DE1665255A1 - Metal-enclosed switching device for high voltage - Google Patents
Metal-enclosed switching device for high voltageInfo
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Description
N.V. wCOQlf, in Utrecht, die Niederlande· "Metallumschlossene Schaltvorrichtung für hohe Spannung·"NV w COQ lf, in Utrecht, the Netherlands · "Metal- enclosed switching device for high voltage ·"
Sie Erfindung bezieht sich auf eine metallumschlossene Schaltvorrichtung für hohe Spannung mit einer mit Erde verbindbaren metallenen Umhüllung und darin angeordneten Schaltfedern, die je mindestens zwei durch einen !Trennschalter miteinander verbundene Elemente enthalten, welcher !Trennschalter mit zwei in Entfernung voneinander gehaltenen, je mit einem solchen Element dauernd verbundenen, festen Hauptkontakten, einem durch eine feste Querwand aus Isoliermaterial getragenen, doppelwirkenden, zweiteiligen, beweglichen Schaltkontakt und einem mit dieser Umhüllung elektrisch leitend verbundenen Erdungskontakt versehen ist, welcher bewegliche Schaltkontakt mit seinem einen Teil mit dem einen festen Hauptkontakt und mit seinem anderen Teil mit dem anderen festen Hauptkontakt in Berührung gebracht und davon getrennt und im ausgeschalteten Zustand des Schalters durch diesen Erdungskontakt elektrisch leitend mit der metallenen Umhüllung verbunden werden kann, welche Querwand den Raum innerhalb der metallenen Umhüllung dauernd in zwei voneinander getrennte, je mindestens einen Teil eines Elementes mit dem dauernd damit verbundenen festen Hauptkontakt und den mit diesem Kontakt zusammenarbeitenden Teil des beweglichen Sohaltkontakt·© enthaltende Abtelle verteilt·The invention relates to a metal-enclosed Switching device for high voltage with a metal casing that can be connected to earth and switching springs arranged in it, which each contain at least two elements connected to one another by one! disconnector, which! disconnector with two fixed main contacts kept at a distance, each permanently connected to such an element, one through a solid transverse wall made of insulating material, double-acting, two-part, movable switching contact and one with this envelope is provided electrically conductively connected grounding contact, which movable switching contact with its one Part brought into contact with one fixed main contact and with its other part with the other fixed main contact and separated therefrom and in the switched-off state of the switch through this grounding contact to be electrically conductive with the metal Enclosure can be connected, which transverse wall permanently separates the space within the metal envelope into two, each with at least one part of an element with the permanently connected fixed main contact and the part of the movable sohaltkontakt · © that cooperates with this contact containing table distributed
Schaltvorrichtungen dieser Art sind aus der britischen Patentschrift 472*656 bekannt· Dl· Querwand aus IsoliermaterialSwitching devices of this type are from the UK Patent specification 472 * 656 known · Dl · Transverse wall made of insulating material
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und der Erdungskontakt machen es möglich, die zwei durch den !Trennschalter getrennten Elemente räumlich sowie elektrisch voneinander zu trennen, sodass ohne Gefahr an das eine Element gearbeitet werden kann, wenn das andere Element unter Spannung steht· Bei diesen bekannten Schaltvorrichtungen ist die isolierende Querwand unmittelbar zwischen den Flanschen der zwei durch Planschen miteinander verbundenen Seile der Umhüllung geklemmt, in der sich die elektrisch miteinander zu verbindendem Elemente befinden. Diese Bauart macht es unmöglich, dem einen !Teil der Umhüllung mit den darin vorhandenen Elementen und Organen zu entfernen ohne .dass auch die Querwand mit dem beweglichen Srennschalterteil entfernt und dadurch der andere !Teil der Umhüllung mit den darin angeordneten Elementen und Organen geöffnet wird· Die bekannte Vorrichtung hat daher den Nachteil, dass die Entfernung