche Verkürzung der Länge der Schalttafeln zur Folge, wobei die Entfernung von Tafel zu Tafel, die dem Schritt P entspricht, maximal ein Drittel des Schrittes P in der Anordnung mit dachziegelartig übereinander liegenden Phasen beträgt.The arrangement according to the invention also results in a considerable reduction in the length of the switchboards, with the Distance from board to board corresponding to step P, a maximum of one third of step P in the arrangement with Tile-like superimposed phases is.

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Schließlich gestattet die Erfindung eine Normung der Bestandteile der Anlage, wie z.B. der Schalttafeln, der Metallmantel, der Verbindungen usw., und sogar eine Normung des Zubehörs, wie z.B. des Bedienungsgangs und der Isolier- und Betriebsflüssigkeitsleitungen, wodurch die Anzahl der Typen der Teile vermindert und die Vorfertigung ermöglicht wird, ferner die auf der Baustelle anfallenden Montagekosten verringert werden und das Ersatzteillager verkleinert wird.Finally, the invention allows the components to be standardized the system, such as the switchboards, the metal jacket, the connections, etc., and even a standardization of the accessories, such as the operating aisle and the insulating and Operating fluid lines, which reduces the number of types of parts and enables prefabrication, Furthermore, the assembly costs incurred on the construction site are reduced and the spare parts warehouse is reduced.

Biese Normung gestattet insbesondere die Vorfertigung der Metallmantel, so daß eine neuartige Gestaltung derselben möglich ist.This standardization allows in particular the prefabrication of the Metal jacket, so that a new design of the same is possible.

Bisher wurden diese Mantel wegen ihrer Mannigfaltigkeit aus einem starren Hauptkörper hergestellt, dessen Form und Abmessungen besonders mit Rücksicht auf die Vorrichtungen entworfen waren, die in die Mantel aufgenommen werden mußten.So far, because of their diversity, these sheaths have been made from a rigid main body, its shape and Dimensions were especially designed with the devices that had to be incorporated into the jacket in mind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind alle Metallmäntel aus vorgefertigten genormten Elementen von einfacher Form hergestellt. According to the present invention, all metal shells are made from prefabricated standardized elements of simple shape.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, besteht eine einphasige gekapselte Zelle aus derartigen Elementen. So ist z.B. der Körper des Schalters aus einem Zylinder D und zwei Kreuzen G hergestellt, während der Körper jedes Trennschalters ein Kreuz D, zwei Kappen B und ein Schütz V aufweist und der Körper der aus dem Verbinder und dem Kabelkasten bestehenden Einheit aus zwei Kreuzen C gebildet ist. Zwischen diesen beiden Elementen können Querträger E eingeschaltet sein.As can be seen from Fig. 7, there is a single phase encapsulated cell made of such elements. For example, the body of the switch consists of a cylinder D and two crosses G. made while the body of each circuit breaker has a cross D, two caps B and a contactor V and the body the unit consisting of the connector and the cable box is formed from two crosses C. Between these two elements Cross members E can be switched on.

In dem gewählten Beispiel ist das ganze Metallgehäuse mitIn the example chosen, the entire metal housing is included

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fünf Elemententypen hergestellt worden.five types of elements have been produced.

Fig. 8 und 9 zeigen, daß, da alle Zellen gleich sind, diese fünf Elemententypen ausreichen, um eine Anlage mit jeder gewünschten Anzahl von Zellen zu bauen.Figures 8 and 9 show that since all cells are the same, these five types of elements are sufficient to build a plant with any desired number of cells.

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Claims

Patent claims

1. Plant, which has a plurality of single-phase encapsulated cells, the multi-phase switching devices with very high voltage ", characterized in that all cells connected to the same phase are geographically next to one another are grouped and separated from the cells belonging to the other phases, the latter cells being grouped separately are.

2. Plant according to claim 1, characterized in that all cells of all phases are the same.

3. Plant according to claim 2, characterized in that each metallic cell housing by means of prefabricated standardized elements is produced.

4. Plant according to claim 3, characterized in that the metallic housing of each cell only standardized elements, such as cylinders and crosses, which are connected to each other by puddles.

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