DE1790184B2 - Lichtbogenfeste Hochspannungs schaltzelle Ausscheidung in 1790295 - Google Patents

Description

das Widerlager aus einer an dem der Frontplatte zugekehrten Rand des Fahrbodens befindlichen Erhöhung, die Aussparungen für die Räder des Leistungsschalters aufweist. Die Erhöhung kann durch eine Umbiegung eines Bleches entstehen, das als Fahrboden benutzt wird. Man kann aber auch eine Schiene, z. B. ein Profileisen, am Bodenblech befestigen.

Die Frontplatte kann mit Vorteil in der Betriebsstelluntj des Leistungsschalters nach einem nur mit Werkzeug ausführbaren Lösen einer Schraube abnehmbar sein. Dadurch kann die Frontplatte aus Führungen und Verankerungen herausgehoben werden. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der Antrieb des Leisuingsschplters in der Betriebsstellung zugänglich ist und von Hand ausgelöst werden kann. Da es sich hierbei lediglich um eine Notbelätigung handelt, kann der etwas größere Aufwand, der für die Zugänglichkeit zum Leistungsschalter erforderlich ist, ohne weiteres in Kauf genommen werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Hochspannungsschaltzelle nach der Erfindung sind an der Oberseite der LeistungsschalterabtcJung und der dahinter liegenden Sammelschienen bzw. Kabelabteihingen Druckentlastungsklappen aus einseitig befestigten Blechplatten angeordnet, die zur Freigabe von Entlastungsöffnungen verbiegbar sind. Durch diese Druckentlastungsklappen können die bei einem Störlichtbogen im Innern der Hochspannungsschaltzelle entstehenden Gase unbehindert ins Freie gelangen und dementsprechend keinen großen Gasdruck im Innern verursachen. Damit wird sicher verhindert, daß der Druck auf die Frontplatte das zulässige Maß überschreitet.

Durch die Ausbildung der Klappen als einseitig befestigte Blechplatten, die zur Freigabe von Entlastungsöffnungen verbiegbar sind, ergibt sich eine günstigere Ausführung als mit Klappen mit einseitig gelenkiger Lagerung, weil diese Lager solche Klappen verteuern. Vor allem aber sind die Lager anfällig gegen Korrosion. Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeweils zwei benachbarte Entlastungsöffnungen von einer gemeinsamen Blechplatte verschlossen sind, die in einem Steg zwischen den Öffnungen befestigt ist. Dadurch spart man eine Befestigung der Platten am Gehäuse. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von gleichen Platten für mehrere Entlastungsöffnungen, die auf der der Bedienungsfront der Metallkapselung zugekehrten Seite der Entlastungsöffnungen befestigt sind. Durch diese Art der Befestigung läßt sich eine Richtung der Gase von der Vorderseite der Hochspannungsschaltzellc weg erreichen, was zu einem besonderen Schutz des Bedienungspersonals führt.

Es ist bereits bekannt, die Oberseite der Leistungsschalterabteilung und der dahinterliegcndcn Sammelschicnen- bzw. Kabelabteilungen mit Druckentlastungsklappen in Form von gleichen Blechplatten zu verschließen, die auf der der Bedienungsfront der Metallkapselung zugekehrten Seite der Entlastungsöffnungen mittels Scharniere einseitig befestigt sind, um das Bedienungspersonal vor austretenden heißen Gasen, zu schützen (H. Schmitz, »Mittelspannungs-Schaltanlagen«, 1964, S. 46 bis 51; deutsches Gebrauchsmuster 1 803 201).

Auch ist es bekannt, Druckentlastungsklappen an einem Steg zwischen zwei benachbarten Entlastungsöffnungen zu befestigen (deutsche Auslegeschrift 1 224 388. deutsches Gebrauchsmuster 1 803 201).

Zur Vereinfachung der Lagerung von Druckentlastungsklappen hat man auch schon auf Gelenke verzichiet und die Schwenkbarkeit durch andere Mittel erreicht (deutsches Gebrauchsmuster 1836 241. deutsche Auslegeschrift 1 201 448).