des einen Seiles der durch den !Trennschalter miteinander verbindbaren Seile der Schaltvorrichtung es nötig macht, dass der andere Teil der Schaltvorrichtung ebensowie der zu entfernende Seil derselben spannungsfrei gemacht wird, was in vielen fällen bedeutet, dass die Sammelschienensysterne und deshalb die ganze Schaltvorrichtung spannungslos gemacht werden müssen·and the ground contact make it possible to connect the two through the ! Isolation switch to separate separate elements spatially and electrically, so that there is no danger to one element work can be carried out when the other element is live · In these known switching devices, the one is insulating Transverse wall directly between the flanges of the two ropes of the envelope connected to one another by splashing clamped, in which the elements to be electrically connected to one another are located. This type of construction makes it impossible for one ! To remove part of the envelope with the elements and organs contained therein without .that also the transverse wall with the movable Circuit breaker part removed and thereby the other! Part of the envelope with the elements and arranged therein Organs is opened · The known device therefore has the disadvantage that the removal of a rope through the ! Isolation switch interconnectable ropes of the switching device makes it necessary that the other part of the switching device just as the rope to be removed is made tension-free, which in many cases means that the busbar systems and therefore the entire switching device must be de-energized
Die Erfindung hat den Zweckj diesen Nachteil der bekannten Schaltvorrichtungen zu vermeiden· Sie besteht darin, dass die Querwand aus Isoliermaterial und der durch diese Wand getragene, doppelwirkende, zweiteilige, bewegliche Schaltkontakt duroh einen Seil der metallenen Umhüllung getragen werden und in diesem Seil angeordnet sind, der gleichzeitig den Erdungskontakt trägt und an beiden Seiten in der Nähe dieser Querwand mit den Seilen dieier Umhüllung trennbar verbunden ist, dieThe invention has the purpose of this disadvantage of the known Switching devices to avoid · It consists in that the transverse wall is made of insulating material and that through this wall worn, double-acting, two-part, movable switch contact duroh a rope of the metal sheath can be worn and are arranged in this rope, which is also the ground contact carries and on both sides near this transverse wall the sheath is detachably connected to the ropes, the
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je einen festen Hauptkontakt des (Trennschalters und ein dauernd damit verbundenes Element bzw· einen dauernd damit verbundenen Teil dieses Elementes enthalten· Muss nun der eine der beiden !Teile der Umhüllung mit den darin angeordneten Elementen und Organen entfernt werden, so bleibt die Querwand wie ein Deckel am anderen Teil der Umhüllung befestigt· Dies ist besonders wichtig, wenn die Abteile der Schaltvorrichtung mit Gas unter Druck, ζ·Β· Schwefelhexafluorid (SPg), gefüllt sind und der Isolationszustand in der Schaltvorrichtung stark vom Gasdruck abhängig ist. In einem solchen Falle kann bei Entfernung des einen Teiles der Schaltvorrichtung der andere Teil unter normalem Gasdruck und daher ohne Gefahr unter Spannung bleiben·One fixed main contact each of the (disconnector and one permanent associated element or · a permanently associated part of this element · must now contain one of the two Parts of the envelope with the elements and organs arranged therein are removed, the transverse wall remains like a lid attached to the other part of the enclosure · This is especially important when the compartments of the switching device are under gas Pressure, ζ · Β · sulfur hexafluoride (SPg), are filled and the state of insulation in the switching device is strongly influenced by the gas pressure is dependent. In such a case, when one part of the switching device is removed, the other part can be under normal Gas pressure and therefore remain live without danger
