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Metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage ------------------------------------------
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Die Erfindung@betrifft eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage. Zu
dieser gehört üblicherweise eine Sammelschiene, von der sich Abz"jeige im allgemeinen
rechtwinklig seitwärts erstrecken. Die Abzweige kann man unabhängig von der Sammelschiene
abstützen.
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Da eine Hochspannungsschaltanlage der vorgenannten Art eine vE.-hältnismäßig
große Ausdehnung aufweist, machen sich Temperaturschz.ankungen durch beträchtliche
1jängenänderungen bemerkbar.
Diese Längenänderung kann man dadurch
aufnehmen, daß man die Anlage in kurze Abschnitte unterteilt und zwischen diesen'Ausgleichsglieder,.also'flexible
Leiter und eine z.B. von einem Metallbalg gebildete flexible_Kapselung, vorsieht.
Die einzelnen Teile der Anlage können dann starr am Boden befestigt werden.
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In der Patentanmeldung S 98 471 VIIId/21c = PIA 65/0126 wird ei- -ne
andere Bauform für metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen vorgeschlagen. Die
Anlage besteht aus großen Elementen. Die Sammelschiene reicht z.B. ohne lösbare
Verbindung über mindestens drei Feldteilungen Die Wärmedehnungen werden hierbei
nicht durch bewegliche Glieder zwischen den Anlageteile ausgeglichen. Vielmehr ist
die Anlage nur an einer Stelle starr mit dem Erdboden verbunden. Die anderen Teile
sind-dagegen so abgestützt, daß sie Bewegungen unter-den Einfluß von Wärmedehnungen,
vor allem also.in Richtung der Sammelschienenlängsachse, nachgeben.
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Die Erfindung betrifft eine besondere Gestaltung von Anlagen der zuletzt
genannten Art. Sie ist durch eine Kugel als Abstützung gekennzeichnet, die zwischen
harten Stützflächen angeordnet ist. Auf diese Weise erhält man mit kleinen-Aufwand
eine sehr geringe Reibung, so daß in der Anlage nur entsprechend kleine Kräfte bei
Wärmedehnungen auftreten können.
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Für den Fall, daß für einen Abzweig mehrere Abstützungen vorhanden
sind, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nur eine Abstützung
in Richtung quer zur Sammelschienelängsachse
festgelegt. Durch
diese Abstützung mird die Anlage in Bezug auf die Achse der -Sammelschiene festgelegt,
so daß sie sieh nur parallel zu dieser verschieben kann..Alle anderen Abstützungen
können sich auch quer zur Sammelschienenlängsachse frei beviegen..Die Stützflächen
sind dort zweckmäßig ebene Platten. Für die Festlegung quer zur Sanmelschienenlängsachse
kann man eine parallel zur Achse verlaufende Vertiefung verwenden, in der die-Kugel
ruht. Als Vertiefung ist insbesondere ein Stahlprisma gut geeignet, in den die Kugel
geführt ist. Ein solches Stahlprisma kann aber auch =an anderen Stellen eingesetzt
werden, wo die Abstützung nur in einer Richtung beireglich sein soll.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 eine metallgekapselte
Hochspannungsschaltanlage für 110 kV in vereinfachter, perspektivischer Darstellung.
Fig.~ 2 eine einzelne Abstützung in vergrößertem Maßstab.
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Von der metallgekapselten Hochspannungsschaltanlage ist nur ein Feld
dargestellt. Zu diesen gehören die beiden Sammelschierenrohre 1 und 2, die jeweils
die nicht dargestellten drei Leiter eines Drehstromsystens enthalten. Die an die
Sammelschiene-angeschlossenen, Geräte des dargestellten Abzweiges sind einpolig
gekapselt'. Es .sind, dies - die= Trennschalter 3 und 4, .an die der Leistungsschalter
5 mit den drei Polsäulen 6, von denen der bbersichtlichket halber zwei weggelassen
wurden,-bei 7-angeschlossen
ist.- Mit dem oberen Anschluß 8 des
Leistungsschalters steht ein Spannungsvrandler 9-in Verbindung. Er zitzt -auf einem
Rohr 10;-»das einen abgangsseitigen Trennschalter und einen Kabelendverschluß enthält.
Die gesamte Kapselung der Anlage enthält Schvrefelhexafluorid (SF6) als Isoliermittel,
das in Leistungsschalter 5 außerdem als Löschmittel dient. ..-Wie man sieht, sind
bei der dargestellten Anlage nur die Rohre 1 und 2 der Sammelschienen und der Leistungsschalter
5 auf dem Erdboden abgestützt. Jedes der Sammeischienenrohre besitzt über die Länge
einer Feldteilung sechs Ikbo-;Uützungen 12, die paarweise symmetrisch auf beiden
S fiten eines Rohres angreifen Jeder Leistungsschalterpol ruht auf vier Abstützungen
13 an den Ecken seines G.i.-undgestells 14. Alle "reiteren Geräte werden von den
Sammelschienenrohren über Stützen 11- getragen.
