DE1916079C3 - Sammelschienenabzweig für MittelspannungsschaltzeUe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen isoiierstoffgekapselten Sammelschienenabzweig für eine Mittelspannungsschaltzelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. . /

Eine Anordnung dieser Art ist durch die Zeitschrift »AEG-Mitteilungen« 56/1966, Heft 4, Seiten 277/278, bekanntgeworden. Dabei bilden der Stützisolator und die Isolierstoffschale ein einstückiges, in einer Form hergestelltes Bauteil, das auf eine aufwendige Weise mit der Isolierstoffhaube vereinigt ist.

Ferner sind aus den deutschen Auslegeschriften 31781 und 12 51408 Hochspannungsschaltzellen bekannt, deren Sammelschienen von Stützisolatoren getragen werden und ihrerseits Abzweigleitungen tragen. Die Abzweigleitungen führen' über Steckverbindungen zu einem fahrbaren Leistungsschalter. Sie sind mit Isolierstoffteilen abgedeckt, die ein Gehäuse mit einer öffnung für die dem Leistungsschalter zugeordneten Teile der Steckverbindung bilden. Die Sammelschienen sind mit Isolierstoffrohren u.ngeben. Diesen Rohren ist sowohl der Stützisolator angepaßt als auch ein auf den Stützisolator aufgesetzter rohrförmiger Isolierstoffkörper, der zur Bildung des genannten Gehäuses dient. Die an den Stoßstellen zwischen all diesen Teilen entstehenden Fugen sollen durch eine bei oder nach der Montage eingefüllte Masse, für die isolierender Kleber oder flexibler isolierstoff als Werkstoff genannt ist, ausgefüllt werden. Hierfür ist aber ein großer Aufwand erforderlich, weil die Arbeit nur von Hand von sorgfältig arbeitendem Personal ausgeführt werden kann.

Die Verwendung von Norm-Stützisolatoren bei vergleichbaren Sammelschienenabzweigen ist ebenfalls bekannt (»Conti Elektro-Berichte«, Januar/Juni 1968, Seite 16, BUd 2, oder DE-AS 10 28 655). Die bekannten Abzweige weisen jedoch im übrigen einen völlig anderen Aufbau auf.

ίο Kappenartige, die Sammelschiene umfassende Isolierteile gehen hervor aus dem Prospekt der Firma Conti» Elektro, »Gie'ßharzisoiierte Schaltwagenanlage AWJ« vom Januar 1968, Seiten 22 und 23. Jedoch ist unklar, ob die Kappen zur Verbindung von Isolierstoff-

is teilen dienen oder ob sie nur Spalte zwischen der Sammelschienenhalterung und der Sammelschiene verschließen sollen. Des weiteren ist das Prinzip bekannt, zwei schalenform ige,' eine Kontaktstelle umgebende Isolierteile mittels lösbarer, einschnappender Klammern zu einem Rohr zu vereinigen (US-PS 18 59 955). Es handelt sich dabei jedoch um eine mit

Sand gefüllte Umhüllung für eine Leitungsverbindung

zwischen einem ölschalter und ankommenden Leitern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

Herstellbarkeit der für Anordnungen der eingangs genannten Art benötigten Teile und ihren Zusammen-¹* bau zu vereinfachen und dadurch die Anwendung isolierter Steckverbindungen in Mittelspannungsschaltzellen wirtschaftlicher zu gestalten.

Gemäß der Erfindung geschieht dies durch die Kombination der im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.

Unter Norm-Stützisolatoren sind dabei solche listenmäßigen Bauteile zu verstehen, die von verschiedenen Herstellern nach bestimmten Vereinbarungen (z. B. DINX etwa nach genormten Größen in Abhängigkeit von der Reihenspannung oder der Umbruchskraft, gebaut werden und für Verwendung vorwiegend in konventionellen Schaltanlagen mit nichtisolierten Leitern bestimmt sind.

Durch die Verwendung solcher listenmäßig bestellbarer genormter Stützisolatoren kann eine erhebliche Einsparung gegenüber Sonderkonstruktionen erzielt werden, die außer einem Stützisolator noch weitere Teile umfassen. Ferner entfällt der bisherige Aufwand für Verbindungsteile zwischen der Isolierstoffhaube und der Isolierstoffschale durch die aufschiebbaren Kappen. Zugleich können damit bei enger Passung die Spalte zwischen den zu verbindenden Teilen (Schale und Haube) einerseits und der Sammelschiene andererseits verschlossen werden, so daß es nicht erforderlich ist die Spalte zu verkleben oder zu verschmieren. Die Gehäuseteile können für Sammelschienen unterschiedlicher Abmessungen verwendet werden. Es ist lediglich erforderlich, die auf die Sammelschienen aufgeschobenen Kappen dem Querschnitt der Sammelschienen anzupassen. Die Kappen können auch in so großem Abstand vom Stützisolator angeordnet werden, daß gegebenenfalls vorhandene Spalte zwischen den Sammelschienen und dem Rand der Kappen infolge dort herrschender geringer Feldstärke nicht mehr gefährlich sind.

Eine vorteilhafte, an sich bekannte Ausführungsform der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben. Man kann dadurch einen verhältnismäßig engen Querschnitt wählen, durch den die Teile der Steckverbindung greifen. Dadurch vermeidet man das Eindringen von Kriechtieren und Unglücksfälle, die durch Berührung

spannungsführender Teile entstehen können. Die Betriebssicherheit bleibt jedoch voll erhalten, weil auch bei beweglicher Anordnung der Teile der Steckverbindung, die die Montage mit großen Toleranzen gestattet, eine sichere Kontaktgabe in ,der Betriebsstellung erreicht wird.

Eine andere vorteilhafte, an sich bekannte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 3 angegeben. Die leitende Schicht kann als Metallisierung durch aufgespritztes Metall hergestellt werden oder durch einen leitfähigen Lack. Unter Umständen kann man auch einen schichtweise leitfähigen Kunststoff verwenden. Die Schicht kann man mit den Hochspannung führenden Sammelschienen oder dem Anschlußleiter in Verbindung bringen und erhält dadurch ohne Aufwand eine großflächige Elektrode, die eine günstige, weitge-. hend homogene Feldverteilung und damit geringe Feldstärken ergibt

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei ist in F i g. 1 ein Querschnitt durch eine metallgekapselte Mittelspannungsschaltzelle gezeichnet Die Fig.2 und 3 zeigen Einzelheiten der Abdeckung der spannungführenden Teile an der Abzweigstelle.

Die Metallkapselung 1 der Hochspannungsschaltzelle enthält einen fahrbaren Leistungsschalter 2, der mit Stützisolatoren 3 und 4 an einem Antriebsgehäuse 5 befestigt ist Auf dem Schalterwagen, dessen Räder bei 7 und 8 zu erkennen sind, sitzt auch ein Spannungswandler 9.

Der Leistungsschalter ist ebenso wie die Sammelschienen 12, 13 und 14 dreipolig ausgebildet die mit Stützisolatoren 16,17 und 18 an einer Zwischenwand 19 in der Kapselung 1 befestigt sind. Die Stützisoiatoren sind serienmäßig Gießharzisolatoren. Sie tragen in jeweils gleicher Ausführung eine Isolierstoffschale 24, deren Außenseite bündig auf dem Stützisolator 18 aufliegt Der Rand 25 der Schale 24 ist mit einer Stufe versehen, in die eine isolierstoffhaube 26 mit dem aus der Figur ersichtlichen Querschnitt eingesetzt ist Wie ersichtlich, ist an die Isolierstoffhaube 26 ein rohrförmiger Ansatz 29 angeformt, der eine öffnung 27 mit einer Schräge 28 aufweist, so daß sich der Querschnitt der öffnung 27 nach innen verringert

In die öffnung 27 ragt ein abgewinkelter Flachkupferleiter 30, der an der Sammelschiene 14 befestigt ist. Das freie Ende des Leiten 30 bildet den feststehenden Einfahrgegenkontakt einer Steckverbindung 33, m^;t der der Leistungsschalter 2 über seine Anschlußleitungen 34 mit den Sammelschienen verbunden ist

Die untere Klemme des Leistungsschalters 2 trägt ebenfalls eine abgewinkelte Anschlußleitung 36, die über Flachkupferleiter 37 mit einer feststehenden Anschlußleitung 38 verbunden ist Die Leitung 38 ist an einem Stromwandler 40 befestigt, dessen andere Klemme zu einem Kabelabgang 41 führt Diese — ebenso wie die übrigen beschriebenen, jedoch nicht den Sammelschienenabzweig betreffenden — Teile sind

:o nichtGegenstand der Erfindung.

Aus den Fig.2 und 3 ist zu sehen, daß die Isolierstoffschale 24 und die aus dem gleichen Isolierstoff, z. B. glasfaserverstärktem Kunststoff, bestehende Isolierstoffhaube 26 durch Kappen 43 zusammengehalten werden, die in Richtung der Sammelschienen verschiebbar angeordnet sind. Die Kappen werden nach der Montage der Sammelschienen und dem Aufsetzen der Hauben 26 in Längsrichtung der Sammelschienen über Schale 24 und Kappe 26 geschoben. Sie sind so bemessen, daß sie leicht federnd auf den Teilen 24 und 26 aufsitzen. Dadurch werden die Schale und Haube zusammengepreßt Zugleich entsteht ein auch seitlich abgeschlossenes Isolierstoffgehäuse 45, in dem die feststehenden Teile 30 der Steckverbindung 33 an den Sammelschienen befestigt sind. Mit den gleichen, nicht dargestellten Befestigungsschrauben werden die Sammelschienen am Stützisolator festgeschraubt Dabei wird Ober ein Distanzstück 46 auch die Schale 24 gegen den Stützisolator gepreßt

Das Gehäuse 45 ist innen mit einer leitenden Schicht versehen, die Hochspannungspotential führt Dadurch entsteht eine großflächige Elektrode, weil die Schale 24, wie zu ersehen ist, allseitig über den Rand des Stutzisolators ragt Auf diese Weise wird die Stoßfläche 47 zwischen der Schale 24 und dem Stützisolator 18 elektrisch so entlastet, daß kein zusätzliches Ausfüllen von Spalten erforderlich ist Die elektrische Entlastung kann bei Bedarf noch dadurch verstärkt werden, daß der über den Rand des Stützisolators 18 ragende Teil der

Schale 24 zu geerdeten Teilen hin vorgewölbt wird.

In den Spalten zwischen den Kappen 43 und den Sammelschienen ist wegen der großen Entfernung vom Stützisolator auch ohne leitende Schichten nur eine so geringe Feldstärke vorhanden, daß kein Ausfüllen wie bei den bekannten Anlagen notwendig ist. Daraus ergibt sich eine einfache Montage, denn abgesehen von der Schale 24, die beim Anschrauben der Sammelschienen festgelegt wird, brauchen alle anderen Teile des Gehäuses 45 lediglich festgesteckt zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Isolierstoffgekapselter Sammelschienenabzweig für eine Mittelspannungsschaltzelle mit fahrbarem Leistungsschalter, der an der Abzweigstelle je Phase über eine Steckverbindung mit der Sammelschiene verbindbar ist, die zwischen einer auf einem zur Sammelschienenlängsachse senkrecht stehenden Stützisolator angebrachten, diesen allseitig Oberragenden Isolierstoffschale und einer aufgesetzten, gleich langen, schalenförmigen Isolierstoffhaube gehalten ist, wobei die Haube mit einem angeformten, quer davon abstehenden rohrförmigen Ansatz versehen ist und das unmittelbar auf der Sammelschiene befestigte Einfahrgegenkontaktstück umgibt, das mit seinem freien Ende in den Ansatz: ragt, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß die IsolierUoffscbale (24) als separates Bauteil auf einem Norm-Stützisolator (18) befestigt und an beiden Seiten mit der Isolierstoffhaube (26) mit Hilfe von je einer die Sammelschiene (14) umfassenden, in deren Längsrichtung verschiebbaren ungeteilten Kappe (43) verbunden ist, die mit ihrem vorgezogenen Rand die Außenflächen der Isolierstoffschale (24) und -haube (26) leicht federnd übergreift

2. Sammelschienenabzweig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der öffnung (27) zugekehrte Rand des Ansatzes (29) eine Schräge (28) aufweist, die den beweglichen Einfahrkontakt (34) in die Eingriffsstellung führt.

3. Sammelschienenabzweig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (24) und/oder Haube (26) innen mit einer leitenden Schicht versehen ist