Schließlich ist es bekannt, Testkammern für Gasturbinen mit Druckentlastungsöffnungen zu versehen, die mit dünnen Blechen abgedeckt sind, welcne im Falle eines , iötzlich auftretenden inneren Uberdrukkes nach außen aufgebogen werden (USA.-Patentschrift 2 868 412).

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

Darin zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Hochspannungsschaltzelle; in

F i g. 2 ist die Draufsicht auf die Frontseite der gleichen Schaltzelle dargestellt.

Die Schaltzelle ist für Hne Spannung von beispielsweise 10 kV und eine schaltleistung von 500 MVA ausgelegt. Sie besitzt eine quaderförmige Metallkapselung 1 und einen fahrbaren Leistungsschalter, der als Ganzes mit 2 bezeichnet ist. Auf der Kapselung 1

2: sitzt ein Kasten 3 für die Niederspannungseinrichtungen der Schaltanlage.

Die Scitenwände 5 und 6, die Rückwand 7 sowie die Dachplatte 8 und der Fahrboden 9 sind zu einem stabilen Gehäuse zusammengefaßt, das den Leistungsschalter aufnimmt und in der Betriebsstellung (Einfahrstellung) durch die am Leistungsschalter befestigte Frontplatte 10 lichtbogenfest verschlossen ist. Das Innere des Gehäuses ist durch Isolierstoffwände 12, 13 und 14 in drei Abteilungen geteilt. Die der Vorderseite zugekehrte größte Abteilung 15 enthält den Leistungsschalter 2. In der Abteilung 16 sind die dreipoligen Sammelschienen 17 mit Stützisolatoren 18 befestigt. Die Abteilung 20 ist für den Abgang vorgesehen. Dort können, wie strichpunktiert angedeutet, zwei Kabel 21 und 22 an einen Stromwandler 23 angeschlossen werden, der seinerseits mit dem Leistungsschalter verbunden ist.

Der Leistungsschalter 2 ist ein flüssigkeitsarmer Schalter, dessen Pole 35 von Stützisolatoren 36 getragen werden, die an einem Antriebsgehäuse 37 befestigt sind. Das Antriebsgehäuse ist über Träger 38 an einem Fahrgestell 39 abgestützt, das mit Rädern 40 auf dem Fahrboden 9 verschiebbar ist. An den Trägern 38 ist die metallische Frontplatte 10 befestigt, die die eine lichtbogenfeste Wand der quaderförmigen Metallkapselung 1 darstellt. Die Frontplatte 10 ist in vertikaler Richtung begrenzt verschiebbar. Die Verschiebung braucht nur so groß zu sein, daß der untere Rand der Frontplattc 10 durch Anheben über die als Widerlager dienende Erhöhung 41 gelangt, die von einer Abwinkelur,<j des Fahrbodenbleches 9 gebildet wird. Bei der gleichen Bewegung gelangt der hakenförmige Ansatz 43, der von einer zweifachen 90°-Abwinkelung der Frontplatte 10 gebildet wird, über einen Wii;kel 44, mit dem er normalerweise in der Einfahrstellung des Leistungsschalters am Gehäuse verhakt ist. Die abgesenkte Frontplatte 10 übernimmt in der Betriebsstellung in einfacher Weise den staubdichten und berührungssicheren Abschluß zum Fahrboden 9 hin. Aufwendige schwenk- oder schiebbare Dichtelemente werden nicht mehr benötigt.

Wie man in F i g. 2 sieht, erstreckt sich die Erhö-

hung 41 nur über einen Teil der Breite der Schaltzelle. Dadurch entstehen Aussparungen 46, so daß die Räder 40 die Erhöhung 41 unbehindert passieren können. Eine in die Frontplatte 10 eingesetzte Glasscheibe 47 gestattet die Beobachtung des Flüssigkeitsstandes des Leistungsschalters 2.