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Von den Abstützungen 12 der Sammelschienen fit eine Abstützurg, im
folgenden als 12a bezeichnet, in horizontaler hichturg Unbevreglich ausgebildet.
Sie -besteht aus einem In-der höhe einstellbaren Bolzen 17, der in eine am Erdboden
befestigte Metallplatte 18 eingelassen ist. Dadurch wird der einzige Festpunkt der
Anlage gebildet.
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Alle anderen Abstützungen der sammelschienenrohre sir_d beweglich
und zu diesem Zweck mit Stahlkugeln 20 versehen, die zwischen gehärteten Stahlteilen
liegen. Die der Abztützung 12a 1 benachbarten-Ab-stützungen 12b der Sammelschiene
gestatten
nur Bewegungen parallel zur Sammelschienenlängsachse,.weil
ihre-Kugeln 20 in einer im Querschnitt einen Öffnungswinkel von 1400 aufweisenden
1Tertiefung 21 eines parallel zur Sanmelschienenlängsachse verlaufenden Stahlprisma
22 ruhen. Bei der der Abstützung 12a des Rohres 1 entsprecherden Abstützung 12c
des Rohre; 2 liegt das Stahlprisra 22 rechtwinklig zur Sarmelsehienenläng2aehse.
Dadurch kann das Rohr 2 zwar den dort möglichen @Järnedehnungen nachgehen. .2ss
ist aber sonst, insbesondere in seiner Längsrichtung, festgelegt.
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Die Kugeln 20 der weiteren Abstützungen 12d laufen auf ebenen Stahlplatten
24, so daß sie sich in einer horizontalen Ebene nach allen Richtungen mit ganz geringer
Reibung frei bevtegen können. Dies gilt auch-für die Kugeln 20 der Abstützungen
13 des Leistungsschalters 5, die sich von den Abstützungen 12 nur dadurch unterscheiden,
daß die Stütwkraft über- red-e=n Übertragen wird. Die Federn sind in den Röhren
26 13 untergebracht. Sie sorgen dafür-, daß die Anschlüßstellen7, 8 des Zeitungsschalters
5 auch bei ;'ärmedehnungen in ver üikaler Richtung nur mit einen kleinen Teil des
Schaltergewichtes beansprucht werden, der durch die Feder charakterzstik und das
Maß der Wärmedehnung gegeben ist. Die Gerüste der Anlage können damit bei Wärmedehnungen
frei nachgeben. In der Kapselung, insbesondere an den Anschlußetellen `l und .Ei
des Leistungsschalters, treten somit nur ganz-geringe Kräfte auf.
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In Pig. 2 sind die Abstützungen= 12 -b bis d auf der- linken, bzw.
rechten
Seite der Mittellinie 30 dargestellt, die sich nur in der Form der harten Stützflächen
unterscheiden. Sie umfassen jeweils eine Stellschraube 31, die mit einem nicht sichtbaren,
zylindrischen Schaft in einer Buchse 27-geführt und mit einer Schraube 28 Fegen
Verdrehen gesichert ist. Unter der Buchse 27 sitzt eine Mutter 32 auf dem Gewindeteil
der Schraube 31. Durch Drehen der Mutter 32 ist somit die Höhe eines Anschlußkörpers
33 einstellbar, der mit den Rohr -1 bzvr. 2 der Sarmelechienen verschweißt ist.
Die .Einstellung ist mit einer Kontermutter ?4 festgelegt, die mit einen Federring
35 gesichert ist.
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Das untere Ende der Schraube 31 sitzt in einer Gewindebohrung 37 eines
glockenförmigen Führungskörpers 38. In den Körper 38, der zoB. aus Grauguß besteht,
ist-als harte Stützfläche für die Kugel 20 bei der Abstützung 12d eine Stahlplatte
39 eingesetzt . Bei der Abstützung 12b bzw. c sitzt an der gleichen Stelle ein gehärtetes
Stahlprisma 40, in dessen Einschnitt 41 die Kugel 20 ruht. Die zweite harte Stützfläche
wird von der Stahlplatte 24 bei der Abstützung 12d bzw. dem itahlprisma 22 bei den
Aboti,_tzungen 12b und c gebildet.
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Die Abstützungen 13 des Leistungsschalters sind in bezug auf die Kugeln
20 und Stützflächen 39, 24 ebenso wie die Abstützungen 12d aufgebaut. Die Stellschraube
3'i trägt aber einen Stapel Tellerfedern, auf den sich das Rohr 26 abstützt.