Um Inspektion, Wiederherstellung oder Ersetzung der Teile des doppeltwirkenden, zweiteiligen, beweglichen Schaltkontaktes des Trennschalters und die Reinigung der isolierenden Querwand zu ermöglichen, empfiehlt sich eine Konstruktion, wobei jeder dieser Teile dieses beweglichen Schaltkontaktes trennbar und entfernbar am Antriebsmechanismus und am anderen Teil dieses Schaltkontaktes befestigt ist. Nach der Ausschaltung des Trennschalters und nach der Entfernung des einen Teiles der Umhüllung mit ihrem Inhalt kann dann der an der freigemachten Seite der isolierenden Querwand vorhandene Teil des beweglichen Schaltkontaktee ebenfalls entfernt werden»To inspect, restore or replace the parts of the double-acting, two-part, movable switch contact of the disconnector and cleaning of the insulating transverse wall To enable a construction is recommended, whereby each of these parts of this movable switching contact can be separated and is removably attached to the drive mechanism and to the other part of this switch contact. After the disconnector has been switched off and after one part of the enclosure has been removed With its content, the part of the movable switch contact that is present on the cleared side of the insulating transverse wall can then be used also be removed »
Wird bei der Konstruktion der Schaltvorrichtung dafür gesorgt, dass die Trennebenen zwischen den genannten Teilen der metallenen Umhüllung sich quer durch die sich zwischen den ausgeBehaltenen Teilen des beweglichen Schaltkontaktes und den damit zusammenarbeitenden festen Hauptkontakten dee Trennschalters befindenden freien Räume erstrecken, so kann der Teil mitWhen designing the switching device, it is ensured that the parting lines between the named parts the metal sheath extends across the between the Retained parts of the movable switch contact and the working fixed main contacts of the disconnector located free spaces extend, so the part can with
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der Querwand und dem sich, im ausgeschalteten Zustand befindenden doppelten Schaltkontakt in Querrichtung aus der Schaltvorrichtung entfernt werden, während die !eile der Umhüllung mit den festen Trennschalterkontakten und den dauernd damit verbundenen Elementen an Ort und Stelle bleiben. Wohl werden dann diese festen Kontakte sowie diese Elemente spannungsfrei gemacht werden müssen»the bulkhead and the one in the switched-off state double switching contact in the transverse direction are removed from the switching device, while the! rush of the envelope with the fixed Circuit breaker contacts and the elements permanently connected to them stay in place. Well then these will be firm Contacts and these elements must be made tension-free »
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Darin ist:The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In it is:
Pig. 1 ein axialer Schnitt zweier durch einen !Trennschalter mit axial beweglichen Schaltstiften verbundener Heile einer Schaltvorrichtung nach der Erfindung, undPig. 1 shows an axial section of two components connected by an isolating switch with axially movable switching pins a switching device according to the invention, and
Fig. 2 ein vertikaler Schnitt eines Schaltfeldes einer solchen Schaltvorrichtung mit Trennschaltern, welche in Prinzip demjenigen nach Pig. 1 entsprechen.Fig. 2 is a vertical section of a switch panel of such a switching device with disconnectors, which in principle the one after Pig. 1 correspond.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 besteht aus zwei Teilen 1 und 2 einer metallumschlossenen Schaltvorrichtung, von der die nicht-gezeichneten stromführenden Elemente, wie eine Schiene eines Sammelschisnensystems, ein !leistungsschalter, Kabelanschlussorgane oder dergfeiche Teile, in gesonderten Abteilen der metallenen Umhüllung der Schaltvorrichtung angeordnet sind und durch einen Trennschalter 3 elektrisch miteinander verbunden werden können. Die Umhüllung dieses Trennschalters besteht aus vier koaxialen rohrförmigen Teilen 4, 5, 6, 7» deren Teil· 4 und 7 an den Teilen 1 und 2 der Schaltvorrichtung befestigt sind und duroh Durchführungeieolatoren 8, 9 getragen· fest· Hauptkontakt· 10, 11 umgeben· Dies· feeten Hauptkoatakte sind duroh VerbindungBleiter 12, 13 mit den obengenannten, duroh denThe device according to Fig. 1 consists of two parts 1 and 2 of a metal-enclosed switching device, of which the non-illustrated current-carrying elements, such as a rail of a busbar system, a circuit breaker, cable connection elements or the like, are arranged in separate compartments of the metal casing of the switching device and can be electrically connected to one another by a circuit breaker 3. The sheath of this disconnector consists of four coaxial tubular parts 4, 5, 6, 7, the parts 4 and 7 of which are attached to parts 1 and 2 of the switching device and are supported by bushing isolators 8, 9 firmly surrounding the main contact 10, 11 · These main coatacts are through the connection of conductors 12, 13 with the above-mentioned through the
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bunden. Der zwischen den Teilen 4 und 7 liegende rohrförmige Zwischenteil der Umhüllung des Schalters besteht selbst aus zwei Seilen 5» 6, die sowohl durch Planschen 14» 15 an Planschen 16, 17 der !eile 4, 7 der Umhüllung als r-ueh durch Planschen 18, 19 aneinander befestigt sind· Zwisohen en Planschen 18, 19 ist eine Querwand 20 aus Isoliermaterial geklimmt, welche zwei gleichzeitig angetriebene axial bewegliche Schaltstifte 21, 22 trögt. Pur seinen Antrieb ist jeder Schaltstift mit einer Zahnstange 23, 24- versehen, die in ein auf der Antriebswelle 25 befestigtes Zahnrad 26 eingreift. Diese Antriebswelle ist über einen Isolator (nicht sichtbar) von aussen her bedienbar» Die axial beweglichen Schaltstifte 21, 22 wirken mit den festen Hauptkontakten 10, 11 zusammen und sie sind in nicht weiter angegebener Weise dauernd elektrisch leitend miteinander- vsrtnmdeiu Die Schalt stifte 21, sind je auf einem an den Zahnstangen, 23· 24 befestigten axialen Schraubenzapfen 27 geschraubt, sodass sie leicht demontiert, wiederhergestellt oder ersetzt werden kennen* Die Zahnstange 25 des Schaltstiftes 21 ist mit einem in der Querwand 20 angeordneten festen Hilfekontakt 28 dauernd elektrisch verbunden, mit dem ein als axial beweglicher Schaltstift ausgeführter Erdungekontakt 29 zusammenarbeitet· Dieser Erdungskontakt wird durch einen in einem Zylinder 30 beweglichen Kolben 31 bewegt· Der Erdungskontakt wird in nicht näher beschriebener Weise derart gesteuert» dass er nur in den wirksamen Stand gebracht wird, nachdem die, Schaltstifte 21f 22 während des AasschaltVorganges auf einen ausreichenden Abstand von den festen Hauptkontakten 10, 11 entfernt worden sind· bound. The tubular intermediate part of the cover of the switch located between the parts 4 and 7 itself consists of two ropes 5 »6, which both by splashing 14» 15 on splashing 16, 17 of the parts 4, 7 of the covering and by splashing 18 , 19 are fastened to one another · Between the paddles 18, 19 a transverse wall 20 made of insulating material is clipped, which carries two axially movable switch pins 21, 22 driven at the same time. For its drive, each switching pin is provided with a toothed rack 23, 24- which engages in a toothed wheel 26 attached to the drive shaft 25. This drive shaft can be operated from the outside via an insulator (not visible) »The axially movable switching pins 21, 22 interact with the fixed main contacts 10, 11 and they are permanently electrically conductive to one another in a manner not specified. are each screwed onto an axial screw pin 27 attached to the toothed racks, 23 · 24, so that they can easily be dismantled, restored or replaced with which a grounding contact 29 designed as an axially movable switching pin works together · This grounding contact is moved by a piston 31 which is movable in a cylinder 30 · The grounding contact is controlled in a manner not described in more detail in such a way that it is only brought into the operative state after the switching pins 21 f 22 during the AasschaltVorganges on an a sufficient distance has been removed from the fixed main contacts 10, 11
Musi a.B. der Seil 1 der Schaltvorrichtung für daran Musi aB the rope 1 of the switching device for it
su Ttrriohtende Arbeit weggenommen werden, so werte: 4Li* Plan- su Ttrriohtende work be taken away, so values: 4Li * Plan
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sehen Hi 16 losgemacht. Die Querwand 20 mit den Schaltstiften 21, 22, die sich dann natürlich in der ausgeschalteten Lage befinden und geerdet sind, bleibt in diesem Falle an Ort und Stelle, sodass der sich im a.B. mit Gas unter Druck gefüllten Raum 32 befindende feste Hauptkontakt 11 mit dem dauernd damit verbundenen Element im Seil 2 der Schaltvorrichtung unter Spannung bleiben kann· Gleichzeitig können dann der Schaltstift 21 und die Oberfläche der isolierenden Querwand 20 an der Seite dieses Schaltstiftes inspiziert, wiederhergestellt bzw· gereinigt werden. Muss der !Teil. 2 der Schaltvorrichtung entfernt oder die andere Seite des Trennschalters inspiziert werden, so müssen die Flanschen 15, 17 voneinander losgemacht werden und der feste Hauptkontakt 10 mit dem damit ,verbundenen Teil der Schaltvorrichtung kann dann unter Spannung bleiben.see Hi 16 released. The transverse wall 20 with the switch pins 21, 22, which are then of course in the switched-off position and are earthed, remain in place and in this case Place, so that the a.B. filled with gas under pressure Space 32 located fixed main contact 11 with the permanent with it connected element in the rope 2 of the switching device under Voltage can remain · At the same time, the switching pin 21 and the surface of the insulating transverse wall 20 can be on the side this switch pin can be inspected, restored or cleaned. Must the! Part. 2 of the switching device removed or the other side of the circuit breaker are inspected, the flanges 15, 17 must be loosened from one another and the fixed main contact 10 with the part of the switching device connected therewith can then remain under voltage.
Aus Fig. 1 geht hervor, dass die Trennebenen 33, 34 zwischen den Flanschen Ht 16 und 15» 17 die freien Räume zwischen den ausgeschalteten Schaltstiften 21, 22 und den festen Hauptkontakten 10, 11 durchschneiden· Dies macht es möglich, dass, nachdem die ganze Schaltvorrichtung spannungsfrei gemacht worden ist, der Zwischenteil 5» 6 der Umhüllung mit der Querwand 20 und dtn Schaltstiften 21, 22 als Ganzes in Querrichtung aus der Schaltvorrichtung entfernt wird, während die Teile 1 und 2 mit den Röhrt eilen 4» 7» die Durchführungsisolatoren 8, 9» die festen Hauptkontakte 10, 11, die Verbindungeleiter 12, 13 und die damit dauernd verbundenen Elemente in den Ttilen 1 und 2 an Ort und Stell· bleiben»From Fig. 1 it can be seen that the parting planes 33, 34 between the flanges Ht 16 and 15 »17 the free spaces between cut through the switched off switch pins 21, 22 and the fixed main contacts 10, 11 This makes it possible that, after the entire switching device has been de-energized, the intermediate part 5 »6 of the envelope with the transverse wall 20 and dtn switching pins 21, 22 is removed as a whole in the transverse direction from the switching device, while parts 1 and 2 with 4 »7» bushing insulators 8, 9 »fixed ones go to the tube Main contacts 10, 11, the connecting conductors 12, 13 and the permanently connected elements in parts 1 and 2 in place and stay »
Ü0 wird bemerkt, dass der Zwischenteil 5» 6 der metallenen Umhüllung des Trennschalters auch aus einem einzigen RohrÜ0 it is noted that the intermediate part 5 »6 of the metal Enclosure of the disconnector also from a single tube
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"bestehen kann, in dem die Querwand 20 geschoben ist und durch . innere Flanschen ortsfest gemacht wird. Eine solche Bauart ist in Pig· 2 dargestellt worden·"can exist in which the transverse wall 20 is pushed and through. inner flanges are made stationary. Such a design has been shown in Pig 2
Fig. 2 zeigt ein einpfasiges Schaltfeld einer metallumschlossenen Schaltvorrichtung mit zwei Sammelschienensystemen 35» 36» zwei nahezu in der in Fig· 1 dargestellten Weise ausgeführten Sammelschienentrennschaltern 37, 38, deren Zwischenteil der metallenen Umhüllung mit der isolierenden Querwand und den Schaltstiften aus einem Stück 39» 40 besteht, einem leistungsschalter 41, einem den Sammelschienentrennschaltern 37» 38 entsprechenden Kabeltrennschalter 42 mit einem Zwischenteil 43 und einem Kabelendverschluss 44« Das Besondere dieser Schaltvorrichtung ist, dass der Zwischenteil 39, 40 jedes Sammelschienentrennschalters 37, 38 zwischen einem Anschluestutzen 45, 46 des die Schiene 35» 36 umgebenden Metallrohres 47» 48 und einem Anschlusstutzen 49, 50 des MetallgefSsses 51 dee Leistungsschalters 41 und dass der Zwischenteil 43 des Kabeltrennschalters 42 zwischen einem Anschlusstutzen 52 des Gefässes 51 und einem Anschlusstutzen 53 der metallenen Umhüllung 54 des Kabelendverschlusses 44 trennbar und entfernbar angeordnet ist· Bei dieser Schaltvorrichtung sind die Halften der Trennschalter 37» 38, 42 nicht mehr in gesonderten Abteilen der Schaltvorrichtung angeordnet. Sowohl die räumliche und die elektrische Trennung der Sammelschienensysteme einerseits und dee Leistungeschalters andererseits und dieselbe des Leistungsschalters einerseits und dee Kabelendverschlusses Andererseits durch die isolierenden Querwände der Trennschalter als auch die Trennbarkeit und die Entfernbarkeit der Zwischenteile mit denFig. 2 shows a single-phase switch panel of a metal-enclosed Switching device with two busbar systems 35 »36» two implemented almost in the manner shown in FIG. 1 Busbar disconnectors 37, 38, the intermediate part of which is the metal casing with the insulating transverse wall and the switching pins consist of one piece 39 »40, a circuit breaker 41, one of the busbar disconnectors 37 »38 Corresponding cable disconnector 42 with an intermediate part 43 and a cable termination 44« The special feature of this The switching device is that the intermediate part 39, 40 of each busbar disconnector 37, 38 is between a connection piece 45, 46 of the metal tube 47 »48 surrounding the rail 35» 36 and a connection piece 49, 50 of the metal vessel 51 dee Circuit breaker 41 and that the intermediate part 43 of the cable disconnector 42 between a connection piece 52 of the vessel 51 and a connection piece 53 of the metal casing 54 of the cable termination 44 is separable and removable · In this switching device, the halves of the Isolating switches 37 »38, 42 are no longer arranged in separate compartments of the switching device. Both the spatial and the electrical separation of the busbar systems on the one hand and dee Circuit breaker on the other hand and the same of the circuit breaker on the one hand and the cable termination on the other hand the insulating transverse walls of the disconnectors as well as the Separability and the removability of the intermediate parts with the
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Querwänden und den Schaltstiften der !Trennschalter einerseits von dem leistungsschalter und andererseits von den Sammelschienensystemen und dem Kabelendverschluss machen in vielen Fällen diese gesonderten Abteile überflüssig· Dadurch werden eine wesentliche Konstruktionsvereinfachung und ein Raumersparnis erhalten, da die Durchführungsisolatoren für die Verbindung der festen Hauptkontakte der Trennschalter mit den übrigen Elementen der Schaltvorrichtung in Fortfall kommen.Transverse walls and the switching pins of the! Disconnector on the one hand of the circuit breaker and, on the other hand, of the busbar systems and the cable termination make in many Make these separate compartments superfluous · This simplifies the construction and saves space received, as the bushing insulators for the connection of the fixed main contacts of the disconnector with the rest Elements of the switching device are eliminated.
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