Die Abteilungen 15,16 und 20 sind durch die Isolierstoffwände 12,13 und 14 lichtbogenfest gegeneinander geschottet. Deshalb besitzt jede der Abteilungen eine eigene Entlastungsöffnung in der Dachplatte 8 des Gehäuses. Die dem Leistungsschalterraum 15 zugeordnete Entlastungsöffnung ist mit 25 bezeichnet. Sie ist ebenso wie die öffnung 26 des Sammelschienenraumes 16 von einer gemeinsamen Blechplatte 28 abgedeckt, die in der Mitte zwischen diesen öffnungen bei 29 am Gehäuse befestigt ist. Eine weitere Blechplatte 30, die an ihrem der Vorderseite der Schaltzelle zugekehrten Rand mit einem Flacheisen 31 festgelegt ist, verschließt normalerweise die Auslaßöffnung 32, die durch den Kamin 33 mit dem Kabelraum 20 in Verbindung steht.

Der Leistungsschalter 2 ist mit Sammelschienen 17 und dem Stromwandler 23 in der Betriebsstellung mit Hilfe von Steckverbinden 48 elektrisch verbunden. Mit der Welle 73 und dem Handgriff 72 wird der Schalter 2 betätigt. Die ebenfalls durch die Frontplatte 10 ragende Welle 74 dient zum Ansetzen eines Hebels, mit dem der Leistungsschalter mit der Frontplatte 10 in die Betriebsstellung oder die Trennstellung gefahren wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

ι 2 Die Erfindung bezieht sich auf eine lichtbogenfeste Patentansprüche: Hochspannungsschaltzelle mit einer quaderförmigen Metalikapselung, die eine Abteilung für einen auf

1. Lichtbogenfeste Hochsnannungsschaltzellc einem als Fahrbahn ausgebildeten Bodenblech vermit einer quaderförmigen Metallkapselung, die 5 fahrbaren Leistungsschalter und davon getrennte Abeine Abteilung für einen auf einem als Fahrbahn teilurigen für die Sammelschienen und den Kabelanausgebildeten Bodenblech verfahrbaien Lei- Schluß enthält und die eine am Fahrgestell des Leistungsschalter und davon getrennte Abteilungen stungsschalters befestigte, dem Schutz des Bediefür die Sammelschienen und den Kabelanschluß nungspersonals vor Lichtbogeneinflüssen dienende enthält und die eine am Fahrgestell des Lei- io Frontplatte aufweist, deren oberer Rand U-förmig stungsschalters befestigte, dem Schutz des Bedie- abgekantet ist, wobei der freie, nach unten weisende nungspersonals vor Lichtbogeneinflüssen die- Schenkel der Abkantung in der eingefahrenen Steinende Frontplatte aufweist, deren oberer Rand lung des Leistungsschalteis von oben her in eine quer U-förmig abgekantet ist, wobei der freie, nach über die Schaltzelle verlaufende rinnenartige Leiste unten weisende Schenkel der Abkantung in der 15 der Metallkapselung eingreift.

eingefahrenen Stellung des Leistungsschalters Bei solchen Anlagen soll die Metallkapselung davon oben her in eine quer über die Schaltzelle für sorgen, daß durch die Hochspannung führenden verlaufende rinnenartige Leiste der Metallkapse- Teile keine Unfälle entstehen können. Zu diesem lung eingj3ift, dadurch gekennzeich- Zweck schließt die Metallkapselung die Hochspann e t, daß die mit Bedienungsorganen (72) ausge- 20 nung führenden Teile berührungssicher ab. Darüber stattete, über die gesamte Höhe und Breite der hinaus darf auch dann nichts passieren, wenn im In-Leistungsschalterabteilung (15) reichende Front- nern der Metallkapselung ein Lichtbogen entsteht,
platte (10) in vertikaler Richtung begrenzt ver- Eine Schaltanlage der vorgenannten Art ist aus der schiebbar ist und mit ihrem unteren Rand ein an deutschen Patentschrift 961 361 bekannt. Bei der bedem Fahrboden (9) befestigtes, sich über einen 25 kannten metallgekapselten Schalteinheit reicht die Teil der Breite der Schaltzelle erstreckendes die Leistungsschalterabteilung abschließende Front-Widerlager (41) hintergreift. platte nicht bis zum Fahrboden herab, so daß zwi-

2. Hochspannungsschaltzelle nach Anspruch 1, sehen der Unterseite des Fahrgestells des Leistungsdadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand schalters und dem Fahrboden ein Spalt entsteht, der Frontplatte (10) waagerecht abgewinkelt ist 30 durch den die Lichtbogengase nach außen dringen und eine großflächige Auf ige auf dem Fahrbo- können. Ferner ist der bekannten Ausführungsform den (9) bildet. keine Sperre gegen Ausfahren im Kurzschlußfalle,

3. Hochspannungsschaltzeile nach Anspruch 1 z.B. infolge eines Überschlages an den Einfahrkonoder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wider- takten, entnehmbar. Deshalb besteht die Möglichkeit, lager (41) aus einer an dem der Frontplatte (10) 35 daß die Frontplatte zusammen mit dem Leisiungszugekehrten Rand des Fahrbodens (9) befindli- schalter nach außen bewegt wird, sich aus der rinchen Erhöhung besteht, die Aussparungen (46) nenartigen Leiste löst und d*3 der nunmehr entstefür die Räder (40) des Leistungsschalters (2) auf- hende Spalt das Entweichen heißer Gase gestattet,
weist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

4. Hochspannungsschaltzelle nach einem der 40 Hochspannungschaltzelle der eingangs genannten Art Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß so auszubilden, daß das Austreten von heißen Gasen die Frontplatte (10) in der Betriebsstellung des im Falle eines Störlichtbogens aus der Leistungs-Leistungsschalters nach einem nur mit Werkzeug schalterabteilung zur Bedienungsseite hin zuverlässig ausführbaren Lösen einer Schraube abnehmbar vermieden wird und daß die Frontplatte dabei auch ist. 45 größeren Druckkräften standhalten kann.

5. Hochspannungsschaltzelle nach einem der Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Bedienungsorganen ausgestattete, über die an der Oberseite der Leistungischalterabteilung gesamte Höhe und Breite der Leistungsschalterabtei-(15) und der dahinter liegenden Sammelschienen- lung reichende Frontplatte in vertikaler Richtung be- bzw. Kabelabteilungen (16, 20) Druckcntla- 50 grenzt verschiebbar ist und mit ihrem unteren Rand stungsklappen (28, 30) aus einseitig befestigten ein an dem Fahrboden befestigtes, sich über einen Blechplatten angeordnet sind, die zur Freigabe Teil der Breite der Schaltzelle erstreckendes Wideiiavon Enllastungsöffnungen (25, 26, 32) verbiegbar ger hintergreift.

sind. Durch Anwendung der Erfindung kann die Front-

6. Hochspannungsschaltzelle nach Anspruch 5, 55 platte auch größeren durch Störlichtbögen hervorgedadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte rufenen Innendrücken standhalten, ohne daß sich Entlastungsöffnungen (25, 26) von einer gemein- Spalte für den Durchtritt heißer Gase ergeben. Wesamen Blechplatte (28) verschlossen sind, die an gen der in vertikaler Richtung nur begrenzten Vereinem Steg zwischen den Öffnungen befestigt ist. schiebbarkeit der Frontplatte besteht die Möglich-

7. Hochspannungsschaltzelle nach Anspruch 5, 60 keit, die Frontplatte am Leistungsschalter so zu befedadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Entla- stigen, daß sie trotz der für die eine Fläche der stungsöffnungen diese durch gleiche Blechplatten quaderförmigen Metallkapselung ausreichenden verschlossen sind, die auf der der Bedienungs- Größe schon mit geringer Materialstärke ausreichend front der Metallkapselung (44) zugekehrten Seite druckfest ausgebildet werden kann.

der Entlastungsöffnungen befestigt sind. 65 Vorteilhaft ist der untere Rand der Frontplatte

waagerecht abgewinkelt derart, daß er eine großflächige Auflage auf dem Fahrboden bildet. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht