DE1540491B2 - Druckgasisolierte hochspannungsschaltanlage mit vorrichtung zur aufnahme von waermedehnungen der kapselung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit einer gegenüber dem Boden an mehreren Stellen abgestützten Kapselung, bei der Vorrichtungen zur Aufnahme von Wärmedehnungen vorgesehen sind, bestehend aus einem ein rohrförmiges Gehäuse aufweisenden Sammelschienenkanal und aus mehreren an diesen angeschlossenen Abzweigen, deren gekapselte Geräte mit Rohrstutzen des Sammelschienenkanals starr verbunden sind.

Derartige druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlagen mit einem Sammelschienenkanal, an den verschiedene Abzweige starr angeschlossen sind, sind bekannt (schweizerische Patentschrift 389 742, »ETZ-A« 1965, Heft 7, S. 198 bis 204, Bild 8). Die ganze Anlage oder zumindest das Sammelschienensystem ist jeweils an mehreren Stellen starr, z. B. mit einem von Eisenträgern gebildeten Gerüst, am Boden befestigt. Dies bedingt, daß zum Ausgleich von unterschiedlichen Wärmedehnungen der Kapselung und des Gerüstes flexible Glieder, z. B. Faltenbalge od. dgl., im Zuge der Anlage vorgesehen sein müssen. Solche Glieder sind aber teuer und beeinträchtigen einen einfachen, gut abgedichteten Aufbau der Anlage.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Wärmedehnungen der Kapselung günstiger aufgenommen werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kapselung der gesamten Anlage oder eines mehrere Abzweige und den dazugehörigen Abschnitt des Sammelschienenkanals umfassenden Anlagenteils nur eine einzige, am Gehäuse des Sammelschienenkanals befindliche Befestigungsstelle aufweist und daß die übrigen Stützstellen lediglich als zusätzliche, am Sammelschienenkanal angeordnete, dessen axiale Bewegungen zulassende Abstützungen und als Abstützungen der Geräte ausgebildet sind, die mittels Kugelrollen zwischen den Geräten und ortsfesten Auflageschienen eine allseitige Beweglichkeit ermöglichen.

Auf Grund der mit den Kugelrollen erreichten leichten Beweglichkeit kann man auf besondere Dehnungsglieder verzichten, weil sich die Anlagenteile gegenüber dem einzigen Fixpunkt im Ausmaß der Wärmedehnungen verschieben können. Die genannten Auflageschienen sorgen dafür, daß die Kugeln auf einer genügend harten Unterlage laufen, in die sie sich nicht eindrücken. Diese Schienen sind deshalb nicht mit Fahrschienen zu verwechseln, auf denen Geräte, z. B. Leistungsschalter, mit einer bestimmten Richtung betriebsmäßig hin- und hergefahren werden, um eine Trennstrecke zu erreichen, wie in »ETZ-A« 1965, Heft 7, S. 203, 204, oder in der deutschen Auslegeschrift 1 191 457 beschrieben ist, aus der auch die Anwendung von Kugelrollen an Stelle von Rädern hervorgeht.

Aus der französischen Patentschrift 1 264 074 ist ferner eine einpolige Stromschiene bekannt, die in der Achse der zylindrischen Kapselung verläuft. Die Kapselung ist zwar mit Ausnahme eines Fixpunktes relativ zum Boden in Längsrichtung verschiebbar abgestützt. Soweit dabei aber kugelähnliche Elemente verwendet werden, dienen diese lediglich als Schwenklager. An eine allseitige Bewegung auf einer Schiene als Rollfläche läßt diese Anordnung nicht denken.

Es ist vorteilhaft, in an sich bekannter Weise (USA.-Patentschrift 2 739 773) die Höhe der Abstützungen der Geräte einstellbar auszubilden, damit Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können, die eine gleichmäßige Belastung der Abstützungen beeinträchtigen würden.

Die erfindungsgemäße Bauweise ohne besondere Dehnungsglieder ist besonders wichtig für ausgedehnte Anlagen, wenn sich der Sammelschienenkanal

ίο ohne lösbare Verbindung über den Abstand zwischen den beiden Abstützungen an den Enden des Kanals erstreckt. Sollte sich der Sammelschienenkanal unter Umständen in einer solchen Länge nicht wirtschaftlich herstellen lassen, so kann er in an sich bekannter Weise (USA.-Patentschrift 3 015 743) aus vorgefertigten Teilen zusammengeschweißt werden, wodurch eine große Gasdichtigkeit erreicht werden kann. Insbesondere kann das Gehäuse des Sammelschienenkanals aus Rohrstücken von der Länge eines Abzweiges zusammengeschweißt sein.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf eine druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Anlage,
F i g. 3 eine Einzelheit der Verbindungsstelle von zwei Rohrstücken des Sammelschienenkanals und
F i g. 4 eine Einstellvorrichtung für den die Abzweige tragenden Rahmen.

Der Sammelschienenkanal 1 der Anlage enthält die drei nur in F i g. 2 dargestellten Sammelschienenleiter 2 eines Drehstromsystems für beispielsweise 110 kV. Das Gehäuse des Sammelschienenkanals ist aus vier zylindrischen Rohrstücken 3 zusammengesetzt, von denen jedes mit je drei Rohrstutzen 5 bzw. 6 auf gegenüberliegenden Seiten versehen ist. Die Rohrstutzen besitzen alle den gleichen Abstand t voneinander. Dieser Abstand entspricht der Polteilung der an den Sammelschinenkanal angeschlossenen Phasenabzweige 10, die quer zum Sammelschienenkanal verlaufen und mit den Rohrstutzen 5 verschraubt sind. Die gegenüberliegenden Rohrstutzen 6 sind mit Deckeln 7 verschlossen. Die Länge der Rohrstücke 3 ist jeweils gleich der Teilung T eines dreipoligen Abzweiges 9 mit T = 3 X f. Die Stirnseiten der Rohrstücke am Ende des Kanals 1 sind mit angeschweißten Kappen 8 verschlossen.

Parallel zum Sammelschienenkanal verlaufen zwei Auflageschienen 11 und 12, die bei 13 im Erdboden verankert sind. An den Schienen stützen sich, wie F i g. 2 und 4 zeigen, Rahmen 14 ab, die die Geräte jeweils eines Phasenabzweiges 10 tragen. Zu diesen gehören ein Sammelschienentrennschalter 18, ein Erdungsschalter 17, ein Leistungsschalter 19, ein Kabeltrennschalter 20 und ein Kabelanschluß 21. Ferner sind in den Leitungszug des Abzweiges nichtdargestellte Wandler eingefügt.

Die F i g. 2 zeigt ferner, daß die Rohrstücke 3 des Sammelschienenkanals 1 auf Stützen 24 angebracht sind. Diese Stützen sind an drei Stellen des Sammelschienenkanals vorgesehen, wie in F i g. 1 bei 25, 26 und 27 schematisch angedeutet ist. Die Rohrstücke 3 sind aber nur mit der mittleren der Stützen 24 an der Befestigungsstelle 25 fest verbunden. Dort werden sie, wie in F i g. 2 zu sehen ist, mit Spannschrauben 28 gegen ein der Rohrform angepaßtes Tragstück 29 gespannt. Die Abstützungen 26 und 27 wirken ledig-

lieh als Gleitlager, das den Kanal gegen Bewegungen quer zur Kanalachse festlegt. Deshalb kann sich der Sammelschienenkanal 1 auf beiden Seiten der Befestigungsstelle 25 in Achsrichtung frei ausdehnen oder zusammenziehen. Die Befestigungsstelle 25 bildet den einzigen Fixpunkt der gesamten Anlage bzw. eines Anlagenteils mit z. B. einem Sammelschienenkanal aus vier Rohrstücken 3 und vier dreipoligen Abzweigen 9.

Die vier Rohrstücke 3 des Sammelschienenkanals 1 sind miteinander verschweißt. Die Stoßstelle zwischen zwei Rohrstücken ist zu diesem Zweck, wie F i g. 3 zeigt, mit einem Blechring 30 umgeben, der über die beiden Enden der Rohrstücke greift. Auf beiden Seiten des Blechringes 30 ist eine Schweißnaht 31 gezogen, so daß die glatte Innenseite der Rohre nicht beeinträchtigt wird. Man erreicht dadurch ohne großen Aufwand die gewünschte Gasdichtigkeit des Gehäuses.

Der Rahmen 14 der Phasenabzweige 10 ist gegenüber den Auflageschienen 11 und 12 einstellbar abgestützt, damit Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können und der Anschlußflansch 35 (Fi g. 2) genau auf den Anschlußflansch 36 des Rohrstutzens 5 ausgerichtet werden kann. Die in F i g. 4 dargestellte Einstellvorrichtung der Geräte-Abstützung 37 besteht im wesentlichen aus einer Schraube 38, die in einer mit dem Rahmen 14 verschweißten Mutter 39 sitzt. Das untere Ende der Schraube 38 bildet eine Glocke 40, die sich auf eine Kugel 41 abstützt, so daß bei Bewegungen gegenüber der Auflageschiene 11,12 nur eine geringe Reibung vorhanden ist. Zum Drehen der Schraube 38 ist ein Vierkant 42 am oberen Ende vorgesehen. Eine einmal eingestellte Lage der Schraube wird mit Hilfe einer Kontermutter 43 gesichert.

Wie F i g. 1 zeigt, kann man bei Anlagen mit mehr als vier Rohrstücken 3 mehrere Sammelschienenkanäle 1 mit voneinander getrennten Gehäusen vorsehen, die z. B. auf einer Achse angeordnet sind. Man erhält dann verhältnismäßig kleine Anlagenteile, die unabhängig voneinander betrieben werden können, so daß die Anfälligkeit der Anlage gegen Störungen verringert ist. Man kann aber auch mehr als vier Rohrstücke 3 erfindungsgemäß zu einem längeren Sammelschienenkanal zusammensetzen.

Sollen an der Sammelschiene umfangreiche Arbeiten vorgenommen werden, so wird der Blechring 30 durch Schneidbrennen, mit einer Säge od. dgl. aufgetrennt, nachdem das im Sammelschienenkanal enthaltene Druckgas, z. B. Schwefelhexafluorid (SF₆), abgelassen wurde. Bei den üblichen Revisionen wird man aber im allgemeinen damit auskommen, die den Phasenabzweigen 10 gegenüberliegenden Rohrstutzen 6 zu öffnen, die einen begrenzten Zugang zu den Sammelschienen, vor allem zu den Verbindungsklemmen für die zu den Phasenabzweigen 10 führenden Hochspannungsleiter gestatten.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit einer gegenüber dem Boden an mehreren Stellen abgestützten Kapselung, bei der Vorrichtungen zur Aufnahme von Wärmedehnungen vorgesehen sind, bestehend aus einem ein rohrförmiges Gehäuse aufweisenden Sammelschienenkanal und mehreren an diesen angeschlossenen Abzweigen, deren gekapselte Geräte mit Rohrstutzen des Sammelschienenkanals starr verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung der gesamten Anlage oder eines mehrere Abzweige (9) und den dazugehörigen Abschnitt des Sammelschienenkanals (1) umfassenden Anlagenteils nur eine einzige, am Gehäuse des Sammelschienenkanals (1) befindliche Befestigungsstelle (25) aufweist und daß die übrigen Stützstellen lediglich als zusätzliche, am Sammelschienenkanal (1) angeordnete, dessen axiale Bewegungen zulassende Abstützungen (26, 27) und als Abstützungen (37) der Geräte (18 bis 21) ausgebildet sind, die mittels Kugelrollen (41) zwischen den Geräten (18 bis 21) und ortsfesten Auflageschienen (11, 12) eine allseitige Beweglichkeit ermöglichen.

2. Druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Abstützungen (37) der Geräte (18 bis 21) einstellbar ist.

3. Druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Sammelschienenkanal (1) ohne lösbare Verbindung über den Abstand zwischen den beiden Abstützungen (26, 27) an den Enden des Kanals erstreckt.

4. Druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Sammelschienenkanals (1) aus Rohrstücken (3) von der Länge (Γ) eines Abzweiges (9) zusammengeschweißt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen